生态学重要定律

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生态学重要定律
霍普金斯定律 1918年霍普金斯提出的生物气候定律: 在其它因素相同的条件
下,北美温带地区,每向北移纬度1°向东移经度5°,或上升约122米,植物
的阶段发育在春天和初夏将各延期四天;在晚夏和秋天则各提前四天等等。

葛洛格规则(Gioger's rule): 温血动物在温暖地区的个体黑色素增多,在干旱地区
则红,黄,棕色为多,在寒冷地区色素逐渐减弱。

耐受性定律亦称为谢尔福德耐性定律(Shelford’s law of tolerance):是美国生态
学家V.E. Shelford 于1913年提出的。生物对其生存环境的适应有一个生态学最小
量和最大量的界限,生物只有处于这两个限度范围之间生物才能生存,这个最小
到最大的限度称为生物的耐受性范围。生物对环境的适应存在耐性限度的法则称
为耐受性定律。具体可定义为:任何一种环境因子对每一种生物都有一个耐受性
范围,范围有最大限度和最小限度,一种生物的机能在最适点或接近最适点时发
生作用,趋向这两端时就减弱,然后被抑制。这就是耐受性定律。 谢尔福德耐
性定律 在生物的生长和繁殖所需要的众多生态因子中,任何一个生态因子在数
量上的过多过少或质量不足,都会成为限制因子。即对具体生物来说,各种生态
因子都存在着一个生物学的上限和下限(或称“阀值”),它们之间的幅度就是该
种生物对某一生态因子的耐性范围(又称耐性限度)。 E. P. Odum ( 1973 )等
对耐性定律作了如下补充:
( 1 )同一种生物对各种生态因子的耐性范围不同,对一个因子耐性范围很广,
而对另一因子的耐性范围可能很窄。
( 2 )不同种生物对同一生态因子的耐性范围不同。对主要生态因子耐性范围广
的生物种,其分布也广。仅对个别生态因子耐性范围广的生物,可能受其它生态
因子的制约,其分布不一定广.
( 3 )同一生物在不同的生长发育阶段对生态因子的耐性范围不同,通常在生殖
生长期对生态条件的要求最严格,繁殖的个体、种子、卵、胚胎、种苗和幼体的
耐性范围一般都要比非繁殖期的要窄。例如,在光周期感应期内对光周期要求很
严格,在其它发育阶段对光周期没有严格要求.
( 4 )由于生态因子的相互作用,当某个生态因子不是处在适宜状态时,则生物
对其它一些生态因子的耐性范围将会缩小.
( 5 )同一生物种内的不同品种,长期生活在不同的生态环境条件下,对多个生
态因子会形成有差异的耐性范围,即产生生态型的分化。 任何一种生物,对自
然环境中的各理化生态因子都有一定的耐性范围,耐性范围越广的生物,适应性
越广。据此,可将生物大体划分为广适性生物和窄适性生物。

利比希最小因子定律:利比希(Liebig)研究各种环境生态因子对植物生长的影响,
发现作物的产量并非经常受到大量需要的物质(如二氧化碳和水)的限制,因为
他们在自然坏境中很丰富;而却受到一些微量物质的限制,它们的需要量虽小,
但在土壤中非常稀少。他提出“植物的生长却绝育处在最小量的必需物质”。也
就是说,一种生物必须有不可缺少的物质提供其生长和繁殖,这些基本的必需物
质随种类和不同情况而异。当植物所能利用的量紧密地接近所需的最低量时,就
对其生长和繁殖起限制作用,成为限制因子,这就是利比希“最小因子定律”
贝格曼定律由Bergman提出,其原始定义为:“在相等的环境条件下,一切恒温动物
身体上每单位表面面积发散的热量相等。” 在解释现生恒温动物体型的地理变异
时,贝格曼定律有另一种表述形式:“在同种动物中,生活在较冷气候中的种群
其体型比生活在较暖气候中的种群大”。

阿伦定律是生态学的一条定律,具体内容是:生活在寒冷地区的恒温动物,其
体表的突出部分(四肢、耳朵等)趋于缩短,有利于防止热量散失,如图所示的
两种狐狸(请注意它们的耳朵,白色为北极狐,棕色为非洲狐)。而生活在热带
地区的恒温动物,其体表的突出部分相对较长,有利于热量散失。

阿朔夫规律:对于夜行性动物而言,恒黑使其似昼夜周期缩短,恒光使其似昼夜
周期延长,并且随着光照强度的增强,其似昼夜周期延长的就更明显;而对日行
性动物而言,恒黑使其似昼夜周期延长,恒光使其似昼夜周期缩短,并且随着光
照强度的增强,其似昼夜周期缩短的就显著。 乔丹规律:鱼类的脊椎数目在低
温水域中比在温暖水域中多。

阿里规律:动物种群有一个最适的种群密度,因而种群过密或过疏都是不利的,
都可能对种群产生抑制性的影响。

十分之一定律(能量利用的百分之十定律):食物链结构中,营养级之间的能量
转化效率大致为十分之一,其余十分之九由于消费者采食时的选择性浪费,以及
呼吸和排泄等而被消耗掉,这就是所谓的“十分之一定律”,也叫能量利用的百
分之十定律。