安徽科技学院教案 宏观:重视全球生态功能的研究。
景观生态学(LANDSCAPE ECOLOGY),保持土地利用的方式的异质性(相异生态系统的组合)。
全球生态学(GLOBAL ECOLOGY),以生物圈和全球为研究对象。
微观:分子生态学 (MOLECULAR ECOLOGY),以分子生物技术研究有机体对生态环境的适应性机理。(1992年分子生态杂志在美国创刊)。
2. 系统理论在生态学中广泛应用,计算 机起巨大的促进作用。
建立系统的模拟模型,选择最优方案;以最优化原理控制管理生态系统。 3. 定量化研究进一步发展。
系统理论和应用生态都要求定量研究。 4. 向多学科方向发展,尤其与经济学相结合。
生态学在解决当今人类面临的重大社会问题中具有重要作用,受到社会的普遍重视,研究对象的庞大和复杂,生态学与多学科的相互渗透显得十分重要。经济生态学研究人类活动(大型项目)对生态系统的影响。
5. 应用生态学迅速发展。
从理论走向应用是学科成熟的标志。80年代以来,生态工程、生态技术、生态建设、生态管理等逐步被人们所认识和采用,并将极大地促进工农业生产的发展和经济、生态效益的提高。
四 、 研究家畜生态学的意义
动物生态学是一门应用学科,在畜牧业资源开发利用、畜牧业区划、家畜育种、家畜饲养管理、畜牧业经营、生态环境的治理与保护等方面,都有现实意义。
五 、 生态学的特点和学习方法
1.人工气候室法:本方法与20世纪50年代开始推广使用,特点是基本上排除了外界因素的干扰,让家畜处在研究者设计的环境中,为研究家畜的个体生态开辟了新途径。目前此方法仍然在广泛使用。
2.环境分析法:对环境中的某些因素进行化验分析,观察各种物质在生态系统中的运行渠道、各环节的利用率和积累量,考察整个生态系统中的物质循环规律,为环境质量监测、环境保护和治理、生态系统的结构和功能的调控、以及各类资源的合理开发利用等提供科学依据。
3.生产力分析法:以系统论原理为指导,以数理统计和数学模型为手段,分析各种因素的相互关系,寻找调控途径,提高畜牧业生产的经济效益、生态效益和社会效益。 4.生态地理比较法:调查不同地区之间在自然地理条件、资源分布、家畜种类及适应能力等各方面情况,分析研究其中的规律性。
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安徽科技学院教案 第二章 动物的适应
【目的要求】本章目的在于使学生了解家畜适应的基本原理,掌握动物对光照和温度等主要生态因子的适应规律。
本章分三节,重点在第三节的内容:动物对温度的适应。 【教学方法】理论教学 【教学时数】3学时
【重点】本章重点为第三节的内容:动物对温度的适应。 【难点】难点为动物对光的适应。 【思考题】
名词解释:
1. 冷害、冻害*2.阿伦规律3.光周期现象4. 贝格曼定律 5.极端温度6.外温动物7.威尔逊法则8 .滞育9.临界光周期*10.长日照生物11. 生物学零度/发育阈温度 问答题
1. 试述光与动物密切有关的几种生物节律,并简述其生态适应意义。 2. 从动植物对日照长度变化的适应出发解释生物的光周期现象。
3.为什么动物在高温环境下维持恒定体温比在低温下困难?它们对高温环境的适应性特征有哪些?
4. 以某种动物或类群为例,说明其适应环境的主要方式。 5. 简述生物对环境适应的基本方式及其意义。 6. 简述温度的生态作用。
第一节 适应的基本概念
? 动物受到内、外环境因素的刺激而产生的生理反应、形态变化或遗传反应称之为适
应。
一、表型适应和遗传适应
? 动物对所受刺激产生形态、解剖、生理生化和行为等方面的变化称之为表型适应。
表型适应又可以分为形态适应和生理适应。
? 由于自然选择和人工选择的作用,淘汰了不适应环境变化的个体,保留了适应环境
变化的个体,使群体获得了可以适应某种特定环境的遗传特征,称之为遗传适应。 二、适应的判定标准
? 良好的适应判定标准:在不利的环境条件下动物的繁殖性能、生长发育、生产性能
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安徽科技学院教案 以及抗病性能等基本保持正常。
三、适应过程的调节
家畜在受到环境因素改变的刺激时,可以通过神经系统和内分泌系统调节体内的能量平衡(热平衡)、化学平衡(水和电解质)和循环平衡(血液循环),实现各个组织器官机能之间的协调,从而保证机体的繁殖性能和生产性能不受影响。
第二节 动物对光的适应
一、光的性质 ?
光是一个十分复杂而重要的生态因子, 对于地球上的生物来讲,太阳辐射的作用
体现在光和热量(温度)两个方面,光的生物学作用表现在三个方面:光质、光照强度和光照周期。
光是由波长范围很宽的电磁波组成的。地球上的电磁波的波长范围为数米--1/10000nm。相差13个数量级。太阳辐射的波长范围为150-4000nm。
光的性质:波长150-4000nm,分紫外光、可见光和红外光三类,波长在380-760nm之间的光为可见光。绿色植物的光合作用有效范围是380-700nm之间。
上述人为分类是相对于人而言的,对于不同的动物和植物,会有一定的差异,例如,一定波长的红外线是某些动物的可见光。
二、地球上光的分布 (一)太阳辐射的变化规律
? 大气圈各种成分的吸收、反射、散射。 ? 地球自转时,赤道附近照射的时间长(日周期)
? 地球公转时,夏天北半球照射的时间长;冬天南半球照射的时间长(季节周期) ? 低纬度地区有较为恒定的热量,高纬度比低纬度地区接受的能量更少(太阳高度角) ? 海拔高度、朝向、坡度。 (二)光质的变化
1.空间:高纬度,短波光少;高海拔,短波光多,紫外线影响植物的生长和分布。
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安徽科技学院教案 2.时间:季节,夏天短波光多,冬天短波光少。 日,中午短波光多,早晚长波光多。 3.地貌:陆地,主要被植物的叶子吸收和反射。
水体,水体吸收和散射作用强,大部分红外线被吸收,紫蓝光散射(水色),绿光深入水中。
在海水中10米深处,可见光消减50%,100米处仅剩7%。 (三)、光强度的变化
太阳常数为1.94卡/厘米2/分钟 (Cal/cm2/m)
1.空间:高纬度,低强度;低纬度荒漠年平均光强200KCal/cm2,北极为120KCal/cm2。 高海拔,高强度;海拔1000米,入射光能的70%,海平面为50%。
坡向:南坡、平地和北坡强度越来越低。与坡度有关,不同纬度的最强光照的坡度不同。
2.时间:季节,夏天高强度;冬天强度低 日,中午强度最高; 早晚强度较低
不同纬度处的日照长度
3.生态系统:上层,强度大;下层,强度低。
植物和水体都分层。清澈静止的水体1.8米深处,50%衰减。根据光照强度将水体分为: 光亮带(euphotic zone):光合作用大于等于代谢能。 弱光带(dysphotic zone):光合作用小于代谢能。
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