高中生物竞赛-生态学课件共177张PPT

群落：生活在同一地域的许多不同种类的种群。群落中的种群以不同的方式相互作
用。
生态系统： 生物体的集合与其物理和化学环境组成了生态系统，是大而复杂的生
态学系统，包括成千上万生活在各种不同环境中的生物种类。
生物圈：所有生态系统彼此联合成为生物圈，包括地球上全部环境和生物体。在
生物圈外部的一切，就是入射到地球表面的太阳光和宇宙的黑冷。
关于耐受性定理的进一步阐释：
◦ 生物的耐受范围因发育时期、季节、环境条件（生态因子）的不同而变化。繁殖期，幼体耐受范 围低。 ◦ 不同生物对同一生态因子耐受幅不同。耐受性很宽的生物分布一般较广。 ◦ 当某一生态因子不是处在最适量时，生物对其它因子的耐受范围可能随之缩小（例子见下张） ◦ 生物的实际耐受范围（生态耐受）几乎都比潜在的范围（生理耐受）狭窄。这可能是因为：在不 利条件影响下，提高了对基础代谢生理调节的代价；生态环境中的辅助因子降低了代谢强度的上 限或下限水平。 ◦ 生物的耐受范围一般都有其低限、高限和最适点。但是，对于某一生态因子，在自然界生物常不 在最适范围内的地方生活，而在不很适宜的地方生活，这可能是因为其它生态因子起着决定作用 （例如竞争、捕食等）。
个体生态学
生物与环境
一、基础概念
环境（environment）是指某一特定生物体或生物群体生活空间的外界自然条件的总和。 环境的概念是相对的 大环境（地区、地球、宇宙）、小环境，其中小环境更为重要
生态因子（ecological factor） 在环境因子中对生物生活起直接作用或其生长发育所必需 的因子。 在生态学中，将有机体生活和发育不可缺少的生态因子（食物、热、氧气等对 于动物，CO2和水对于植物）称为生存条件（Existense Condition）。特定群落的生态 因子的总和（无机环境）称为生境（Habitat）。 生态因子按不同的标准可进行不同的分类
生态学是研究生物体与周围环境相互关系。
生态学的研究对象即关注内容
（略）
生物体： 生态学最基本的单位。在生物界没有更小的生态学单位，诸如，器官、
细胞或分子在环境中没有独立的生命。
种群：生活在一起的同类生物体。种群具有潜在的无限增长能力，其数量得以时时
维持是由于新个体的出生替代了死亡个体。种群还具有个体所没有的其他特征，诸 如，地理分布界限、密度、大小和组成的变化。
一、基础概念
1、利比希最小因子定律（Liebig’s law of minimum） 低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因 素。
（该定律只在物质和能量的输入和输出处于平衡状态时，才能应用。且该定律未 考虑生态因子的补偿性）
2、限制因子定律（Law of limiting factors）（Blackman，1905）
2、对于高一刚开始接触生物学竞赛的同学，个人建议选取一本好的教材阅读，多记笔记， 多进行总结，既是对知识的梳理，也对之后的复习提供依据。
什么是生态学
关于生态学的定义不同生态学家有着不同的看法，在本课程的学习中，我们沿用生态 学最初的定义—— 生态学作为一个学科名词，是由Haeckel在1866年首次提出的：
关于生态学的学习
推荐教材： 《基础生态学》 牛翠娟等主编 《生态学——The economy of nature》 此外还可以参考孙濡泳老师的《动物生态学原理》
关于生态学的学习
两点建议： 1、对于处于备考状态的高年级同学来说，课本的复习已经不再是当前学习的重点，现阶 段主要通过题目练习，讲义串联知识点来丰富巩固知识。
2.时间：季节，夏天短波光多， 冬天短波光少。 日，中午短波光多，早晚长波光多。 3.地貌：陆地，主要被植物的叶子吸收和反射。 水体，水体吸收和散射作用强，大部分红外线被吸收， 红光在4m深的地方强度只有1%。紫蓝光散射（水色），绿光 深入水中。
卡/厘米2/分钟 (Cal/cm2/m) ◦ 1. 空间：高纬度，低强度；低纬度荒漠年平均光强200KCal/cm2，北极为120KCal/cm2。 高海拔，高强度；海拔1000米，入射光能的70％，海平面为50％。 坡向：南坡、平地和北坡强度越来越低。与坡度有关，不同纬度的最强光照的坡度不同。 ◦ 2.时间：季节，夏天高强度；冬天强度低 日，中午强度最高； 早晚强度较低 ◦ 3.生态系统：上层，强度大；下层，强度低。
一、基础概念
生态幅的“广”与“狭” 生态幅的适应
二、生物对生态因子的适应
适应的三种形式 形态结构（发育反应（不可逆）） 生理（结构上的（不可逆）与驯化） 行为适应（最为复杂多样迷人（迁移、贮存、休眠））
火炬松
蝗虫
生物与光
光对生物的影响主要体现在三个方面：光质、光强与光照周期
（一）光质的变化
1. 空间：高纬度，短波光少；高海拔，短波光多，紫外线影响植 物的生长和分布。
任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或 扩散时，这个因素称为限制因子。
3、耐受性定律（law of tolerance）（Shelford，1913）
任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的 耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。
一、基础概念
生态因子的作用特征：综合作用、主导因子、阶段性、直接与间接、不可替代与补偿性
生态因子分类
二、生态因子的分类
属 非生物因子（Abiotic Factor）：温度、光、水、PH、氧等理化因子。 性 生物因子（Biotic Factor）：同种和异种生物。 性 气候因子（Climatic Factor）：非生物因子。 质 土地因子（Edaphic Factor）：既包含生物因子， 又包含非生物因子。 生物因子（Biotic Factor）：生物因子。 人为因子（Anthropogenic Factor）：生物因子。 性稳 稳定因子：决定生物的栖居和分布。 定 变动因子：周期性变动因子和无规律变动因子。分别影响分布和数量。 有群是 密度制约因子：作用强度与种群密度相关，如食物、天敌，可起到调节种群数量的 响数否 作用 应量种 非密度制约因子：强度与密度无关
一、基础概念
根据耐受性定律，生态学家发展出了生态幅的定义：
每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上 的最低点和最高点。在最低点和最高点之间的范围即为生态幅。 生态幅在生物不同时期是有变化的，一般 而言繁殖期时的生态幅是最窄的。因此繁殖期 往往为生物生存的临界期。 生态幅由遗传决定，但可由驯化和生物 自身调节（内稳态）来扩生态幅。