上师大生态学郭水良生态温习.docx

1、上师大生态学郭水良生态温习一、名词说明1.生态因子：指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和散布有直接或间接阻碍的环境要素，如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。2耐受性定律：谢尔福德于1913年研究指出，生物的生存需要依托环境中的多种条件，而且生物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和下限，任何一个生态因子在数量上或质量上得不足或过量，即当其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。3.贝格曼规律：生活在高纬度地域的恒温动物往往比来自低纬度地域的恒温动物个体高大，致使其相对体表面积变小，使单位体重的热散失减少，有利于抗寒。4.长日照植物：日照超过某一数值或黑夜小于某

2、一数值时才能开花的植物，如萝卜、菠菜、小麦、凤仙花和牛蒡。这种植物在全年日照较长时刻里开花。人工延长光照时刻，可增进这种植物开花。这种植物起源和散布在温带和寒带地域。5.短日照植物：日照小于某一数值或黑夜擅长某一数值时才能开花的植物，如牵牛花、烟草。这种植物通常在早春或暮秋开花。人工缩短光照可增进植物开花。短日照植物多起源和散布在热带和亚热带地域，但在中纬度地域也有散布。6.中日照植物：日夜长度接近相等时才开花的植物，如甘蔗只在的光照下才开花。仅少数热带植物属于这一类型。7.日中性植物：开花不受日照长度阻碍的植物，如蒲公英、四季豆、黄瓜和番茄等。8.种群：是在同一时期内占有必然空间的同种生物个

3、体的集合。9.单体生物：每一个个体由一个受精卵直接发育而来，个体的形态和发育可预测，哺乳动物，鸟类，两栖类，昆虫。10.构件生物：受精卵先发育成一结构单位或构件，再发育成更多的构件，形成份支结构。发育的形式和时刻不可预测，植物，海绵，水螅，珊瑚。构件通常包括叶子、芽和茎。11.内散布型：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，称为种群空间格局或内散布型。一样可分为三类：均匀的，随机的，成群的。12.存活曲线：以存活数（n）的对数对年龄（x）作图可取得存活曲线，从而比较不同寿命的动物。三种理想化的存活曲线为：型：曲线凸型 型：曲线呈对角线型 型：曲线凹型（不明白三种要不要具体说明）13.逻

4、辑斯蒂方程：产生“S”型曲线最简单的数学模型能够说明并描述为指数增加方程乘上一个密度制约因子（1-NK），就取得生态学进展史上闻名的逻辑斯蒂方程：dNdT=rN（1-NK），其积分式为：N=K（1+e）,a为参数，取决于No，K为环境容量，（1-NK）为逻辑斯蒂系数。Nk,种群下降; N=k,种群不增不减; Nk种群上升。（画图）14.生态入侵：由于人类成心识或无心识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地域，其种群不断扩大，散布区慢慢稳固地扩展，这种进程称为生态入侵。外来物种成功入侵往往需要通过引进、入侵、成立和传播等几个要紧时期。15.遗传漂变：是指当一个族群中的生物个体的数量较少时，下一代的

5、个体因为有的个体没有产生后代，或是有的等位基因没有传给后代，而和上一代有不同的等位基因频率。一个等位基因可能（在通过一个以上的世代后）因此在那个族群中消失，或固定成为唯一的等位基因。这种现象叫做遗传漂变。16.适合度：以基因型个体的的平均生殖力乘以存活率算出，若是以W表示适合度，m表示基因型个体生育力，l表示基因型个体存活率，那么W=ml。适合度是分析估量生物所具有的各类特点的适应性，及其在进化进程中继续往后代传递的能力的经常使用指标。适合度高的，在基因库中的基因频率将随世代而增大，反之，适合度低的，将随世代而减少。17. 奠基者效应：是遗传漂变的一种形式，指由带有亲代群体中部份等位基因的少数

6、个体从头成立新的群体，那个群体后来的数量尽管会增加，但因未与其他生物群体交配繁衍，彼此之间基因的不同性甚小。这种情形一样发生于对外隔间的海岛，或较为封锁的新开辟村落等。18.生态计谋：生物在生存斗争中取得的生存计谋，称为生态计谋或生活史计谋。计谋：r-选择种类具有所有使种群增加率最大化的特点：快速发育，小型成体，数量多而个体小的后代，高的繁衍能量分派和短的世代周期，生存竞争以量取胜。计谋：K-选择种类具有使种群竞争能力最大化的特点：慢速发育，大型成体，数量少但体型大的后代，低繁衍能量分派和长的世代周期。生存竞争以质取胜。K-选择种类是在接近环境容纳量K的稳固环境中进化的，因此适应竞争。21.最

7、后产量恒值法那么：不管初始播种密度如何，在必然范围内，当条件相同时，植物的最后产量差不多老是一样的。公式：Y=W*d=K，W：植物个体平均质量，d：密度，Y：单位面积产量，K：一常数。22.自疏法那么：随着播种密度的提高，种内竞争不仅阻碍到植株生长发育的速度，也阻碍到植株的存活率。一样在年龄相等的固着性动物群体中，竞争个体不能逃避，竞争结果典型的也是使较少量的较大的个体存活下来。这一进程叫自疏，自疏致使密度与生物个体大小之间的关系，该关系在双对数图上具有典型的-32斜率，这种关系叫做-32自疏法那么。公式：Wa=C*d*m lgWa = lgC+m*lgd; m = -2/3，式中: Wa 个

8、体的平均重量; d: 为密度; C是一个常数, m: 为一个恒定数值等于-3/2，上式称为-3/2自疏法那么。23.高斯假说：Gause以草履虫竞争实验为基础提出了高斯假说，后人将其进展为竞争排斥原理。其内容如下：在一个稳固的环境内，两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的种，不能长期共存在一路，即完全的竞争者不能共存。24.生态位：生态位是生态学中的一个重要概念，指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。生态位要紧指在自然生态系统中一个种群在时刻、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。随着有机体发育，它们能改变生态位。25.群落：特定空间或特定生境下，具有必然的生物种类组成及其与环

9、境之间彼此阻碍、彼此作用，具有必然外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定的功能的生物集合体。一个生态系统中具生命的部份即为生物群落。26.生物多样性：是指生物中的多样化和变异性和物种生境的生态复杂性，它包括植物、动物和微生物的所有种及其组成的群落和生态系统。生物多样性可分为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性3个层次。27.重要值： Curtis等（1951）在研究丛林群落中提出用重要值来表示某个种在生物群落中的地位和作用的综合数量指标。丛林群落：重要值=相对密度（%）相对频度（%）相对显著度（%） ，草原群落：重要值=相对密度相对频度 相对盖度28.生态系统：在必然空间中一起栖居着的

10、所有生物群落与其环境之间由于不断进行物质循环和能量流动进程而形成的统一整体。29.食物链：生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递，各类生物按其食物关系排列的链状顺序，称为食物链 。30.食物网：生态系统中的生物成份之间，通过能量传递关系存在着一种错综复杂的普遍联系，这种联系像一张无形的网把所有的生物包括在内，使它们彼此之间都有着直接或间接的联系，这确实是食物网。或讲：食物网：由食物链彼此交织连结，形成一个网状结构。31.社会品级：是指动物种群中各个动物的地位具有必然顺序的品级现象。品级形成的基础是支配行为，或称支配从属关系。有利于幸免种内能量的无谓消耗。32.奇蒂

11、学说：种群数量可通过自然选择压力和遗传组成的改变加以调剂的进程。遗传多型是学说的基础。环境好 自然选择压小 种内变异增加 遗传型较差的个体能够存活下来 种群增加，环境差 自然选择压高 遗传型较差的个体被淘汰 种群下降。绪论一、生态环境问题：沙漠化日趋严峻。世界沙漠面积正在不断扩大，每一年有两万万公顷农田被沙海吞没。丛林受到严峻砍伐，造成严峻的水土流失。野生生物大量灭绝，野生生物的生活环境受到破坏，许多物种绝种，阻碍生态平稳世界人口急剧增加水资源问题日趋严峻。渔业资源慢慢减少。一些国家在海上盲目打鱼，世界上25的渔场受到破坏。河水受到严峻污染，危害水生资源和人们的健康。 大量利用农药，这不仅使农

12、作物受到阻碍，也给人体带来危害。 地球温度明显上升。近百年来，世界平均温度在上升，对赤道和非洲国家阻碍专门大含有毒物的工业废气造成的酸雨，危害作物和人体健康城市大气污染噪声和固体废物污染 生物入侵， 外来生物入侵已被列为现今世界最为棘手的三大环境难题（动植物栖息地丧失、生物入侵、全世界转变）之一。氮污染臭氧层和紫外辐射 疾病问题二、生态学的概念：1866年德国动物学家E. Haeckel 第一次提出：生态学-研究有机体与其周围环境彼此关系的科学美国生态学家1958年Odum: 研究生态系统结构与功能的科学马世骏：研究生命系统与环境系统彼此关系的科学，提出社会-经济-自然复合生态系统概念三、有机

13、体：包括人在内的动物、植物、微生物等一切生命体环境：生物体与自然条件的总和 一、自然环境条件（非生物环境） 二、生物体本身的阻碍和作用（生物环境）四、 生态学研究的内容和对象研究以个体、种群、群落、生态系统为中心的生物学一、个体(individual)形态和结构对环境的适应性个体行为对环境（包括生物）的反映二、种群(Population)栖息在同一地域中同种个体组成的集合体种群的结构，散布和迁移，调整和稳固性3、群落(Community )栖息在必然生境中各类生物种群，通过彼此作用而结合在一路的复合结构群落的组成、结构和转变等4、生态系统(Ecosystem Ecology)同一地域中生物群落

14、和非生物环境的集合体生态系统的结构、功能，能量与物质通量，进展与演化5 生物圈(biosphere)地球上全数有生命的物体和一切适合生物栖息的场所五、生态学分支学科应用生态学研究和谐人类与生物、资源环境之间关系（以达到和谐目的）的科学六、生态学研究方式（野外的，实验的，理论的）1.野外研究的要紧方式1）种群水平：个体数量；水平或垂直散布格局、 适应形态特点；年龄结构；生活行为等。 2）群落水平：种类组成、生活型、生长型群落分类、散布与环境关系、物种多样性指数、 生态位宽度、群落演替等3）生态系统研究：生产力测定：低级生产力；次级生产力4）定位观看：偏重时刻转变2. 实验生态学研究模式生态系统：

15、又称小生态系统或微宇宙。它是一种实验装置，用来模拟自然的或受干扰的生态系统的转变特性和化学物质在其中的迁移、转化、代谢、归宿的规律。3.实验室的研究 A、生态学研究的一种辅助方式 B、操纵恒定环境，改变因子，观看转变 C、 抗性生理生态学研究 七、生态学研究中的新技术 一、生态网络系统 二、地理信息系统 (GIS, Geographic Information System) 3、多媒体技术 4、 3S技术 八、生态学进展趋势l从野外转向室内2. 从定性走向定量3研究重点从个体转移到种群和群落，进而进展到以生态系统研究为中心。4从自然生态转向污染生态(或斗自然生态)，进而进展到对社会生态系统的

16、研究。5从理论走向应用第一部份 有机体与环境一、生物与环境1.环境：指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间和直接或间接阻碍该生物体或生物群体生存的各类因素。2.大环境地域环境，地球环境，宇宙环境大气候（macroclimate）：地面1.5m以上阻碍生物群系（biome）3.小环境对生物有直接阻碍的临近环境：栖息地小气候（microclimate）：地面1.5m之内直接阻碍生物的生活生态学研究更重视小环境.4.生态因子：（概念见名词说明）分类：生态因子作用的一样特点（举例）(1) 综合作用：生态因子之间彼此阻碍、彼此作用、彼此制约，任何一因子的转变都会在不同程度上引发其它因子的转变

17、。例如：水体温度与溶解氧的关系，水温上升，水中的溶氧量随之下降(2) 主导因子作用（非等价性）：主导因子：在诸多的环境因子中，有一个对生物起决定性作用的生态因子。主导因子是随时刻、空间转变而转变的。光周期现象:日照时刻，植物春化时期: 低温因子(3) 直接作用和间接作用：阻碍生物的因子:间接作用: 坡度、坡向、坡位、海拔高度，直接作用: 光照、温度、雨水。(4) 时期性作用：生物在生长发育的不同时期往往需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。低温对冬小麦的春化时期是必不可少，但在其后的生长时期那么是有害的。如大马哈鱼生活在海洋中，生殖季节回游到淡水河流中产卵。(5) 不可替代性和补偿作用： 不

18、可替代：生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺失不能由另一个因子来代替。如种子发芽实验： 成熟种子+温度+无水 成熟种子+温度+过量水分成熟种子+适当的温度+适当的水分+适当的空气补偿作用：但某一因子的数量不足，有时能够由其他因子来补偿。但只能是在必然范围内作部份补偿。例如光照不足所引发的光合作用的下降可由CO2浓度的增加取得补偿。5利比希最小因子定律：“植物的生长取决于那些处在最少量状态的营养元素”，低于某种生物需要的最小量的任何特定因子是决定该种生物的生存和散布的全然因素。6. 谢尔福德耐受性定律见名词说明对耐受性定律的进展：（1）每种生物对生态因子的耐受范围有不同；（2）不同发育时

19、期生物，对环境因子的耐受限度不同；（3）不同生物对同一生态因子的耐受性不同；（4）生物对某一生态因子处于非最适状态时，对其它生态因子的耐受限度也下降一、能量环境.阳性植物：蒲公英、桦树、栎阴性植物：人参、红豆杉、三七。中性植物（耐阴植物）：党参、沙参1.生物对光周期现象的适应(举例说明)植物见名词说明（长日照植物。）动物: 繁衍的光周期现象长日照兽类：雪貂、野兔和刺猬 (高纬度地域）: 随着春天日照长度的慢慢增加而开始生殖 短日照兽类：绵羊、鹿等: 随着秋季短日照的来到而进入生殖期，幼子在春天最有利时诞生。 昆虫滞育的光周期现象换毛与换羽的光周期现象动物迁移的光周期现象:鸟类长距离迁徒都由日照

20、长度的转变引发。杜鹃和家燕：春天由南到北去繁衍，冬季由北去南越冬。2.有效积温法那么：发育的速度是随着发育阈温度以上的温度呈线性增加，它说明外温动物与植物的发育不仅需要必然的时刻，还需要时刻和温度的结合，即需要必然的总热量，称总积温或有效积温，才能完成某一时期的发育。那个规律的描述确实是有效积温法那么：K=N(T-C)K:生物完成某时期的发育所需要的总热量，用“日度”表示N：发育历期，即完成某时期的发育所需要的天数T：发育期间的环境平均温度C：该生物的发育阈温度有效积温法那么应用：预测生物地理散布北界；预测害虫发生的世代数；来年发生程度和害虫的散布区危害猖獗区；依照有效积温制定农业计划，合理安

21、排作物和预测农时4. 阿伦规律：恒温动物躯体的突出部份如四肢、尾巴和外耳等在低温环境下有变小变短的趋势贝格曼定律见名词说明5.气候带与植被类型：以中国区域为背景，按热量多少把中国热量带由南向北划分为热带，亚热带，暖温带，中温带和寒温带和一个青藏高寒区，其中要紧植被依此为雨林，常绿阔叶林，落叶阔叶林，针阔混交林，针叶林。青藏高寒区以高寒草甸为主。（这题不确信）三、物质环境1.陆生植物湿生植物：不能长时刻忍受缺水，抗旱能力差，多生长在水边或潮湿的环境中。如水稻、秋海棠。中生植物： 适于生长在水分条件适中的环境中，形态结构及适应性介于湿生植物与旱生植物之间，种类最多、散布最光和数量最大的陆生植物旱生

22、植物：生长在干旱环境中，能忍受较长时刻的干旱，且能保护水分平稳和正常的生长发育。要紧散布在干热草原和荒漠地域。根系发达、叶面积很小、发达的贮水组织和高渗透压的原生质等。2.水生植物：a.发达的通气组织，以保证各器官组织对氧的需要。根、茎、叶形成连贯的通气组织，以保证植物体各部份对氧气的需要 b. 机械组织不发达增强植物的弹性和抗扭曲的能力，适应水体流动。 c. 水下叶片很薄，且多割裂成带状、线状水生植物的水下叶片很薄，且多割裂成带状、线状，以增加吸收阳光、无机盐和CO2的面积。类型：沉水植物，整株植物沉没在水下，根退化或消失。如苦草、黑藻 浮水植物：如浮萍、睡莲。 挺水植物：生长在浅水区，植物

23、体大部份挺出水面，根系固定在水底土壤，将其茎叶的一部份或大部份伸出水面。如荷花、芦苇两栖类水平稳肾功能；皮肤作用淡水中：皮肤摄取盐分，肾排泄陆地上：潮湿环境：皮肤摄取水分 干燥环境：膀胱表皮细胞从头吸水3.动物对水的适应(一 ) 陆生动物的水平稳 得水途径：直接饮水；食物中得水 体表吸水（昆虫） 物质氧化产生的代谢水（荒漠动物）维持水分：减少蒸发失水： 呼吸水分的回收：逆流互换机理，昆虫的气孔关闭，动物体表的角质层，腊膜，鳞片 减少排泄失水：哺乳动物肾脏保水功能，水分的从头吸收，排泄尿素和尿酸（二）a. 形态结构：昆虫具有几丁质的体壁，避免水分的过量蒸发；两栖类动物体表分泌粘液以维持湿润；哺乳

24、动物有皮质腺和毛，避免体内水分过量蒸发。b. 行为的适应：沙漠动物昼伏夜出：沙漠地域夏日日夜地表温度相差专门大，因此地面和地下的相对湿度和蒸发力相差专门大。迁移：在水分和食物不足时，迁移到别处。c.生理适应：骆驼：储水的胃；储藏丰硕的脂肪，在消耗进程中产生大量的水分；血液中具有特殊的脂肪和蛋白质，不易脱水4.盐碱土对植物的阻碍（1）引发植物的生理干旱（2）损害植物组织（3）引发细胞中毒（4）阻碍植物的正常营养（5）高浓度盐类作用下，气孔捍卫细胞的淀粉形成进程受到妨碍，气孔不能关闭植物对盐碱土的适应:（1）聚盐性植物：能从土壤里吸收大量的可溶性盐类，并把这些盐类积聚在体内而不受损害。该类植物原生

25、质对盐的抗性强，极高的渗透压。（2）泌盐性植物：通过茎、叶表面上密布的分泌腺，把所吸收的过量盐分排出体外，这种作用称为泌盐作用。例如:柽柳、大米草、补血草（3）不透盐性植物：根细胞对盐类的透过性超级小，因此他们尽管生长在盐碱土上，但在必然盐分浓度的土壤溶液中，几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐类。（抗盐植物）。如盐地紫菀、盐地凤毛菊等。植物细胞的渗透压也很高。第二部份 种群生态学一、种群及其大体特点1.种群，单体生物和构件生物见名词说明种群生态学：研究种群内各成员间和它们与周围环境中生物和非生物因子间彼此关系及作用规律的科学2.标记重捕法（种群数量统计）：对移动位置的动物，在调查样地上，捕捉一部份

26、个体进行标志，经一按期限进行重捕。依照重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等的假定，来估量样地中被调查的动物总数。 N:M = n:m N = M*(n/m) M为标志数，n为再捕个数，m为再捕中标记数,N样地个体总数3.方差均值比：方差均值比也叫偏离系数，以V代表方差， X代表平均值方差平均值(VX)为1，说明种群散布完全符合波阿松散布，呈随机散布方差平均值大于1，呈集群散布方差平均值小于1，那么趋向于均匀散布。Xi表示植物在第i 个样方中显现的个体数（或生态重要值）N为样本总数4.集群散布的意义：提高警戒性，有助于及早发觉捕食者稀释效应：每一个个体被解决的概率缩小集体防卫有利于提高捕食

27、效率有利于改变小生境有利于信息交流和学习有利于繁衍5.年龄结构：年龄结构：不同年龄组的个体在种群内的比例和配置状况。种群的年龄结构与诞生率死亡率紧密相关。通常，若是其他条件相等，种群中具有繁衍能力年龄的成体比例较大，种群的诞生率就越高；而种群中缺乏繁衍能力的年老个体比例越大，种群的死亡率就越高。增加型种群：基部宽，顶部狭。种群有大量幼体，老年个体小，种群比较年轻，种群的诞生率大于死亡率，是迅速增加的种群。稳固型种群：钟型，从基部到顶部具有缓慢转变或大体相似的结构，说明幼年个体和中老年个体数量大致相等，诞生率与死亡率大致相等，种群数量处于相对稳固状态下降型种群：呈壶型，基部比较狭、而顶部比较宽。

28、表示种群中幼体比例小，老个体比例较大，种群死亡率大于诞生率，数量趋于下降，为衰退种群。6.生命表：综合评定种群各年龄组的死亡率和寿命；预测某一年龄组的个体能活多青年；还能够看出不同年龄组的个体比例情形。总的来讲，能够考察种群的动态特点。x=按年龄的分段age ；nx=在x期开始时的存活数量；lx=在x期开始时的存活率；lx = nx/ n0dx=从x到x+1的死亡数量(dx = nx nx+1) ； qx:从x到x+1的死亡率mortality rate ( qx= dx / nx )Lx是从x到x+1期的平均存活数。Lx=(nx + nx+1 )/ 2Tx: 进入x龄期的全数个体在进入x期以

29、后的存活总个体总年值。 Tx = Lx如T0=L0+L1+L2+L3.T1=L1+L2+L3.ex=在x期开始时的平均生命期望或平均余年e0为种群的平均寿命7.存活曲线：以存活数(nx)的对数对年龄（x）作图可取得存活曲线。A型（凸型存活曲线）：种群在接近于生理寿命之前，只有个别死亡，几乎所有个体都能达到生理寿命。死亡率直到末期才升高，大型兽类和人类。B型（对角线存活曲线）：个体各时期的死亡率相近，鸟类接近此型。C型（凹型存活曲线）：幼体死亡率很高，以后死亡率低而稳定，鱼类、两栖类、牡蛎、甲壳类。进化：CBA8.种群增加模型：非密度制约性种群增加：种群在“无穷”的环境中，即假定环境中的空间、食

30、物等资源是无穷的，那么种群就能够发挥内禀增加能力，数量迅速增加。而其增加率不随种群本身的密度而转变，种群呈指数增加格局。种群离散增加模型：世代不重叠的种群增加是不持续的。种群持续增加模型 (非离散种群)：指数增加，J型增加曲线密度制约性种群增加K（环境容纳量）:一个环境条件下许诺的最大种群值，种群值达到K时再也不增加;数学模型的特点 1）拥堵效应（环境阻力）：每增加一个个体，抑制增加1/K，种群数量0N K 剩余空间 K (1N/K) 1 0 2）N=k/2处的拐点，种群增加率最大拐点前：正加速，增加率随种群增加而上升拐点后：负加速，增加率随种群增加而下降 3）S型曲线的5个时期 开始期；加速期；转折期；减速期；饱和期9.种群调剂：种群是通过环境阻力的负反馈机制增进种群潜在增加力进展的正反馈受到限制而实现自我调剂，使种群数量维持在某种平稳状态（1）外源性种群调剂理论（强调外因）非密度制约的气候学派多以昆虫为研究对象,以为种群参数受天气条件强烈阻碍, Bidenheimer以为,昆虫的初期死亡率有85%90%是由于天气条件不良而引发的。他们强调种群数量的变更，否定稳固性。密度制约的生物学派：主张捕食、寄生、竞争等生物进程对种群调剂的决定作用.（2）内源性自动调剂学说行为调剂温-爱得华学说：种内个体间通过行为相容与否调剂其种