贝格曼定律和阿伦定律
考研生态学名词解释
生物多样性：生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性,它包括植物,动物,微生物的所有种及其组成的群落和生态系统可持续发展：既满足当代人的需求，而又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展Liebig最小因子定律：低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该物种生物生存和分布的根本因素Shelford耐性定律：任何一个生态因子在数量或质量上不足或过多，即当接近或达到某种生物的耐受限度时会使该物种衰退或不能生存环境：某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间及直接间接影响该生物体或生物群体的各种因素生态因子：环境要素中对生物起作用的因子，如光照水分氧气CO2生物等生境：所有生态因子构成生物的生态环境，特定生物体或群体的栖息地的生态环境生态幅：每一种生物对每一个生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上的最高点和最低点，在最低点和最高点之间的范围限制因子：任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因素密度制约因子和非密度制约因子：对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化，从而调节种群数量的生态因子，称为密度制约因子，如食物、天敌等生物因子。
可调节种群数量，但其影响强度不随种群密度而变化的生态因子，称为非密度制约因子，如温度、降水等气候因子生理分布区和生态分布区：前者只考虑生物的生理耐受性而排除其它生物对其分布的影响，后者是生物在自然界的实际分布区，这种分布区是生物因子和非生物因子共同作用的结果内稳态：生物控制体内环境使其保持相对稳定的机制，它能减少生物体对外界的依赖性，从而大大提高生物对外界条件的适应能力春化现象：低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用黄化现象：植物在黑暗中不能合成叶绿素，但能形成胡萝卜素，导致叶子发黄。
生物学零度：发育生长是在一定的温度范围上才开始，低于这个温度，生物不发育阿伦定律：寒冷地区内温动物身体的突出部分，如四肢尾巴和外耳有变小变短的趋势贝格曼定律：来自寒冷气候的内温动物，往往比来自温暖气候的个体更大，导致相对体表面积更少，使单位体重的热散失减少，有利于抗寒光周期现象：生物对日照长短规律性变化的反应种群：在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合种群动态：研究种群大小或数量在时间空间上的变动规律多态现象：在种群中许多等位基因的存在导致一种群一种以上的表型单体生物：由一个受精卵发育而成的生物，构件和发育可以预测构件生物：受精卵首先发育成一个构件集合（异质）种群：生境斑块中局域种群的集合，这些局域种群在空间上存在隔离，彼此间通过个体扩散相互联系内禀增长率：指具有稳定年龄结构的种群，在食物与空间不受限制，同种其它个体的密度维持在最适水平，环境中没有天敌，并在某一特定的温度、湿度、光照和食物性质的环境条件组配下，种群的最大瞬时增长率。
生态学复习要点
第一讲：绪论生态学：研究生态系统结构和功能的科学。
研究生物与环境之间相互关系的科学，其实质是研究生命系统与非生命系统之间的物质循环、能量流动和信息传递的规律与调控机制生态系统：在一定的空间内生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位简答生态系统的特征：具有自我调节能力；能量流动物质循环和信息传递是生态系统三大功能；营养级数目一般不超过5-6个为一个半开放动态系统，要经历从简单到复杂，从不成熟到成熟的演变过程，早晚期阶段特性不同生态平衡包含收支平衡（物质输入输出平衡）、结构平衡（生物比例合理）、功能平衡（生物代谢过程正常运行）食物链：植物所固定的能量通过一系列取食与被取食关系在生态系统中传递，这种单向营养和能量传递关系称为食物链食物网：在生态系统的生物之间存在着一种比食物链更复杂的普遍联系，像网一样包含所有生物，使它们有着直接或间接联系，这就是食物网简答生态学研究方法：野外调查：首要第一位的实验研究：野外调查的必要补充；条件可控，结果准确，易于分析，重复性好；与自然条件可能有偏差理论方法：数学建模，野外和实验研究是基础第二讲：生物与环境生态因子：环境要素中对生物起作用的因子，如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物生态环境：所有生态因子就构成了生物的生态环境生境：特定生物体或群体的栖息地的生态环境简答生态因子分类：按性质：气候因子；土壤银子；地形因子；生物因子和人为因子等按有无生命特征：生物和非生物因子按对动物种群数量变动的作用：密度制约因子（食物、天敌等生物因子）、非密度制约因子（温度、降雨等气候因子）按稳定性：稳定因子和非稳定因子密度制约因子：如食物天敌等生物因子，其对动物种群数量影响的强度随种群密度而变非密度制约因子：如温度降水等气候因子，影响强度不随种群密度而变化主导因子：对生物起决定性作用的生物因子，如沙漠中雨水对沙漠生物的影响李比希最小因子定律：低于某种生物需要的任何特定因子是决定该种生物生存和分布的根本因素，适用于严格稳定的状态，还需注意生态因子间的补偿作用耐受性定律：任一生态因子数量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环境因子与生物耐受限度的结合，允许生态因子互作生态幅：每种生物对每种生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上的最高点与最低点，，这两点（耐受性上下限）之间的范围称生态幅或生态价第三讲：能量环境论述生物对光的适应性地球表面太阳光分布不均匀。
个体生态学
个体生态学（Autecology）㈠生态因子（ecological factor）指对生物有影响的各种环境因子。
常直接作用于个体和群体，主要影响个体生存和繁殖、种群分布和数量、群落结构和功能等。
各个生态因子不仅本身起作用，而且相互发生作用，既受周围其它因子的影响，反过来又影响其它因子。
生态因子分为非生物因子和生物因子两大类。
非生物因子包括温度、湿度、风、日照等理化因素；生物因子包括同种和异种的生物个体。
生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。
例如低温对冬小麦的春化阶段是必不可少的，但在其后的生长阶段则是有害的。
那些对生物的生长、发育、繁殖、数量和分布起限制作用的关键性因子叫限制因子。
有关生态因子（量）的限制作用有以下两条定律。
李比希最小因子定律（Liebig’s law of minimum）：植物生长并非经常受到大量需要的自然界中丰富的营养物质如水和CO2的限制，而是受到一些需要量小的微量元素如硼的影响。
因此他提出“植物的生长取决于那些处于最少量因素的营养元素”，谢尔福德耐受定理（Shelford’s law of tolerance）：,就是生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限,上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围.对同一生态因子,不同种类的生物耐受范围是很不相同的.例如:鲑鱼对温度的耐受范围是0～12℃,最适温是4℃;豹蛙对温度的耐受范围是0～30℃,最适温是22℃;南极鳕所能耐受的温度范围最窄,只有-2～2℃.根据生物对生态因子耐受范围的宽窄,可将生物区分为广温性和狭温性,广湿性和狭湿性,广盐性和狭盐性,广食性和狭食性,广光性和狭光性,广栖性和狭栖性等.一般说来,如果一种生物对所有生态因子的耐受范围都是广的,那么这种生物在自然界的分市也一定很广,反之亦然.㈡光对生物的影响1、光与动物体色：①光照强度的影响：例热带地区动物体色亮丽，越往高纬度体色变暗；蛱蝶有光照体色深，暗中体色淡。
自然地理学（刘南威）生物部分课后问题答案
自然地理学（刘南威）生物部分课后问题答案第七章第一节植物与环境1.试述植物在自然地理环境中的地位和作用。
植物是自然地理环境的组成要素，是不可替代的。
通过光合作用把有机界和无机界联合成一个有机的整体；通过食物链的联系改造自然地理环境。
2.何谓生态因素、生存条件和生境？在植物与环境的相互关系中如何达到辨证的统一？生态因素：对植物产生一定影响，包括有利和不利影响的因素，生存条件：在生态因素中，对植物生活不可缺少的，称为生存条件，如氧、二氧化碳、光、热、水、无机盐类等六个因素。
生境：所有生态因子构成生物的生态环境，特定生物体或群落栖息地的生态环境称为生境。
在植物与环境的相互关系中，植物具有主动性，环境具有可变性。
在环境发生改变时，植物会适应这种改变，植物与环境一直处于这种状态。
3.分别阐述光、热、水、大气、土壤、地形、动物、植物等因素对植物的影响。
光对植物的影响主要在以下三个方面：光谱成分，光照强度，光照时间。
光谱成分：不同波长的光对植物的生长有不同影响，如蓝紫光是支配细胞分化最重要的光线；紫外线能够使植物体内某些生长激素的形成受到抑制，从而也就抑制了茎的伸长，蓝光有利于蛋白质和有机酸的合成。
光照强度：植物体重的增加与光照强度密切有关。
植物体内的各种器官和组织能保持发育上的正常比例，也与一定的光照强度直接相联系。
光照时间：植物对光周期的不同反应，可将植物分为长日照植物、短日照植物和中间性植物。
温度对植物的影响：温度对植物生长发育的影响，主要通过对植物体内各种生理生化过程的影响而实现的。
过低的温度和过高的温度都能够直接妨碍植物对水分和矿质营养物的吸收。
水分对植物的影响：主要影响植物对营养物质的吸收、运输、光合作用、呼吸作用的进行和细胞内一系列的生化过程。
大气对植物的影响：化学成分里：影响植物的呼吸和光合作用。
空气运动：影响植物花粉的传播，对植物的生存产生影响。
土壤对植物的影响：由于土壤颗粒的大小影响植物对土壤中无机养分的吸收。
森林生态学期末考试复习题及参考答案-专升本
《森林生态学》复习题一、填空题1、生态学上通常把生物生存的、和称为温度的三基点。
2、环境中影响生物的形态、生理和分布的因素在生态学上称为。
3、华北绣线菊与栓皮栎相比为对策种，而与野菊花相比则为对策种。
4、生态交错区内物种多样性特别高的现象称为。
5、生态系统的三大功能类群是、和。
6、生态学按照生物分类类群主要分为生态学生态学、生态学和人类生态学等。
7、生态学中的环境一般以为主体，而环境科学中的环境一般以为主体。
8、胡枝子与麻栎相比为对策种，而与狗尾草相比则为对策种。
9、生态系统的基本组成成分包括：、和。
二、不定项选择题1、生态学作为一个科学名词，最早是由（）提出并定义的。
A.HaeckelB.OdumC.TansleyD.Darwin2、下列因子中，（）是竹子北移的限制因子。
A.日照时数B.降水C.温度D.湿度3、当光合作用强度因光照不足而下降时，增加二氧化碳可在一定程度上减小其下降幅度，这表明生态因子的作用具有( )。
A.阶段性B.限制性C.补偿性D.不可替代性4、（）是水生生物最重要的限制因素。
A.水温B.光照C.溶解氧D.盐度5、逻辑斯蒂种群增长方程中的K代表（）。
A.瞬时增长速率B.内禀增长率C.环境阻力D.环境容纳量6、群落在不同的年份，一些数量特征发生变化称为（）。
A.竞争B.分化C.发展D.波动7、在植物群落的发展变化过程中，一个群落由另一个群落所取代的过程叫（）。
A.共生B.演替C.生态平衡D. 波动8、典型森林群落的垂直结构通常包括（）。
A.草本层B.灌木层C.乔木层D.层外植物E.地被物层9、下列主要元素中，属于气态循环（gaseous cycles）的为（）。
A.CB.NC.OD.SE.P10、在森林生态系统基本结构中，属于生物成分的是（）。
A.植物B.草食动物C.有机物质D.细菌E.真菌11、贝格曼定律和阿伦定律都是描述（）环境的适应。
A.恒温动物对高温B.恒温动物对低温C.植物对高温D.植物对低温12、某城市所在地比泰安市高3个纬度，那么通常情况下，该市气温大约降低（）。
什么是伯格曼法则和艾伦法则？
什么是伯格曼法则和艾伦法则？伯格曼法则如果把北极的动物与其他地区的动物比较一下，就会发现一个有趣的现象，北极地区动物的个头比其他地区的同类似乎都要大一些。
这是因为，寒冷的气候不仅能够延缓恒温动物的生长速度，而且也使其性成熟的时间较晚。
因此，其生长期也就相对来说更长一点，所以也就可以长得更大一些，这就是著名的伯格曼法则。
如果要在地球上寻找一个最理想的场所来验证一下伯格曼法则及其推论（或叫艾伦法则）的真伪，那就是北极。
这里的气候条件和生物群种为这一法则提供了最好的证据。
按理说，南极应该也可以，但可惜的是，那里的生物实在是太少了。
经过大量实地观察和研究之后，伯格曼认为，对于同一种温血动物来说，越冷的地方其个体越大，而且越接近于圆形。
作为一个有趣的推论，艾伦指出，越冷的地方，其附肢和附器也就越短。
因为这有利于保存热量。
在北极，这样的证据可以说是比比皆是。
例如，西伯利亚的北极旅鼠的平均长度为10～11厘米，而再往南一点，分散在北极边缘地区的旅鼠身长却只有8厘米。
兔子也是如此，北极兔子的长度为90厘米，而在苏格兰，同一种兔子，其身长平均却只有70厘米。
另外，北极狐狸比沙漠地区的狐狸大，北极狼比生活在温暖地区的狼要大，而且也肥得多。
“艾伦推论”在狐狸身上的体现可用作艾伦法则的证据就更多了。
例如，北极燕鸥虽然在形态上与广泛分布在温带地区的普通燕鸥极为相似，但它们的腿部却要短得多，这是在野外把这两种燕鸥区别开来的最明显的标志。
北极野兔虽然其身子比它们南方的同类大，但其耳朵和四肢却要短得多。
最明显的也许是麝牛，它们的躯体虽然很魁梧，耳朵却很小，四肢奇短，几乎没有尾巴，看上去极不匀称，实在有点怪怪的。
狐狸也是如此，与其他地区的同类相比，北极狐狸不仅腿短，尾巴短，耳朵小，而且连嘴巴也收缩了许多，以至于长脸变成了圆脸。
平时，我们一提起狡猾的狐狸，自然而然地就会想起它那长而尖的嘴巴，令人厌恶。
因此，当在北极看到那圆脸的狐狸时，你会觉得它们要憨厚得多了，甚至会怀疑它们到底是不是狐狸。
生态学复习提纲
绪论★生态学：研究生物与生物以及生物与环境之间相互作用的科学（1866年Haeckel提出）。
第一部分环境一环境与生态因子1、环境：某一特定生物个体或生物群体周围的空间，以及直接或间接影响该生物个体或生物群体生存的一切事物的总和。
生态因子：对生物有影响的环境要素。
生态环境：对生物有影响的环境要素的总和。
生境：某一特定生物个体或生物群体的栖息地的生态环境。
2、生态因子的分类：根据性质特性及作用方式：气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、火因子、人为因子根据稳定性：（1）第一周期性因子：由于地球自转或公转及月相变化形成的周期性变化，如光照、温度、潮汐；（2）次生周期性因子：在第一周期性因子影响下形成的周期性变化，如太阳辐射和温度周期性变化导致大气湿度、降水量周期性变化；（3）非周期性因子：突发性或间断性出现的因素，如暴雨、山洪、冰雹、蝗灾、火山喷发、地震、地外物体撞击等。
★生态因子的作用规律（1）综合作用：各生态因子都不是孤立存在的，而是彼此联系、互相促进、互相制约的；（2）主导因子作用：起决定性作用的主导因子变化会引起其他因子相应发生变化；（3）直接作用和间接作用：直接作用，如光、温度、水等；间接作用，如地形、坡向、坡度、海拔高度、经纬度等；（4）阶段性作用：同一生态因子对同一种植物的不同发育阶段所起的生态作用是不同的；（5）不可替代性和补偿作用：一个因子缺失会造成生物的死亡，但某一生态因子不足，在一定条件下，可以由其他因子的加强而得到补偿或调剂。
3、Leibig最小因子定律：在植物生长所必需元素中，供给量最少（小于植物需要量的情况下）的元素决定着植物的产量。
补充：（1）该定律只适用于稳定状态，即物质与能量的输入和输出处于平衡状态；（2）应考虑生态因子之间的相互作用。
4、限制因子：在诸多生态因子中，限制生物的生长、发育、生殖、活动以及分布等的关键因子。
限制因子定律：任何一个生态因子只要接近或超过生物的耐受范围都会成为限制因子。
贝格曼定律由Bergman提出
贝格曼定律由Bergman提出,其原始定义为:“在相等的环境条件下,一切定温动物身体上每单位表面面积发散的热量相等。
”有关贝格曼定律的各种解释在解释现生恒温动物体型的地理变异时，贝格曼定律有另一种表述形式：“在同种动物中，生活在较冷气候中的种群其体型比生活在较暖气候中的种群大”。
对这一原则的一般解释为：大型动物由于具有小的体表面积与体积之比，在体温调节中比小型动物消耗的能量少，因此，生活在寒冷气候中的大型动物比小型动物更经济。
再进一步扩展就成了体重增大是对寒冷环境的适应。
阿伦定律是生态学的一条定律，具体内容是：生活在寒冷地区的恒温动物，同种的个体或近缘的异种之间，其耳、吻、首、肢、翼和尾等.突出的部分显有缩短的倾向。
这是由于减少体表面积，有利于防止体温发散，说明动物为了保持体温而具有的一种适应性。
如图所示的两种狐狸（请注意它们的耳朵，白色为北极狐，棕色为非洲狐）。
而生活在热带地区的恒温动物，其体表的突出部分相对较长，有利于热量散失。
李比希定律：由德国化学家李比希（Liebing）提出的，他在研究谷物产量时发现，植物生长不是受需要量大的营养物质影响，而是受那些处于最低量的营养物质成分影响，如微量元素等，后来人们把这种为利比希最小值定律。
谢尔福德定律：耐受性定律亦称为谢尔福德耐性定律（Shelford’s law of tolerance）是美国生态学家V.E. Shelford 于1913年提出的。
生物对其生存环境的适应有一个生态学最小量和最大量的界限，生物只有处于这两个限度范围之间生物才能生存，这个最小到最大的限度称为生物的耐受性范围。
生物对环境的适应存在耐性限度的法则称为耐受性定律。
具体可定义为：任何一种环境因子对每一种生物都有一个耐受性范围，范围有最大限度和最小限度，一种生物的机能在最适点或接近最适点时发生作用，趋向这两端时就减弱，然后被抑制。
这就是耐受性定律。
种群的绝对密度（absolute density）即单位面积或空间上的个体数目，往往找种群的相对密度（relative density，即表示动物数量多少的相对指标）来替代。
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贝格曼定律和阿伦定律
一、引言
贝格曼定律和阿伦定律是热力学中的两个重要定律。
它们分别描述了热平衡系统中物体的能量传递和热量传导的规律。
本文将分别介绍贝格曼定律和阿伦定律的基本概念和公式，并对它们的应用和重要性进行探讨。
二、贝格曼定律
1. 贝格曼定律的基本概念
贝格曼定律是描述热平衡系统中物体的能量传递规律的定律。
它指出，当两个物体处于不同温度下接触时，能量将从高温物体传递到低温物体，直到两个物体达到热平衡状态。
贝格曼定律也被称为能量守恒定律。
2. 贝格曼定律的公式
贝格曼定律可以用以下公式表示：
ΔQ=mcΔT
其中，ΔQ表示由高温物体传递给低温物体的能量（热量），m表示物体的质量，c 表示物体的比热容，ΔT表示两个物体的温差。
3. 贝格曼定律的应用
贝格曼定律广泛应用于热传递和能量转换等领域。
例如，在工程中，我们可以利用贝格曼定律来计算物体的热量传递。
在日常生活中，我们也可以通过贝格曼定律来解释为什么冷热水混合后的温度介于两者之间。
三、阿伦定律
1. 阿伦定律的基本概念
阿伦定律是描述物质内部热量传导规律的定律。
它指出，热量会沿着温度梯度从高温区域传递到低温区域，并且传递的速率与温度梯度成正比。
阿伦定律也被称为热传导定律。
2. 阿伦定律的公式
阿伦定律可以用以下公式表示：
Q=−kA dT dx
其中，Q表示单位时间内通过物质传导的热量（功率），k表示物质的热导率，A表示传热截面积，dT
dx
表示温度随空间坐标x的变化率。
3. 阿伦定律的应用
阿伦定律在工程和科学研究中有着广泛的应用。
例如，在建筑工程中，我们可以利用阿伦定律来设计保温材料和优化热传递系统。
在材料科学中，阿伦定律也可以用于研究材料的热导特性。
四、贝格曼定律和阿伦定律的关系
贝格曼定律和阿伦定律描述了热平衡系统中能量传递的规律，它们是热传导现象的两个方面。
贝格曼定律描述了物体的能量传递，即热量从高温物体传递到低温物体，直到达到热平衡。
而阿伦定律描述了热量在物质内部的传导过程，即热量沿着温度梯度从高温区域传递到低温区域。
贝格曼定律和阿伦定律可以通过公式和物理现象的描述建立联系。
利用贝格曼定律，我们可以计算由高温物体传递给低温物体的能量（热量），而阿伦定律则可以帮助我们理解这种能量传递是如何在物质内部进行的，以及传递的速率如何受到温度梯度的影响。
五、总结
贝格曼定律和阿伦定律是描述热平衡系统中能量传递和热量传导规律的重要定律。
贝格曼定律指出能量会从高温物体传递到低温物体，直到达到热平衡状态。
阿伦定律描述了热量在物质内部的传导过程，以及传导速率与温度梯度的关系。
这两个定律在热传递、能量转换和材料研究等领域有着广泛的应用。
通过运用贝格曼定律和阿伦定律，我们可以理解和解释热传导现象，并且在实际应用中进行相关计算和设计。
参考文献
1.Callen, H.B., 2013. Thermodynamics and an introduction to
thermostatistics. Courier Corporation.
2.Bergman, T.L., Lavine, A.S., Incropera, F.P., DeWitt, D.P., 2011.
Fundamentals of heat and mass transfer (No. 0534378056). Wiley+.
3.罗赓主编, 2018. 热学教程 (第五版). 高等教育出版社.。