高中生物竞赛辅导生态学课件.ppt

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1、关于高中生物竞赛辅导生态学第1页，此课件共127页哦1.1.什么是生态学什么是生态学（EcologyEcology）研究生物与环境相互依赖、制约和协调关系的科学。研究生物与环境相互依赖、制约和协调关系的科学。18691869，德国进化论者海克尔提出，德国进化论者海克尔提出“oecology”oecology”。1893(1893(美美)一次生态学会议一次生态学会议,把这个词简化确定为把这个词简化确定为“ecology”ecology”。1950s1950s后，数学的引入发展成定量科学后，数学的引入发展成定量科学近代生态破坏所带来的恶果日益严重和明显，生态学才引起全社会的重视。近代生态破坏所带来

2、的恶果日益严重和明显，生态学才引起全社会的重视。生态学概述生态学概述第2页，此课件共127页哦生态学一览第3页，此课件共127页哦1.2 1.2 生态学的分支学科生态学的分支学科基础基础(纯粹纯粹)生态学生态学按组织层次分：按组织层次分：个体个体(种群、群落、生态系统、种群、群落、生态系统、分子分子)生态学等生态学等按生物类别分按生物类别分 动物（植物、微生物、真菌）动物（植物、微生物、真菌）生态学等生态学等按栖息环境分按栖息环境分 陆地（海洋、河口、淡水）生陆地（海洋、河口、淡水）生态学等态学等第4页，此课件共127页哦主要范围主要范围：一、生物与环境的相互关系：一、生物与环境的相互关系：二

3、、种群生态学：二、种群生态学：三、群落生态学：三、群落生态学：四、生态系统：四、生态系统：五、环境问题：五、环境问题：第5页，此课件共127页哦一、一、生物与环境的相互关系：生物与环境的相互关系：一）、环境与生态因子的概念一）、环境与生态因子的概念二）、生物与生态因子关系的基本规律二）、生物与生态因子关系的基本规律三）、主要生态因子及其生态作用三）、主要生态因子及其生态作用环境：环境：是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物群体生存的一切事物的总和，包括生物和非间接影响该生物群体生存的一切事物的总和，包括生物和非生物。环境总是针

4、对某一特定的主体或中心而言的，离开了生物。环境总是针对某一特定的主体或中心而言的，离开了这个主体或中心也就无所谓环境了。这个主体或中心也就无所谓环境了。第6页，此课件共127页哦 像温度等环境中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有着像温度等环境中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素就称为直接或间接影响的环境要素就称为生态因子生态因子，除了温度以外还包括，除了温度以外还包括湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等等。生态因子中生物生湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等等。生态因子中生物生存所不可缺少的环境条件，也称生物的生存条件。存所不可缺少的环境条件，也称

5、生物的生存条件。一）、生态因子的概念一）、生态因子的概念例题：例题：以下关于动物对温度的适应的说法正确的是以下关于动物对温度的适应的说法正确的是 （）。）。A A在低温条件下，变温动物的寿命较长，随着温度的增高，在低温条件下，变温动物的寿命较长，随着温度的增高，其平均寿命缩短其平均寿命缩短B B温暖地区，变温动物完成发育的时间比在冷的地区长温暖地区，变温动物完成发育的时间比在冷的地区长C C恒温动物在低温下保持恒定的体温，而变温动物随环境温恒温动物在低温下保持恒定的体温，而变温动物随环境温 度的提高而有相应变化度的提高而有相应变化D D温度是动物分布的限制因子，最重要的是地区平均温度温度是动物

6、分布的限制因子，最重要的是地区平均温度ACAC第7页，此课件共127页哦1 1最小因子法则最小因子法则(law of the minimum)任任何何特特定定因因子子的的存存在在量量低低于于某某种种生生物物的的最最小小需需要量，因而成为决定该物种生存或分布的根本因素。要量，因而成为决定该物种生存或分布的根本因素。二）、生物与生态因子关系的基本规律二）、生物与生态因子关系的基本规律第8页，此课件共127页哦2 2耐受性法则耐受性法则(law of tolerance)各各种种生生态态因因子子对对某某一一种种生生物物都都存存在在生生物物学学的的上上限限和和下下限限，它它们们之之间间的的幅幅度度就就

7、是是该该种种生生物物对对某某一一生生态态因因子子的的耐耐受受范范围围。耐受性定律可用钟性曲线来表示。耐受性定律可用钟性曲线来表示。最适点最适点最适区最适区适宜区适宜区高死高死亡限亡限低死低死亡限亡限环境梯度环境梯度生生长长、生生殖殖0 0第9页，此课件共127页哦环境梯度环境梯度生生长长、生生殖殖广生态幅广生态幅狭生狭生态幅态幅狭生狭生态幅态幅根据生物对环境因子的适应范围的大小根据生物对环境因子的适应范围的大小 对同一生态因子，不同种类的生物耐受范围是不相同的。对同一生态因子，不同种类的生物耐受范围是不相同的。有的可耐受很广的温度范围，称有的可耐受很广的温度范围，称广温性动物广温性动物；有的只

8、能耐受；有的只能耐受很窄的温度范围，称很窄的温度范围，称狭温性生物狭温性生物。第10页，此课件共127页哦注意：注意：1).一般来说，如果一种生物对所有生态因子的一般来说，如果一种生物对所有生态因子的耐受范围都是耐受范围都是广泛的广泛的，那么这种生物在自然界的，那么这种生物在自然界的分布也一定很广分布也一定很广。2).一种生物的一种生物的耐受范围越广耐受范围越广，对某一特定点的适应能力也就越对某一特定点的适应能力也就越低低；相反狭生态幅的生物，通常对范围狭窄的环境条件具相反狭生态幅的生物，通常对范围狭窄的环境条件具有极强的适应能力有极强的适应能力，但却丧失了在其它条件下的生存能力。，但却丧失了

9、在其它条件下的生存能力。3).自然界中的动植物很少能够生活在对他们来说是最适宜的地自然界中的动植物很少能够生活在对他们来说是最适宜的地方方，而只能生活在它们占有更大竞争优势的地方而只能生活在它们占有更大竞争优势的地方。例如：很。例如：很多沙漠植物在潮湿的气候条件下能够生长得更茂盛，但是它们多沙漠植物在潮湿的气候条件下能够生长得更茂盛，但是它们却只分布在沙漠中，因为只有在那里它们才占有最大的竞争优却只分布在沙漠中，因为只有在那里它们才占有最大的竞争优势。势。第11页，此课件共127页哦生物对生态因子耐受限度的调整生物对生态因子耐受限度的调整1.1.驯化：驯化：生物借助于驯化过程可以稍稍调整它们对

10、某个生物借助于驯化过程可以稍稍调整它们对某个生态因子或某些生态因子的耐受范围。如果一种生生态因子或某些生态因子的耐受范围。如果一种生物长期生活在它的最适生存范围偏一侧的环境条件物长期生活在它的最适生存范围偏一侧的环境条件下，久而久之就会导致该种生物耐受曲线的位置移下，久而久之就会导致该种生物耐受曲线的位置移动。动。驯化在实验室条件下，一般只需较短时间；而驯化在实验室条件下，一般只需较短时间；而在自然环境中这个变化通常要较长时间。在自然环境中这个变化通常要较长时间。驯化可以驯化可以理解为生物体内决定代谢速率地酶系统的适应性改变理解为生物体内决定代谢速率地酶系统的适应性改变。第12页，此课件共12

11、7页哦2.2.休眠：休眠：休眠是动植物抵御暂时不利环境条件的休眠是动植物抵御暂时不利环境条件的一种非常有效的生理机制，环境条件如果超一种非常有效的生理机制，环境条件如果超出了生物的适宜范围出了生物的适宜范围(但不能超出致死限度但不能超出致死限度)，虽然生物也能维持生活，但却常常以休眠的，虽然生物也能维持生活，但却常常以休眠的状态适应这种环境。状态适应这种环境。动植物一旦进入休眠期，动植物一旦进入休眠期，它们对环境条件的耐受范围就会比正常活动是它们对环境条件的耐受范围就会比正常活动是宽得多。宽得多。第13页，此课件共127页哦3 3限制因子定律限制因子定律(limiting factors)任何

12、一种生态因子，只要接近或超过生物的耐受范围，它就任何一种生态因子，只要接近或超过生物的耐受范围，它就阻止其生长、繁殖、分布、生理机能或者生存的因素就是阻止其生长、繁殖、分布、生理机能或者生存的因素就是限制限制因子因子。例例题题：在在下下列列情情况况下下，测测定定了了不不同同光光照照强强度度光光合合作作用用速速率率的的影影响响（4 4种种实实验验条件）：条件）：0.10%CO0.10%CO2 2、30(1)0.10%CO30(1)0.10%CO2 2、20(2)20(2)0.03%CO0.03%CO2 2、30(3)0.03%CO30(3)0.03%CO2 2、20(4)20(4)从以上实验可以

13、得知，对实验从以上实验可以得知，对实验2 2、实、实验验4 4和和P P点起到限制作用的因素分别是点起到限制作用的因素分别是A A光强度、光强度、0.03%CO0.03%CO2 2、温度、温度B B0.10%CO0.10%CO2 2、光强度、温度、光强度、温度C C温度、光强度、温度、光强度、COCO2 2浓度浓度D D温度、温度、0.03%CO0.03%CO2 2、光强度、光强度光强度光强度光光合合速速率率1 12 23 3和和4 4P PD D第14页，此课件共127页哦注意：注意：如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很广如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很广(窄窄)，而且这种因子又非常

14、稳定而且这种因子又非常稳定(不稳定不稳定)，那么这种因那么这种因子就不太可能子就不太可能(很容易很容易)成为限制因子。成为限制因子。例如：氧气对陆生动物来说，数量多，含量稳定，因例如：氧气对陆生动物来说，数量多，含量稳定，因此一般不会成为限制因子；但是氧气在水体中的含量此一般不会成为限制因子；但是氧气在水体中的含量是有限的，而且经常发生波动，因此常常成为水生生是有限的，而且经常发生波动，因此常常成为水生生物的限制因子。物的限制因子。第15页，此课件共127页哦4贝格曼定律贝格曼定律（Bergmans rule）恒恒温温动动物物（内内温温动动物物）在在寒寒冷冷的的气气候候条条件件下下，体体型型趋

15、趋向向于于大大，在在温温暖暖的的气气候候条条件件下下，体体型型趋趋向向于于小小。因因为为个个体体大大的的动动物物，其其相相对对表表面面积积小小，单单位位体体重重散散热热量量相相对对较较少少，这这样样有有利利于于保保持持体温。体温。5阿伦定律（阿伦定律（Allens rule）恒恒温温动动物物身身体体的的突突出出部部分分如如四四肢肢、尾尾巴巴和和外外耳耳等等在在低低温温环环境境中中有有变变小小变变短短的的趋趋势势，在在温温暖暖地地区区有有变变长长的的趋趋势势。这这也也是是在在寒寒冷冷地地区区减少散热和在温暖地区增加散热的一种形态适应。减少散热和在温暖地区增加散热的一种形态适应。6乔丹定律乔丹定律

16、（Jordans rule）栖栖息息于于冷冷水水水水域域中中的的鱼鱼类类，比比栖栖息息于于温温暖暖水水域域中中的的同同种种鱼鱼的的脊脊椎椎骨骨数数目目多多。解解释释：低低温温使使鱼鱼类类的的生生长长和和发发育育速速度度变变慢慢，因因而而延延长长了了其其性性成成熟熟时时间间，从从而而产产生生更更大大的的个个体体，其其脊脊椎椎骨骨的的数数目目也也增多。增多。第16页，此课件共127页哦7葛洛格定律（葛洛格定律（Glogers rule）一般来说，在干燥而寒冷的地区，动物的体色较淡；一般来说，在干燥而寒冷的地区，动物的体色较淡；而在潮湿而温暖的地区，其体色较深。解释：温热地区动而在潮湿而温暖的地区，

17、其体色较深。解释：温热地区动物毛色较深的原因，可能与色素产生和酶活动有关，较高物毛色较深的原因，可能与色素产生和酶活动有关，较高的湿度和温度能增强酶的活性，提高代谢速率，使皮肤中的湿度和温度能增强酶的活性，提高代谢速率，使皮肤中产生较多的黑色素，体色则较深。产生较多的黑色素，体色则较深。8阿利氏定律阿利氏定律 动物有一个最适宜的种群密度，种群过密或过疏都可能动物有一个最适宜的种群密度，种群过密或过疏都可能对自身产生不利影响。随着种群密度过大，将对整个种群带对自身产生不利影响。随着种群密度过大，将对整个种群带来不利影响，如它将抑制种群的增长率，增大死亡率等。来不利影响，如它将抑制种群的增长率，增

18、大死亡率等。第17页，此课件共127页哦三）、主要生态因子及其生态作用三）、主要生态因子及其生态作用1 1光光 光质的变化：光质的变化：光质随空间发生变化的一般规律是光质随空间发生变化的一般规律是短波光随纬度短波光随纬度增加而减少，随海拔升高而增加增加而减少，随海拔升高而增加。在时间变化上，。在时间变化上，冬季冬季长波光增多，夏季短波光增多；一天内中午短波光较长波光增多，夏季短波光增多；一天内中午短波光较多，早晚长波光较多多，早晚长波光较多。深水中的红藻深水中的红藻(紫菜紫菜)能够较有效的利用绿光。能够较有效的利用绿光。紫外光的作用抑制了植物茎的伸长，所以很多高山植物紫外光的作用抑制了植物茎的

19、伸长，所以很多高山植物都具有特殊的莲座状叶丛。都具有特殊的莲座状叶丛。第18页，此课件共127页哦（1 1）光对植物的影响）光对植物的影响光光合合作作用用强强度度光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用光强度光强度CP 光合作用和呼吸作用两条线的光合作用和呼吸作用两条线的交叉点交叉点就是就是光补偿点光补偿点。在。在此处的光照强度是植物开始生长和进行净生产所需要的最小此处的光照强度是植物开始生长和进行净生产所需要的最小光照强度。阳生植物和阴生植物有差异。光照强度。阳生植物和阴生植物有差异。光对植物光合作用的影响光对植物光合作用的影响第19页，此课件共127页哦光照强度光照强度有有机机物物积积累累量量光补

20、偿点光补偿点光饱和点光饱和点a ab b光照强度光照强度有有机机物物积积累累量量阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物阳生植物和阴生植物的补偿点和饱和点阳生植物和阴生植物的补偿点和饱和点 一般来说，植物个体对光能的利用率远不如群体高，夏一般来说，植物个体对光能的利用率远不如群体高，夏季当阳光最强时，单株植物很难充分利用这些光能，但在植季当阳光最强时，单株植物很难充分利用这些光能，但在植物群体中对反射、散射和透射光的利用要充分的多。物群体中对反射、散射和透射光的利用要充分的多。第20页，此课件共127页哦 对植物群体的总光能利用率产生影响的主要对植物群体的总光能利用率产生影响的主要因素是因素是光合面积

21、、光合时间和光合能力光合面积、光合时间和光合能力。光光合面积合面积主要指叶面积，通常用主要指叶面积，通常用叶面积指数叶面积指数来表示，来表示，即即植物叶面积总和与植株所覆盖的土地面积的比值植物叶面积总和与植株所覆盖的土地面积的比值。光合时间光合时间是指植物全年进行光合作用的时间，是指植物全年进行光合作用的时间，光合时间越长，植物体内就能积累更多的有机物光合时间越长，植物体内就能积累更多的有机物质并增加产量。延长光合时间主要是靠延长叶片质并增加产量。延长光合时间主要是靠延长叶片的寿命和适当延长植物的生长期。的寿命和适当延长植物的生长期。光合能力光合能力是是指大气中二氧化碳含量正常和其它生态因子处

22、于指大气中二氧化碳含量正常和其它生态因子处于最适状态时的植物最大净光合作用速率。最适状态时的植物最大净光合作用速率。第21页，此课件共127页哦光对植物其它生理的影响光对植物其它生理的影响 a a与代谢的关系：与代谢的关系：对光照强度的要求不同植物分（阳生植对光照强度的要求不同植物分（阳生植物、阴生植物、耐阴植物）。阳生植物的光物、阴生植物、耐阴植物）。阳生植物的光饱和点比阴生植物要高，当然通常光补偿点饱和点比阴生植物要高，当然通常光补偿点也会高一些也会高一些b b与生殖的关系（光周期现象）：与生殖的关系（光周期现象）：根据植物对日照长度的反应可分为长根据植物对日照长度的反应可分为长日照植物、

23、短日照植物、中日照植物和中日照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物。（具体情况请看植物的生殖生间型植物。（具体情况请看植物的生殖生理）理）第22页，此课件共127页哦（2 2）光对动物的影响）光对动物的影响 影影响响动动物物的的体体色色、生生长长发发育育、繁繁殖殖、行行为为、视视觉觉。有有很很多多的的动动物物繁繁殖殖、行行为为都都由由日日照长度来决定。照长度来决定。原因：原因：光周期变化很有规律、很稳定，光周期变化很有规律、很稳定，以它以它为信号一般不会为信号一般不会“上当上当”。而其它因素如温。而其它因素如温度等稳定性不强。（一年中的同一天日照长短度等稳定性不强。（一年中的同一天日照长短

24、都是一致的，但是温度、湿度、食物等因素可都是一致的，但是温度、湿度、食物等因素可能不一致）能不一致）第23页，此课件共127页哦2 2温度温度最适点、最低点、最高点，在生态学上称为温度的三基点最适点、最低点、最高点，在生态学上称为温度的三基点（1 1）植物和温度）植物和温度 a.a.植物的春化植物的春化b b昼昼夜夜温温差差与与有有机机物物积积累累：白白天天温温度度高高有有利利于于光光合合作作用用，夜夜间间温度低降低呼吸作用。温度低降低呼吸作用。c c季季节节变变温温与与物物候候：生生物物长长期期适适应应于于一一年年中中温温度度的的 寒寒暑暑节节律律性性变变化化，形形成成于于此此相相适适应应的

25、的生生物物发发育育节节 律称为物候，实质是生物对季节性变温的适应。律称为物候，实质是生物对季节性变温的适应。d.d.极极端端温温度度对对植植物物的的影影响响：低低温温对对植植物物的的伤伤害害可可分分 为冷害、霜害和冻害三种。为冷害、霜害和冻害三种。第24页，此课件共127页哦 冷冷害害是是指指喜喜温温生生物物在在零零度度以以上上的的温温度度条条件件下下受受害害或或死死亡亡，例例如如海海南南岛岛的的热热带带植植物物丁丁子子香香在在气气温温降降到到6.16.1时时叶叶片片便便受受害害，降降到到3.43.4时时顶顶梢梢干干枯枯，受受害害严严重重。冷冷害害是是喜温生物向北方引种和扩展分布区的主要障碍。

26、喜温生物向北方引种和扩展分布区的主要障碍。冷害冷害 冻冻害害是是指指冰冰点点以以下下的的低低温温使使生生物物体体内内(细细胞胞内内或或细细胞胞间间隙隙)形形成成冰冰晶晶而而造造成成的的损损害害。冰冰晶晶的的形形成成会会使使原原生生质质膜膜发发生生破破裂裂和和使使蛋蛋白白质质失失活活与与变变性性。当当温温度度不不低低于于-3-3或或-4-4时时，植植物物受受害害主主要要是是由由于于细细胞胞膜膜破破裂裂引引起起的的；当当温温度度下下降降到到-8-8或或-10-10时时，植植物物受受害害则则主主要要是是由由于于生生理理干干燥燥和水化层的破坏和水化层的破坏引起的。引起的。冻害冻害第25页，此课件共12

27、7页哦e.e.高温对植物的影响高温对植物的影响 高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使植高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使植物的这两个重要过程失调。例如马铃薯在温度达物的这两个重要过程失调。例如马铃薯在温度达到到4040时，光合作用等于零，而呼吸作用在温度达时，光合作用等于零，而呼吸作用在温度达到到5050以前一直随温度的上升而增强，但这种状况以前一直随温度的上升而增强，但这种状况只能维持很短的时间。只能维持很短的时间。高温还可破坏植物的水分平衡高温还可破坏植物的水分平衡，加速生长发育，加速生长发育，促使蛋白质凝固和导致有害代谢产物促使蛋白质凝固和导致有害代谢产物在体内的积累在体内的积累。注：

28、注：高温和低温（高温和低温（极端温度极端温度）对植物的致死，使植物的）对植物的致死，使植物的地理分布也受到温度的限制。地理分布也受到温度的限制。植物水平分布的南界和北植物水平分布的南界和北界界，垂直分布的海拔高低。，垂直分布的海拔高低。第26页，此课件共127页哦f.f.植物对极端温度的适应：植物对极端温度的适应：低温适应：低温适应：*形态的适应。芽叶具有油脂类物质，芽具鳞片，植表有蜡粉密形态的适应。芽叶具有油脂类物质，芽具鳞片，植表有蜡粉密毛，植株矮小。毛，植株矮小。*生理的适应。减少细胞内的水，增加糖、脂、色素，以降低冰生理的适应。减少细胞内的水，增加糖、脂、色素，以降低冰点，增加吸热。点

29、，增加吸热。高温适应：高温适应：*加强反光、滤光，形成木栓层（隔热），降低含水量增加糖、加强反光、滤光，形成木栓层（隔热），降低含水量增加糖、盐（减慢代谢速率、增强原生质抗凝结力）加强蒸腾，反射红外盐（减慢代谢速率、增强原生质抗凝结力）加强蒸腾，反射红外线。线。第27页，此课件共127页哦（2 2）动物和温度）动物和温度a a影响动物的繁殖：影响动物的繁殖：b b温度与生物的发育：温度与生物的发育：有有效效积积温温法法则则：指指生生物物（植植物物和和变变温温动动物物）的的生生长长发发育育过过程程中中，必必须须从从环环境境中中摄摄取取一一定定的的热热量量才才能能完完成成某某一一阶阶段段的的发发育

30、育。如如：水水稻稻在在浙浙江江只只能能种种两两季季，而在海南岛可以种三季。而在海南岛可以种三季。有有效效积积温温法法则则的的应应用用：预预测测生生物物发发生生的的世世代代数数；预预测测生生物物地地理理分分布布的的北北界；界；预测害虫来年发生程度；预测害虫来年发生程度；推算生物的年发生历；推算生物的年发生历；c c温度影响动物的形态：温度影响动物的形态：贝格曼定律、阿伦法则贝格曼定律、阿伦法则。d d影响动物的分布：影响动物的分布：有效积温和极端温度；有效积温和极端温度；e e极极限限温温度度对对动动物物造造成成的的影影响响：低低温温使使动动物物致致死死，主主要要是是由由于于细细胞胞内内形形成成

31、冰冰晶晶的的损损伤伤所所致致。高高温温对对动动物物的的有有害害影影响响主主要要是是破破坏坏酶酶的的活活性性，使蛋白质凝固变性，造成缺氧、排泄功能失调和神经系统麻痹等。使蛋白质凝固变性，造成缺氧、排泄功能失调和神经系统麻痹等。f f动物对极端温度的适应。动物对极端温度的适应。第28页，此课件共127页哦例题：例题：以下关于动物对温度的适应的说法正确的是以下关于动物对温度的适应的说法正确的是 （）。）。A在低温条件下，变温动物的寿命较长，随着温度的增高，在低温条件下，变温动物的寿命较长，随着温度的增高，其平均寿命缩短其平均寿命缩短B温暖地区，变温动物完成发育的时间比在冷的地区长温暖地区，变温动物完

32、成发育的时间比在冷的地区长C恒温动物在低温下保持恒定的体温，而变温动物随环境温恒温动物在低温下保持恒定的体温，而变温动物随环境温 度的提高而有相应变化度的提高而有相应变化D温度是动物分布的限制因子，最重要的是地区平均温度温度是动物分布的限制因子，最重要的是地区平均温度AC第29页，此课件共127页哦3 3水水植物与水：植物与水：水生植物（沉水植物、浮水植物、挺水植物）水生植物（沉水植物、浮水植物、挺水植物）陆生植物（湿生植物、中生植物、旱生植物）陆生植物（湿生植物、中生植物、旱生植物）各种生态类型的植物的形态、解剖学结构特点（具体参各种生态类型的植物的形态、解剖学结构特点（具体参照植物形态、解

33、剖学）照植物形态、解剖学）动物与水：动物与水：a a影响动物的分布；影响动物的分布；b b影响动物的体色；葛洛格定律（影响动物的体色；葛洛格定律（GlogerGlogers rules rule）c c影响动物的繁殖；影响动物的繁殖；d d影响动物的行为；影响动物的行为；e e影响动物的生长发育影响动物的生长发育 第30页，此课件共127页哦一）水生植物一）水生植物 适应特点是体内有适应特点是体内有发达的通气系统发达的通气系统；叶片常呈带状、丝状或极薄叶片常呈带状、丝状或极薄，有利于增加采光面积和对有利于增加采光面积和对COCO2 2与无机盐的吸收；植物体具有较强的弹性和抗与无机盐的吸收；植物

34、体具有较强的弹性和抗扭曲能力以适应水的流动；淡水植物具有自动调节渗透压的能力，而海水植物扭曲能力以适应水的流动；淡水植物具有自动调节渗透压的能力，而海水植物则是等渗的。则是等渗的。1 1沉水植物沉水植物 整株植物沉没在水下，为典型的水生植物。整株植物沉没在水下，为典型的水生植物。根退化或消失根退化或消失，表皮细胞表皮细胞可直接吸收水中气体、营养物和水分，可直接吸收水中气体、营养物和水分，叶绿体大而多叶绿体大而多，适应，适应水中的弱光环境，无性繁殖比有性繁殖发达。如狸藻、金鱼藻和黑藻等。水中的弱光环境，无性繁殖比有性繁殖发达。如狸藻、金鱼藻和黑藻等。2 2浮水植物浮水植物 叶片飘浮水面，叶片飘浮

35、水面，气孔通常分布在叶的上面气孔通常分布在叶的上面，维管束和机械组维管束和机械组织不发达织不发达，无性繁殖速度快，生产力高。不扎根的浮水植物有凤眼，无性繁殖速度快，生产力高。不扎根的浮水植物有凤眼莲、浮萍和无根萍等，扎根的有睡莲和眼子菜等。莲、浮萍和无根萍等，扎根的有睡莲和眼子菜等。3 3挺水植物挺水植物 植物体大部分挺出水面，如芦苇、香蒲等。植物体大部分挺出水面，如芦苇、香蒲等。第31页，此课件共127页哦二）陆生植物二）陆生植物 1 1湿生植物湿生植物 抗旱能力小，不能长时间忍受缺水。生长在光照弱、抗旱能力小，不能长时间忍受缺水。生长在光照弱、湿度大的森林下层，或生长在日光充足、土壤水分经

36、常饱和的环境湿度大的森林下层，或生长在日光充足、土壤水分经常饱和的环境中。前者如热带雨林中的各种附生植物（蕨类和兰科植物）和秋海中。前者如热带雨林中的各种附生植物（蕨类和兰科植物）和秋海棠等；后者如水稻、毛茛、灯心草和半边莲等。棠等；后者如水稻、毛茛、灯心草和半边莲等。2 2中生植物中生植物 适于生长在水湿条件适中的环境中，其形态结构及适适于生长在水湿条件适中的环境中，其形态结构及适应性均介于湿生植物和旱生植物之间，是种类最多、分布最广和数应性均介于湿生植物和旱生植物之间，是种类最多、分布最广和数量最大的陆生植物。量最大的陆生植物。3 3旱生植物旱生植物 能忍受较长时间干旱，主要分布在干热草原

37、和荒漠地区。能忍受较长时间干旱，主要分布在干热草原和荒漠地区。又可分为又可分为少浆液植物少浆液植物和和多浆液植物多浆液植物两类。两类。前者叶面积缩小，根系发前者叶面积缩小，根系发达，原生质渗透压高，含水量极少达，原生质渗透压高，含水量极少，如刺叶石竹、骆驼刺和夹竹桃等；，如刺叶石竹、骆驼刺和夹竹桃等；后者体内有发达的贮水组织，多数种类叶片退化而由绿色茎代行光合作后者体内有发达的贮水组织，多数种类叶片退化而由绿色茎代行光合作用用，如仙人掌、石蒜、景天和猴狲面包树等。，如仙人掌、石蒜、景天和猴狲面包树等。第32页，此课件共127页哦水生动物的渗透压调节水生动物的渗透压调节 生活在海洋中的动物大致有

38、两种渗透压调节类型。一生活在海洋中的动物大致有两种渗透压调节类型。一种类型是动物的血液或体液的渗透浓度与海水的总渗透浓种类型是动物的血液或体液的渗透浓度与海水的总渗透浓度相等或接近；另一种类型是度相等或接近；另一种类型是动物的血液或体液大大低于海动物的血液或体液大大低于海水的渗透浓度。水的渗透浓度。1.1.硬骨鱼类和甲壳动物体内的盐是通过鳃排泄出去的，而软硬骨鱼类和甲壳动物体内的盐是通过鳃排泄出去的，而软骨鱼类则是通过直肠腺排出。骨鱼类则是通过直肠腺排出。2.2.淡水动物：丢失的溶质从两个方面得到弥补：一方面从食淡水动物：丢失的溶质从两个方面得到弥补：一方面从食物中获得某些溶质，另一方面动物的

39、物中获得某些溶质，另一方面动物的鳃或上皮组织的表面也鳃或上皮组织的表面也能主动地能主动地把钠把钠吸收吸收到动物体内。到动物体内。动物与水：动物与水：注意：注意：温度和降水温度和降水是影响生物在地球表面分布的两是影响生物在地球表面分布的两个最重要的生态因子，两者共同作用决定着生物群落在个最重要的生态因子，两者共同作用决定着生物群落在地球分布的总格局。地球分布的总格局。第33页，此课件共127页哦二、二、种群生态学：种群生态学：一）、种群的概念：一）、种群的概念：二）、种群的基本特征二）、种群的基本特征 三）、种群的数量变动三）、种群的数量变动 种群是指在特定的时间内，由分布在同一区域的许多同种生

40、物种群是指在特定的时间内，由分布在同一区域的许多同种生物个体自然组成的生物系统。个体自然组成的生物系统。例题：例题：下列生物属于种群的是下列生物属于种群的是 （）A A一水田内的全部水稻、稗草一水田内的全部水稻、稗草B B一棉田中的幼蚜，无翅、有翅成熟蚜一棉田中的幼蚜，无翅、有翅成熟蚜C C某池塘中的所有鱼某池塘中的所有鱼D D一根朽木上的全部真菌一根朽木上的全部真菌B B第34页，此课件共127页哦1 1种群密度：种群密度：种群密度是反映种群大小的一个参数。种群的大小（总数）种群密度是反映种群大小的一个参数。种群的大小（总数）也可通过也可通过标志重捕法标志重捕法来测定。标志重捕法的具体操作是

41、：来测定。标志重捕法的具体操作是：在调查样地上，捕获一部分个体进行标志，经一定期限进行在调查样地上，捕获一部分个体进行标志，经一定期限进行重捕。根据重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等重捕。根据重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等的假定，来估计样地中被调查动物的总数。的假定，来估计样地中被调查动物的总数。即：即：N/M=n/m N/M=n/m (其中其中M M为标志数，为标志数，n n为再捕个体数，为再捕个体数，m m为再捕中标记数。为再捕中标记数。)二）种群的基本特征二）种群的基本特征种群密度、种群的空间分布格局、出生率与死亡率、种群密度、种群的空间分布格局、出生率与死亡率、迁入

42、与迁出、性别比例、年龄组成迁入与迁出、性别比例、年龄组成第35页，此课件共127页哦2 2种群的空间分布格局：种群的空间分布格局：组组成成种种群群的的个个体体在在其其生生活活空空间间中中的的位位置置状状态态或或布布局局，分分为为三三类类：均均匀匀型型、随随机机型型、成成群群型型（集集群群型型）。集集群型群型是最常见的一种分布方式。是最常见的一种分布方式。第36页，此课件共127页哦均匀分布的产生原因，主要是由于种群内个体间的竞争。均匀分布的产生原因，主要是由于种群内个体间的竞争。例如森林中植物为竞争阳光（树冠）和土壤中营养物（根际）例如森林中植物为竞争阳光（树冠）和土壤中营养物（根际）。分泌有

43、毒物质于土壤中以阻止同种植物籽苗的生长是形成。分泌有毒物质于土壤中以阻止同种植物籽苗的生长是形成均匀分布的另一原因。均匀分布的另一原因。注：注：随机型往往被错误地认为是最多见的（受到独立分配规随机型往往被错误地认为是最多见的（受到独立分配规律的影响，非等位基因之间随机组合），而事实上是最少见律的影响，非等位基因之间随机组合），而事实上是最少见的，由于的，由于资源均匀分布、种群之间的个体间无吸引、无资源均匀分布、种群之间的个体间无吸引、无排拆的现象排拆的现象是不太可能出现的。是不太可能出现的。成群分布是最常见的内分布型。成群分布的形成原因是：成群分布是最常见的内分布型。成群分布的形成原因是：环境

44、资源分布不均匀环境资源分布不均匀，富饶与贫乏相嵌；，富饶与贫乏相嵌；植物传播种子植物传播种子方式使其以母株为扩散中心方式使其以母株为扩散中心；动物的社会行为使其结合成群。动物的社会行为使其结合成群。第37页，此课件共127页哦2.3.1 种群的年龄结构种群的年龄结构2.3 2.3 种群统计种群统计增长型增长型稳定型稳定型衰退型衰退型老年个体数老年个体数成体数成体数幼体数幼体数第38页，此课件共127页哦2.3.2 2.3.2 种群存活曲线种群存活曲线概念概念在各年龄阶段种群的存活率曲线在各年龄阶段种群的存活率曲线基本类型基本类型 型（凸型型（凸型）哺乳动物、人哺乳动物、人 型（直线型）型（直线

45、型）鸟类鸟类 型（凹型）型（凹型）低等动物低等动物第39页，此课件共127页哦存存活活率率年龄年龄凸型存活曲线凸型存活曲线第40页，此课件共127页哦直线型存活曲线直线型存活曲线年龄年龄存存活活率率第41页，此课件共127页哦凹型存活曲线凹型存活曲线年龄年龄存存活活率率 第42页，此课件共127页哦三）、种群的数量变动三）、种群的数量变动1 1种群数量变动的基本参数种群数量变动的基本参数a a出生率与死亡率；出生率与死亡率；b b迁入与迁出；迁入与迁出；c c存活曲线；存活曲线；d d生命表生命表年龄年龄型型型型型型10001000100100 10 10 1 10.10.1存存活活数数n n

46、(log(log)存活曲线类型存活曲线类型动态生命动态生命表表静态生命静态生命表表年年龄龄时间时间t t0 0t t1 1t t2 2t t3 3第43页，此课件共127页哦2 2种群的增长模型种群的增长模型 种群在无限的环境中，即假定环境中空间、食物等资源是无限的，其增长种群在无限的环境中，即假定环境中空间、食物等资源是无限的，其增长率不随种群本身的密度而变化，种群呈指数增长格局，其增长曲线为率不随种群本身的密度而变化，种群呈指数增长格局，其增长曲线为“J J”字形。字形。注意：注意：指数增长的情况只有在实验室内，指数增长的情况只有在实验室内，人为控制的环境条件下，人为控制的环境条件下，才有

47、可才有可能发生，自然条件下一般是不会出现能发生，自然条件下一般是不会出现的，由于自然条件的环境都是有限的。的，由于自然条件的环境都是有限的。种群的指数增长种群的指数增长a a种群的指数增长种群的指数增长数数 量量第44页，此课件共127页哦b b种群的阻滞增长（逻辑斯蒂增长）种群的阻滞增长（逻辑斯蒂增长）因为野外种群总是处于有限的环境当中，种群增长因此也是有限的。因为野外种群总是处于有限的环境当中，种群增长因此也是有限的。逻辑斯蒂增长曲线的意义逻辑斯蒂增长曲线的意义：最大持续产量的模型（最大持续产量的模型（K/2K/2）；防治有害生物（）；防治有害生物（K K）：）：种群的阻滞增长（逻辑斯蒂增

48、长）种群的阻滞增长（逻辑斯蒂增长）K KK/2K/2K K：环境容纳量：环境容纳量逻辑斯蒂增长曲线可逻辑斯蒂增长曲线可划分为划分为5 5个时期：开个时期：开始期、加速期、转始期、加速期、转折期、减速期、饱折期、减速期、饱和期（稳定期）和期（稳定期）第45页，此课件共127页哦3 3种群的数量波动调节种群的数量波动调节a a种群的生态对策种群的生态对策 r-r-对策；对策；k-k-对策；两种生态对策的对策；两种生态对策的特点特点。大部分有害动物属于大部分有害动物属于r-r-对策，大部分珍稀动物属于对策，大部分珍稀动物属于k-k-对策。对策。b b种群数量的调节种群数量的调节 密度制约：密度制约：

49、影响种群个体数量的因素中，其作用随种群密度而变化的，包括影响种群个体数量的因素中，其作用随种群密度而变化的，包括生物之间的相互作用生物之间的相互作用即即生物因素生物因素。生物种群的相对稳定和规则的波。生物种群的相对稳定和规则的波动与密度制约因素的作用有关。动与密度制约因素的作用有关。非密度制约：非密度制约：有些因素虽对种群数量起限制作用，但作用强度和种群密度无有些因素虽对种群数量起限制作用，但作用强度和种群密度无关，主要是指气候等关，主要是指气候等非生物因素非生物因素。种群数量的不规则变动往往同非。种群数量的不规则变动往往同非密度制约因素有关。密度制约因素有关。第46页，此课件共127页哦下列

50、哪一条线表示动物种群数量变动中的非密度制约。下列哪一条线表示动物种群数量变动中的非密度制约。（）B种群密度种群密度ABCD不不利利效效应应（死亡（死亡个体数）个体数）四）、种间关系四）、种间关系例题例题：第47页，此课件共127页哦2.4 2.4 种内与种间关系种内与种间关系 种群是物种在自然界中存在的基本单位。种群是物种在自然界中存在的基本单位。捕食（捕食（predation）竞争（竞争（competition）寄生（寄生（parasitism）共栖（共栖（commensalism）合作（合作（protocooperation）与互利共生（）与互利共生（mutualism）化学互助和拮抗化学