生态学期末考试复习

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一部分有机体与环境

1、什么是最小因子定律？什么是耐受性定律？

植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素，这就是利比希最小因子定律。最小因子定律的基本内容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。后人的补充：（1）Liebig定律只在极严格的稳定条件下才能应用。如果一个生态系统中，物质和能量的输入输出不是处于平衡状态时，就不能应用。（2）各因子之间有替代作用。如果有一种营养物质的数量多或易于吸收，就会影响到数量少的那种物质的利用率。

耐受性定律：1913年美生态学家V.E.Shelford 认为：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。后人补充：A每一种生物对不同生态因子的耐受范围存在差异。B生物在整个个体发育过程中，对环境因子的耐受限度是不同的。C不同的生物种，对同一生态因子的耐受性是不同的。D生物对某一生态因子处于非最适状态下时，对其他因子的耐受限度也下降。

2、生态因子相互联系表现在哪些方面？

（1）综合作用：各个生态因子之间互相联系、互相促进、互相制约，任何一个单因子的变化，必然在不同程度上引起其它因子的变化，导致生态因子的综合作用。如光强变化→温度改变→湿度改变→蒸发、蒸腾改变。

（2）主导因子作用：组成环境的所有生态因子不是等价的，在一定条件下，其中必然有一个或两个是起着主导作用的，这种起主导作用的因子就称为主导因子。主导因子的含义有二种：

①从因子本身来说，当所有因子的质和量相等时，其中某个因子的变化，能引起生物全部生态关系发生变化。如静风→暴风。

②由于某类因子的存在与否和数量变化，从而使生物的生长发育发生明显的改变。如植物春化阶段的低温因子，光周期中的日照长度

等。

（3）阶段性作用

生物在生长发育的不同阶段，往往需要不同的生态因子，也即生物对生态因子的需要是分阶段的。如低温对某些作物的春化作用是必要的，但在后期是有害的。许多动物幼体和成体生活在完全不同的环境中，对生态因子的要求就差异很大。（4）不可替代性和补偿性作用生态因子虽然不是等价的，但是不可缺少，而是同等重要的。某个因子的缺少，就会引起生物的正常生活失调，生长受阻，甚至死亡。而任何一个因子都不能由另一个因子来代替，这就是生态因子的不可替代性和同等重要性规律。在一定情况下，某一因子在量上的不足，可以由其它因子的加强而得到调剂和补偿。如光强减弱所引起的光合作用下降，可通过CO2浓度的增加而得到补偿。

（5）直接作用和间接作用

在对植物的生长发育状况及其分布的分析研究中，必须区别生态因子的直接作用和间接作用。许多地形因子，如地形起伏、坡向、坡度、海拔、经纬度等，都可以起间接作用。如四川二郎山的“焚风”现象。

3、生物对光照会产生哪些适应？

光质的生态作用及生物的适应：生活在高山上的动物体色较暗，植物的茎叶富含花青素，花色鲜艳。这主要是因为高山上短波光较多的缘故，也是动植物避免紫外线伤害的一种保护性适应。

植物对光照强度的适应：

阳地植物：在强光照下才能正常生长发育的植物。如松、杉、

阴地植物：在弱光照下比在强光照下生长良好的植物。如红豆杉、云杉、

耐阴植物：在全日照下生长最好，也能忍受适度的荫蔽，或在生长发育期间需要轻度的遮阴。如麦冬、红花酢浆草

动物对光照强度的适应：有些动物适应于白天的强光照下活动，称为昼行性动物。因其能忍受的光照范围较广，故又称为广光性动物。

有些动物适应于在夜晚或晨昏的弱光下活动，则称为夜行性动物

或晨昏性动物。因其只适应于在狭小的光照范围内活动，所以又称为狭光性动物。

生物对光照周期的适应：

长日照植物：只有当日照长度超过它的临界日长时才能开花的植物，否则，只有营养生长，没有生殖生长。

短日照植物：只有当日照长度短于临界日长时才能开花的植物。

这类植物通常在早春或深秋开花。

中日照植物：是指当昼夜长短近于相等时才能开花的植物。

日中性植物：这类植物对日照长度的要求不严，只要其他条件合适，在不同的日照长度下都能开花。

动物的光周期现象：（1）繁殖的光周期现象：A.长日照动物；B.短日照动物。（2）昆虫滞育的光周期现象：（3）换毛与换羽的光周期现象：（4）动物迁徙的光周期现象

4、生物对极端高温和低温会产生哪些适应？

生物对低温的适应：长期生活在低温环境中的生物通过自然选择，在形态、生理和行为等方面表现出很多明显的适应。

1）形态方面的适应：北极和高山植物的芽和叶片常受到油脂类物质的保护，芽具鳞片，植物体表面生有蜡粉和密毛，植物矮小并常成匍匐状、垫状或莲座状等，这种形态有利于保持较高的温度，减轻严寒的影响。

Bergman 规律：生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体大，因为个体大的动物，其单位体重散热相对较少。

Allen 规律：恒温动物身体的突出部位如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变小变短的趋势，是减少散热的一种适应。

恒温动物的另一形态适应是：在寒冷地区和寒冷季节增加毛和羽毛的数量和质量或增加皮下脂肪的厚度，从而提高身体的隔热性能。

2）在生理方面

生活在低温环境中的植物常通过减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素等物质来降低植物的冰点，增加抗寒能力。

动物则靠增加体内热量来增强御寒能力和保持体温。动物对低温环境的适应主要表现在热中性区宽、下临界点温度低。

3）在行为方面

对低温的适应主要表现在休眠和迁移两个方面，

休眠有利于增加抗寒能力，

迁移可躲避低温环境。

生物对高温的适应：

1）植物：

在形态上：有密绒毛和鳞片，能过滤一部分阳光；植物体呈白色、银白色，叶片革质发亮，能反射一大部分阳光，使植物体免受热伤害；叶片垂直排列使叶缘向

光或在高温条件下叶片折叠，减少光的吸收面积；树干和根茎生有很厚的木栓层，具有绝热和保护作用。

在生理上：

是降低细胞含水量，增加糖和盐的浓度，这有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结力。是靠旺盛的蒸腾作用避免使植物体因过热受害。是具有反射红外线的能力，夏季反射的红外线比冬季多，避免植物体受到高温伤害。

2）动物

动物对高温环境的一个重要适应是适当放松恒温性，使体温有较大的变幅。如沙漠的啮齿动物，在高温下采取夏眠、穴居、昼伏夜出等活动。

5、水生动物如何适应高盐或低盐的环境？（书上图）

1）海洋动物的渗透压调节

动物血液和体液的渗透浓度与海水总渗透浓度大致相等，如海胆、贻贝等；

或血液和体液的渗透浓度略高于海水，如海月水母、枪乌贼等。

动物的血液和体液大大低于海水的渗透浓度，如鲱、鲑等。

因此保持水分平衡的有效方法是大量饮水。细胞膜上具有Na+泵和K+泵。