家畜生態(tài)學(xué) 緒論 第一章家畜與環(huán)境的關(guān)系課件

《家畜生態(tài)學(xué)》

1本課程主要內(nèi)容（共32學(xué)時(shí)）緒論第一章家畜與環(huán)境的關(guān)系第二章家畜的適應(yīng)第三章家畜的應(yīng)激與福利第四章家畜的生態(tài)分布第五章畜牧生態(tài)系統(tǒng)管理2緒論

★目的要求：牢記家畜生態(tài)學(xué)的概念，了解其發(fā)展簡史及發(fā)展動態(tài)，在科學(xué)中的地位和作用。★主要內(nèi)容一、家畜生態(tài)學(xué)的定義及研究對象二、家畜生態(tài)學(xué)的發(fā)展簡史三、研究家畜生態(tài)學(xué)的意義四、家畜生態(tài)學(xué)的研究方法3一、家畜生態(tài)學(xué)的定義及研究對象

1.家畜生態(tài)學(xué)概念

-概念把家畜及其自然環(huán)境、人工環(huán)境和社會環(huán)境作為有機(jī)整體，運(yùn)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)論的原理和方法，研究其中的相互關(guān)系、協(xié)同作用、調(diào)節(jié)控制和持續(xù)發(fā)展規(guī)律的學(xué)科。（1）家畜在自然環(huán)境、半人工環(huán)境或人工環(huán)境下的生物習(xí)性、健康生活、生產(chǎn)性能、生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量等；（2）家畜對環(huán)境的適應(yīng)以及環(huán)境變化對有機(jī)整體的影響；（3）家畜對環(huán)境的影響?！凹倚笊鷳B(tài)學(xué)”是研究家畜與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。4-研究層次

（1）分子生態(tài)：如基因多樣性（2）個(gè)體生態(tài)：動物習(xí)性、適應(yīng)性（生理、行為、形態(tài)、遺傳等）、健康、生長發(fā)育等；（3）種群生態(tài)：品種特征、整齊度等；

（4）生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)：畜種分布規(guī)律、系統(tǒng)健康、生產(chǎn)效率、與外界環(huán)境土、水、氣的關(guān)系。52.家畜生態(tài)學(xué)的研究對象

＊研究對象重點(diǎn)是家畜及其自然環(huán)境、人工半人工環(huán)境和社會環(huán)境，但也包括家養(yǎng)的其他哺乳動物、鳥類、魚類和昆蟲。

＊推動畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的特征---系統(tǒng)性

---整體性---層次性---協(xié)同性＊家畜生產(chǎn)對環(huán)境影響的研究對象---產(chǎn)生廢棄物：糞尿、臭氣、污水、尸體等---廢棄物攜帶的有害物質(zhì)：有機(jī)物、重金屬、獸藥、農(nóng)藥、病原體等---廢棄物影響的范圍：土、水、氣63.研究家畜生態(tài)學(xué)的任務(wù)分析研究家養(yǎng)動物與其生存環(huán)境之間的相互關(guān)系，找出其中的規(guī)律性，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，提高畜牧業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益。7二、家畜生態(tài)學(xué)的發(fā)展簡史

1.生態(tài)學(xué)的發(fā)展概況▲我國古代的簡單生態(tài)學(xué)思想《詩經(jīng)》---“維鵲有巢，維鳩居之”（鳩占鵲巢）（公元前400多年）《禮記》---“五月浮游出現(xiàn)，十二月螞蟻進(jìn)窩”8《本草綱目》----“豬天下畜之，而各有不同。生青兗徐淮（山東東南部、江蘇北部）者耳大，生燕冀（河北北部）者皮厚，生梁雍(陜西四川以南)者足短，生遼東（東北地區(qū)）者頭白，生豫州（河南）者嘴短，生江南者耳小(謂之江豬)，生嶺南（五嶺之南，相當(dāng)于廣東廣西以及湖南江西等地，海南全境，也包括越南）白而極肥”

9▲生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生-1803年，馬爾薩斯--《人口論》-隨后利比希、貝格曼、達(dá)爾文---論述生物與外界環(huán)境的關(guān)系-1869年，?？藸?---“生態(tài)學(xué)”術(shù)語-（生態(tài)學(xué)初步形成）

▲生態(tài)學(xué)的發(fā)展階段（19世紀(jì)后半葉至今）劃分為三個(gè)階段。19世紀(jì)后半葉：“植物生態(tài)學(xué)”個(gè)體生態(tài)學(xué)和群體生態(tài)學(xué)

20世紀(jì)初到40年代：“生態(tài)系統(tǒng)”“十分之一定律”---經(jīng)典生態(tài)學(xué)

60年代至今：“五大社會問題”–多種組織、會議—新技術(shù)采用---近代生態(tài)學(xué)

102.近代生態(tài)學(xué)與經(jīng)典生態(tài)學(xué)的區(qū)別①從描述性科學(xué)走向?qū)嶒?yàn)科學(xué)，定量化、精準(zhǔn)化。

電子儀器和遙感技術(shù)-取樣和測定；放射性同位素-營養(yǎng)追蹤掃描；攝像技術(shù)—觀測動物習(xí)性。②研究重點(diǎn)從個(gè)體水平提高到種群和群落，進(jìn)而發(fā)展到以生態(tài)系統(tǒng)為中心。多學(xué)科交叉與融合的綜合性研究。

＊種群是棲息在某一地域中同種個(gè)體組成的群體；

＊群落是棲息在同一地域中的動物、植物和微生物的復(fù)合體；

＊生態(tài)系統(tǒng)是同一地域中的生物群落和非生物環(huán)境的復(fù)合體。

③理論研究與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合得更加緊密。農(nóng)業(yè)工程、水利工程、工業(yè)設(shè)施、礦山建設(shè)、城市規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)，指導(dǎo)人們在生產(chǎn)活動中把經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會效益結(jié)合起來。

11④數(shù)學(xué)手段(包括數(shù)學(xué)模型)在生態(tài)學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)生態(tài)學(xué)（系統(tǒng)分析+生態(tài)學(xué)）分支學(xué)科1．按研究的生物組織水平，可以分為個(gè)體生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)。2．按生物類別，可以分為動物生態(tài)學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、微生物生態(tài)學(xué)、古生物生態(tài)學(xué)。在動物生態(tài)學(xué)中，又有魚類生態(tài)學(xué)、昆蟲生態(tài)學(xué)、人類生態(tài)學(xué)等。3．按棲息地類別，已經(jīng)有淡水生態(tài)學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、陸地生態(tài)學(xué)等。在陸地生態(tài)學(xué)中又有森林生態(tài)學(xué)、草地生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)等。4．按生態(tài)學(xué)與其他自然科學(xué)交叉形成的邊緣學(xué)科，已經(jīng)有地理生態(tài)學(xué)、數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)、生理生態(tài)學(xué)、遺傳生態(tài)學(xué)、進(jìn)化生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)、行為生態(tài)學(xué)等。5．理論與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合而形成的應(yīng)用生態(tài)學(xué)，已經(jīng)有農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、資源生態(tài)學(xué)、漁業(yè)生態(tài)學(xué)、野生動物生態(tài)學(xué)、放射生態(tài)學(xué)、醫(yī)學(xué)生態(tài)學(xué)、宇航生態(tài)學(xué)等。123.家畜生態(tài)學(xué)的發(fā)展-1925年，美國地理學(xué)家漢亭頓：家畜的地理分布-30年代，蘇聯(lián)動物學(xué)家卡什卡羅夫及畜牧學(xué)家伊萬諾夫分別研究了綿羊生態(tài)學(xué)及品種區(qū)劃問題；日本加唐勝三發(fā)表了“家畜生態(tài)地理”論文。40年代以后：著名學(xué)者楊詩興教授---家畜環(huán)境生理

湯逸人教授與美國畜牧學(xué)家菲里普斯---調(diào)查研究了我國北方牧業(yè)地區(qū)的生態(tài)環(huán)境和家畜品種進(jìn)行了廣泛。60年代初楊詩興“家畜氣候生理學(xué)進(jìn)展”湯逸人“家畜生態(tài)學(xué)”及“綿羊的生態(tài)問題”13-80年代后-鄭丕留（家畜人工授精）《中國家畜品種及其生態(tài)特征》-許振英、張仲葛（養(yǎng)豬學(xué)）等-刊物“家畜生態(tài)”產(chǎn)生(全國馬協(xié)+河南省豫西農(nóng)專)-開始開設(shè)《家畜生態(tài)學(xué)》課程-西北農(nóng)學(xué)院主持編寫的全國統(tǒng)編教材《家畜生態(tài)學(xué)》正式出版

-研究生的招生，學(xué)術(shù)活動日益活躍-1989年，鄭丕留主持編寫《中國家畜生態(tài)》-1991年，“家畜生態(tài)”雜志創(chuàng)辦、發(fā)行14三、研究家畜生態(tài)學(xué)的意義

1.動物福利方面▲動物福利：維持動物生理、心理健康與正常生長所需要的一切事物。佛法教誡“以慈眼等視一切眾生”動物與人，皆處于同一生態(tài)系統(tǒng)中生存空間；減輕痛苦；無任何疾病、無行為異常、無心理緊張壓抑與國際接軌食品安全英國《豬福利法》152.資源開發(fā)利用及畜牧業(yè)規(guī)劃調(diào)查分析當(dāng)?shù)氐耐恋?、氣候、植被、飼草與飼料、勞力、技術(shù)、資金等資源潛力，然后根據(jù)這些生態(tài)條件，慎重選擇適宜的畜種和品種，確定正確的發(fā)展方向，規(guī)定適宜的發(fā)展速度和規(guī)模。

3.家畜育種掌握當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩碣Y料，在適宜的環(huán)境中充分發(fā)揮家畜的遺傳潛勢；家畜引種考慮自然環(huán)境、飼料條件、飼養(yǎng)管理方法及技術(shù)水平164.家畜飼養(yǎng)管理

▲

營養(yǎng)生態(tài)學(xué)--家畜對于營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收和轉(zhuǎn)化能力，與溫度、濕度、氣流、光照等氣候因素有密切關(guān)系5.畜牧業(yè)經(jīng)營大規(guī)模、工廠化---防疫和環(huán)境控制6.生態(tài)環(huán)境的治理與保護(hù)糞水、臭氣、噪聲以及孳生的蚊蠅污染環(huán)境。做到“無廢無污”。17四、家畜生態(tài)學(xué)的研究方法

1．人工氣候室法(研究家畜的個(gè)體生態(tài)）大家畜能量呼吸代謝人工氣候室模擬我國南北方地區(qū)的溫度、濕度、光照和風(fēng)力，滿足動物生長的環(huán)境條件，去除添加N2、H2S和NH3182．環(huán)境分析法對環(huán)境中的某些因素進(jìn)行化驗(yàn)分析，甚至采用同位素示蹤技術(shù)，觀察各種物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中的運(yùn)行渠道、各環(huán)節(jié)的利用率和積累量，以及在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)規(guī)律。同位素示蹤技術(shù)：是從外面加入與生物體內(nèi)的元素或物質(zhì)完全共同運(yùn)行的示蹤物，用以追蹤生物體內(nèi)某元素或某物質(zhì)的運(yùn)行或變化的一種方法。如：穩(wěn)定性碳和氮同位素被用來分析動物的食性、營養(yǎng)級位置關(guān)系以及食物鏈結(jié)構(gòu)；193．生產(chǎn)力分析法以系統(tǒng)論原理為指導(dǎo)，以數(shù)理統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)模型為手段，用一些指標(biāo)（動物生長量、生物量及物種量)來評價(jià)環(huán)境質(zhì)量。分析各種因素的相互關(guān)系，尋找調(diào)控途徑，提高畜牧業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益。4．生態(tài)地理比較法

從空間分布上研究家畜及其性狀與環(huán)境的關(guān)系，有很強(qiáng)的地域性

家畜種質(zhì)+生態(tài)環(huán)境+地域調(diào)查各地區(qū)間在自然地理?xiàng)l件、資源分布、生物群落結(jié)構(gòu)、各畜種的適應(yīng)情況歸納出一些規(guī)律性計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)、自動分析技術(shù)、掃描技術(shù)、利用地圖作業(yè)20五課程參考書《家畜生態(tài)學(xué)》第二版---全國高等農(nóng)業(yè)院校---李震鐘主編---中國農(nóng)業(yè)出版社出版212《家畜生態(tài)學(xué)》---全國高等農(nóng)林院校“十一五”規(guī)劃教材---廖新俤，陳玉林主編---中國農(nóng)業(yè)出版社出版22第一章家畜與環(huán)境的關(guān)系★目的要求：了解家畜的環(huán)境與生態(tài)因子的概念，掌握生態(tài)因子作用的特征和定律?！镏攸c(diǎn)難點(diǎn)：最小因子定律、耐受性定律和限制因子。★主要內(nèi)容第一節(jié)家畜環(huán)境的類型與生態(tài)因子第二節(jié)生態(tài)因子作用的一般規(guī)律

第三節(jié)家畜環(huán)境與生態(tài)因子的作用

23第一節(jié)家畜環(huán)境的類型與生態(tài)因子▲環(huán)境類型環(huán)境---是指周圍空間中對家畜生存具有直接或間接影響的各種條件(或因素)所組成的有機(jī)綜合體。包括大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈在一定空間內(nèi)的實(shí)體。24家畜的環(huán)境包括自然環(huán)境和社會環(huán)境。社會環(huán)境：人口增長情況、人們的宗教信仰（如伊斯蘭教、印度教）和風(fēng)俗習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)力量、農(nóng)業(yè)制度、設(shè)備條件和技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)政策、產(chǎn)品的儲運(yùn)和加工技術(shù)、種植業(yè)等。25水圈大氣圈生物圈巖石圈地核地幔地殼2627大氣圈指的是地球表面的大氣層，其厚度約為1000km。大氣層對地球具有重要保護(hù)作用大氣層根據(jù)物理特性的不同，從下向上可以分為對流層、平流層和電離層。一、大氣圈

大氣圈是生命存在的基礎(chǔ)之一。28大氣的垂直分層對流層平流層電離層高層大氣對流旺盛近地面，緯度不同厚度變；高度增來溫度減，只因熱源是地面；天氣復(fù)雜且多變，風(fēng)云雨雪較常見。氣溫初穩(wěn)后升熱，只因?qū)又谐粞醵?，水平流動天氣好，高空飛行很適合。電離層能反射無線電波，對無線電通訊有重要作用29構(gòu)成地球上生物體的基本成分氮水汽凝結(jié)時(shí)，可作凝結(jié)核塵埃植物光合作用的原料，對地面有保溫作用二氧化碳吸收長波輻射，成云致雨的重要條件水汽一切生物維持生命所必需的物質(zhì)氧地球生命的保護(hù)傘臭氧大氣的主要成分30二、水圈

水圈是地球表面水體的總稱，包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川和地下水。其中海洋面積最廣，占地球表面的70.8%。海洋水占水量的97.2%，陸地水占2.8%。31水循環(huán)

水圈水圈的溫度比較穩(wěn)定，對于調(diào)節(jié)地球上的氣候起了重要作用。32所有生物都需要水。沒有水，生物就不可能存在。33資料來源：

臺灣師範(fàn)大學(xué)科學(xué)教育中心，民84，高中生物(四)，國立編譯館，p.102。海洋里的生物資源十分豐富；海洋里的單細(xì)胞藻及其他植物，對于穩(wěn)定大氣層的化學(xué)組成具有重要作用。34三、巖石圈

巖石圈由地殼和地幔頂部的堅(jiān)硬巖石所組成，厚約70～100km。巖石圈中蘊(yùn)藏著許多礦藏，為人類開發(fā)能源和發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。大氣圈、水圈和巖石圈不僅彼此緊密貼連著，而且相互不斷地滲透，不斷進(jìn)行能量和物質(zhì)的交換。35高原高山平原淺海海平面硅鋁層（密度約2.7）硅鎂層(密度約2.9)地幔(密度約3.3)010203040深度(千米)36各種各樣的地貌形態(tài)3738四、生物圈

生物的種類繁多，它們分別生活在氣圈、水圈和巖石圈里。在自然地理學(xué)上，把生物集中生存的這一圈層叫做生物圈，它包括大氣圈的底層、巖石圈的上層和整個(gè)水圈。生物圈實(shí)際上是一個(gè)非常復(fù)雜而又十分精巧的生態(tài)系統(tǒng)。39生物圈的范圍大致處于自海面下10km、地表下300m深以及地表以上的大氣層（垂直高度約15km）之間。生物圈內(nèi)已有記載的生物約250萬種，植物約為34萬多種，動物約為200萬種，微生物約3.7萬種，這些生物類群通過食物鏈緊密聯(lián)系，并與其相適應(yīng)的環(huán)境組成多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。40生物圈41▲生態(tài)因子幾個(gè)概念：▲環(huán)境因素(環(huán)境因子)--家畜生態(tài)環(huán)境中的各個(gè)單一因素。大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈都包含著許許多多因子?！鷳B(tài)因子---周圍環(huán)境的各種因子中，生態(tài)學(xué)上對家畜的生存和發(fā)展具有明顯的、直接的作用的因子?！巧鷳B(tài)因子---作用不明顯或暫時(shí)沒有關(guān)系的因子?！鏃l件---在生態(tài)因子中，對家畜的生長、發(fā)育、繁殖和分布具有決定性影響的必不可缺少的因素。如食物、溫度、水分、氧氣等?！巧鏃l件---那些次要的、對家畜影響較小的因素?！鲗?dǎo)因子---家畜的生存條件中，常有一、二種居于特別重要的地位，對家畜起著決定的主導(dǎo)作用。這些條件稱為主導(dǎo)因子。4243非生物因子氣候因子：

溫度、濕度、光、降水、風(fēng)、氣壓、雷電等。

土壤因子：

土壤結(jié)構(gòu)、土壤有機(jī)/無機(jī)質(zhì)、理化性質(zhì)和土壤生物。

地形因子：

地面起伏，山的陰/陽坡等。生物因子：

包括動物、植物和微生物之間的各種相互作用。

社會因子：

人類活動對生物發(fā)生巨大影響，表現(xiàn)多方面，如污染等，包括經(jīng)濟(jì)因素、科學(xué)技術(shù)因素和社會習(xí)俗等。-生態(tài)因子的分類（依性質(zhì)分類

）44海拔高度升高光輻射氣溫氧氣濃度風(fēng)速影響間接因子直接因子相對濕度沒有直接對生物體起作用，但由于影響了其他因子產(chǎn)生了變化影響家畜的生理過程及新陳代謝過程45例：鳥卵在孵化期間，溫度濕度、氧氣等生態(tài)因子都對胚胎起著重要作用，其中溫度濕度是主導(dǎo)因子，但到胚胎破殼的時(shí)候，充足的氧氣就特別重要，因?yàn)榇藭r(shí)胚胎的呼吸已經(jīng)由胚膜呼吸轉(zhuǎn)成肺呼吸。46第二節(jié)生態(tài)因子作用的一般規(guī)律

一、最小因子定律二、耐受性定律三、限制因子四、因子的綜合作用五、生態(tài)因子的不可代替性和可調(diào)劑性六、生態(tài)價(jià)七、生態(tài)型47一、最小因子定律

德國化學(xué)家利比希發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物中硼、磷元素（歸還學(xué)說）的限制作用。植物的生長決定于它所獲得的養(yǎng)分中數(shù)量相對最少的（實(shí)際獲得量與植物需要量的比值）那一種”。利比希定律只能在嚴(yán)格穩(wěn)定狀態(tài)，即能量和物質(zhì)的流人和流出處于平穩(wěn)的狀態(tài)下才能適用。水桶理論---木桶裝水的總量是受最小木板制約48▲最小因子定律-----生物生長、繁殖所必需的基本物質(zhì)，隨生物的種類和生活狀況而異。在穩(wěn)定的條件下，當(dāng)某種物質(zhì)的可利用量緊密地接近于生物所需要的最低量時(shí)，這種物質(zhì)就會起限制的作用，嚴(yán)重地影響生物的生長和繁殖。這一規(guī)律被稱為利比希最小因子定律。思考：這一定律可以應(yīng)用到畜牧業(yè)的哪些地方？這一規(guī)律對家畜飼養(yǎng)具有重要的指導(dǎo)意義。①當(dāng)飼料中缺少某些氨基酸、微生素和礦物質(zhì)時(shí)，家畜的生長發(fā)育和繁殖性能就會受到影響，飼料利用率大大下降；(全價(jià)飼料）②土壤中缺少某些微量元素，草地生產(chǎn)力顯著下降。因此，利用這一規(guī)律，注意在飼料和土壤中補(bǔ)充這類“最小因子”，就會大大提高畜牧業(yè)生產(chǎn)水平。

49▲利比希定律的補(bǔ)充①泰勒：利比希最小因子定律的內(nèi)容應(yīng)增加營養(yǎng)物質(zhì)以外的因子(如溫度)以及時(shí)間因素。②奧德姆認(rèn)為最好還是把小因子定律的概念局限在生理生長和繁殖所必需的化學(xué)物質(zhì)上，而把其他因素納入耐受性定律的范圍。③補(bǔ)助原理

ⅰ利比希定律只能在嚴(yán)格穩(wěn)定狀態(tài)，即能量和物質(zhì)的流人和流出處于平穩(wěn)的狀態(tài)下才能適用。環(huán)境劇烈變化時(shí)不適用；ⅱ因子的相互作用（物質(zhì)代替）。如：軟體動物能夠在它們的貝殼內(nèi)用鍶代替一部分鈣；有些植物在光照不足時(shí)鋅的需求量減少。50二、耐受性定律

-美國生態(tài)學(xué)謝爾福德▲耐受限度---每一種生物對每種環(huán)境因子都有一個(gè)適應(yīng)范圍，這一范圍的上限和下限之間的幅度就是耐受限度。

▲最適范圍---在耐受限度內(nèi)，有一個(gè)最適合于該種生物的區(qū)域，稱為最適范圍。

-最適范圍并不一定位于耐受限度的正中央。它一般偏向于耐受上限對于同一個(gè)環(huán)境因素，各種生物的耐受限度不同，最適范圍也不同，這就是為什么不同生物有不同的棲息地之原因。即使在同一種生物內(nèi)，隨著年齡、生理狀況的變化，耐受限度和最適范圍也互有差異。51

大多數(shù)蛇只能在溫?zé)岬牡胤缴畋睒O熊、企鵝等能在酷寒的極地生活525354▲耐受性定律可概括為六點(diǎn)：

1.每一種生物對各種生態(tài)因子都有一個(gè)耐受限度和最適范圍（品種、個(gè)體、年齡、生理狀況）2.一種生物可能對一個(gè)因子的耐受限度較廣，而對另一因子的耐受限度較窄。

如鮭魚對溫度的耐受范圍是0～12℃，最適溫是4℃；而豹蛙對溫度的耐受范圍是0～30℃，最適溫是22℃；南極鱈所能耐受的溫度范圍最窄，只有-2～2℃。3.對所有環(huán)境因子的耐受限度都較廣的生物，一般都分布較廣。4.當(dāng)一個(gè)物種的某一個(gè)生態(tài)因子處在最適范圍之外時(shí)，該物種對另一些生態(tài)因子的耐受限度將會下降。5.在自然界中，生物不可能象在實(shí)驗(yàn)室那樣生活在某些特定環(huán)境因子的最適范圍內(nèi)。其他一些因子就顯得比較重要

(熱帶蘭對光照和溫度需求的矛盾：不斷適應(yīng)、忍受環(huán)境—適者生存）6.在生物的繁殖階段，環(huán)境因子的限制作用特別明顯。（繁殖的個(gè)體、種子、卵、胚胎和幼體等）55耐受性定律在畜牧業(yè)方面的意義：為了充分發(fā)揮畜禽的潛力，搞清各種畜禽對各類環(huán)境因子的耐受限度和最適范圍，對于畜禽引種、養(yǎng)殖中的飼養(yǎng)管理以及環(huán)境控制措施的制定都有重要的作用。56耐受性法則與最小因子法則的關(guān)系最小因子定律只考慮了因子量過少，而耐受性法則既考慮了因子量的過少，也考慮了因子量的過多。（因子的上下限）耐受性定律不僅估計(jì)了限制因子量的變化，而且也估計(jì)了生物本身的耐受性問題。生物的耐受性不僅隨著種類不同，且在同一種內(nèi)，耐受性也因?yàn)槟挲g、季節(jié)、棲息地的不同而有差異。耐受性定律允許生態(tài)因子之間的相互作用，如因子補(bǔ)償作用。57三、限制因子

▲限制因子---某種環(huán)境因子，其影響如果超出一種生物的極限的時(shí)候，即成為限制因子如：我國北方的寒冷氣候是水牛北移的限制因子；限制因子的主要意義在于給生態(tài)學(xué)家提供研究復(fù)雜環(huán)境的“入門引子”。發(fā)現(xiàn)一些可能的薄弱環(huán)節(jié)。穩(wěn)定、數(shù)量充足的因子不是限制因子；生物對某個(gè)因子的耐受限度是有限的，在自然環(huán)境中又容易變化的因子就是限制因子。在生產(chǎn)實(shí)踐中，解決限制因子，常?？梢允股a(chǎn)向前邁進(jìn)一大步。58四、因子的綜合作用

對有機(jī)體來說，周圍的非生物因子和生物因子(異種的和同種的)都是它的外界環(huán)境。各種環(huán)境因子是彼此相互聯(lián)系、相互影響的。它們并非分別地、單獨(dú)地作用于有機(jī)體，而是綜合地對生物發(fā)生作用。如：光和溫度是分不開的，而溫度的高低又可以影響其他許多因子以至氣候?？諝鉁囟?、濕度、氣候和群體密度綜合作用----家畜培育幼雛---初期溫度是決定性因素，后期光照作用增強(qiáng)在生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究中，首先考慮那些對生物生命周期的某一時(shí)期具有顯著影響的因子，然后再進(jìn)一步探討其他比較次要的因子，無疑是—個(gè)正確的步驟。59五、生態(tài)因子的不可代替性和可調(diào)劑性

任何一個(gè)因子都不能由另外的因子來代替。如：幼畜缺乏維生素D得佝僂病，缺乏維生素A得夜盲癥甚至瞎眼，必須用相應(yīng)的維生素來補(bǔ)充。在一定的情況下，因子之間存在著補(bǔ)償作用，或叫做生態(tài)因子的可調(diào)劑性。植物光合作用

調(diào)劑絕不等于因子之間的相互代替。

60六、生態(tài)價(jià)

▲生態(tài)價(jià)---就是生物種(或品種)的生態(tài)價(jià)值，具體指的是生物種對外界環(huán)境的適應(yīng)幅度的大小。（耐受限）廣溫性和狹溫性（溫度）廣光性和狹光性（光照）廣食性和狹食性（食性）廣棲性和狹棲性（棲息地選擇）

生態(tài)價(jià)高的一般為廣適性種(或品種)，生態(tài)價(jià)低的一般為狹適性種。但實(shí)際上，生產(chǎn)性能好的家畜品種往往對某些環(huán)境因素的適應(yīng)性比較窄。人為方法控制外界環(huán)境，提高生產(chǎn)性能。61生態(tài)價(jià)會隨著馴化而變化在水溫為5℃的容器中養(yǎng)殖的龍蝦，到27℃時(shí)全部死亡；而養(yǎng)殖在25℃水溫中，有50％的個(gè)體能耐受30℃的溫度。62廣生態(tài)幅物種和狹生態(tài)幅物種（引自孫儒泳等，1993）63七、生態(tài)型

▲生態(tài)型---同一物種分布在不同地理區(qū)域，由于長期受著不同環(huán)境因素的作用，常常形成一些適合于當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的種群。這些種群，具有特殊的外貌特征、環(huán)境適應(yīng)性和生產(chǎn)能力，明顯不同于同一物種的其他類群，在生態(tài)學(xué)中將這種具有獨(dú)特特征的種群叫做生態(tài)型。一個(gè)生態(tài)型，就是一個(gè)物種(或品種)中最能適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的種群。

生物可以將這些適應(yīng)性能遺傳給后代。麥克米蘭(1956)發(fā)現(xiàn)，牧草適應(yīng)性遺傳如大西洋北部不同海域的大西洋鱈，除脊椎數(shù)目明顯不同外，還有其他一些形態(tài)結(jié)構(gòu)差異。64頭頸較長，鼻梁微隆，耳中等大。前軀稍窄，中軀較長，后軀較發(fā)達(dá)。四肢堅(jiān)實(shí)而較高。尾大如扇，有大量脂肪沉積，以方形尾和圓形尾多見，全身主要部位毛色純白，部分個(gè)體眼圈、耳、鼻端、嘴端及面部有雜色斑點(diǎn)或少量雜色毛，面部和四肢下部為刺毛覆蓋，腹部多為異質(zhì)粗毛和少量刺毛覆蓋。主要分布于陜西省渭北高原東部和中部一帶，對渭北半濕潤易旱區(qū)的生態(tài)條件具有很好的適應(yīng)能力。同羊65灘羊公羊有螺旋型大角，母羊多無角或有小角。頭部常有褐色、黑色或黃色斑塊。背腰平直。被毛白色，呈長辮狀，有光澤。產(chǎn)于寧夏賀蘭山東麓的銀川市附近各縣。產(chǎn)區(qū)地貌復(fù)雜，氣候干旱，熱量資源豐富，日照時(shí)間長。

66寒羊長而高大，鼻梁隆起，耳大下垂，四肢細(xì)高，一身全白，不允許出現(xiàn)雜斑毛，母羊多有鐮刀狀角及姜牙狀角，鹿角狀罕見，無角者甚少、公羊具有粗大的螺旋角，尾呈方圓形。分布山東省嘉祥縣為中心。67湖羊分布于我國太湖地區(qū)，體格中等，公、母均無角，頭狹長，鼻梁隆起，多數(shù)耳大下垂，公母羊均無角，頸細(xì)長，體軀狹長，背腰平直，腹微下垂，尾扁園，尾尖上翹，四肢偏細(xì)而高。被毛全白，腹毛粗、稀而短，體質(zhì)結(jié)實(shí)。68

八、了解各規(guī)律的意義

耐受限度和最適范圍

畜禽引種飼養(yǎng)管理

制訂環(huán)境控制措施69第三節(jié)家畜環(huán)境與生態(tài)因子的作用主要介紹溫度、濕度、風(fēng)速和氣壓。一、空氣溫度（一）空氣溫度來源及氣溫的變化規(guī)律1.來源

太陽輻射經(jīng)過大氣時(shí)，被大氣吸收的熱使空氣加熱只0.015-0.02℃。70圖太陽輻射熱交換示意圖712.變化規(guī)律（1）水平變化包括日變化年變化非周期性變化，受緯度、季節(jié)、地形、天氣等的影響。日變化：氣溫日較差緯度增加，氣溫日較差下降。熱帶12℃，溫帶8-9℃，極圈3-4℃。季節(jié)夏季>冬季地形凹地>凸地天氣晴天>陰天72年變化：氣溫年較差緯度增加，氣溫年較差增加。距海遠(yuǎn)近：海洋（20-60℃）>陸地（11℃）非周期變化（2）垂直變化在對流層中，氣溫垂直梯度的平均值約為0.65℃/100m73（二）畜舍空氣溫度的來源和變化1.來源

外界氣溫和畜體2.變化垂直分布下低上高天棚附近與地面溫差<=2.5—3.0℃。水平分布從中心向四周遞減，寒冷季節(jié)，墻內(nèi)表面與舍內(nèi)平均溫度<=3.0-5.0℃；墻壁附近空氣溫度與畜舍中心相差<=3.0℃。

74（三）等熱區(qū)和臨界溫度1.概念等熱區(qū)恒溫動物借助物理調(diào)節(jié)能維持體溫恒定的環(huán)境溫度范圍。下限臨界溫度氣溫下降時(shí)，機(jī)體散熱相對增加，必須提高代謝率以增加產(chǎn)熱量來維持體溫恒定的環(huán)境溫度。上限臨界溫度氣溫升高時(shí)，散熱受阻，體內(nèi)蓄熱，導(dǎo)致代謝率升高的環(huán)境溫度。舒適區(qū)產(chǎn)熱量等于散熱量，不需物理調(diào)節(jié)也能維持體溫恒定。75762.影響臨界溫度因素(1)動物種類在完全饑餓狀態(tài)下測的臨界溫度：閹牛18℃，豬21℃，雞28℃，小白鼠29-30℃。等熱區(qū)：山羊20-28℃，犬20-26℃，鴿21-36℃，雞28-32℃。(2)年齡和體重剛出殼雛雞（30-40g）,臨溫34℃；5周齡（260g），32℃；成年，18℃。(3)被毛狀況綿羊被毛1-2mm，臨溫32℃，18mm，臨溫20℃，35mm,8℃(4)飼養(yǎng)水平每kg代謝體重飼養(yǎng)水平為93g的豬，飼喂量每增加5-6%，臨溫下降1℃。77(5)

生產(chǎn)力干奶牛臨10℃；日產(chǎn)9.5kg奶牛，-6℃；日產(chǎn)19kg，-18℃。(6)

管理制度體重40kg豬，飼養(yǎng)水平為維持需要的3倍，單獨(dú)飼養(yǎng)于混凝地面上的臨溫19℃，等熱區(qū)19-32℃，如果15只群飼，臨下降13℃，等熱區(qū)13-29℃。(7)

對氣候的適應(yīng)和馴化熱帶地區(qū)臨溫高20--30℃，寒帶動物低，等熱區(qū)寬。北極熊臨-30℃，等熱區(qū)-30-30℃。(8)

其他氣候因素783.等熱區(qū)和臨界溫度的意義

等熱區(qū)特別是舒適區(qū)內(nèi)，生產(chǎn)力水平高，飼料利用率高，抗病力強(qiáng)，飼養(yǎng)家畜較為經(jīng)濟(jì)。在臨界溫度時(shí)，維持畜體正常功能所消耗的能量最小，同時(shí)產(chǎn)熱最小。當(dāng)溫度低于臨界溫度時(shí)，提高物質(zhì)代謝作用，以增加體熱。由此可見，畜舍溫度應(yīng)維持在等熱區(qū)范圍以內(nèi)，對飼養(yǎng)家畜最為有利。79圖環(huán)境溫度與家畜采食能量、失熱量和生產(chǎn)能量的關(guān)系80（五)氣溫與畜體熱調(diào)節(jié)1.高溫的熱調(diào)節(jié)

氣溫升高，皮膚血流量增加，體表溫度增加，非蒸發(fā)散熱降低，蒸發(fā)散熱增加。環(huán)境溫度高于或等于皮溫時(shí)，非蒸發(fā)失效，蒸發(fā)散熱增加。

散熱無汗腺，汗腺少（雞、兔、羊）皮膚散熱主要是出汗蒸發(fā)在氣溫5~10℃時(shí)，高產(chǎn)奶牛呼吸次數(shù)為每分鐘26.8次/min。當(dāng)升高到30℃時(shí)，奶牛呼吸次數(shù)增加到70次/min。汗腺發(fā)達(dá)熱性喘息嚴(yán)重?zé)釕?yīng)激體溫繼續(xù)升高呼吸道散熱和滲透蒸發(fā)熱射病，熱痙攣。燙傷等呼吸頻率每牛200次/min；豬、綿羊300-400次/min；兔可高達(dá)700次/min81

產(chǎn)熱內(nèi)分泌調(diào)節(jié)：各種腺體分泌下降，代謝率下降。牛在氣溫日變范圍21.1-37.8℃，甲狀腺活動較4.4-21.1℃

的日變化范圍降低30%。在32.2℃高溫中，綿羊甲狀腺的分泌率只有10℃時(shí)的1/3。高溫時(shí)，胃運(yùn)動機(jī)能下降。在氣溫9-15℃，相對濕度72-78%時(shí)，胃每min收縮20次，且有固定的收縮波形，當(dāng)溫度增至32-34℃，相對濕度32-34%時(shí)，胃每min收縮1次，收縮波形減少，且收縮曲線不規(guī)則。822.低溫時(shí)的熱調(diào)節(jié)散熱量降低產(chǎn)熱量增加臨界溫度以下時(shí)，物理和行為調(diào)節(jié)不能維持熱平衡時(shí)，代謝率提高，產(chǎn)熱量增加。常出現(xiàn)肌肉緊張度提高、骨骼肌顫抖、活動量或采食量增加。剛出生幼畜靠體內(nèi)貯存的糖元和脂肪代謝產(chǎn)熱，不通過肌顫產(chǎn)熱。

83

物理和化學(xué)調(diào)節(jié)不能維持體溫恒定時(shí)，體溫下降，動物血壓升高，尿液分泌增加，血液濃縮，脈搏遲緩，血循失調(diào)。呼吸器官發(fā)生滲出，微血管出血，呼吸道黏膜受到破壞。抗體和白細(xì)胞吞噬作用下降，處于衰竭狀態(tài)。84（四）氣溫對家畜健康的影響

1.導(dǎo)致家畜直接發(fā)病

2.影響病原體和媒介蟲類的存活和繁殖

3.影響家畜的免疫力85

二、空氣濕度表示空氣中潮濕程度的物理量。在氣象學(xué)上常用水氣壓、絕對濕度、相對濕度、飽和差和露點(diǎn)等來度量空氣濕度的大小。86

（一）概念水汽壓空氣中水汽本身所產(chǎn)生的壓力，為水汽壓,用Pa表示。飽和水汽壓在一定溫度下，空氣中水汽達(dá)到最大含量時(shí)的水汽壓稱為飽和水汽壓。飽和水汽壓隨溫度的升高而增大。用Pa表示。87

絕對濕度單位體積空氣中所含水汽的質(zhì)量。g/m3mmHg,mb,hPa

相對濕度空氣中實(shí)際水汽壓與同溫度下飽和水汽壓之比。相對濕度（%）=實(shí)際水汽壓/飽和水汽壓ⅹ100%

88

飽和差在某一溫度下，飽和水汽壓與實(shí)際空氣中水汽壓之差。飽和差越大，表示空氣越干燥。露點(diǎn)當(dāng)空氣中的水汽含量一定時(shí)，即在水汽壓不變的情況下，降低溫度，使空氣中所含水汽達(dá)飽和時(shí)的溫度，簡稱露點(diǎn)，用℃表示。89（二）氣濕的變化規(guī)律1.大氣空氣中濕度的變化（表）絕對濕度隨氣溫的升高而加大，隨氣溫的降低而減小；相對濕度隨氣溫的升高而降低，隨氣溫的降低而升高。相對濕度的日變化：早晨高、中午低；年變化：降雨較多的夏季高、冬季低。2.畜舍內(nèi)濕度變化90濕度是通過影響機(jī)體的體熱調(diào)節(jié)而影響家畜生產(chǎn)力和健康，即與溫度、氣流、輻射等因素綜合作用對家畜產(chǎn)生影響。1.等熱區(qū)：濕度影響不大（三）濕度對家畜的影響912.高溫和低溫：高濕，低濕均不利（1）高溫時(shí)，蒸發(fā)散熱量正比于畜體蒸發(fā)面水汽壓與空氣水汽壓之差，而蒸發(fā)面水汽壓取決于其溫度和潮濕度。空氣水汽壓增加，蒸發(fā)面水汽壓與空氣水汽壓之差減少，故高溫高濕散熱量降低。（2）低溫時(shí)，主要通過可感散熱。高濕時(shí)，潮濕空氣導(dǎo)熱性增加；家畜被毛、皮膚等吸收了水分導(dǎo)熱性增加；潮濕空氣善于吸收長波輻射熱。923.對生產(chǎn)性能的影響

注：22℃，RH=60%時(shí)的增重系數(shù)為1.0。

圖溫、濕度對育成豬增重的影響93注：摘自GB/T17824.3-2008國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)模豬場環(huán)境參數(shù)及環(huán)境管理9495表溫濕度對奶牛產(chǎn)奶量的影響氣溫（℃）相對濕度（％）荷斯坦牛a娟姍牛b2438100100247696993446636834804156注：表中產(chǎn)奶量以24℃、RH=38%時(shí)為100%。964.氣濕對家畜健康的影響

（1）高濕高溫高濕時(shí)，促進(jìn)病原性真菌、細(xì)菌和寄生蟲的發(fā)育。減弱機(jī)體的抵抗力，增加發(fā)病率，機(jī)體病后的過程較為沉重，死亡率也較高。低溫高濕時(shí)，家畜易患各種感冒性疾病，如風(fēng)濕、關(guān)節(jié)炎、肌肉炎、神經(jīng)痛、消化道疾病等。溫度適宜時(shí)，高濕有利于灰塵下沉，空氣較為潔凈，對防止和控制呼吸道感染有利。97

低濕空氣過于干燥，使皮膚和口、鼻、氣管等粘膜發(fā)生干裂，從而減弱皮膚和粘膜對微生物的防衛(wèi)能力。相對濕度在40%以下，易引起呼吸道疾病。低濕利于白色葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、雞白痢沙門氏桿菌存活。98三、氣壓1.概念：包圍在地球表面的大氣，因地心引力的作用，以其本身的重量對地球表面產(chǎn)生的壓力，稱為氣壓。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:在緯度45℃的海平面上，氣溫為0℃時(shí)，大氣壓力相當(dāng)于760毫米汞柱的壓力。992.影響因素及變化規(guī)律

地球表面的氣壓因受多種因素（如緯度、濕度、溫度、大氣密度、地勢）影響。主要取決于大氣的密度和地勢的高低。地面氣溫增高，空氣膨脹，密度變小，氣壓下降。同一地區(qū)，氣壓的年、日變化并不顯著，每年平均相差約為26.5毫巴。1003.氣壓對家畜的影響（1）高山病表現(xiàn)為皮膚、口腔、鼻腔、耳部等粘膜血管擴(kuò)張，呼吸和心跳加快，粘膜和皮膚發(fā)紺，中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能障礙等，還有體外大氣壓下降，腸道內(nèi)氣體發(fā)生臌脹，易引起腹痛等。慢性高山病還有右心室大、擴(kuò)張、胸下部水腫、肺動脈高血壓等癥狀。101

家畜出現(xiàn)高山病的起始高度取決于地理緯度、地形等因素低緯度地區(qū)為3000-5000米，在中緯度地區(qū)為2500米，在高緯度地區(qū)為1500米。平坦，氣候干燥的高原地區(qū)，高山反應(yīng)的起始高度比同緯度但處在地形破碎、氣候濕潤上地區(qū)高些。冬季比夏季多發(fā)。

102（2）低氣壓對生產(chǎn)力的影響繁殖能力下降種蛋的孵化率下降。如由海拔83米升高到1204米，孵化率下降10%，升高到2194米，下降20%。四川榮昌豬、內(nèi)江豬、運(yùn)往海拔3000米以上的高寒地區(qū)飼養(yǎng)，出現(xiàn)種豬不育和仔豬不能存活的現(xiàn)象。103

海拔高度與產(chǎn)乳量、乳脂率也有一定關(guān)系。乳牛在海拔1500米的山地放牧?xí)r，產(chǎn)乳量下降，乳脂率上升0.5-0.8%，但回到平地后又降回到原來的水平，其原因可能是由于產(chǎn)乳量下降，空氣干燥和增加了運(yùn)動量，動用了體內(nèi)貯存的脂肪所致。104（3）高海拔環(huán)境的適應(yīng)性機(jī)制提高肺通氣量，以提高微血管中的氧含量；減少血液的貯存量，以增加血液循環(huán)量；加強(qiáng)心臟活動，降低組織的氧化過程，提高氧的利用率，以減少氧的需要量。

105（4）家畜品種、種類、年齡不同，對缺氧環(huán)境的耐受性也不同山羊，綿羊、馬和騾等對低氣壓環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)，豬對低壓環(huán)境較敏感，適應(yīng)力差；幼齡家畜耐受缺氧程度較好，老年家畜由于機(jī)體代償機(jī)能衰退，對缺氧反應(yīng)劇烈，難以訓(xùn)練。因此，在向高山或高原引入家畜品種時(shí)，要考慮家畜的品種，年齡等。106四、氣流1.氣流的形成及變化規(guī)律空氣分子的運(yùn)動稱為氣流，水平運(yùn)動的氣流稱為風(fēng)。（1）氣流的成因空氣是由高氣壓區(qū)域流向低氣壓區(qū)域?？諝夥肿佑傻蜏馗邭鈮簠^(qū)流向高溫低氣壓區(qū)。氣溫在地球表面分布不均，造成氣壓不等。107（2）氣流的變化規(guī)律風(fēng)向自然條件下，我國風(fēng)向總規(guī)律：夏季東南風(fēng)、冬季西北風(fēng)。局部氣候影響：綠地風(fēng)、山谷風(fēng)；地形地貌、水面等形成水路風(fēng)。風(fēng)速兩地的氣壓相差越大，風(fēng)速也越大。在同樣的溫差下，風(fēng)速與兩地的距離有關(guān)，距離越近，風(fēng)速越大。1082.氣流的指標(biāo)風(fēng)速：單位時(shí)間內(nèi)空氣在水平方向上移動的距離，m/s；氣象常用蒲式風(fēng)級表來表示。風(fēng)向：指風(fēng)源的方向。我們經(jīng)常用某一風(fēng)向的頻率來表示這個(gè)風(fēng)向在一段時(shí)間或一年里出現(xiàn)的幾率。風(fēng)向玫瑰圖就是將某一地區(qū)一定時(shí)期內(nèi)各種風(fēng)向的次數(shù)占全部風(fēng)向的百分比，按羅盤方位繪制的幾何圖形。風(fēng)向玫瑰圖可以表示在一定地方一定時(shí)間內(nèi)的主風(fēng)方向。（圖）某風(fēng)向的頻率=某風(fēng)向在一定時(shí)間里出現(xiàn)的次數(shù)/各方向在該時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)次數(shù)的總合*100%。109北京上海廣州圖風(fēng)向頻率圖注:虛線為夏季（上海、廣州）或冬季（北京）風(fēng)向頻率1103.氣流對家畜的影響