10月31日托福口语第四题知识背景解析——谢尔福德耐性定律
2015-11-11 16:19
来源:
作者:
王黎
重庆新东方留学考试中心词汇教师,西南政法大学国际法硕士学位。授课风格风趣幽默,富有激情。坚信我的步步“精”心,始终换你步步为“赢”。
考题情况
上周结束的考试中,口语task4 考察了生态学中耐受性生态型(tolerant ecotype)植物这一重要概念。教授在讲座中指出种植在金属污染(metal contamination)区域的伴生种植物(companion plant),开始虽会因土壤金属浓度过高(concentration)而死亡,但能逐渐具备适应恶劣环境(harsh environment)的能力并最终耐受高浓度的金属污染。但是如果是将起初生存在正常土壤(regular soil)中的伴生植物移植到重金属污染环境中,则这种植物将无法存活(survive)。
具体内容见下图:
该题实际上考察了谢尔福德耐性定律(Shelford’s law of tolerance)的运用。
注:生态型ecotype指同一物种内因适应不同生境而表现出具有一定结构或功能差异的不同类群
理论介绍
谢尔福德耐性定律是指任何一种环境因子(ecological factor)对每一种生物都有一个耐受性范围(limits of tolerance),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。该定律由美国生态学家谢尔福德于1913年提出。
具体的讲,不同种类的生物个体或群落对生态环境的需求不同。能够对个体或群落的生存、繁殖产生影响的所有因素被称为环境因子或生态因子。环境因子可以分为非生物因子(abiotic factors)、生物因子(biotic factors)和人为因子三类。环境中的气候、光照、水分、土壤等属于非生物因子,生物因子则是指生物间的相互作用包括种内关系(intraspecific relation )、种间关系(interspecific relation),如寄生(parasitism)、捕食(predation)等,人为因子则包括放牧(grazing)、环境污染、开垦(cultivation)等人类活动。见下图:
生物生存既受多种因素的综合作用影响又是某一两种关键因子主导的结果,其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子(limiting factor),又称主导因子。
谢尔福德耐性定律认为任何一种环境因子在数量上的过多或过少都会成为限制因子,即都会对生物的生存、繁殖产生影响。对具体生物而言,各种因子都存在着生物学上的上限和下限。它们之间的幅度就是该种生物对这一因子的耐性限度。只有处于耐性限度内时,生物才能生存、繁殖,超过了该限度,生物的生理功能就会减弱直至最终完全抑制而无法存活。见下图:
再具体联系到本题,题中唯一提到的环境因子和限制因子是土壤中的金属浓度。基于上述原理,特定植物能否存活,取决于金属污染浓度是否处于该种植物的耐性限度内。题中耐受性生态型植物之所以可以在污染土壤中存活的原因就是因为金属污染浓度处于该种植物耐性限度之内。
TPO中的运用
在TPO中,耐性定律虽然没有被直接考察过,但这一原理却运用在很多的阅读和听力材料中,例如:
下面以TPO5.1矿物质和植物为例分析:
文章共六段,主要内容如下:
第一段:植物正常生长发育必需矿物质
第二段:矿物质缺乏(mineral deficiency)会引起植物症状(syndrome)
第三段:研究矿物质缺乏症的主要方法——水培法(hydroponics)
第四段:矿物质的缺乏会抑制(inhibit)植物生长,但如果过多同样会导致植物中毒
第五段:能过耐受高浓度矿物质的植物被称为超富集生物
第六段:超富集生物(hyperaccumulator)的运用——用以解决金属污染——植物修复法(phytoremediation)
从主要内容中可以看出,矿物质属于植物生存和繁殖的关键性因子、限制因子(limiting factor)。矿物质过多、过少都会超出植物的耐性限度从而影响甚至抑制植物的生理机能。矿物质过少时,植物的根茎叶会随之产生褪绿(chlorosis)、坏疽(necrosis)等症状,生长受阻。矿物质过多时,则会对植物产生毒性,同样会抑制植物的生长。
词汇列表:
托福中常见元素列表
课后作业
1、阅读相关链接:
超富集生物:Hyperaccumulator - Wikipedia, the free encyclopedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Hyperaccumulator
水培法Hydroculture - Wikipedia, the free encyclopedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrocultur
2、试利用耐性定律分析上文中列举的文章
你不知道的事
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