谢尔福特（Shelford）耐性定律 生态幅
生态内稳态及耐性限度的调整 指示生物
二、生态因子作用的规律
（1）限制因子规律（Limiting factors）
限制生物生存和繁殖的关键性因子叫做限制因子。 生物的限制因子取决于生物对某种因子的耐受范围： 因子较稳定，生物的耐受范围宽，则为非限制因子 如：空气中的氧气 耐受范围窄，则为限制因子 如：水体中的溶解氧
限制因子的价值
某种生物的限制因子即是其生存的关键；
找到了限制因子就意味着掌握了某种生物与环境复杂关系的钥匙 二、生态因子作用的规律
（2）利比希（Liebig）最小因子定律
Liebig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.
植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量。 最小因子定律的补充 该定律只适用于稳定状态
某些因子的作用也会受到其它条件的影响（如肥效也受气候的影响） 必须考虑生态因子之间的相互作用 二、生态因子作用的规律
（3）谢尔福特（Shelford）耐受定律
Shelford耐受性定律（Shelford’s law of tolerance）
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。 耐受定律的补充
生物能够对一个因子耐受范围广，而对另一个因子耐受范围窄 对所有生态因子耐受都很宽的生物，其分布一般很广；
在对一个因子处于不适状态时，对另一因子耐受力可能下降； 生物有时并不在环境因子的最适范围内生活；
繁殖期通常是一个临界期，环境因子最可能起限制作用。 （3）谢尔福特（Shelford）耐受定律 生物种耐受性图解
二、生态因子作用的规律 （4）生态幅
概念：在自然界中，由于长期自然选择的结果，每一种生物对某一种生态因子都有一个生态上的适应范围，即有一个生态上的最低点和最高点。在最低点和最高点(或称耐受性的上限和下限)之间的范围，称为生态幅(ecological amplitude)或生态价(ecological valence)
物种对两个生态因子适应范围不一致时，生态幅为适应范围窄的因子所限制。 生物的适应是建立在“生物与环境协同进化”的基本原理之上。 （4）生态幅
广温性生物与窄温性生物的生态幅的比较 A. 冷窄温；B. 广温；C. 暖窄温 二、生态因子作用的规律
（5）生物内稳态及耐性限度的调整 耐受限度的调整
生物对生态因子的耐受范围并不是固定不变的，通过自然驯化或人为驯化可改变生物的耐受范围，使适宜生存范围的上下限发生移动，形成一个新的最适度，去适应环境的变化。这种调节是通过内稳态机制实现的。 二、生态因子作用的规律
（5）生物内稳态及耐性限度的调整 内稳态及其保持机制
内稳态是生物控制体内环境以保持相对稳定的机制 恒温动物通过控制体内产热过程以调节体温；
变温动物通过减少散热或利用环境热源使身体增温。 非内稳态生物的耐性取决于体内酶系统的作用 体内环境随着体外环境变化 二、生态因子作用的规律 （6）指示生物
指示生物具有对环境状态及特点的指示作用： 指示节气
枣花发，种棉花；杏花开，快种麦 指示天气
燕子低飞预示雨将来临，蜻蜓高飞预示天晴 指示水质
美国威斯康星地区湖泊中的软水指示植物为Gratiola，硬水指示植物为Ranunculus aquatilis。 指示资源
安徽的海州香薷指示铜矿，湖南念同的野韭指示金矿 指示生物只在一定的时空范围内起作用：
安徽的海州香薷只在安徽指示铜矿，在北方则无此作用. 2.3 生物对环境的适应
生物体因环境的变化形成新的遗传性状而使自己顺应环境，称为适应。 生物的适应能力是在长期进化过程中形成的，是自然选择的结果。
生物对环境的适应，通常表现在三个方面，即行为上的适应、形态上的适应和生理机能上的适应，三种适应方式常常是相互联系的。
2.3 生物对环境的适应 一、行为适应
2.3 生物对环境的适应 二、形态适应
生物通过形态的变化来适应特殊的环境，形态适应的例子也十分多见。 如风大可以使某些树木形成“旗型树冠”；高山上由于风大、低温等使得许多植物形
成矮小的垫状植物；雀科鸟类的嘴短而钝，适于咬碎种子；不同生态类型鸟类的不同形态，如涉禽、游禽、猛禽等；动物的保护色、拟态等，都是生物在形态上的适应。
旗形树冠
高山上的垫状植被 针叶林中生活的交嘴雀 涉禽 猛禽
变色龙的保护色 蝗虫的保护色 枯叶龟的拟态 枯叶蝶的拟态
2.3 生物对环境的适应 三、生理适应
生物生理机能适应普遍存在，但不易被察觉。
如高温地区植物蒸腾加快；红树林植物体内存在泌盐腺体；骆驼对干旱环境的适应；荒漠地区甲虫以尿酸形式排尿等。 沙漠中的甲虫
2.3 生物对环境的适应 四、趋同适应与趋异适应
1、趋同适应：也称为趋同进化 ，指生物亲缘关系较远，但由于长期生活在相同的环境中，并产生了相似的外貌及其他特征，称为趋同进化。
例如生活在沙漠干旱环境中不同类群的植物；青蛙、鳄鱼、河马为不同群，但具有相似的外形特征。 1、植物的趋同适应
2、趋异适应也称为趋异进化或辐射进化，指起源相同或亲缘关系相近的生物，由于长期生活在不同的环境中，而产生不同的形态结构特征，这些特征往往具有适应的性质。 例如被子植物的辐射适应；毛茛属植物的辐射适应；哺乳动物的辐射适应。
哺乳动物的辐射适应
2.3 生物对环境的适应 五、生活型和趋同适应
趋同适应：不同种类的生物，生存在相同或相似的环境条件下，常形成相同或相似的适应方式和途径。 生活型：不同种的生物由于长期生活在相同的自然生态条件和人为培育条件下，发生趋同适应，并经自然选择和人工选择而形成的，具有类似的形态、生理和生态特性的物种类群。 2.3 生物对环境的适应 六、生态型和趋异适应 趋异适应：一群亲缘关系相似的生物有机体由于分布地区的间隔，长期生活在不同的环境条
件下，形成了不同的适应方式和途径 .
生态型：同种生物的不同个体或群体，长期生存在不同的自然生态条件或人为培育条件下，发生趋异适应，并经自然选择或人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类型。
2.4 生态因子的生态作用及生物的适应性
光因子的生态作用及生物的适应 温度因子的生态作用及生物的适应 水因子的生态作用及生物的适应 土壤因子的生态作用及生物的适应 一、光因子的生态作用及生物的适应
光是地球生物生存和繁衍的最基本的能量源泉。 光因子包括光强，光质和光周期。
光强的生态作用与生物的适应 光质的生态作用与生物的适应 光周期的影响
一、光因子的生态作用及生物的适应 （1）光强的生态作用与生物的适应性 1、光强的生态作用
①光照强度对生物的生长和形态结构的建成有重要作用 ②光照强度影响生物的发育
③光是影响叶绿素形成的主要因素
④光照强度增加，有利于果实的成熟与品质的提高
一、光因子的生态作用及生物的适应 （1）光强的生态作用与生物的适应性 2、植物对光照强度的适应
根据植物对光照强度的适应，将植物分为阳性植物、阴性植物和耐阴植物三大类： ①阳性植物：在强光环境中才能健壮生育、在庇荫和弱光条件下生长发育不良的植物。 ②阴性植物：在较弱的光照条件下比在强光下生长良好的植 ③耐阴植物：介于上述两类植物之间。
阳性植物和阴性植物在植株生长状态以及茎、叶等形态结构上有明显的区别。 一、光因子的生态作用及生物的适应 （2）光质的生态作用与生物的适应 一、光因子的生态作用及生物的适应 （2）光质的生态作用与生物的适应 1、光质的生态作用
①不同的光质对植物的光合作用的影响是不同的；
②光质不同对植物形态建成、向光性及色素形成的影响也不同；
③短波的紫外线有杀菌作用，可引起人类皮肤产生红疹及皮肤癌，但促进体内维生素D的合成；
④长波红外线是地表热量的基本来源，对外温动物的体温调节和能量代谢起了决定性的作用。
一、光因子的生态作用及生物的适应 （2）光质的生态作用与生物的适应 2、生物对光质的适应 ①、生物的昼夜节律
具有昼夜节律的生命现象很多。例如动物的活动行为、体温变化、能量代谢以及激素的变化等等，都表现出昼夜节律性。植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、积累与消耗等也表现出昼夜节律性的变化。 ②、生物的光周期现象
植物的开花结果、落叶及休眠，动物的繁殖、冬眠、迁徙和换毛换羽等，是对日照长短的年规律性变化的反应，称为光周期现象。 一、光因子的生态作用及生物的适应 （2）光质的生态作用与生物的适应 2、生物对光质的适应 （1）植物的光周期现象
根据植物开花对日照长度的反应，可把植物分成4种类型：
①长日照植物(long day plant)：日照时间超过14h或黑夜小于某一数值时才能开花的植物：冬小麦、菠菜、萝卜等。
②短日照植物(short day plant)：日照时间短于14h或黑夜长于某一数值时才能开花的值物：玉米、大豆等。
③中日照植物(day intermediate plant)：昼夜长度接近相等时才开花的植物：黄瓜、番茄、四季豆等。
④日中性植物(day neutral plant)：开花不受日照长度影响的植物。 一、光因子的生态作用及生物的适应 （2）光质的生态作用与生物的适应 2、生物对光质的适应 （2）动物的光周期现象
①繁殖的光周期现象：根据动物繁殖与日照长短的关系，也可将动物分成长日照动物(long day animal)和短日照动物(short day animal) ②昆虫滞育的光周期现象：很多昆虫在它们生命周期的正常活动中，能插入一个休眠相，即滞育(diapause)
③换毛与换羽的光周期现象 ④动物迁徒的光周期现象
鸟类的长距离迁徙都由日照长短的变化引起的
日照长短的变化与其他生态因子(如温度、湿度)的变化相比，是地球上最具有稳定性和规律性的变化，通过长期进化，生物最终选择了光周期作为生物节律的信号。
二、温度因子的生态作用及生物的适应 （1）温度因子的生态作用 温度与生物生长
任一生物的生命活动都有最低、最适和最高温度（三基点）； 三基点来源于酶系统的活性；