当前位置:文档之家› 生态学

生态学

生态学
生态学

第一章绪论

一.生态学的定义

1.生态学(ecology)是研究生物与周围环境和无机环境相互关系及机理的科学。(E.Haeckel,1866)

它包括4个层次的内容:

生物在其历史条件下的适应;

生态系统的结构与功能;

种群的形成与发展规律;

生物群落(生态系统)的形成与发展规律。

实则上包含了个体—→种群—→群落—→生态系统这4个理论主体。

生态学的定义还有很多:

生态学是研究生物(包括动物和植物)怎样生活和它们为什么按照自己的生活方式生活的科学。(埃尔顿,1927)

生态学是研究有机体的分布和多度的科学。(Andrenathes,1954)

生态学是研究生态系统的结构与功能的科学。(E.P.Odum,1956)

生态学是研究生命系统之间相互作用及其机理的科学。(马世骏,1980)

生态学是综合研究有机体、物理环境与人类社会的科学。(E.P.Odum,1997)

二、生态学的研究内容

1971,Odum,《生态学基础》:生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。

(1)一定地区内生物的种类、数量、生物量、生活史及空间分布。

(2)该地区营养物质和水等非生命物质的质量和分布。

(3)各种环境因素(如湿度、温度、光、土壤等)对生物的影响。

(4)生态系统中的能量流动和物质循环。

(5)环境对生物的调节(如光周期现象)和生物对环境的调节(如固氮作用)

三、生态学的形成与发展

理论上:概念上的提出—→论著的出版—→学科的形成。

时间上:萌芽时期—→近代发展:4大学派的形成—→现代发展:生态系统、人类生存环境的研究。实验技术上:描述—→定性—→定量—→模拟。

1、生态学发展简史

(1)生态学萌发阶段(时期)

公元16 世纪以前:

在我国:公元前1200 年《尔雅》一书,草、木;

公元前200 年《管子》―地员篇‖;

公元前100 年前后,农历确立了24 节气,同时《禽经》一书(鸟类生态)问世;

《本草纲目》。

在欧洲:公元前285 年也有类似著作问世。

(2)近代生态学阶段

建立时期:

17世纪后生态学作为一门科学开始成长。

1792年德国植物学家C.L.Willdenow出版了《草学基础》;

1807年德国A.Humbodt出版《植物地理学知识》提出―植物群落‖―外貌‖等概念;

1798年T.Malthus《人口论》的发表;

1859年达尔文的《物种起源》;

1866年Haeckel在他的著作《普通生物形态学》中首先提出ecology一词,并首次提出了生态学定义。1895年E.Warming发表了他的划时代著作《以植物生态地理为基础的植物分布学》(1909年经改写成《植物生态学》)。

巩固时期(20世纪初至20世纪50年代):

(1)动植物生态学并行发展,著作与教科书出版。

代表作:C.Cowels(1910)发表的《生态学》;

F.E.Chements(1907)发表的《生态学及生理学》;

前苏联苏卡切夫的《植物群落学》(1908)、《生物地理群落学与植物群落学》(1945);

A.G.Tamsley(1911)发表的《英国的植被类型》等;

R.N.Chapman(1931)的《动物生态学》;

中国费鸿年(1937)的《动物生态学》;

特别是W.C.Alle(1949)等的《动物生态学原理》出版,被认为是动物生态进入成熟期的重要标志。

(2)学派的形成:主要有

①北欧学派:以注重群落结构分析为特点。代表人物:G.E.Du Rietz

②法瑞学派:注重群落生态外貌,强调特征种的作用。代表人物是J.Braum-Blanquet

③英美学派:以动态和数量生态为特点。代表人物是Clements和Tansley

④俄国学派(前苏联学派):植物(群落)与地学结合。代表人物:B.H.Cykayeb

(三)现代生态学阶段(20世纪60年代至现在)

以人类生存环境为中心。

2、对生态学有重要贡献的中外科学家

黑克尔(Haeckel E.) (1834-1919) 德国动物学家,―生态学‖词汇的创始人。oecologie中的希腊词根oikos 意为房子或住所,logos即学科或讨论。1866他给生态学下的简洁定义为:生态学是研究生物与环境之间的相互关系的科学。这一概念至今仍为各国学者沿用、信守不渝。

洪堡德(Humboldt A.) (1769-1859) 德国植物地理学家。曾进行过环球旅行,对地球上不同区域进行生物学和地理学考察。1799-1804年到南美洲热带和温带地区对植物及其生存环境进行了5年的考察,收集了大量的植物标本与资料,回国后出版了26卷巨著,从而奠定了植物地理学的基础。1897发表《植物地理学知识》,对世界的植物分布做了理论上的阐述,创立了植物地理学。

●坦斯勒(Tansley A.. G) (1871-1955) 英国著名植物生态学家,以其提出的生态系统概念奠定了他在生态学界的不朽地位。坦氏兴趣广泛,早期对对植物生态学进行了深入的研究,发现土壤、气候和动物对植物的分布和丰盛度有明显的影响,于是产生了一个概念,即居住在同一地区的动植物与其环境是结合在一起的,即

居住在同一地区的动植物与其环境是结合在一起的,生物与其特定的系统构成了地球表面上具有大小和类型的基本单位,这就是生态系统。著有《英伦三岛的植被》(The British Islands and Their Vegetation)(1926)、《实用植物生态学》(Practical Plant Ecology)(1923)《植物生态学概论》(Introduction to Plant Ecology)(1946)等。

●辛柏尔(Schimper A. F. W.) (1856-1901) 德国植物生态学家,现代植物生态学的奠基人之一。他的著作《以生理学为基础的植物地理学》(1898),奠定了现代植物生态学的学科框架。辛氏从植物生理功能与形态结构、生活力等方面,阐述植物的生态适应;用环境因子综合性的观点,阐明植物分布的多样性;从历史发展的观点,分析研究植物和群落的起源和发展,从而开辟了植物生理生态学和进化生态学研究领域●苏卡却夫(Cykaq b B. H.) 前苏联地植物学家。于1942和1945年提出按照演替的主导因子而划分群落演替类型,如群落发生演替、内因生态发生演替、外因生态演替和地因生态演替等。苏卡却夫的另一个重要贡献是几乎与坦斯勒同时提出生态系统的概念。与生态系统的含义相似,他提出了“生物地理群落”概念(1940-1945),即生物地理群落是地球表面的一个地段,在这一定的空间内,生物群落和其所在的大气圈、岩石圈、水圈和土壤圈都是相适应的,它们之间的相互作用具有同样的特征,即生物地理群落由生物群落(植物群落和动物群落)和所在生物环境(土壤环境和气候环境)。这一观点实质上就是生态系统的理论●克莱门茨(Clements F. F.) 美国植物生态学家,首次提出了生物群区(biome)概念,并将这一概念作为生物群体的基本单位。然而他最著名的贡献,是提出了植物群落演替学说,以及植物群落分布气候顶极(climatic climax)或单元顶极(mono climax) 理论。他的研究和学说为后来生态系统概念的提出和研究打下了基础。总结性专著有《植物的演替》(1916)、《植物演替和指示植物》(1928)、以及与Weaver合著的《植物生态学》(1925)等。

●林德曼(Lindeman R. L.) 美国动物学家,生态系统理论的重要贡献人之一。1941年在美国明尼苏达州进行的泥炭湖的生物量、生物群落的营养关系、生物量能流过程的研究。是对生物与环境的联系,生物间相互关系具体实验研究的示范。在该他所进行的一系列实验结果的支持下,继承和发展的生态系统的理论。他根据研究结果,提出了“十分之一定律”,即自然界中进入任何群体的能量的一小部分,可以用来维持依靠它为生的群体,在食物链传输的能量,下一级进入到上一级的能量约为10%左右。

●李比西(Liebig J.) 德国植物生理学家,矿质营养理论的创始人。在此基础上引申出了生态学上的最小因子定律,即在能够影响生物的无数因子中,总有一个因字子限制植物的生长、生存或繁殖,这一因子被

成为不可或缺的因子或最小因子(1840)。李氏的这一理论对于植物生理生态学和实验生态学的研究与发展贡献很大

●侯学煜(1912-1991) 中国植物生态学家, 中国植物生态学与地植物学的创始人之一。早年从事植物与土壤关系研究,在大量调查的基础上提出了在植被分区或分类中的指示植物的观点。前苏联著名地植物学家苏卡乔夫将根据这一观点将侯氏做为生态系统土壤顶极的代表人物。1978以来,在大量事实调查的基础上,对国内当时流行的“以粮为纲”的做法提出质疑,反对毁林开垦、草原开荒、围湖造田、向海要粮。并就自己对生态系统的理解提出了大粮食和大农业的观点。代表作有《中国境内酸性土、钙质土和盐碱土指示植物》(1954);《中国植被的类型》(1956)《中国植被区划》(1960);《中国的植被》(1960);《中国植被地理及优势植物化学成分》(1982)等;《生态学与大农业发展》(1984)

●马世骏(1920-1991) 著名动物生态学家, 长期从事昆虫生态学研究。晚期从事生态系统与生态平衡理论研究, 提出生态工程、系统生态以及城市生态等重要研究方向。是1972年联合国环境发展大会重要文件《我们共同的未来》的起草人之一。著有《现代生态学透视》(1993)等

四、生态学的学科框架

●按照研究的对象划分

- 植物生态学(Plant Ecology)

- 动物生态学(Animal Ecology)

- 农业生态学(Agriculture Ecology)

- 林业生态学(Forestry Ecology)

- 草地生态学(Grassland Ecology)

- 景观生态学(Landscape Ecology)

- 城市生态学(Urban Ecology)

●按照研究的内容划分

- 个体生态学(Autecology)

- 种群生态学(Population Ecology)

- 群落生态学(Community Ecology)

- 生态系统生态学(Ecosystem Ecology) - 生理生态学(Ecophysiology)

●按照问题划分(围绕人类社会发展) - 全球生态学(Global Ecology)

- 恢复生态学(Restoration Ecology)

- 应用生态学(Applied Ecology)

- 污染生态学(Pollution Ecology)

五、生态学的理论框架

●生态因子的基本原理

- 植物生态学(Plant Ecology)

- 动物生态学(Animal Ecology)

●种群生态学

- 个体生态学(Autecology)

- 种群生态学(Population Ecology)

- 群落生态学(Community Ecology)

- 生态系统生态学(Ecosystem Ecology)

- 生理生态学(Ecophysiology)

●群落分布及其演替的理论

●生态系统的结构与功能

●生态系统管理

六、生态学的发展趋势

深入到自然科学和社会(人文)科学中,形成各自的分支学科。

渗入到人类社会各种活动甚至思维和意识中。

1、个体群落生态系统

19世纪末到20世纪初,侧重个体生态学的研究,继承了自然史、博物学、进化论等许多学科的

研究成果,具有明显的综合性。

从19世纪末到1930年,以群落为研究重点,由描述到定量、静态到动态、局部到整体、考察到

实验,出现了丰富度、恒定度、频度、演替等概念,把各种生物看成一个整体,并与环境联系起来综合研究。

20世纪30年代至今,以生态系统的研究为重点,信息论、控制论、系统论为生态学带来了自动

调节原理和系统分析方法,揭示生态系统中物质、能量和信息之间的关系。研究涉及农、林、牧、猎、渔、野生动物管理等重大课题。

2、生态学与其它学科结合,出现了大量的交叉学科。

生态系统涉及到整个生物圈,使之与地理学、地球化学交叉。

由于人口猛增、环境污染、资源枯竭的社会问题,使人类生态学、污染生态学、资源生态学应运

而生。

与社会科学(经济、法律、政治学)交叉,出现了《生态学与国际关系》(1978)、《生态学——政治、法律》(1976)、《政治生态》(1975)、《社会生态学》(1973)

3、以生物为研究中心发展到以人为研究中心

从20世纪60年代开始就有人用生态系统的观点考察人类社会。

人类生态学必将得到更快速的发展,使得生态学不仅与技术经济密切相关,而且与政治、法律也

发生了联系。

第二章生物与环境

第一节环境与生态因子

一.环境概述

1.环境(environment)概述

(1)环境的定义:环境是指生物有机体赖以生存的所有因素和条件的综合。

(2)环境因素(environment factor):直接参加有机体物质和能量循环的组成部分。

(3)环境条件(environment condition):为环境因素提供物质和能量基质的组成部分。

(4)环境科学(environment science):研究人与环境之间物质和转化规律的科学。

2.大环境与小环境(环境分类)

二.生态因子

1、定义:生态因子(ecological factors)是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接作用的环境要素。

(1)包括5种类型的因子:

气候因子(光、温、水、空气等因子);

土壤因子(土壤物理性质、化学性质、肥力和土壤生物等因子);

生物因子(动物、植物、微生物等因子);

地形因子(海拔高度、坡度、坡向等);

人为因子。

此外,自然因子(physical factors):指光照、温度、水分、矿物质等。实际上狭义的生态因子即为此类,可扩大成6类因子即光、温度、水分、CO2、O2、矿物质等。

(2)生态因子的其它分类

●Smith(1935)

密度制约因子(density dependent factors):作用强度随种群密度的变化而变化,因此有调节种群数量,维持种群平衡的作用,如食物、天敌和流行病等各种生物因子;

非密度制约因于(density independent factors):作用强度不随种群密度的变化而变化,因此对种群密度不能起调节作用,如温度、降水和天气变化等非生物因子。

●前苏联学者(1953)

稳定因子是指终年恒定的因子,如地磁、地心引力和太阳辐射常数等,这些稳定生态因子的作用主要是决定生物的分布

变动因子又可分为周期变动因子和非周期变动因子,前者如一年四季变化和潮汐涨落等;后者如刮风、降水、捕食和寄生等,这些生态因子主要是影响生物的数量。

2. 生态因子作用的一般特征(一般规律)

(1)综合作用:每一个生态因子那是在与其他因子的相互影响、相互制约中起作用的,任何一个因子的变化都会在不同程度上引起其他因子的变化。

(2)主导因子作用:对生物起作用的诸多因子是非等价的。

(3)阶段性作用;

(4)可调节(补偿)作用但不可代替性:某一因子的数量不足,有时可以靠另一因子的加强而得到调剂和补偿;

(5)限制性作用: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。因此某一

生态因子的有益作用常常只限于生物生长发育的某一特定阶段。

第二节生物与环境关系的基本原理

一、生物对生态因子的耐受限度

限制因子(limiting factor):

①限制生物生存和繁殖的关键性因子。

②在众多生态因子中,任何接近或超过某种生物的耐受性极限,而且阻止其生长、繁殖或扩散甚至生存的因素。

最小因子法则(law of minimum):Leibig(德国有机化学家)

能够影响生物的无数因子中,总有一个因素限制生物的生长、生存或繁殖。

①只能用于稳态条件下

②必须考虑到各种因子之间的相互关系

③对于温度和光等多种生态因子都是适用的

耐受性法则(law of tolerance)

耐受性(tolerance):①指生物能够忍受外界极端条件的能力;②指单个有机体或种群能够生存的某一生态因子的范围。

又称shelford 耐性定律。任何一个生态因子在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性限制时,使该种生物衰退或不能生存。

耐性限度(the limits of tolerance):

每个种只能在环境条件一定范围内生存和繁殖。也即生物种在其生存范围内,对任一生态因子的需求总有其上限与下限,两者之间的距离就是该种对该因子的耐性限度。

生物种的耐受曲线

耐性限制用曲线表示,称为耐受曲线(tolerance curve)。

广生态幅生物与狭生态幅生物分布耐性曲线。

二、生物对各生态因子耐受性之间的相互关系

在对生物产生影响的各种生态因子之间存在着明显的相互影响。

当湿度很低和很高时,该种生物所能耐受的温度范围都比较窄(中湿条件下所能耐受的温度范围较宽)。

在低温和高温条件下(两极端温度),该种生物所能耐受的湿度范围也比较窄,而在中温或最适温度条件下所能耐受的湿度范围比较宽。

结论:生物生存的最适温度取决于湿度状况,而生物生存的最适湿度又依赖于温度状况。

生物对非生物因子的生理耐受范围对植物和动物的分布显然具有重要影响。生物的分布区分为两种情况:

(1)生理分布区和生理最适分布区:只考虑生物的生理耐受性而排除其他生物对其分布的影响;

(2)生态分布区和生态最适分布区:指生物在自然界的实际分布区,这种分布区是非生物因子和生物因子共同作用的结果

生物因子和非生物因子之间也是相互影响的。生物对非生物因子的耐受范围或最适生存区段常因生物之间的竞争而被改变。

三、大环境和小环境对生物的不同影响

小环境:指对生物有着直接影响的邻接环境,如接近植物个体表面的大气环境、土壤环境和动物洞穴内的小气候等。

大环境:指地区环境(如具有不同气候和植被特点的地理区域)、地球环境(包括大气圈、岩石圈、水圈、土壤圈和生物圈的全球环境)和宇宙环境。大环境不仅直接影响着小环境,而且对生物体也有着直接或间接的影响。

生物群落带(biome):指具有相似群落的一个区域生态系统类型,它把具有相似非生物环境和相似生态结构的区域连成一个大区。

小环境的重要性及其与大环境特征的差异程度:

八齿小蠹对树干小环境的利用情况

小气候与峰鸟巢的关系

四、生物对生态因子耐受限度的调整

1、驯化:如果一种生物长期生活在它的最适生存范围偏一侧的环境条件下,久而久之就会导致其耐受曲线的位置移动,并可产生一个新的最适生存范围,而适宜范围的上下限也会发生移动。

生物借助于驯化过程可以稍稍调整它对某个生态因子或某些生态因子的耐受范围。

驯化也可理解为生物体内决定代谢速率的酶系统的适应性改变。

驯化过程一般可在短时间内完成,对很多小动物最短只需24小时便可完成驯化。

2、休眠(即处于不活动状态):是动植物抵御暂时不利环境条件的一种非常有效的生理机制。使动物最大限度地减少能量消耗。

埃及睡莲经过了1000年的体眠之后仍有80%以上的莲子保持着萌发能力。

季节性休眠也是持续占有一个生境的重要方式。

很多昆虫在不利的气候条件下往往进入滞育状态。

恒温动物当环境温度超过适温区过多的时候会进入蛰伏状态。

冬眠和夏眠现象则是靠中介刺激(如光周期的改变)激发的。

3、昼夜节律和其他周期性的补偿变化

补偿性的变化往往是有节律的。生物在不同的季节可以表现出不同的生理最适状态(因驯化) ,因此生物在一个时期可以比其他时期具有更强的驯化能力,或者具有更大的补偿调节能力。

补偿能力的周期性变化,实际上有很多是反映了环境的周期性变化,如温带地区温度的周期变化和热带地区干旱季节和潮湿季节的周期变化等。很多沿岸带生物在耐受能力方面常常以潮汐周期和月周期为基础发生变化。

耐受性的节律变化或对最适条件选择的节律变化大都是由外在因素决定的(即外源性的),很可能是生物对生态因子周期变化不断适应的结果。

某些耐受性的周期变化或驯化能力的变化(无论是长期的或昼夜的)至少有一部分是由生物自身的内在节律引起的。

五、内稳态生物和非内稳态生物

内稳态(homeostasis)机制,即生物控制自身的体内环境使其保持相对稳定,是进化发展过程中形成的一种更进步的机制,它或多或少能够减少生物对外界条件时依赖性。

具有内稳态机制的生物借助于内环境的稳定而相对独立于外界条件,大大提高了生物对生态因子的耐

受范围。

内稳态的基础:生理、行为

调节体温:生理:恒温动物:控制体内产热

行为:变温动物:减少热量散失,利用环境热源

调节体内的盐浓度或调节体内的其他各种状态:渗透压调节

维持体内环境的稳定性是生物扩大环境耐受限度的一种主要机制,并被各种生物广泛利用。但扩大耐受范围不可能是无限的。

内稳态生物:内稳态机制能够发挥作用的范围就是它的耐受范围。

非内稳态生物:其耐受限度只简单地决定于其特定酶系统能在什么温度范围内起作用。内稳态生物和非内稳态生物耐受限度的不同意义

生物对不同非生物因子的耐受性是相互关联的。可以借助于驯化过程而加以调整,也可在较长期的进化过程中发生改变。内稳态机制只能为生物提供一种发展广耐受性的方式。

六、生物保持内稳态的行为机制

在外界条件的一定范围内,动物和植物都能利用各种行为机制使体内保持恒定性。

植物:叶子和花瓣有昼夜的运动和变化。例如豆叶的昼挺夜垂的变化或睡眠运动、向日葵花序随太阳的方向而徐徐转动等。

动物:

(1)身体姿态:如沙漠蜥

(2)往返移动:在比较冷和热的两个地点(都不是最适温度)之间往返移动;

(3)追寻适宜栖地:如生活在特立尼达雨体中的两种按蚊

其他的行为机制:

(1)躲入洞穴:如鼠兔,抵御一10℃以下的严寒

(2)构筑巢穴:如白蚁巢(具有调节温湿度的作用)、鸟巢(澳大利亚眼斑冢雉)

七、适应组合

生物对生态因子耐受范围的扩大或变动(不管是大的调整还是小的调整)都涉及到生物的生理适应和行为适应问题。

适应组合(adaptive suites) :生物对一组特定环境条件表现出的彼此之间的相互关联的一整套协同的适应特性。

1、沙漠植物的适应组合:抗干旱、节水的适应性

(1)落叶

(2)形态:叶表皮增厚、减少气孔数目和形成卷叶

(3)旱生植物(肉质植物):

①水分大量贮存在植物的根、茎或叶中

②尽量减少蒸腾作用失水:夜晚才打开气孔

2、沙漠动物的适应组合:热量调节和水分平衡

骆驼:

(1)清晨取食,获得水分;

(2)尿的浓缩最大限度地减少水分输出;

(3)脂肪在代谢时会产生代谢水;

(4)失水主要是来自细胞间液和组织间液,细胞质不会因失水而受影响;

(5)红细胞的特殊结构也可保证其不受质壁分离的损害,同样的适应结构也能保证红细胞在血液含水量突然增加时不会发生破裂,一次饮水可以喝下极大量的水分。

(6)在白天可吸收大量的热使体温升高。体温升高后会减少身体与环境之间的温差,从而减缓吸热过程。当需要冷却时,皮下起隔热作用的脂肪会转移到驼峰中,从而加快身体的散热。

第三节生物与光的关系

地球热量的来源,温度,风,云,自然界一切变化的动力

光合作用的能源,主要是红光,光合作用两个反应中心, P680 和P720;地区所有生命的最初来源, 生

态系统能量流动与物质循环的动力动植物的生长发育离不开光;生物物的热能代谢,行为,生活周期和地理分布都受光的影响动物的昼夜节律,植物的光周期现象动植物中的色素形成离不开光一些低等植物可以利用一些高等植物不能利用的光,如紫外光自然界中的光有量(density)和质(quality)之分

一、光的性质

可见光的波长在380—760纳米之间

波长小于380纳米的是紫外光,波长大于760纳米的是红外光

紫外光对生物和人有杀伤和致癌作用

只有可见光才能在光合作用中被植物所利用并转化为化学能。

植物的叶绿素是绿色的,它主要吸收红光(760—620纳米)和蓝光(490—435纳米)

二、光质的变化及其对生物的影响

空间变化:短波光随纬度增加而减少,随海拔升高而增加。

时间变化:冬季长波光增多,夏季短波光增多;一天之内中午短波光较多,早晚长波光较多。森林生态系统:到达下木层的日光中红光和蓝光所剩不多。生活在那里的植物必须对低辐射能环境有较好的适应。

水体:水对光有很强的吸收和散射作用,大大限制了海洋透光带的深度。在较深的水层中只有绿光占有较大优势,红藻紫菜能较有效地利用绿光。

高山:紫外光的作用抑制了植物茎的伸长,所以很多高山植物都具有特殊的莲座状叶丛。动物:光质对于动物的分布和器官功能的影响目前还不十分清楚。在节被动物、鱼类、鸟类和哺乳动物中,有些种类色觉很发达,另一些种类则完全没有色觉。在哺乳动物中,只有灵长类动物才具有发达的色觉。

三、光照强度的变化及其对生物的影响

(一)光照强度的变化

光照强度在赤道地区最大,随纬度的增加而逐渐减弱。

光照强度还随海拔高度的增加而增强。

在北半球的温带地区,山的南坡所接受的光照比平地多,而平地所接受的光照又比北坡多。较高纬度的南坡可比较低纬度的北坡得到更多的日光能,因此南方的喜热作物可以移栽到北方的南坡上生长。在一年中,夏季光照强度最大,冬季最小。在一天中,中午的光照强度最大,早晚的光照强度最小。光照强度在生态系统内将会自上而下逐渐减弱,一个生态系统的垂直分层现象既决定于群落本身,也决定于所接受的日光能总量。

(二)光照强度与水生植物

光的穿透性限制着植物在海洋中的分布,只有在海洋表层的透光带内,植物的光合作用量才能大于呼吸量。

光补偿点:植物的光合作用量刚好与植物的呼吸消耗相平衡之处。

生活在开阔大洋和沿岸透光带中的植物主要是单细胞的浮游植物。如果海洋中的浮游藻类沉降到补偿点以下或者被洋流携带到补偿点以下而又不能很快回升到表层时,这些藻类使会死亡。扎根海底的巨型藻类通常只能出现在大陆沿岸附近,这里的海水深度一般不会超过100米。

(三)光照强度与陆生植物

阳地植物:适应于强光照地区生活的植物,光补偿点的位置较高,光合速率和代谢速率都比较高。阴地植物:适应于弱光照地区生活的植物,光补偿点位置较低,其光合速率和呼吸速率都比较低。阴地植物多生长在潮湿背阴的地方或密林内。很多药用植物如人参、三七、等也属于阴地植物。光饱和点:当光照强度达到一定水平后,光合产物也就不再增加或增加得很少,该处的光照强度就是光饱和点。

植物群体的光合作用是随着光照的不断增强而提高的。

对植物群体的总光能利用率产生影响的主要因素:

光合面积:主要指叶面积,通常用叶面积指数来表示。

光合时间:指植物全年进行光合作用的时间。延长叶片的寿命和适当延长植物的生长期。

光合能力:指大气中二氧化碳含量正常和其他生态因子处于最适状态时的植物最大净光合作用速率(g/m2·d) 。群体的光合能力则决定于叶层结构和光的分布情况。

(四)光照强度与动物的行为

光是影响动物行为的重要生态因子。

昼行性动物(属广光性动物):适应于在白天的强光下活动。

夜行性动物(或晨昏性动物或狭光性动物):适应于在夜晚或晨昏的弱光下活动。

其它广光性动物:既能适应于弱光也能适应于强光,它们白天黑夜都能活动。如田鼠。在自然条件下动物每天开始活动的时间常常是由光照强度决定的。

四、日照长度的变化与生物的光周期现象

光周期现象—生物对光的生态反应与适应

定义:生物对昼夜光暗循环格局的反应所表现出的现象称之为光周期现象。

生物的许多周期现象是受日照长短控制的,光周期是生命活动的定时器和启动器。

日照长度是指白昼的持续时数或太阳的可照时数。夏至至短,冬至至长。

表不同纬度地区的日照时间单位:h

(一)植物的光周期现象

长日照植物:在日照时间超过一定数值才开花,否则便只进行营养生长,不能形成花芽。如冬小麦、大麦、油菜、菠菜,甜菜、甘蓝和萝卜等。人为延长光照时间可促使这些植物提前开花。短日照植物:在日照时间短于一定数值才开花,这类物通常是在早春或深秋开花。常见种类有牵牛、苍耳和菊类,作物中则有水稻、玉米、大豆、烟草、麻、棉等。

中间性植物:只要其他条件合适,在什么光照条件下都能开花,如黄瓜、番茄、番薯、四季豆和蒲公英等。

(二)动物的光周期现象

日照长短的变化是地球上最严格和最稳定的周期变化,是生物节律最可靠的信号系统。鸟类:迁移、生殖

哺乳动物:生殖、换毛

长日照兽类:随着春天日照长度的逐渐增加而开始生殖。如野兔、刺猬等。

短日照兽类:随着秋天短日照的到来而进入生殖期。如绵羊、山羊和鹿等。

鱼类:生殖、迁移

人为延长光照时间可以提高鲑鱼的生殖能力

日照长度的变化通过影响内分泌系统而影响鱼类的迁移。

昆虫:冬眠、滞育

主要与光周期的变化有关,但温度、湿度和食物也有一定影响

第四节生物与温度的关系

生物新陈代谢的能量来源,代谢的强度与温度最有关

生物群落的分布受温度的制约(植物群落分布的纬向地带性)

生物的行为受温度限制(休眠,变温动物,候鸟,植物的落叶)

生长发育节律(芽的形成,常绿与落叶,开花与结果)

生长:―三基点‖——最低、最适、最高温度。

发育:植物的春化作用(某些植物要经过一个―低温‖阶段才能开花结果)。

温度过高和过低引起生物的灾害(热损伤, 灼烧, 冻害, 寒害)

一、温度的生态意义

生物体内的生物化学过程必须在—定的温度范围内才能正常进行。

不同的生物和同一生物的不同发育阶段所能忍受的温度范围却有很大不同。

温度的变化能引起环境中其他生态因子的改变,如引起湿度、降水、风、氧在水中的溶解度以及食物和其他生物活动和行为的改变等。

二、极端温度对生物的影响

(一)低温对生物的影响

临界温度:温度低于一定的数值,生物便会因低温而受害。

低温对生物的伤害可分为冷害、霜害和冻害三种。

冷害:指喜温生物在零度以上的温度条件下受害或死亡。如海南岛的热带植物丁子香在气温降至6.1℃时叶片便受害,降至3.4℃时顶梢干枯,受害严重。冷害是喜温生物向北方引种和扩展分布区的主要障碍。

冻害:指冰点以下的低温使生物体内(细胞内和细胞间隙)形成冰晶而造成的损害。冰晶的形成会使原生质膜发生破裂和使蛋白质失活与变性。

(二)高温对生物的影响

对植物:

减弱光合作用,增强呼吸作用,使植物的这两个重要过程失调。

破坏植物的水分平衡,加速生长发育,促使蛋白质凝固和导致有害代谢产物在体内的积累。对动物:破坏酶的活性,使蛋白质凝固变性,造成缺氧、排泄功能失调和神经系统麻痹等。

三、生物对极端温度的适应

(一)生物对低温环境的适应

1、在形态方面

(1)植物:北极和高山植物的芽和叶片常受到油脂类物质的保护,芽具鳞片,植物体表面生有蜡粉和密毛,植物矮小并常成匍匐状、垫状或莲座状等,这种形态有利于保持较高的温度,减轻严寒的影响。

(2)动物:

贝格曼(Bergman)规律:生活在高纬度地区的恒温动物,个体大的动物,其单位体重散热量相对较少。阿伦(Allen)规律:恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变小变短的趋势,这也是减少散热的一种形态适应。

增加毛和羽毛的数量和质量或增加皮下脂肪的厚度,从而提高身体的隔热性能。

2、在生理方面

(1)植物:

减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素等物质来降低植物的冰点,增加抗寒能力。极地和高山植物在可见光谱中的吸收带较宽,并能吸收更多的红外线。

叶片在冬季时由于叶绿素破坏和其他色素增加而变为红色,有利于吸收更多的热量。

(2)动物

增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温。

热中性区宽、下临界点温度低和在下临界点温度以下的曲线斜率小。

减少身体散热,大大降低身体终端部位的温度,而身体中央的温暖血液则很少流到这些部位。

3、在行为上

休眠和迁移,前者有利于增加抗寒能力,后者可躲过低温环境。

(二)生物对高温环境的适应

1、植物

(1)形态:

生有密绒毛和鳞片,能过滤一部分阳光;

有些植物体呈白色、银白色,叶片革质发亮,能反射一大部分阳光;

有些植物叶片垂直排列使叶线向光或在高温条件下叶片折叠,减少光的吸收面积;

树干和根茎生有很厚的木栓层,具有绝热和保护作用。

(2)生理:

降低细胞含水量,增加糖或盐的浓度,有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结力。

靠旺盛的蒸腾作用避免使植物体因过热受害。

反射的红外线多,避免使植物体受到高温伤害。

2、动物

适当放松恒温性,使体温有较大的变幅,这样在高温炎热的时刻身体就能暂时吸收和贮存大量的热并使体温升高,尔后在环境条件改善时或躲到阴凉处时再把体内的热量释放出去,体温也会随之下降。夏眠、穴居和白天躲入洞内夜晚出来活动。如沙漠中的啮齿动物。

四、温度与生物发育的关系——有效积温法则

有效积温法则:植物在生长发育过程中必须从环境摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育,而且植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。昆虫和其他变温动物也符合这一公式。

K = N · T

N:生长发育所需时间;T:发育期间的平均温度

发育起点温度(或最低有效温度):生物开始发育的温度。以C表示。

K = N ( T – C ) T = C + K / N = C + K V

V:发育速率V = 1 / N

求C值和K值的简便方法是在两种实验温度(T1和T2)下,分别观察和记录两个相应的发育时间N1值和N2值。

K1 = K2 = K

有效积温法则的实际应用

(1)预测生物发生的世代数:年总积温/一个世代所需积温

(2)预测生物地理分布的北界

(3)预测害虫来年发生程度

(4)推算生物的年发生历

(5)可根据有效积温制定农业气候区划

(6)应用积温预报农时

有效积温法则应用的局限性:

发育起点温度;有效积温法则是以温度与发育速率呈直线关系为前提,但事实上两者间是呈S形关系;生物发育同时还受其他生态因子的影响。

五、温度与生物的分布

极端温度(高温和低温)常常成为限制生物分布的重要因素。

1、高温

限制生物分布的原因主要是破坏生物体内的代谢过程和光合呼吸平衡,其次是植物因得不到必要的低温刺激而不能完成发育阶段,如苹果、桃、梨在低纬地区不能开花结实。

2、低温:

对植物和变温动物来说,决定其水平分布北界和垂直分布上限的主要因素就是低温。

对恒温动物分布的直接限制较小,但常常通过影响其他生态因子(如食物)而间接影响其分布。温度和降水是影响生物在地球表面分布的两个最重要的生态因子,两者的共同作用决定着生物群落在地球分布的总格局

第五节生物与水的关系

一、水的生态意义

水是任何生物体都不可缺少的重要组成成分,生物体的含水量一般为60—80%,有些生物可达90%以上。生物的一切代谢活动都必须以水为介质,生物体内营养的运输、废物的排除、激素的传递以及生命赖以存在的各种生物化学过程,都必须在水溶液中才能进行,而所有物质也都必须以溶解状态才能出入细胞。

水在3.98℃时密度最大。水的这一特殊性质位任何水体都不会同时全部冻结,寒冷地区生物的生存和延续来说是至关重要的。

环境生态学复习资料

环境生态学复习题 名词解释 1.酸雨:是指雨水中含有一定量的酸性物质(硫酸、硝酸、盐酸等)的自然降水现象。 2.人为环境:人类区别于动物之处不是被动的去适应环境,而是以自己的智慧,劳动去改造环境。这种由于人类的活动干扰环境质量的 变化所形成的环境为人为环境。 3.纬度地带性:由于地理纬度的差异,自然环境具有规律的变异特点。 4.垂直地带性:因太阳辐射和水热状况随着地形高度的不同而不同,生物和气候自山麓至山顶出现垂直地带分布差异的规律性变化。 5.实际出生率:在特定环境条件下种群实际出生率称实际出生率。 6.毒性叠加作用:二种或多种化合物共同作用时的毒性各为化合物单独作用时毒性的总和。 7.环境生态学:就是研究人为干扰下,生态系统内在的变化机理、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的 科学。 8.最低死亡率:种群在最适环境条件下种群个体都是由于年老而死亡,此时的死亡率为最低死亡率 9.拮抗作用:是各个因子在一起联合作用时,一种因子能抑制或影响另一种因子起作用。 10.种群的性比:即种群的雌雄比例。 11.可持续发展:在不危害后来人满足其需要的前提下,寻求满足我们当代人需要和愿望。 12.生命表:反映种群从出生到死亡的动态关系的表格。 13.净化作用:利用物理、化学和生物的方法消除水、气、土中的污染物,使其符合技术或卫生要求的过程。 14.耐受性定律:即每种生物适应范围都有一个最低点和一个最高点,两者之间的幅度为耐性限度,此即为谢尔福德的耐受性定律。 15.动态生命表:是根据观察种群同时出生的生物之死亡或存活动态过程所获得的数据编制而成的生命表。 16.内禀增长率:在最适条件下种群内部潜在的增长能力。 17.种群的内分布型:组成种群的个体在其生活空间中的位臵状态及分布格局,有均匀型、随机型、集群型。 18.热污染:由于工业生产、交通运输以及人们的生命需要,使能源的消耗量大大增加,从而产生大量的二氧化碳、水蒸汽、热废水,引 起环境增温而影响生态系统结构和功能效应的现象称为热污染。 19.非密度调节:指非生物因子对种群大小的调节。 20.群落外貌:是指生物群落的外部形态或表相而言,种群中生物与生物之间,生物与环境之间相互作用的综合反映。 21.温室效应:存在于大气中的某些痕量物质和存在于对流层中的臭氧具有吸收太阳能在近地表面的长波辐射从而使大气增温的作用。 22.群落演替:指一个群落被另一个群落所取代的过程。 23.初级生产:生产者把太阳能转变为化学能的过程,又称植物性生产。 24.种群生理寿命: 指种群处于最适条件下的平均寿命,而不是某个特殊个体,可能具有的最长寿命。 25.生态位:在生态因子变化范围内,能够被生态元实际潜在占据、利用或适应的部分。 26.生物群落:是指在一定时间内,居住在一定区域或生境内的各种生物种群相互联系、相互影响的有规律的一种结构单元 27.环境污染:是指人类活动使环境要素或其状态发生变化,环境质量恶化,扰乱和破坏了生态系统的稳定性及人类正常生活条件的现象。 28.生态幅:每种生物对一种环境因子都有一个生态上的适应范围的大小,称生态幅。 29.种群生理寿命: 指种群处于最适条件下的平均寿命,而不是某个特殊个体,可能具有的最长寿命。 30.噪声:噪声是由不同振幅和频率组成的无调噪杂声,通常将不需要的声音或影响人们工作或休息的声音也称之为噪声。 31.水体富营养化:是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生 物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。 32.边缘效应:在群落交错区内,单位面积内的生物种类和种群密度较之相邻群落有所增加的现象。 33.原生性自然资源:这类资源是伴随着地球的产生及其运动而形成和存在的。 多项选择题 1、就世界而言,森林资源遭受破坏的主要原因有:(234 ) ①环境污染②工业用材③农业开垦④薪柴⑤温室效应 2、下面哪几本书与环境生态学的发展历史紧密相关。(123 ) ①《寂静的春天》②《人口爆炸》 ③《只有一个地球》④《保卫我们的家园》

生态学

绪论 1、1866年,德国动物学家海克尔首次提出生态学一词。 生态学是研究生物与其环境之间相互关系的科学。(生物包括动物,植物,微生物与人类;环境包括有机环境和无机环境,后者主要指气,水,光,热和养分等。) 园林生态学的概念:属于应用生态学的范畴,是研究城市居民、生物与环境之间相互关系的科学,它以城市居民、植物、动物、微生物以及城市环境为研究对象,以建设健康的人居环境为目的,利用生态学原理改善人居环境,合理使用资源,调控人,生物与环境之间的关系,最终实现城市的可持续发展。 2、当代园林生态学研究内容 (1)城市绿地生态服务功能研究 (2)城市生物多样性保护研究 (3)城市区域绿地网络研究 (4)城市植被恢复重建与生态过程研究 (5)生态规划设计与生态管理 (6)园林生态工程技术研究 第一章 1、环境的概念:在生物科学中,以生物为主题,环境是指生物个体或群体外的一切因素的总和。分为气候类(光,温度,水,空气)、土壤类型、生物类型(种内、种间)。 2、环境因子:构成环境的各个因素(包括需要的,不需要的或者是有害的因子)。 3、生态因子:在环境因子中,能对生物的生长发育和分布产生直接或间接影响作用的因子 4、生态因子作用的一般特征: (1)综合性 (2)非等价性 (3)不可替代性和互补性 (4)阶段性 (5)直接作用与间接作用 5、最小因子定律(最早由德国土壤化学家李比希提出):在植物生长所必需的元素中,供给量最少(与需要量比相差最大)的元素决定着植物的产量。 6、耐受性定律(美国生态学家谢尔福德):生物不仅受生态因子最低量的限制,而且也受生态因子最高量的限制。即生物对每一种生态因子都有耐受的上限和下限,上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围。 7、生态幅:每个物种对生态因子适应范围的大小。 8、根据尺度范围不同,可将自然环境分为宇宙环境,地球环境,区域环境,生境,微环境和体内环境。(了解) 第二章 一、光对园林植物的生态影响 1、(1)光补偿点:在低光照条件下,植物光合作用较弱,当光合产物恰好抵偿呼吸消耗时,此时的光照度称为光补偿点 (2)光饱和点:随着光照强度的增加,植物光合作用速率提高,并不断积累有机物质,但光照度增加到一定程度后,光合作用速率增加的幅度就逐渐减慢,最后达到一定限度,不再随光照度增加而增加,这时即达到光饱和点。 2、光质对植物生长发育的影响 红外光促进茎的延长生长,有利于种子和孢子的萌发,提高植物体的温度。 没有受到角质层数层细胞保护或者吸收紫外光的色素保护的细胞,会被紫外辐射的高水

环境生态学

912-环境生态学考试大纲 一、考核目标 全日制攻读环境工程专业学位入学综合科目考试内容包括“环境生态学”和“环境科学与工程概论”。要求考生在一定程度上掌握相关学科基本知识、理论和方法,了解学科发展现状和动态,分析和解决环境生态、环境工程及相关领域的实际问题。 二、考试形式与试卷结构 (一)试卷成绩及考试时间 本试卷满分为150分,考试时间为180分钟。 (二)答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 (三)试卷题型结构 名词解释题:6小题,每小题5分,共30分; 简答题:4小题,每小题15分,共60分; 论述题:2小题,每小题30分,共60分。 三、考查知识点范围 (一)基本范畴 “环境生态学”约占90分,“环境科学与工程概论”约占60分。 (二)主要知识点: 1 基本概念 环境生态学的形成和发展历程;环境生态学的概念;环境生态学的主要研究内容和学科任务。 环境的概念、类型;环境因子分类;环境科学的形成与发展,研究对象和任务;环境问题,典型环境污染事件及其成因。 2 生物与环境 自然环境的圈层结构;自然环境的能量流动、物质循环和信息传递。 生态因子基本概念和分类;生态因子相关原理(限制因子、利比希最小因子定律、谢尔福德耐受性定律、生态幅);生物内稳态及耐受限度;生态系统中主要环境因子(光、温度、水、土壤)的生态作用和生物适应性。 3 种群—群落生态 种群的概念和基本特征;种群空间格局(地理分布、内分布、集群和阿利规律);种群动态、调节(学说)和繁殖;种内关系及其主要影响因素;种间关系及其类型。 生物群落的概念和特征;生物群落结构要素及形成原因;群落交错带及其边缘效应;生物群落演替(概念、类型和系列)和主要影响因素;生物群落演替的几种理论。 4 生态系统 生态系统的概念;生态系统的组成、结构和功能(生物生产、能量流动、物质循环、信息流、调节等);生态系统中的能量流动概念和特征;生态系统中的物质循环概念、类型和一般特点;生态系统中物种流动的基本概念和特点;生态系统中的信息流动的基本概念;生

环境生态学试题资料

环境生态学试题资料 BY 周晓杰 一、名词解释 生态幅:生物在其生存过程中,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,称作生态幅。 生态位:在生态因子变化范围内,能够被生态元实际和潜在占据利用或适应的部分,称作生态元的生态位。 内稳态:生物系统通过内在的调节机制使内环境保持相对稳定。 干扰:干扰是群落外部不连续存在,间断发生因子的突然作用或连续存在因子的超“正常” 范围波动,这种作用或波动能引起有机体或种群或群落发生全部或部分明显变化,使生态系统的结构和功能发生位移。 互利共生:是指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后都不能独立生活。 偏利共生:亦称共栖,与互利共生和原始协作一同属于”正相互作用“ 两种都能独立生存的生物以- 定的关系生活在一起的现象。 生态平衡:是指在- 一定时间内生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之间。通过能量流动物质循环和信息传递,使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的状态。 生态系统服务:指人类从生态系统获得的所有惠益, 包括供给服务(如提供食物和水).调节服务(如控制洪水和疾病)、文化服务(如精神、娱乐和文化收益)以及支持服务(如维持地球生命生存环境的养分循环). 受损生态系统:指生态系统的结构和功能在自然干扰、人为干扰( 或者两者的共同作用)下发生了位移,即改变、打破了生态系统原有的平衡状态,使系统结构、功能发生变化或出 现障碍,改变了生态系统的正常过程并出现逆向演替。 二、填空题 种群的基本特征是遗传特征空间特征数量特征 2.种群在“无限“的环境中增长通常呈指数式增长,又叫非密度制约性增长 3.顶极概念的中心点就是君群落的相对稳定性 4.年龄锥体的三种类型分别为迅速增长种群稳定型种群和下降型种群 5.生物多样性通常分为遗传多样性物种多样性和生态系统多样性三个层次。 6.光照强度达到光饱和点时,植物光合作用速率不再随光照强度增加。

景观生态学(终极版)

1.叙述景观生态学的主要内容及目前的研究重点。 主要内容: (1)景观生态学是研究空间的异质性和格局 a)定量地描述不同尺度下的景观格局形成的物理、生物过程和干扰过程; b)空间异质性如何影响到个体、种群和群落的空间分布; c)景观结构和功能随时间变化; d)人类对景观变化的影响以及如何管理景观。 (2)景观生态学是对空间异质性的研究和管理 a)景观镶嵌体的空间结构和组成; b)景观要素之间的相互关系(如能流、物流); c)景观结构和功能随时间的变化; d)景观结构和功能的优化和管理。 目前研究的重点: ①干扰对景观格局和过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。 ②景观格局与景观过程的关系或景观格局的生态学和环境效应。 ③小尺度实验研究及其尺度外推。 ④景观动态模拟预测模型和景观规划设计辅助决策以及多尺度空间耦合模型。 ⑤景观格局优化。 ⑥景观的多重价值和作为社会经济发展规划与决策基础的景观社会经济研究。 ⑦人类在景观中的作用和景观规划设计。 热点地区:①流域系统;②湿地;③文化景观;④城乡过渡带;⑤滨海地区;⑥乡村景观 2.试比较美国景观生态学派与西欧景观生态学派的特点。(必考) 欧洲和北美在起源和发展上均有着显著的不同。一般而言,欧洲学派更具人文性和整体论的特点;北美学派更注重于以生物为中心的生态学内容和还原论为基础的方法论。 具体的主要体现于两个方面: 首先,景观生态学在欧洲学派中是一门应用性很强的学科,它与规划、管理和政府有着密切的和明确的关系;北美学派虽也有应用的方面,但它更大的兴趣在于景观格局和功能等基本问题上,并不是都结合到任何具体的应用方面。 其次,欧洲学派主要侧重于人类占优势的景观;而北美学派同时对研究原始状态的景观也有着浓厚的兴趣。 当然除此之外,他们之间也存在一些共同点,如北美景观生态学派同样意识到了人类对景观的作用和影响;欧洲学派也没有放弃对空间格局的重视。 3.为什么要研究景观格局?研究景观格局的主要方法有哪些? 景观格局一般指景观的空间格局(Spatial pattern),是大小、形状、属性不一的景观空间单元(斑块)在空间上的分布与组合规律。 研究意义: a)从看似无序的景观斑块镶嵌中,发现潜在的有意义的规律性,最终目的是为了确定产生和控制景观格局的因子和机制, 探讨格局效应。 b)确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制; c)比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化; d)探讨空间格局的尺度性质; e)确定景观格局和功能过程的相互关系; f)为景观的合理管理提供有价值的资料。 研究方法: a)用于景观要素特征分析的景观空间格局指数

环境生态学讲义(第一章绪论)

环境生态学讲义: 第一章绪论 一、生态学概述 生态学现实意义 生态学基本理论 生态学方法论 二、环境生态学定义 一般认为,环境生态学是研究人为干扰下,生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反映效应,寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。 ——即用生态学的理论,阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。(金岚盛连喜等,1991) 三、环境生态学的形成与发展 1、产生:20世纪60年代—对传统行为和观念的反思 美Rachel Carson (1962) 2、理论发展、完善阶段:20世纪70年代—引起世界反响的“严肃忧虑” 《增长的极限》the Club of Roma 《人类环境宣言》联合国人类环境大会(1972) 3、实际应用阶段:20世纪80年代—人类对环境问题的挑战 第一本《环境生态学》(1987 )(B. 福尔德曼)教科书 《我们共同的未来》WCED(世界环境与发展委员会) 我国第一本系统的环境生态学教材出版(金岚,1991) 四、环境生态学的学科体系 1、研究内容 ?经典生态学基本理论 ?人为干扰下生态系统内在机制变化和规律研究 ?生态系统受损程度及危害性的判断研究 ?各类生态系统的功能和保护措施 ?解决环境问题的生态学对策研究 2、学科任务 研究以人为主体的各种环境生态系统在人类活动的干扰下生态系统演变过程和生态环境变化的效应以及相互作用的规律和机制,寻求受损生态环境恢复和重建的各种措施 3、发展趋势 人为干扰的方式和强度 退化生态系统的特征判定 人为干扰下的生态演替规律 受损生态系统恢复和重建技术 生态系统服务功能评价 生态系统管理 生态规划和生态效应预测 4、环境生态学与相关学科 1)生态学 ?定义:研究生物及人类生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学 ?研究对象:不同层次的生物体系

环境生态学导论复习资料

概念: 1.环境生态学:研究认为干扰下,生态系统在的变化机制、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。即运用生态学的理论,阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。 2.生态学:研究有机体与其周围环境—包括非生物环境和生物环境——相互关系的科学。 3.生态系统服务:是指生态系统与生态过程所形成的及所谓吃的人类赖以生存的自然环境与效用。生态系统服务一般是指生命支持功能(如净化、循环、再生等),而不包括生态系统功能和生态系统提供的产品。 4.生态足迹:指对能够持续地提供资源或消纳废物的具有生物生产力的地域空间的占用。 5.显著实物型直接价值:以生物资源提供给人类的直接产品的形式出现,非显著实物型直接价值体现生物多样性为人类所提供的服务。 6.绿色国民经济账户:将资源和环境损失引入国民经济核算体系中,即在GDP中扣除由于经济增长造成的自然资源消耗、生态环境破坏的直接经济损失,以及为恢复生态平衡、晚会资源损失而必须支付的经济投资,初步形成了环境与经济综合核算体系,被称为绿色“国民经济账户” 7..景观生态学:研究某一景观中生物群落之间错综复杂的因果反馈关系的科学。 8.结构:即指空间单元的特殊配置,通常与空间结构或斑块结构同义。 9.连接度:一个景观一种生境或覆盖类型的空间连续性。 10.廊道:指与其两侧相邻区域有差异的相对呈狭长形的一种特殊景观类型。 11..边缘:一般指一个生态系统或覆盖类型的周边部分,其部的环境条件可能与该生态系统的部区域有一定的差异;有时也用于表示在一个景观中不同覆盖类型间邻接宽度的计量。 12.破碎化:一个生境或覆盖类型的破碎为更小的,不相连的小块。 13.异质性:包含不同景观要素的性质或状态。 14.基质:在景观中的本底覆盖类型,通常具有高覆盖率和高连接度;并不是所有的景观中都可以划分出确定的基质。 15.斑块:在性质或外貌上不同于周围单元的块状区域。斑块在本底中即所谓的孔隙度。 16.尺度:对象或过程的时空维度,具有粒度和幅度的特征。 17.边缘效应:指斑块边缘部分由于受外围影响而表现出与斑块中心部分不同的生态学特征的现象。 18.复合种群:由空间上彼此隔离,而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群斑块系统。 19.干扰:群落外部不连续存在、间断发生的因子的突然作用或连续存在因子的超“正常”围的波动,这种作用或波动能引起有机体、种群或群落发生全部或部分明显变化,使其结构和功能受到损害或发生改变。 20.临界阈现象:当介质密度达到某一临界密度时,渗透物突然能够从介质的一端到达另一端,这种因为影响因子或环境条件达到某一阈值而发生的从一种状态过渡到另一种截然不同状态的过程被称为临界阈现象。 21.干扰:群落外部不连续存在、间断发生的因子的突然作用或连续存在因子超“正常”围波动,这种作用或波动能引起有机体、种群或群落发生全部或部分明显变化,使其结构和功能受到损害或发生改变。 22.退化生态系统:在一定时空背景下,生态系统受到自然因素、认为因素或二者共同干扰下,使生态系统的某些要素或系统整体发生不利于生物和人类生存要求的量变和质变,系统结构和功能发生于原有的平衡状态或进化方向相反的位移。

环境生态学期末试题及答案

环境生态学试题资料 一、名词解释 生态幅:生物在其生存过程中,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围,称作生态幅。 生态位:在生态因子变化围,能够被生态元实际和潜在占据、利用或适应的部分,称作 生态元的生态位。 稳态:生物系统通过在的调节机制使环境保持相对稳定。 干扰:干扰是群落外部不连续存在,间断发生因子的突然作用或连续存在因子的超“正常”围波动,这种作用或波动能引起有机体或种群或群落发生全部或部分明显变化,使生态系统的结构和功能发生位移。 互利共生:是指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后都不能独立生活。 偏利共生:亦称共栖,与互利共生和原始协作一同属于“正相互作用”。两种都能独立生存的生物以一定的关系生活在一起的现象。 生态平衡:是指在一定时间生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之间,通过能量流动、物质循环和信息传递,使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的状态。 生态系统服务:指人类从生态系统获得的所有惠益,包括供给服务(如提供食物和水)、调节服务(如控制洪水和疾病)、文化服务(如精神、娱乐和文化收益)以及支持服务(如维持地球生命生存环境的养分循环)。 受损生态系统:指生态系统的结构和功能在自然干扰、人为干扰(或者两者的共同作用)下发生了位移,即改变、打破了生态系统原有的平衡状态,使系统结构、功能发生变化或出现障碍,改变了生态系统的正常过程,并出现逆向演替。 二、填空题 1.种群的基本特征是空间特征、数量特征、遗传特征。 2.种群在“无限”的环境中增长通常呈指数式增长,又叫非密度制约性增长。 3.顶极概念的中心点就是群落的相对稳定性。 4.年龄锥体的三种类型分别为迅速增长种群、稳定型种群和下降型种群。 5.生物多样性通常分为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层 次。 6.光照强度达到光饱和点时,植物光合作用速率不再随光照强度增加。

基础生态学试题及答案1

单选题 1、在光与植物形态建成的各种关系中,植物对黑暗环境的特殊适应产生A:黄化现象 2、当光强度不足时,C02浓度的适当提高,则使植物光合作用强度不致于降低,这种作用称为 C:补偿作用 3、氧气对水生动物来说,属于D:限制因子 4、地形因子对生物的作用属于B:间接作用 5、具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境称为B:生境 6、根据生态因子作用大小与生物数量的相互关系,将生态因子分为密度制约因子和D:非密度制约因子 7、根据生态因子的性质,可将其分为土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子和A:气候因子 8、生态学发展大致经历了生态学的萌芽时期,建立时期,巩固时期和C:现代生态学时期 9、臭氧层破坏属于 B:全球性环境问题 10、下列范围不属于生物圈的是C:大气圈的上层 11、全球生态学的研究对象是C:整个生物圈 12、景观生态学的研究对象是D:景观单元 13、种群生态学研究的对象是A:种群 14、当代环境问题和资源问题,使生态学的研究日益从以生物为研究主体发展到B:以人类为研究主体 15、生态学作为一个科学名词,最早是由(A:E.Haeckel)提出并定义的 16、下列表述正确的是C:生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学 17、中国植物群落分类中把多个群落联合为植被型的依据是B:建群种的生活型和生活条件 18、中国植物群落分类原则是D:群落学—生态学原则 19、森林砍伐形成的裸地,在没有干扰的情况下的演替过程是 B:次生演替 20、顶极――格局假说的意思是C:随着环境因子的梯度变化呈连续变化 21、单顶极理论中的顶极群落最适应的生态条件是C:气候 22、与演替过程中的群落相比,顶级群落的特征是B:稳定性高 23、群落演替速度特点是B:演替初始缓慢中间阶段快,末期演替停止 24、季相最显著的群落是 B:落叶阔叶林 25、下列关于生态位的概念,错误的是C:矮作物,深根浅根作物间作时,它们的生态位完全重叠 26、关于层片的论述,正确的是C:兴安落叶松群落是单优势林,其乔木层与层片是一致的 27 、以下有关分层现象的论述,错误的是B:植物地下根系分层由浅入深依次是乔木、灌木、草本和植被 28、关于群落镶嵌性的概念正确的论述是B:是同一群落内部水平结构的进一步分异现象 29、群落结构最复杂的是D:常绿阔叶林 30、关于优势度正确的概念是 A:群落各成员中,建群种的优势度最大 31、群落内部不具备的特点是D:气温增加 32、生物群落是 B:植物、动物、微生物有序、协调统一的群体 单选题:

环境生态学复习资料

环境生态学复习 一,名词解释 1.环境生态学:是研究人为的干扰下,生态系统的内在的变化机制,规律和人类的反效应,寻求受损生态系统修复,重建和保育对策的科学,即运用生态学的理论,阐明人与环境相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。 2.种群:是指在一定空间生活,相互影响,彼此能交配繁殖的同种个体的集合。 3.群落:在一定生活环境中的所有生物种群的总和叫做生物群落,简称群落。 4.生态系统:是一定空间范围内,植物、动物、真菌、微生物群落与其非生命环境,通过能量流动和物质循环而形成的相互作用,相互依存的动态复合体。 5.生态监测:利用生命系统各层次对自然或人为干扰引起环境变化的反应来监测与评价环境质量的一套方法和技术体系,是环境质量监测体系的重要组成部分。 6.指示生物法:是利用指示生物来监测环境状况的一种方法。 7.生物多样性:是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地结合所构成稳定的生态综合体。这种多样包括动物、植物、微生物的物种多样性,物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。 8.食物链:是指由生产者和各级消费者组成的能量运转序列,是生物之间食物关系的体现,即生物因捕食而形成的链状顺序关系,是生态系统中物质循环和能量传递的基本载体。 9.群落演替:生物群落常随环境因素或时间的变迁而发生变化,这种变化包括一个群落自身所经历的发育,即群落由发育初期,成熟期和衰老期的变化。同时在一定的地段上群落由一个类型转变成另一个类型的有顺序的演变过程。 10.景观生态系统:景观生态系统是若干类型系统的组合,其数据的空间尺度要比生态系统大,主要是气候、地形、群落与生态系统、土壤物理特征、生态系统类型的空间分布等。 11.生态系统服务:指生态系统为人类社会的生产、消费、流通、还原和调控活动提供有形的或无形的自然产品,环境资源和生态损益的能力。 12.生态系统管理:是指在充分认识生态系统整体性与复杂性的前提下,以持续地获得物质产品,生态及社会效益为目标,并依据对关键生态过程和重要环境因子长期监测的结果而进行的管理活动。 13.生态力:是指生态系统服务的能力,即生态系统为人类提供服务的能力。 14.生态位:是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。 二,填空题 1.五大圈层是什么——大气圈,水圈,生物圈,土壤圈,岩石圈。 2.信息传递包括哪四种——物理信息及其传递、化学信息及其传递、行为信息及其传递、营养信息及其传递。 3.指示生物法有哪四种—— (1)现场比较评比法适用于植物或运动性很小的生物; (2)栽培或饲养比较试验法适用于动、植物; (3)人工熏气法动、植物均适用; (4)浸蘸法。 4.种群空间分布格局有哪三类——聚群分布、随机分布、地理分布。 5.可持续发展的原则有哪些——公平性原则,合理需求原则,和谐性原则,持续性原则。 6.种群密度的四个参数——出生率、死亡率、牵出率、迁入率。 7.生态因子作用包括哪五个方面——光、温度、水、大气、土壤。 三,简答题 1.生态监测基本要求有哪些? 答:(1)样本容量应满足统计学要求。 (2)要定期,定点连续观测。 (3)综合分析。

环境生态学概述

环境生态学 建筑与景观设计学院理科二班刘倩倩学号:201202045222

1.(1).生态学的概念:生态学(Ecology),是德国生物学家恩斯特·海克尔于1869年定义的一个概念:生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入,促进了生态学理论的发展。如今,由于与人类生存与发展的紧密相关而产。 (2)生态学的意义:生态学(Ecology)是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。生物的生存、活动、繁殖需要一定的空间、物质与能量。生物在长期进化过程中,逐渐形成对周围环境某些物理条件和化学成分,如空气、光照、水分、热量和无机盐类等的特殊需要。各种生物所需要的物质、能量以及它们所适应的理化条件是不同的,这种特性称为物种的生态特性。任何生物的生存都不是孤立的:同种个体之间有互助有竞争;植物、动物、微生物之间也存在复杂的相生相克关系。人类为满足自身的需要,不断改造环境,环境反过来又影响人类。随着人类活动范围的扩大与多样化,人类与环境的关系问题越来越突出。因此近代生态学研究的范围,除生物个体、种群和生物群落外,已扩大到包括人类社会在内的多种类型生态系统的复合系统。人类面临的人口、资源。环境等几大问题都是生态学的研究内容。

2.列举生物群落竞争,共生,寄生,腐生,他感的例子。 (1).竞争: 举例:牛与羊、农作物和杂草、大草履虫和小草履虫等。 (2). 共生包括偏利共生和互利共生: 1.偏利共生 仅一方有利称为偏利共生。如兰花生长在乔木的枝上,使自己更易获得阳光和根从潮湿的空气中吸收营养。藤壶附生在鲸鱼或螃蟹背上。鲫用其头顶上的吸盘固着在鲨鱼腹部等,都是被认为对一方有利,另一方无害的偏利共生。 2.互利共生 对双方都有利称为互利共生。世界上大部分的生物量是依赖于互利共生的。草地和森林优势植物的根多与真菌共生形成菌根,多数有花植物依赖昆虫传粉,大部分动物的消化道也包含着微两种生物的互利共生,有的是兼性的,即一种从另一种获得好处,但并未达到离开对方不能生存的地步;另一些是专性的,专性的互利共生也可分单方专性和双方专性。

环境生态学复习资料

第一章 一、P11环境生态学 答:研究人为干扰下,生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统修复、重建和保育对策的科学,即运用生态学的理论,阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。 第二章 二、P33生物的协同进化 答:是指一个物种的进化必然会改变作用于其他生物的选择压力。引起其他生物也发生变化,这些变化反过来又会引起其他生物也发生变化,这些变化反过来又会引起相关物种的进一步变化,这种两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化过程。 三、生物的协同进化方式: 答:(1)昆虫与植物间的协同进化;(2)大型草食动物与植物的协同进化;(3)互惠共生物种间的协同进化;(4)协同适应系统。 四、P35生物多样性 答:就是生物类群层次结构和功能的多样性。 分为四个层次:1.遗传多样性 2.物种多样性 3. 生态系统多样性 4. 景观多样性五、环境因子 答:是指生物有机体以外的所有环境要素,是构成环境的基本成分。 六、P45环境因子的分类: 答:①根据环境因子特点,将环境因子分为3大类:气候类、土壤类、生物类,7个并列项目:土壤、水分、温度、光照、大气、火、生物因子;②根据生物有机体对环境的反应和适应性分类, 将环境因子分为:第一性周期因子、次生性周期因子、非周期性因子;③非生物环境因子的3个层次:第一层:植物所必需的环境因子(例如温度、光、水),第二层:不以植被是否存在而发生的对植物有影响的环境因子(如风暴、火山爆发、洪涝),第三层:存在与发生受植被影响,反过来又直接或间接影响植被的环境因子(如放牧、火烧地)。 七、光、温度、水、土壤及其他环境因子的生态作用与生物的适应 答:1.光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最主要的能量源泉,地球上生物所必需的全部能量,几乎都直接或间接地源于太阳光能。光本身又是一个十分复杂的环境因子,太阳光辐射强度、光质及光周期性变化等都对生物的声场发育和地理分布产生深刻影响,而生物本身对光因子的变化也有着极其多样的响应。例如:黄花现象即植物在黑暗中生长呈现黄色和其他变态特征现象,就是光与形态建成的各种关系中极为典型的例子;不同光质对植物的光合作用、色素形成、向光性、形态建成的诱导等影响是不同的,可见光对动物生殖、体色变迁、迁徙、毛羽更换、生长及发育等都有影响;不可见光对生物的影响也是多方面的,例昆虫对紫外线有趋光反应,而草履虫则表现为避光反映。另外,植物在发育生长上要求不同的日照强度,了解植物的光周期现象对植物的引种驯化工作非常重要,引种前必须特别注意植物开花对光周期的需要。 2.太阳辐射使地表受热,产生气温、水温、土壤温度的变化。生物在生长发育过程中,需要从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育。生物生长和发育有一个下限值,低于这个温度值,生物就停止生长和发育,只有高于这个温度值时,生物才开始生长发育。生物对温度的适应性主要表现在:(1)低温环境对生物的影响和生物对低温环境的适应;(2)生物对高温环境的适应;(3)温度

环境生态学重点知识点

环境生态学重点知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

环境生态学知识点 第一讲生物与环境 第一节环境的概念及其类型 一、环境的概念 环境指某一特定生物个体或生物群体以外的空间,以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。 分为自然环境、半自然环境、社会环境 我们通常所说的环境为地球环境,包括:大气圈对流层、水圈、岩石圈、土壤圈、生物圈,又称为地理环境。 二、环境的类型 1. 按环境主体分:以人为主体的人类环境、以生物为主体生物体以外的环境 2. 按环境性质分:自然环境、半自然环境、社会环境 3. 按环境范围大小分:微环境、内环境、区域环境、地球环境、宇宙环境 第二节生物与环境因子的相互作用 一、光因子的生态作用及生物的适应 地球上生物生存和繁衍的最基本的能量源泉——光 (一)光照强度的生态作用与生物的适应 黄化现象是光与形态建成的各种关系中最极端的典型例子,黄化是植物对黑暗环境的特殊适应。 光合作用饱和点是一定范围内,光合作用的效率与光强成正比,但到达一 定强度光合效率不会再增加,若继续增加光强,光合效率 下降,这点谓之饱和点。 光补偿点植物同化器官中,光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用释放的二 氧化碳相等时的光照强度。 按照植物对光照强度的适应程度分为: 阳地植物:适应强光照地区生活。蒲公英、蓟、杨、柳、桦、槐等 阴地植物:适应弱光照地区生活。连线草、铁衫、红豆衫、人参、三七(二)光质的生态作用与生物的适应 光质变化规律空间变化随纬度增加而减少,随海拔升高而增加; 时间变化冬季长波光增多,夏季短波光增多;中午短波光最多,早 晚长波光较多。 生物的适应 植物不同的光质对植物的光合作用,色素形成,向光性,形态建成的诱导等的影响是不同的。例如光合作用的光谱范围只是可见光区。 动物可见光对动物生殖,体色变化,迁徙,毛羽更换,生长及发育等都有影响;紫外光有致死作用,特别是细菌,病毒及微生物,但昆虫 对紫外光有趋光反应。 (三)生物对光周期的适应 光周期现象生物对昼夜周期变化发生各种生理、生态反应的现象。 植物的光周期临界暗期指在昼夜周期中能诱导植物开花所需的最短或最长 的暗期长度。 根据植物对日照长度的反应类型分为:长日照、短日照、长短日照植物

环境生态学-重庆交通大学

重庆交通大学2019年全国硕士研究生招生考试 《环境生态学》考试大纲 一、考试总体要求: 1、了解环境生态学基本概念、研究对象和研究方法、历史和动态。 2、掌握生态因子的概念及一般作用特征,限制因子、Liebig最小因 子定律、Shelford耐性定律,了解光、温、水和土壤因子等主要生态影子的作用及生物的适应性。 3、掌握种群概念、空间结构的基本类型,种群统计学相关参数;理 解存活曲线类型,掌握种群Logistic增长模型;了解自然种群变化动态、生物入侵,及种群调节的几种假说;理解生活史概念、种群扩散,繁殖策略r-选择、K-选择。 4、了解种群增长,理解种内关系的概念、类型,理解种间关系;理 解生态位理论,运用该理论解释种间关系、资源合理利用和生态重建;了解捕食作用、寄生与共生概念及其生态学意义。 5、掌握生物群落的概念、特征和性质;理解优势种和建成群的概念; 了解描述群落种类组成指标,了解物种多样性,理解群落垂直结构、水平结构和时间结构,了解干扰对群落结构的影响,了解群落交错区和边缘效应的概念,了解岛屿生态理论、平衡说和非平衡说理论; 6、掌握群落演替的概念、类型;理解常见群落演替系列和控制因素; 了解演替顶极学说的几种理论,了解经典演替观与个体论演替观理论,理解群落分类的概念、群落分类的单位和命名法则、群落

分类学派、中国群落分类的基本单元,了解群落排序。 7、理解生态系统的基本概念、组成和结构、食物链和食物网的概念, 理解生态效率,了解生态系统的反馈调作用,掌握初级生产和次级生产的概念、测定方法,理解生态系统分解过程,能用能量分析的观点分析食物链层次上的能流过程以及自养生态系统层次上的能流过程和异养生态系统层次上的能流过程。 8、理解生物地球化学循环的概念、类型和一般特征,熟悉和理解全 球水循环、碳循环、氮循环、磷循环和硫循环过程,理解人类活动造成的碳氮循环失衡及对全球气候的影响。 9、了解陆地生态系统、水域生态系统的类型、组成和特点,其形成 原因和生态功能。了解湿地和红树林等特定水域生态系统的功能和生态意义。 10、掌握景观生态学研究的主要内容,了解景观生态学的基本概 念、基本理论和研究方法,理解全球变化的原因和生态后果以及减缓全球变化的对策,理解生物多样性的概念、生物多样性的重要性,了解导致生物多样性减少的原因,生物多样性保护的意义和措施,了解生态风险评估与生态规划的一般原则、步骤及方法。 二、考试形式与试卷结构 (一)考试形式 考试形式为笔试,考试时间为3小时,满分为150分。 (二)试卷结构

生态学笔记(终极版)

Ecology A definition of ecology Ecology is the study of the interactions between organisms and their environment. 生态学是研究有机体与其环境相互作用的科学,环境是物理环境和生物环境的的结合体。Environment All that surrounds and affects an organism is its environment. Fitness is a measure of the ability of an individual to produce viable offspring and contribute to future generations. 适合度是个体生产能存活后代,并能对未来世代有贡献的能力的指标。 Natural selection The individuals in a species which have the highest fitness will contribute disproportionately to the subesequent generations. If fitness differences have a genetic component,then the genetic make-up of the subsequent generations will be altered. This process is known as natural selection or ‘survival of the fittest’. 物种中具有最高适合度的个体将会对未来世代做出特别高的贡献。如果适合度的差别含有遗传的成分,则后代的遗传组成会有改变。这个过程成为自然选择或‘最适者生存’。 Adaptation Any heritable trait possessed by an organism which aids survival or reproduction is an adaptation. (有机体所具有的有助于生存和生殖的任何可遗传特征都是适应。) Such traits may be physiological,morphological or behavioral. Adaptation is the result of natural selection. Genotype and phenotype The genotype is the genetic composition of an individual. The phenotype is the individual organism,a product of the interaction between its genotype and its environment. The ability of the phenotype to vary due to environment influences on its genotype is known as phenotypic plasticity(e.g. human suntan,wind-shaped plants,locust morph(solitary or migratory)). Conditions Variable environment factors which organisms respond to are conditions. Resources Anything which the organism uses up or depleres is a resource for that organism. 有机体消耗的任何东西,对有机体而言,就是资源。 Tolerance The upper and lower extremes of environmental conditions which members of a species can surivive are the species limits of tolerance. 种的成员能够生存的环境条件上限和下限是种的耐受限度。 Niche The ecological niche of an organism is the position it fills in its environment

环境生态学课后题总结

环境生态学课后题整理 其实还有好多填空题考点,比较琐碎!大家good good see吧!第一章:绪论 1.生态学:是研究生物与周围环境和无机环境相互关系及机理的科学。 它包括4个层次的容: 1)生物在其历史条件下的适应; 2)种群的形成与发展规律; 3)生物群落(生态系统)的形成与发展规律; 4)生态系统的结构与功能。 2.环境生态学:研究人为干扰下,生态系统的变化机理、规律和对人类的反效应,寻求受损 生态系统恢复、重建和保护对策的科学,即运用生态学理论,阐明人与环境 间的相互作用及解决环境问题的生态途径。 为什么说生态系统生态学是生态学研究的主流? 20世纪60年代后,由于出现全球人口、环境、资源等威胁人类生存问题出现,生态系统研究成为生态学研究主流 论述环境生态学的研究容和方法。(书上有) 讨论环境生态学的研究进展和发展趋势(书上有) 第二章:个体 1.环境:是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物 群体生存的一切事物的总和 2.生态因子:是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环

境要素。 3.限制因子:生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用, 但是其中必有一种或少数 几种因子是限制生物生存和繁殖的关键因子, 这些关键因子就是限制因子。 4.利比希最小因子定律:植物的生长取于最小量的那种营养物质 5.尔福德耐性定律:一种生物能够生存和繁殖,要依赖一种综合环境的全部因子的存在,只 要其中一项因子的量或质不足或过多,超过了耐性限度,则使该物种 不能生存,甚至灭绝;外延为耐性定律: 对于具体的生物, 各种生态 因子都存在着一个生物学的上限和下限(又称阈值), 它们之间的幅度 就是该种生物对某一生态因子的耐性限度, 其中包括最适区, 适宜 区和高低死亡限(见耐受曲线) 。 6.限制因子定律:生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用, 但是其中必有一种或 少数几种因子是限制生物生存和繁殖的关键因子, 这些关键因子就是限 制因子 7.适应:是生物在环境中,经过生存竞争而形成的一种适合环境条件的特性与性状的现象, 它是自然选择的结果。 8.生态型:同种生物的不同个体群,长期生存在不同的自然生态条件或人为培育条件下, 发生趋异适应,并经自然选择或人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性 不同的基因型类群,称为生态型 9.生活型:不同种的生物,由于长期生活在相同的生态环境条件下,发生趋同适应,并经自 然选择或人为选择而形成的、具有相似形态、生理和生态特性的物种类群称为生 活型。 10.生态幅:在自然界,由于长期自然选择的结果,每个种都适应于一定的生境,并有其特 定的适应围。每个种适应生境围的大小即生态幅。生态幅就是生物对生态因子 的适应性结果的反映。 生态因子作用的一般规律? 1)综合性 2)非等价性(主导性) 3)直接性和间接性 4)不可替代性和互被性 5)限定性 2. 生物对环境有哪些方式的适应,其机理是什么? 见试题 3. 简述光的生态作用及生物的适应? 1)是食物链的起点 2)紫外线具有杀伤和致癌作用 3)地表热量基本本上是由红外线产生的 4)是重要的能量环境之一 光质不同对植物的形态建成、向光性与色素的形成影响也不同。动物发展不同的色觉。植物对光照强度的适应:在不同的植物种中,植物光合能力对光照强度的反应是有差异的。陆生植物对不同光照强度的适应产生:阳性植物、阴性植物、耐阴性植物

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档