上海海洋大学（上海水产大学）：《水生生物学》课程教学课件（PPT讲稿）第三篇 水生生态学 3.3 第三章 水生生物对环境的适应

水域生态学概论 An Introduction of Aquatic Ecology 王 岩 上海水产大学水域生态学与鱼类营养实验室 AEFN

水域生态学概论 An Introduction of Aquatic Ecology 王 岩 上海水产大学水域生态学与鱼类营养实验室 AEFN

第三章 水生生物对环境的适应 AEFN

第三章 水生生物对环境的适应 AEFN

❖ 最小量定律：植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量(Liebig， 1840)。 适用范围：（1）只能在严格的稳定状态，即能量和物质的流入和流出 处于平衡状态的情况下才适用；（2）要考虑因子的相互作用。 ❖ 耐性定律：生物有一个生态学上的最小量和最大量，它们之间的幅度就 是耐性限度(Shelford)。 补充原理：(1)生物能够对一个因子的耐性范围很广，而对另一个因子的 耐性范围很狭窄；(2)对所有因子的耐性范围都很广的生物，一般都分布 很广；(3)当一个种的某一个生态因子不是处于最适度的状况下，另一些 生态因子的耐性限度都会下降；(4)在自然界中，生物实际上并不在某一 个特定的环境因子的最适范围内生活，这时，另外一些生态因子起到重 要的作用；(5)繁殖期通常是一个临界期。 AEFN 基本规律

❖ 最小量定律：植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量(Liebig， 1840)。 适用范围：（1）只能在严格的稳定状态，即能量和物质的流入和流出 处于平衡状态的情况下才适用；（2）要考虑因子的相互作用。 ❖ 耐性定律：生物有一个生态学上的最小量和最大量，它们之间的幅度就 是耐性限度(Shelford)。 补充原理：(1)生物能够对一个因子的耐性范围很广，而对另一个因子的 耐性范围很狭窄；(2)对所有因子的耐性范围都很广的生物，一般都分布 很广；(3)当一个种的某一个生态因子不是处于最适度的状况下，另一些 生态因子的耐性限度都会下降；(4)在自然界中，生物实际上并不在某一 个特定的环境因子的最适范围内生活，这时，另外一些生态因子起到重 要的作用；(5)繁殖期通常是一个临界期。 AEFN 基本规律

物候学：除了昼夜周期以外，生物界中还存在季节周期， 研究生物的季节性节律变化与环境季节变化关系的科学叫 物候学(Phenology). 物候期 AEFN 物候学

物候学：除了昼夜周期以外，生物界中还存在季节周期， 研究生物的季节性节律变化与环境季节变化关系的科学叫 物候学(Phenology). 物候期 AEFN 物候学

温度对水生生物的影响 AEFN

温度对水生生物的影响 AEFN

❖ 陆地最高温度在沙漠地区（60℃）（火山区更高）。最低温度在西 伯利亚（-70℃）。海洋最高温度记录在波斯湾，潮汐区温度约为 36℃。温泉和喷泉可高达100℃。 ❖ 生物生存的温度范围-200℃─100℃。陆生维管束植物多数为广温性， 其维持生命的温度范围通常为-5℃─55℃，但多数在5℃─40℃之间方 具有繁殖能力。 ❖ 生活在极端温度下的生物，对温度的适应有几种不同的适应方式， 其中一方面是属于生理方面的适应，此外还有形态构造和行为方面 的适应。（郝道猛，1977） ❖ 狭温性（Stenothermal）—广温性（Eurythermal） AEFN 环境温度与生物生存温度

❖ 陆地最高温度在沙漠地区（60℃）（火山区更高）。最低温度在西 伯利亚（-70℃）。海洋最高温度记录在波斯湾，潮汐区温度约为 36℃。温泉和喷泉可高达100℃。 ❖ 生物生存的温度范围-200℃─100℃。陆生维管束植物多数为广温性， 其维持生命的温度范围通常为-5℃─55℃，但多数在5℃─40℃之间方 具有繁殖能力。 ❖ 生活在极端温度下的生物，对温度的适应有几种不同的适应方式， 其中一方面是属于生理方面的适应，此外还有形态构造和行为方面 的适应。（郝道猛，1977） ❖ 狭温性（Stenothermal）—广温性（Eurythermal） AEFN 环境温度与生物生存温度

❖ 积温：生物生长发育期间所需温度的总和。 ❖ 活动积温：高于最低生物学有效温度的日平均气温之 和。 ❖ 有效积温：植物生长期间日平均气温减去最低生物学 有效温度的差的总和。 李博，1993 AEFN 生物积温

❖ 积温：生物生长发育期间所需温度的总和。 ❖ 活动积温：高于最低生物学有效温度的日平均气温之 和。 ❖ 有效积温：植物生长期间日平均气温减去最低生物学 有效温度的差的总和。 李博，1993 AEFN 生物积温

❖ 形态和生理适应： ❖ 休眠： ❖ 冬眠： ❖ 夏眠： ❖ 滞育（Diapause）：节肢动物在发育的某一个时期如卵、幼虫等， 其生长和发育都停顿下来，而进入休眠状态，称为休眠或滞育。 ❖ 迁移 ❖ 其它的行为适应 郝道猛，1977 AEFN 动物对极端温度的适应

❖ 形态和生理适应： ❖ 休眠： ❖ 冬眠： ❖ 夏眠： ❖ 滞育（Diapause）：节肢动物在发育的某一个时期如卵、幼虫等， 其生长和发育都停顿下来，而进入休眠状态，称为休眠或滞育。 ❖ 迁移 ❖ 其它的行为适应 郝道猛，1977 AEFN 动物对极端温度的适应

❖ 浮游植物通过改变细胞分裂速度（Eppley，1972）和单位叶绿 素生产力（Talling，1955；Lchimura，1968）来适应水温的 变化。如果在适宜温度范围内，水温每升高10℃，则培养液中 细胞分裂速度可增加1-3倍（Fogg，1956） ❖ 大叶藻 （ Zostera marina ） 可生长的温度范围为 0-40℃ （Philips，1972），但有效生长温度范围为5-27℃（Thayer， 1975）。 AEFN 水生植物对温度的适应

❖ 浮游植物通过改变细胞分裂速度（Eppley，1972）和单位叶绿 素生产力（Talling，1955；Lchimura，1968）来适应水温的 变化。如果在适宜温度范围内，水温每升高10℃，则培养液中 细胞分裂速度可增加1-3倍（Fogg，1956） ❖ 大叶藻 （ Zostera marina ） 可生长的温度范围为 0-40℃ （Philips，1972），但有效生长温度范围为5-27℃（Thayer， 1975）。 AEFN 水生植物对温度的适应

❖ 无脊椎动物的代谢率和活动率通常随温度升高而提高（Kinne,1970） 代谢率变化常常改变了生物活动性的变化范围，但是活动率和代 谢率的变化未必同时发生。 Childress（1976）指出鱼类活动性研 究方法和概念（Brett,1964; Fry, 1971）不适合于水层无脊椎动物 活动性的研究。 ❖ 温度可降低底栖动物幼体对其它环境条件的适应能力 Veberg，见郑义水等 AEFN 水生动物对温度的适应

❖ 无脊椎动物的代谢率和活动率通常随温度升高而提高（Kinne,1970） 代谢率变化常常改变了生物活动性的变化范围，但是活动率和代 谢率的变化未必同时发生。 Childress（1976）指出鱼类活动性研 究方法和概念（Brett,1964; Fry, 1971）不适合于水层无脊椎动物 活动性的研究。 ❖ 温度可降低底栖动物幼体对其它环境条件的适应能力 Veberg，见郑义水等 AEFN 水生动物对温度的适应