生态学考试重点.docx

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生态学考试重点

绪论

1•生态学：

研究生物与其环境相互关系的科学。

2•全球变化：

广义：

全球气候变化、人口增长、土地利用及覆盖变化、氮素生物地化循环变化、环境污染、生物多样性丧失以及国际政治与经济形势和格局的变化等

狭义：

全球气候变化，包括温室气体的增加以及由此引发的全球暖化、大气成分变化、大气环流和洋流的改变、海平面上升、冰川融化以及臭氧层破坏等问题

2•可持续发展：

既满足当代人需要，又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。

三原则：

公平性、持续性、公共性

化感作用：

植物（包括微生物）通过向环境中释放化学物质影响邻近植物（包括微生物）生长发育的现象。

3.生态学的研究对象与内容

经典生态学是以个体、种群、群落和生态系统为研究对象的宏观生物学。

研究各层次生物与环境的相互关系。

个体：

资源分配、生殖、进化与适应对策种群：

某一地段同种生物个体组成的群体群落：

外貌、结构、多样性、稳定性、演替生态系统：

能量流动、物质循环生物圈：

地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所，它包括岩石圈的上

层、水圈的全部和大气圈的下层

第一章个体生态

1•环境：

生物的栖息地。

某一特定生物体或群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或群体的生存与活动的外部条件的总和。

2•生态因子：

环境因子中对生物生长、发育、生殖、行为和分布产生直接或间接影响的环境要素。

所有生态因子构成生态环境。

生物个体或群落生活的具体地段上的生态环境称为生境（habitat）。

3•生态因子的作用特点：

综合作用；主导因子作用；直接作用和间接作用；阶段性作用;不可替代性和可补偿性；限制性作用和耐性定律；

4•Liebig最小因子定律：

作物产量往往不是受其需求量最大的营养物质的限制，而是取决于在土壤中稀少又为植物所必需的元素。

5•主要生态因子的生态作用：

光的生态作用温度的生态作用水的生态作

用土壤的生态作用大气的生态作用

6•温度的生态意义：

生物生存有一定的温度范围，温度对生物的作用可分为最低温度、最适温度和最高温度，即三基点温度。

有效积温法则K匚N（T-To）

K为该生物所需的有效积温（OCd）;

T为当地该时期的平均温度（0C）;

TO为该生物生长活动所需最低临界温度（生物零度，0C）;

N为天数（d）

•7.适合度：

生物学中用来描述拥有某一特定基因型的个体，在繁殖上的成功率或

能力的指标。

Nafter

Wabs二N

Nbefore

wabs某一基因型的绝对适合度

Nbefore某一基因型选择前个体数

Nafter某一基因型选择后个体数

8.生物完成其正常生活周期所表现的对特定生态因子的综合适应位置称为生态位。

生态幅：

生物对每个生态因子的耐受范围广适性生物狭适性生物

9.趋同适应是指不同种类的生物长期生活在相同或相似的环境条件下，通过变异、选择和适应，表现出性状相似性的现象。

趋异适应是指亲缘关系相近的同种生物，长期生活在不同的环境条件下，表现出

性状不相似性的现象。

10.动物对极端温度的适应

动物对低温的适应

形态方面

生理方面

分子方面

动物对高温的适应

第二章生物种群及其基本特征

1.种群：

占据某一地区的某种生物个体的总和，是个体群、集合群、有机的统一整体。

2.种群的空间特征

概念：

指种群具有一定的分布区域和分布形式。

大型生物所需空间较大，体型较小需要的空间较小

3.种群空间分布型：

均匀型、随机型、集群型

4.种群的遗传特征指种群具有一定的遗传组成，组成种群的各个个体，其形态特征或生理特征方面均存在一定的差异。

5..种群遗传平衡Hardy-Weinberg定律：

在一个巨大的、个体交配完全随机、没有其他因素干扰（如突变、选择、迁移、漂变等）的种群中，基因频率和基因型频率将世代保持稳定不变，这种状态称种群的遗传平衡状态。

6.遗传漂变：

发生在小种群中，原因是其中个体不能充分地随机交配，种群内基因不能达到完全自由分离和组合。

结果一些变异消失，不利的基因也可能被固定

7..基因流动指个体或传播体从其发生地分散出去而导致不同种群间基因交流的过程，可发生在同种或不同种的种群间。

迁移指个体在种群间迁入迁出。

第三章生物种群的数量动态第四章种群的生态关系

1.个体较大的种群密度较小，个体较小的种群则具有较大的密度

2..绝对密度常用的估算方法

总数量调查法（直接统计法）

如人口统计

取样调查法样方法、标志重捕法、去除取样法（逐次捕捉数对捕获累积数作图）

3...标记重捕法是在一个有比较明确界限的区域内，捕捉一定量动物个体进行标

记，然后放回，经过一个适当时期（标记个体与未标记个体重新充分混合分布）后，再进行重捕。

根据重捕样本中标记者的比例，估计该区域种群总数。

4..丄incoln指数法：

①标记物和标记方法不能影响动物的正常行为和寿命；②标记维持时间不能少于整个实验时间；③再次取样之前释放的标记动物必须在

种群中充分混合；④捕捉标记动物的概率与捕捉未标记个体的概率相同，不

受标记状况、年龄和性别的影响；⑤种群是封闭式的，即没有迁入或迁出发

5...年龄锥体：

年龄性别锥体：

同时反映年龄和性别结构

增长种群：

年龄结构的底部宽，上部狭窄。

较高出生率和低死亡率。

种群增长。

稳定种群：

幼年、中年、老年数量大致相等，出生率死亡率平衡，种群数量稳定＜衰退种群：

底部狭窄顶部宽阔。

幼体数目少老年个体多，死亡率大于出生率，种群数量下降。

6.生命表：

是描述种群数量减少过程的一种有效工具，是描述种群死亡过程的具有固定格式的表。

生命表的类型；

动态生命表：

根据观察一群同时出生的生物的死亡或存活过程而获得的数据来编制的生命表。

静态生命表：

根据某一特定时间对种群结构调查的资料而编制的生命表。

综合生命表：

包括出生数据，即增加了出生率mx栏，能估计种群的增长。

净生殖率（R0=艺lxmx）。

7•.存活曲线及其基本类型

I型：

凸形，表示幼体存活率高，而老年个体死亡率高，在接近生理寿命前只有少数个体死亡。

II型：

对角线形，整个生活期中有一个较为稳定的死亡率川型：

凹形，幼体死亡率高，以后死亡率低而稳定。

8...内禀增长能力是在特定实验条件下的最大增长率（特定条件包括最适的温湿度组合、充足的和高质量的食物、无限的空间、最佳种群密度并排除其他生物的

有害影响等）

咕二InRo/T

9.

种群增长的一个简单模型

-这个模型只与影响种群

增长的内在因素有关。

在这个模型中，种群数量将只会因出生（B）和迁入（I）血增加，因死亡（D）和迁出

（E）而下降，种群数量从一个时刻到下一时刻的变化就是由这4个参数决定的，即

NI+i-Nt=B^I-D-E

N“H—D

B=bNtI

D=dNt\

-Nt二bN厂dNt

r+.]itr

种群的连续增长模型

「N

df

"%246S年

rtw驚囂

赫岸IT

1种群增长是无界的，即设种群在无限的环境中增长，没有受资源.空间等条件的限制；

2世代不相重叠。

增长是不连续的，或称离散的；

3种群没有迁入和迁岀；

4没有年龄结构。

种群的离散增长模型

N“=科N,=No才lgM=lgA^0+Zlg2

Q1,种群上升；种群稳定；Ov入vl种群下降；日）雌体没有繁殖，种群在下一代中灭亡

•瞬时增长率r和周限增长率入之间的关系,

r=In2

>

2=er

『>0,种群上升；r=0种群稳定；zO种群下降；r=«雌体没有繁殖，种群在下一代中灭亡

种群的逻辑斯谛增长模型

•受自身密度影响的种群增长称为与密度有关的种群增长，或种群的有限增长。

•种群在有限环境条件下连续增长的一种最

简单的形式是逻辑斯谛增长。

逻辑斯谛增

长又称为阻滞增长。

-

（1）假设环境条件允许种群有一个最大值，此值称为环境容纳量或负荷量，常用K表示，当种群大小达到K值时，种群则不再增长，即dK/dt=0o

-

（2）种群增长率降低的效应随着密度上升而逐渐地、按比例地增加，如种群中每增加一个个体就对增长率降低产生1/K的影响。

若K=100,每个个体则产生1/100的抑制效应，或者说，每一个个体利用了1/K的空间，若种群有X个个体，就利用了N/K的空间，而可供继续增长的剩余空间就只有（1一N/K）了。

-（3）种群中密度的增加对其增长率的降低作用是立即发生的，无时滞的。

•（4）种群无年龄结构及无迁出和迁入现象。

•种群的逻辑斯谛增长

-逻辑斯谛方程

-有一个环境容纳量兀=耐种群为零增长，即，dA/di-O；增长率随密度上升而降低的变化是按比例的，每增加一个个体就产生1/K的抑制影响。

dN/dt=rN（l-N/K）

N『=K/（l+eE）

-5个时期：

①开始期（潜伏期），个体少，密度增长缓慢；②加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；③转折期，个体数达到饱和密度一半（即“2时），密度增长最快；④减速期,个体数超过"2后，密度增长变缓；⑤饱和期，个体数达到A值而饱和。

-重要意义：

①是许多两个相互作用种群增长模型的基础；②是渔业、牧业、林业等领域确定最大持续产量的主要模型；③模型中的参数沛尼成为生物进化对策理论中的重要概念。

1O..meta种群：

小种群的联合体或总体就是一个联种群。

它是由很多小种群构成的，是一个种群群体，而在各个小种群之间通常都存在个体的迁入和迁出现象。

Meta种群的灭绝风险模型

局部灭绝指单个小种群的灭绝；区域灭绝指在整个大区域内全部小种群的灭绝

Pe为局部灭绝的概率

种群在n年期间的生存概率：

Pn=（1-Pe）n

有x个种群的联种群，区域存活概率为：

Px=1-Pex

多种群能分散灭绝风险。

Meta种群的动态模型

令f等于斑块被种群占有的百分数，I等于迁入率，E等于灭绝率

df/dt=I-E

命Pi等于局部定居概率

迁入率I=Pi（1-f）,两种情况下等于0

灭绝率E=Pef

联种群动态的基本模型：

df/dt=Pi（1-f）-Pef

Meta种群模型的假定条件

斑块是同质的

无空间结构

没有时滞效应

Pe和Pi值固定不变

f对局部定居（Pi）和局部灭绝（Pe）有重要影响

斑块数量多

11.进化：

生物学上指不同世代之间外表特征与基因频率的改变。

种群进化属于微观进化

种群进化是生物进化的基本单位

物种存在的基础是种群

12.两种进化动力的比较

自然选择：

指生物的遗传特征在生存竞争中，由于具有某种优势或某种劣势，因而在生存能力上产生差异，并进而导致繁殖能力的差异，使得这些特征被保存或是被淘汰。

遗传漂变：

指当一个族群中的生物个体的数量较少时，下一代的个体容易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（在经过一个以上的世代后）因此在这个族群中消失，或固定成为唯一的等位基因。

13.自然选择的类型

稳定选择。

选择对中间类型的个体有利，而不利于两侧极端类型的个体，选择的结果是使种群个体间的表现型更趋于相似。

定向选择。

选择仅对一侧极端类型的个体有利，而不利于其他类型的个体，选

择的结果是种群内个体的表现型趋向一侧。

分裂选择：

选择对两侧极端类型的个体有利，而不利于中间类型的个体，选择

的结果是使种群分成表现型区别较大的两个部分。

14..地理物种形成学说

地理隔离。

通常是由于地理屏障引起的，将两个种群彼此隔开，阻碍了种群之

间是个体交换，从而使基因交流受阻。

独立进化。

两个地理上隔离的种群各自独立地进化，适应于各自的特殊环境。

生殖隔离。

假如地理隔离屏障消失，两个种群的个体可以相遇和接触，但由于

建立了生殖隔离机制，不能进行基因交流，则可以认为两个种群已经成为两个不同的物种。

15..物种形成方式异域型的物种形成邻域型的物种形成同域型的物种形成

16..

Y二Wd=Ki

生物在生存斗争中获得的生存对策称为生态对策，或生活史对策。

「•选择

K•选择

气候

多变，难以预测、不确定

稳定，可预测，较确定

死亡

常是灾难性的，无规律，

非密度制约

比较有规律，受密度制约

存活

存活曲线ni型，幼体存活率低

存活曲线I.I【型，幼体存活率高

种群大小

时间上变动大，不稳定，通常低于环境容纳量K

时间上稳定，密度临近环境容纳量K

种内、种间竞

争

多变，逋常不紧张

经常保持紧张

选择倾向

发育快*增长力高*提早生育，体型小，单次生殖

发育缓慢，竞争力高，延迟生育，体型大，多次生殖

寿命

lu-1.nr*j基—

长*通常大于3年

最终结果

d=Ki

高存活力

1.7.生殖对策（K选择和r选择）

18•密度效应

•最后产量衡值法则

在咼密度（或植株间距小、彼此靠近）情况下，植株彼此之间对光、水、营养

物等资源的竞争激烈，在有限的资源中，

括其中构件数少）。

-3/2自疏法则=Cd：

/2

植株的生长率降低，个体变小（包

lgW=lgC-3/2lgd

19.

看课件

20.Lotka-Volterra捕食者-猎物模型

dN措物K=2ePN

dr

喜于临挛栢餞吉官廉，猎糊數賣下降

密虫，猎掲敝左上升

临如「s:

t':

.t于les辰音也畀S颅社理

21•协同进化（coevolution）是一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进化，而后一个物种的性状本身又是作为对前一物种的反应而进化

也就是说，生

41•生态位（niche）是指每个物种在群落中的空间和时间位置及其机能关系。

态位就是群落内一个种与其他种相关的位置，它是用于概括说明某物种究竟是怎样生活在

生态环境之中的。

22•生态位竞争

1两个种在同一个稳定的群落中占据了相同的生态位，其中一个物种终究将被消灭；

2在一个稳定的群落中，不可能有任何两个种是直接竞争者；

3群落是一个相互起作用的，生态位分化的种群系统，这些种群在它们对群落的空间、

时间、资源的利用方面，都是趋于互相补充，而不是直接竞争。

第五章种群的调节理论

1•种群调节：

是通过种群本身内在的增长势和环境对种群增长的限制这两个反

向力之间的平衡而达到的

2•种群调节学说

外源性因子调节学说

生物学派：

主张捕食、寄生、竞争等生物过程对种群调节起决定作用。

食物因素：

就大多数脊椎动物而言，食物短缺是最重要的限制因子。

营养物恢复假说

•内源性因子调节学说

-行为调节学说

-内分泌调节学说

-遗传调节学说（Chitty学说）

基因

便于低密来酢下料需戡n禪址

■的塔從*

3•种群调节机制

密度制约因素的作用

密度制约因素的作用与种群密度相关。

密度制约因素包括生物间的各种生物相互作用，如捕食、竞争以及动物社会行为等。

这种调节作用不改变环境容纳量，通常随密度逐渐接近上限而加强。

非密度制约作用

非密度制约因素是指那些影响作用与种群本身密度大小无关的因素。

对于陆域环境来说这些因素包括温度、光照、风、降雨等非生物性的气候因素。

对于水域环境则是水的物理、化学特性的一系列因素。

这种调节作用是通过环境的变动而影响环境容纳量，从而达到调节作用。

1生物物种群动态是密度制约过程与非密度制约过程相互作用的复合产物。

2种群是一个具有一定的自我调节机制的自然存在的生物种的基本结构单位，通过这种调

节机制，种群才得以维持其一定程度的内稳定性。

3对于在不同环境条件下采取不同生态对策的各个物种，密度制约与非密度制约过程对于

种群动态与调节的相对重要性是不同的。

4任何生命单元，小至细胞大至地球上的整个生命圈，均具有内稳定性机制。

第六章生物群落

1.群落的概念

特定空间或特定生境下生物种群有规律的组合，它们之间以及它们与环境之间彼此影响，相

互作用，具有一定的形态结构与营养结构，执行一定的功能。

2•群落的特征

1具有一定的种类组成

2不同物种之间存在相互影响

3形成群落环境

4具有一定的结构

5具有一定的动态特征

6具有一定的分布范围

7群落的边界特征

群落生态学是研究生物群落与环境相互关系及其规律的科学。

3•对群落的结构和群落环境的形成起明显控制作用的植物种称为优势种。

优势层的建群种常称为建群种。

从属种对群落的结构和环境的形成作用小于优势种

4•关键种：

在生物群落中，有些物种的作用是至关重要的，它的存在与否影响到整个群落的结构和功能，这样的物种为关键种。

关键种和优势种的区别在于它的影响远大于其多度所显示的水平，关键种对群落具有重要的

和不相称的影响。

关键种不一定是食物链最顶端的物种。

5•盖度：

植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。

6•生活型：

是生物对外界环境适应的外部表现形式。

植物对综合环境条件的长期适应，而在外貌上反映出来的植物类型，它的形成是植物对相同环境条件趋同适应的结果。

7.Raunkiaer生活型分类系统

高位芽植物休眠芽位于距地面25cm以上

地上芽植物更新芽位于土壤表面之上

地面芽植物更新芽位于近地面土层内

隐芽植物较深土层或水中，鳞茎、块茎等

一年生植物以种子度过严酷季节

8•生活型谱：

一定地区或群落中不同生活型的比例。

生活型谱可反映植物与生境的关系

9•层片：

由相同生活型或相似生态要求的种组成的机能群落。

群落中的不同层片是由属于不同生活型的不同种的个体组成的。

10•由于环境的逐渐变化，导致对环境有不同需求的动、植物生活在一起，这些动、植物

各有其生活型，其生态幅度和适应特点也各有差异，它们各自占据一定的空间，并排列

在空间的不同高度和一定土壤深度中。

群落这种垂直分化就形成了群落的层次，称为群落

垂直成层现象。

11.层片与层次的关系

层片强调生态学方面，层次强调形态方面

如果层片按生活型较大单位划分，则与层次一致

如层片是按较细的单位划分，则统一层次可能包括不同层片

划分层次常常是区分和分析层片的第一步

12.群落外貌群落优势种的种类组成、生活型和层片结构决定群落的外貌

群落的季相群落的外貌随时间的推移而发生周期性的变化，随气候季节性交替，呈现出

不同的外貌，就是季相。

13.影响群落组成和结构的因素

一•生物因素

（1）竞争对群落结构的影响

因竞争导致生态位的分化

同资源种团

应用个体大小特征作为资源分隔的指标

高等植物的竞争与生态位分化

（2）捕食对群落结构的影响

泛化捕食者对群落多样性的影响

具选择性的捕食者对群落结构的影响

特化的捕食者与生物防治

寄生物和疾病对群落结构的影响

二.干扰对群落结构的影响

干扰指平静的中断，对正常过程的打扰

干扰造成群落的断层

对断层的抽彩式竞争

断层与小演替可预测的、有规律性的

断层形成的频率中度干扰假说

干扰理论与生态管理

14.MacArthur的平衡说课本185

15.物种丰富度课本186

16.生物多样性：

地球上所有生物种，所有种的所有基因，以及由它们和它们所处的生存环境相联系的生态系统的多样化程度。

遗传多样性物种多样性生态系统多样性景观多样性

第七章群落的演替

1•植物群落的演替是指在植物群落发展变化过程中，由低级到高级、由简单到复杂、一个

阶段接着一个阶段，一个群落代替另一个群落的自然演变现象。

2•生物群落演替：

指某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程。

3•影响群落演替的主要因素

植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性

群落内部环境的变化

种内和种间关系的改变

外界环境条件的变化

人类的活动

4•群落演替的类型

按照演替发生的时间进程可以分为世纪演替长期演替快速演替

按演替发生的起始条件划分可以分为原生演替次生演替

按基质的性质划分可分为水生演替旱生演替

按控制演替的主导因素划分可分为内因性演替外因性演替

按群落代谢特征来划分自养性演替异养性演替

刘慎谔教授对演替的划分时间演替空间演替植被类型发生演替

5•群落演替的方向性

沿着顺序阶段向着顶极群落的演替过程称之为进展演替。

反之，如果是由顶极群落向着先

锋群落演变，则称之为逆行演替。

6•顶级群落（climaxcommunity）是生态演替的最终阶段，是最稳定的群落阶段，其中各

主要种群的出生率和死亡率达到平衡，能量的输入与输出以及产生量和消耗量也都达到平

衡。

7•顶级群落的学说单元顶级论多元顶级论顶级-格局假说课本210

第八章生态系统

1•生态系统是指一定时间和空间范围内生物成分和非生物成分通过彼此间不断的物质循环、能量流动及信息传递而相互联系、相互影响、相互制约的生态学功能单位。

2•生态系统的特征

以生物为主体，具有整体性特征

生态系统是多要素、多层次、多功能和多变性的复杂系统

生态系统是开放的、远离平衡的热力学体系

生态系统及其过程都有特征性的时间和空间

生态系统的资源和环境是有限的，具有一定的负荷力

生态系统具有自我维持和自我调控能力

3•生态系统稳定性：

生态系统抵抗变化和保持平衡状态的倾向称为生态系统的稳定性或“稳态”。

①抵抗力稳定性②恢复力稳定性

4•生态阈值：

生态系统忍受一定程度外界压力维持其相对稳定的限度称为“生态阈值

5•生态平衡是指在一定时间和相对稳定的条件下，生态系统内各部分（生物、环境和人）的

结构和功能处于相互适应与协调的动态平衡，这是生态系统的一种良好状态

1•物种流：

是指物种的种群在其分布的生态系统内或者系统间所形成的时空变化状态

2•生物入侵：

指某种非土著生物从原来分布区域扩散到一个过去不曾分布地区，并在新的区域里生活，进行后代繁殖，形成野化种群，并进一步扩散的过程。

3•种子雨课本266

第^一章生态系统中的能量流动

1•生态系统中能量传递的特点

（1）生态系统能量传递遵循热力学定律

生态系统通过光合作用所增加的能量必定等于环境中太阳所减少的能量，总能量不会改变。

当能量以食物的形式在生物之间传递时，食物中相当部分能量将被降解为热而消散掉，其余

则用于合成新的组织作为潜能储存下来。

（2）生态系统中能量传递是单向性和逐级减少

①各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营养级的生物量；②各营养级的同化作用

也不是百分之百的，总有一部分不被同化；③生物在维持生命过程中进行新陈代谢，总

要消耗一部分能量。

2•生态效率是指能量的利用效率，即能量沿食物链传递的过程中，后一营养级的能量与前

一营养级能量之比。

有时也可用于同一营养级内能流过程中各个环节的比较。

3•营养级：

一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。

4•生态金字塔：

是指由于能量每经过一个营养级时，被同化的部分都要大大少于前一个营养级，当营养级由低到高，其个体数目，生物量就呈现类似埃及金字塔的塔形分布。

5•初级生产：

绿色植物固定太阳能是生态系统中第一次能量固定，所以植物所固定的太阳

能或所制造的有机物质就称为初级生产力或第