当前位置:文档之家› 普通生态学复习资料

普通生态学复习资料

普通生态学复习资料
普通生态学复习资料

第一章绪论

一名词解释

1生物圈(biosphere)

2生态学(ecology)

二问答题

1简述生态学的定义类型,并给出你对不同定义的评价。

2列出3位世界著名的生态学家,并概括其在生态学上的最主要贡献。

3论述生态学的发展过程,并简述各个阶段的特点。

4按照生态学研究对象的组织层次划分,生态学应包括哪几个分支学科?

5简述现代生态学的基本特点。

6根据你对生态学学科的总体认识,谈谈生态学学科的特殊性。

7如何理解生物与地球环境的协同进化?(参考题)

第二章生态系统的一般特征

一名词解释

1系统(system)

2生态系统(ecosystem)

3食物链(food chain)

4食物网(food web)

5营养级(triphic level)

6生态金字塔(ecological pyramid)

7能量流动图(energy flow diagram)

8生态平衡

9生态危机

10反馈(feedback)

二问答题

1从负反馈调节入手,谈谈生态系统的自我调节功能

2举例说明什么是食物链,有哪些类型?

3简述生态系统的基本结构(组成)和基本功能

4为什么说一个复杂的食物网是使生态系统保持稳定的重要条件?

5简述系统的概念与系统特征

6简述生态系统概念与生态系统的基本特征

7简述生态系统营养结构的表示方法与评价

8简述生态平衡的概念与平衡的标志

9简述生态危机的概念与产生生态危机的原因

10(讨论)根据生态系统的有关原理,说明为什么西部大开发,环境保护要先行

第三章生态系统物质循环

一名词解释

1物质循环(cycle of material)

2生物地球化学循环(cycle of bioecochemistry)

3周转率(turnover rates)

4生物放大作用

5库区(pools)

二论述题

1简述物质循环的一般模式;

2全球水循环与水量平衡模式图及特点;

3C-循环模式图及其特点;

4N-循环模式图及特点;

5论述有毒物质的循环及生态危害;

第四章生态系统的能量流动

一名词解释

1生态效率(ecological efficiencies)

2初级生产量(primary production)

3次级生产量(secondary production)

4生物量(biomass)

二简答与论述题

1用势力学定律解释生态系统的有序性。

2简述在陆地生态系统中,初级生产过程能量损失的途径。

3地球上各种生态系统初级生产效率都不高,那么初级生产量的限制因素有哪些?4测定初级生产量的方法有哪些?

5概述生态系统中次级生产过程的一般模式。

6如何测算次级生产量?简述其方法步骤。

7在食物链层次上进行能流分析特点是什么?举例分析。

8简述几个基本能流参数的概念及相互关系。

第五章生物与环境

一名词解释

1因子的替代作用(factor substitution)

2生态价(生态幅)(ecological amplitude or ecological valence)

3谢尔福特耐性定律(Shelford’s? Law of tolerance)

4贝格曼法则(Bergan’s? Law)

5阿伦规律(Allen’s law)

6环境(environment )

7环境因子(environmental factors)

8生态因子(ecological factors)

9光周期现象(photoperiodism )

10限制因子(limiting factors)

11适应(adaptation)

12驯化(acclimation and accimatization)

13长日照植物

14短日照植物

15太阳常数(solar constant)

16生物种(species)

17太阳高度角

18耐荫性

19物候

20寒害

21冻害

22活动积温

23有效积温

二问答题

1说明限制因子概念在生态学研究中的重要性;

2从植物对日照长度变化的适应出发解释生物的光周期现象

3简述环境因子的分类类型及其生态作用特点

4简述有效积温,评价其意义和局限性

5简述生态因子作用的一般特征

6简述光因子的生态作用及植物对光的适应

7简述植物耐荫性及其测定方法

8简述温周期现象及昼夜变温对植物的影响

9论述影响物候的因素,物候期的作用

10论述低温对植物危害的机理与类型

11论述高温对植物危害的机理与类型

12简述水因子的生态作用

13论述植物对水分因子的适应

第六章种群的一般特征

一名词解释

1种群(population)

2单体生物与构件生物(unitary organism and modular organism) 3最大出生率与实际出生率(maximun natality and realized nataity) 4期望寿命(ecological longevity)

5年龄金字塔(age pyramid)

6生命表(life table)

7内禀增长率(innate rate of increase)

8生态入侵(ecological invasion)

9环境容纳量(environmental capacity)

10粗密度与生态密度(rude density and ecological density)

11多度(abundance)

12盖度(coverage)

13自然反应时间

14种群调节

15种内调节

16种间调节

二问答题

1种群的基本特征是什么,它包括哪些参数?

2种群密度的调查方法有哪些?

3年龄金字塔概念,类型及研究意义

4生命表的概念与类型

5简述种群个体空间分布格局及其判断方法

6什么是内禀增长率,生态学中研究内禀增长率有何意义?

7简述种群增长的Logistic模型及其主要参数的生物学意义

8简述种群数量变动有哪些基本形式?

9论述几种主要有种群调节学说

第七章种群生活史

一基本概念

1种群生活史(life of history)

2生长(growth)

3发育(development)

4繁殖(reproduction)

5扩散

6繁殖成效(reproduction effect)

7繁殖价值(reproduction value)

8亲本投资(parental investment)

9繁殖成本(reproduction costs)

10cody能量分配原则(Cody’s principle of allocation)

11一次繁殖(semelparity)

12多次繁殖(iteroparity)

13生态寿命(ecological longevity)

14K-选择(K-strategistic)

15r-选择(r-strategistic)

二问答题

1K对策和r对策在进化过程中各有什么特点?

2一般生物在个体大小、生长发育和生殖方面采用哪些对策(策略)

3简述Cody能量分配原理,举例说明

4简述扩散的生态学意义

5为什么说在物种资源面临威协时,对K -物种的保护要比r-策略者的保护更困难,更紧迫,更重要?

第八章种内与种间关系

一名词解释

1种内关系(intraspecies relationship)

2密度效应(density effect)

3婚配制度

4社会结构(social structure)

5领域性(territory)

6社会等级(social hierarchy)

7利他形为(altruism)

8通讯(communication)

9种间关系(interspecific relationship)

10生态位(niche)

11他感作用(allelopathy)

12寄生

13协同进化

二问答题

1从植物和植食动物的关系入手,阐述协同进化的原理;

2根据生态位理论,阐述竞争排斥原理;

3写出Lotka-V olterra 种间竞争模型(数学形式),说明其中变量和参数所代表的意义,并评述模型的形为。

4阐述植物的密度效应与生态可逆性。

5为什么大多数生物营有性繁殖?什么环境决定它们选择有性繁殖?在进化上有什么意义和优越性?

6举例并阐述决定动物婚配制度的环境因素

7论述动物领域性方式、目的及一些基本规律,分析产生领域性的原因。

8举例说明动物社会等级的优势性

9为什么对个体不利的利他行为在进化过程中没有被淘汰?

10简述生物种间关系的基本类型

11举例说明生物种间的原始协作关系

12简要阐述关于生态位的几个观点

13简述他感作用及其生态学意义

第九章群落组成与结构

一名词解释

1群落(community)

2边缘效应(edge effect )

3群落交错区(ecotone)

4优势种与建群种(dominant species and constructive species)

5同资源种团(guild)

6群落最小面积

7优势度(dominancec)

8物种多样性(diversity)

9生活型(life form)

10生态型(ecological form)

11生活型谱(biological spectrum)

12层片(synusia)

13成层现象(vertical structure)

14干扰(distrubance)

15抽彩式竞争(competive lottery)

16岛屿效应

二问答题

1简要说明群落的基本特征

2简述关于群落性质的两种对立观点

3简述群落最小面积的确定方法及性质分析

4群落优势度常用哪些指标表示?如何计算各个指标?

5决定群落物种多样性梯度的因素有哪些?

6简述物种丰富度指数、shannon-weiner指数以及shimpson指数的数学模式及其评价

7简述C.Raunkiaer生活型分类系统

8何为群落交错区和边缘效应,它们在理论上和实践上有何意义?

9简述生物因素对群落结构的影响

10简述干扰对群落结构的影响

11何为同资源种团,他们在生态学研究中有何重要意义?

12分析群落垂直结构的特点并说明其形成原因?

13简述岛屿生物地理学理论。

14形成群落更一般的理论有两种对立观点,即平衡说与非平衡说,简述两种学说的基本观点及基本区别。

15结合生活型与生态型的两个概念,谈谈生物的趋同适应和趋异适应。

16简述TNC快速生态学评估的方法

第十章群落动态

一名词解释

1顶级群落(climax community)

2群落演替(community succession)

3演替系列(sere)

4次生演替(secondary succession)

5原生演替(Primary succession)

6气候顶级(climatic climax)

7先锋种和先锋群落(pioneer species? and? pioneer community)

二问答题

1群落演替的分类及其主要类型的特点。

2试比较单元顶级理论与多元顶级理论的差异。

3简述群落演替中物种取代的机制

4简述生物群落的年变化及波动的形式

5简述控制演替的几种主要因素

6举例说明从裸岩演替到森林的几个主要的阶段

7举例说明从湖泊演替到森林的几个主要的阶段

8试比较顶级群落和演替中群落的特征

第十一章群落分类与排序

一名词解释

1实体

2属性

3排序

二思考题

1简述《中国植被》分类系统及其主要单位的基本含义

2简述群落数量分类的目标和方法

普通生态学

第一章生物与环境

一.核心知识回顾

1.环境与生态因子概念

1) 环境的概念与分类

环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、问接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。生物生活的环境是指生物体周围影响该生物生存的全部因素。环境可以分为大环境(包括宇宙环境、地球环境和区域环境)和小环境(微环境和内环境)。

2) 生态因子的概念与分类

生态因子是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境因素。依其性质分为五类,即气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和人为因子;依其稳定性分为稳定因子和变动因子;依其作用分为密度制约因子和非密度制约因子。

2.生物与环境关系的基本原理

(1)生态因子作用的特点:综合性作用;主导因子;阶段性作用;不可替代性和补偿性作用;直接作用和间接作用等。

(2)利比希最小因子定律(Liebig's law of minimum):低于某种生物的最小需要量的生态因子,成为该生物生存的限制因子。

(3)限制因子定律(1aw of limiting factors):生态因子低于最低状态时,生理现象全部停止;在最适状态下,显示了生理现象的最大观测值;在最大状态之上,生理现象又停止。

(4)耐受性定律(1aw of tolerance):任何一个生态因子在数量上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限度时会使该种生物衰退或不能生存。

(5)生态幅(ecological amplitude):某种生物对某一生态因子的耐受范围。

3.光及其生态作用

1) 光的性质与组成

太阳辐射光谱主要由紫外线(波长小于380 rim)、可见光(波长为380~760 nm)和红外线(波长大于760 nm)组成,三者分别占太阳辐射总能量的9%、45%和46%。

2)影响光照的因素

大气成分;高度角;地球公转时轴心位置的改变;地面的海拔高度、坡向和坡度。

3)光的生态作用

光质:紫外光、紫光、蓝光、红光、红橙光等生态作用。

光照强度:阳地植物、阴地植物和耐阴植物及动物器官、组织、体色的变化。

光照时间:长日照、短日照、中日照和日中性植物的分化;昼行和夜行及晨昏动物的分化。4.温度及其生态作用

1)影响温度变化的因素

太阳辐射、地面长波辐射、山脉走向、地形变化及海拔高度等因素。

2)温度与动物类型

根据有机体热能来源划分:外温动物(ectotherm)和内温动物(endotherm);

根据体温的稳定程度划分:常温动物(homeotherm)和变温动物(poikilotherm)。

3)温度对生物生长、发育与繁殖的影响有效积温法则:即需要一定的总热量,称总积温或有效积温,才能完成某一阶段的发育。

4)极端温度与生物

低温(冷害、霜害和冻害);高温(热害);温度变化速率。

5.水及其生态作用

1)水有三态:液态(雾、露、云、雨)、气态(水蒸气)和固态(霜、雪、冰雹)。

2)水的特性

水具有相变性、高热容量、密度变化特殊和极性等特性。

3)水的生态作用

水是原生质的主要成分;水是某些代谢过程的反应物质;水对稳定环境温度有重要意义;

水是植物进行代谢作用的介质;水能使生物体保持固有的姿态。

4)水分对植物的影响

水生植物(浮水植物、沉水植物、挺水植物)和陆生植物(湿生植物、中性植物和旱生植5)水分对动物的影响

水生动物(淡水动物和海水动物)、陆生动物和两栖动物。

6)水分胁迫

包括干旱胁迫和涝害胁迫,干旱包括大气干旱和土壤干旱。

二.关键概念辨析

1.生态因子: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。

2.生态幅:又称生态价、耐性限度或适应幅度,是指每种生物有机体能够生存的环境变化幅度,即最高、最低生态因子(或称耐受性下限和上限)之间的范围。

3.限制因子:生物的生长发育过程受到某个最小量的因子限制,这个因子称为限制因子。又因为这个因子的量最小,也称为最小因子。例如,某种植物的光合作用受到数种因子影响时,其受限制的程度取决于最少(小)的那个因子。

4.协同进化:关系密切的生物在进化上互相适应的现象。

5.临界温度:生物低于或高于一定的温度时便会受到伤害,这一温度称为临界温度。6.适应组合:生物对一组特定环境条件所表现出来的协同适应性。

7.辐射适应:同一种生物长期适应不同环境条件而表现出不同的形态结构和生理特性,这种现象称为辐射适应。

8.趋同适应:是指亲缘关系很远甚至完全不同的生物类群,长期生活在相似的环境中而表现出相似的外部特征,具有相同或相近的生态位。

9.基础生态位:能够为某一物种所占据的理论上的最大空间。

10.实际生态位:能够为某一物种所占据的实际上的空间。

11.阿伦(Allen)规律:恒温动物身体的突出部分为四肢、尾巴、外身等在低温环境中有变小的趋势。

12.贝格曼(Bergmann)定律:个体大的动物,其单位体重散热量相对减少。

13.物候现象:是指生物的生命活动对季节变化的

反应现象。

14.趋异适应:同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下,通过变异选择形成不同的形态或生理特征及不同的适应方式或途径,这种现象叫趋异适应。

15.生活型:不同种类的植物之间或动物之间由于趋同适应而在形态、生理及适应方式等方面表现出相似的类型。

16.生态型:同种生物由于趋异适应而在形态、生理及适应方式等方面表现出不同的类型。17.阿朔夫规律:对于夜出性动物处于恒黑的条件下,它们昼夜周期缩短;对于夜出性动物处于恒光的条件下,它们的昼夜周期延长,并且随着光强的增强,这种延长越明显。对于日出性动物处于恒光的条件下,它们的昼夜周期缩短,并且随着光强的增强,这种缩短越明显。18.生物学零度:生物生长发育的起点温度。

19.适应性低体温:它是一种受调节的低体温现象,此时体温被调节很低,接近于环境温度的水平,心律代谢率及其他生理功能均相应的降低,在任何时候都可自发的或通过人工诱导,恢复到原来的正常状态。

20.狭湿性:生物对湿度的变化较为敏感,只能适应湿度幅度较窄变化的特性。

21.狭温性植物:不同种类的植物的耐受范围很不相同,只能耐受很窄的温度范围的植物称狭温性植物。

22.狭光性:生物对光照的变化较为敏感,只能忍受较窄光照强度、光照长度变化的特性。

23.狭盐性:生物对生活环境的含盐量变化较为敏感,只有忍受较窄盐变幅的特性。

24.光形态建成:植物依赖光进行生长、发育和分化的过程,称为光形态建成。

25.光抑制现象:当叶片接受的光能超过它所能利用的量时,光可以引起光合活性的降低。它的最明显的特征是光合效率的降低。

26.广光性:生物能够适应光照强度、光照长度的大幅度变化的一种特性。

27.广湿性:生物能够适应较大幅度温度变幅的一种特性。

28.广温性植物:不同种类的植物的耐受范围很不相同,对温度的耐受范围差异很大,可耐受很广的温度范围的植物,称广温性植物。

29.广盐性:生物生活在含盐量变化范围较大的土壤环境或水环境中的一种特性。

30.生理无效辐射:太阳辐射中那些被植物的光合作用很少利用的辐射,称为生理无效辐射。

31.生理有效辐射:太阳辐射只有可见光部分可被光合作用所利用。能被光合作用利用的太阳辐射称为生理有效辐射,在生态学上理解成光合有效辐射(photosynthetic active radiation,PAR ),占太阳辐射40%~50%。

32.温周期现象:一天内温度的昼夜变化,对植物的生长、发育和产品质量有很大影响,植物适应于温度的昼夜变化的现象称为温周期现象。温周期实际上是植物适应温度变化(变温)的结果。对于大部分植物来说,适当的变温是有利的,但变温过大就会有害。

33.物候期:高等植物的发芽、生长、现蕾、开花、结实、果实成熟、落叶、休眠生长发育阶段,称为物候阶段即物候期。

三.典型例题

例题1:小地老虎完成一个世代需要积温1K =504.7日度。南京地区对该昆虫发育的年总积温进行统计,结果K=2220.9日度,预测小地老虎可能发生的世代。

知识要点

1.有效积温法则:K=N(T —C)

2.昆虫发育的特点:周期短、速度快、温度适宜连续发育等。

3.根据知识要点1,K 为热常数,即完成某一发育阶段所需要的总能量。

答案 1/2220.9/504.7 4.54K K ==

(代) 方法技巧

有效积温法则可以预测生物的世代数(没有休眠和滞育期),只要已知完成一个世代需要的积温和年总积温,两数相除即可得一年内的世代数。

例题2:简述生物的趋同和趋异适应,如何理解生物与环境的协同进化?

答案

趋同适应是指亲缘关系很远甚至完全不同的类群,长期生活在相似的环境中,表现出相似的外部特征,具有相同或相近的生态位。例如,蝙蝠的前肢不同于一般的兽类,其形态和功能类似于鸟类的翅膀;鲸、海豚、海豹、海狮等分属于鲸目和鳍足目的海豹科和海狮科,它们长期生活在水生环境中,身体呈纺锤形,前肢也发育成类似鱼鳍的形状;两栖类青蛙、爬行类鳄和哺乳类河马更是一个趋同进化的好例子。植物也不例外,仙人掌科的植物适应于沙漠干旱生活,它们具有多汁的茎,叶子退化呈刺状。生活在与仙人掌(仙人掌科)类似环境的菊科仙人笔、大戟科霸王鞭及萝蘑科海星花等植物,外形特征出现与仙人掌趋同的适应现象。

趋异适应是指同种类的生物当生活在相同或相似的环境条件下,通过变异选择形成不同的形态或生理特征及不同的适应方式或途径。如北极熊(Ursus maritimus)是从棕熊(Ursus

arctos)进化而来。第四纪的更新世时,一次大冰川将一群棕熊从主群中分离出来,它们在北极严寒环境的选择下,进化成北极熊。北极熊是白色的,与环境颜色一致,便于猎捕食物;头肩部呈流线型,足掌有刚毛,能在冰上行走而不致滑倒,并有隔热和御寒的作用。北极熊肉食,棕熊虽也属食肉目,却以植物为主要食物。

由此可见,生物体的形态结构及行为总是与其生存环境相适应的,否则就要因不能适应新的条件而被淘汰,这就是生物与环境的协同进化。

第二章种群

一.核心知识回顾

1.什么叫生命表?

答:生命表是描述死亡过程的有用工具。生命表开始出现在人口统计学,至今在生态学上已广泛应用。生命表能综合判断种群数量变化,也能反映出从出生到死亡的动态关系。生命表根据研究者获取数据的方式不同而分为两类:动态生命表和静态生命表。前者是根据观察一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,又称同龄群生命表、水平生命表或特定年龄生命表。后者是根据某个种群在特定时间内的年龄结构而编制的。它又称为特定时间生命表,或垂直生命表.

2.简述种间相互作用。

答:①偏利;②原始合作;③互利共生;④中性作用;⑤竞争;⑥偏害;⑦寄生;⑧捕食。3.简要阐述自然种群数量波动的类型。

答:一种生物进入和占领新栖息地,首先经过种群增长和建立种群,以后可出现不规则的或规则的(即周期性的)波动,亦可能较长期的保持相对稳定;许多种类有时还会出现骤然的数量猛增,即大发生,随后又是大崩溃;有时种群数量会出现长时期的下降,称为衰落,甚至灭亡。

(1)种群增长:自然种群数量变动中,―J‖形和―S‖形增长均可以见到,但曲线不像数学模型所预测的光滑、典型,常常还表现为两类增长型之间的中间过渡型。

(2)季节消长:对自然种群的数量变动,首先要区别年内(季节消长)和年间变动。

(3)不规则波动:无规律性,特定的因素能引起种群的大变动。

(4)周期性波动:群落发生周期性的种群变化。

(5)种群爆发:具不规则或周期性波动的生物都可能出现种群的暴发。

(6)种群平衡:种群数量较长时期的维持在几乎同一水平上,称为种群平衡。

(7)种群的衰落和灭亡:当种群长久处于不利条件下(人类过度捕猎或栖息地被破坏),其数量会出现持久性下降,即种群衰落,甚至灭亡。个体大、出生率低、生长慢、成熟晚的生物,最容易出现这种情况。

(8)生态入侵:由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区,种群不断扩大,分布区逐步稳定地扩展,这种过程称为生态入侵。

4.为什么种群在大范围的分布格局中多呈集群分布?

答:各种群的大小、种群间距离及种群内个体的密度都是不相等的,是一种最广泛分布格局。集群分布形成的原因是:①环境资源分布不均匀,富饶与贫乏相嵌;②植物传播种子方式使其以母株为扩散中心;③动物的社会行为使其结合成群。

5.简述社会等级和优势等级的概念,并说明优势等级的作用。

答:社会等级是指动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。等级形成的基础是支配行为,或称支配—从属关系。

优势等级是指在集群生活的某些动物中,许多成员彼此接触的机会较多,形成了优势个体及各级的从属个体,这种分等级的行为称优势等级。处于优势等级的个体在采食、休息、

占地和交配等方面优先于从属等级的个体。

群体中优势等级的作用是:①保证首领的权威性,尤其是在群体对外关系方面;②能以威吓代替战斗,使群体内部减少争斗,降低没有必要的能耗,明显的例子是初级的混乱的鸡群产蛋量很少,大家都在集中精力打斗,而在等级逐步确立后,产蛋量就逐步上升,这是能量用在繁殖上的表现;③优势个体在性行为和繁殖方面优先,保证种群基因库不按随机原则遗传。

6.描述逻辑斯谛增长曲线的形成过程及各阶段的特征。

答:(1)逻辑斯谛增长是具密度效应的种群连续增长模型,比无密度效应的模型增加了两点假设:①有一个环境容纳量;②增长率随密度上升而降低的变化,是按比例的。按此两点假设,种群增长将不再是―J‖字形,而是―S‖形。

(2)―S‖形曲线有两个特点:①曲线渐近于K 值,即平衡密度;②曲线上升是平滑的。

(3)逻辑斯谛曲线常划分为5个时期:①开始期,也可称为潜伏期,由于种群个体数很少,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,当个体数达到饱和密度一半(即K /2)时,密度增长最快;④减速期,个体数超过K /2以后,密度增长逐渐变慢;⑤饱和期,种群个体数达到K 值而饱和。

7.写出非密度制约的种群连续增长的模型,并说明各种参数的生态学意义。

答:非密度制约的种群连续增长种群即在无限环境中的指数增长。在无限环境中,因种群不受任何条件限制,如食物、空间等能充分满足,则种群就能发挥其内禀增长能力,数量迅速增加,呈现指数式增长格局,这种增长规律,称为种群的指数增长规律。种群在无限环境中表现出的指数增长可分为两类。

(1)世代不相重叠种群的离散增长模型。这种最简单的种群增长模型的概念结构里,包括4个假设:①种群增长是无界的,即种群在无限的环境中生长,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种群没有迁入和迁出;④种群没有年龄结构。其数学模型通常是把世代t +1的种群1t N +与世代t 的种群t N 联系起来的差分方程:

1t t N N λ+=或0/t N N t λ=

式中,N 为种群大小;t 为时间;λ是种群周限增长率。

(2)世代重叠种群的连续增长模型。多数种群的繁殖都要经过一段时间并且有世代重叠,就是说在任何时候,种群中都存在不同年龄的个体。这种情况最好以一个连续型种群模型来描述,表示为种群在t 时间的变化率:

/dN dt rN =

在曲线上任一点,种群增长与曲线切线的斜率相等。种群世代有重叠,种群数量以连续的方式改变,通常用微分方程来描述。模型的假设:种群以连续方式增长,其他各点和上述模型相同。对于在无限环境中瞬时增长率保持恒定的种群,种群增长率仍表现为指数增长过程,即

/t dN dt rt =

其积分式为:

0rt t N N e =

式中,0N 、t N 的定义同前;e 为自然对数的底;r 是种群的瞬间增长率。以b 和d 分别表

示种群的瞬时出生率和死亡率,则瞬时增长率r b d =-(假定无迁出和迁入)。

8.种间竞争的实质是什么?写出Lotka-V olterra 的种间竞争模型,并说明各参数的生态学意义。

答:种间竞争是指具有相似要求的物种,为了争夺空间和资源,而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。

Lotka-Volterra 的种间竞争模型:假定有两个物种,当它们单独生长时其增长形式符合逻辑斯缔方程模型,其增长方程是:

物种1:111111/(/)dN dt r N K N K =-

物种2:222222/(/)dN dt r N K N K =-

式中,1N 、2N 分别为两个物种的种群数量;1K 、2K 分别为两个物种种群的环境容纳量;1r 、2r 分别为两个物种种群增长率。

如果将这两个物种放置在一起,则它们就要发生竞争,从而影响种群的增长。设物种l 和2的竞争系数为α和β(α表示在物种1的环境中,每存在一个物种2的个体,对于物种1种群的效应。β表示在物种2的环境中,每存在一个物种1的个体,对于物种2种群的效应),并假定两种竞争者之间的竞争系数保持稳定,则物种1在竞争中的种群增长方程为:

1121111

/(

)K N N dN dt r N K α--= 物种2在竞争中的种群增长方程为: 2212222/(

)K N N dN dt r N K β--= 从理论上讲,两个种的竞争结果是由两个种的竞争系数α、β与1K 、2K 比值的关系决定的,可能有以下4种结果:

(1)

α>1K /2K 或β>2K /1K ,两个种都可能获胜。 (2)

α>1K /2K 和β<2K /1K ,物种1将被排斥,物种2取胜。 (3)

α<1K /2K 和β>2K /1K ,物种2将被排斥,物种1取胜。 (4) α<1K /2K 和β<2K /1K ,两个种共存,达到某种平衡。

高等植物种群混合栽培或培养时所表现出的竞争结果都可以用Lotka-Volterra 竞争方程来说明。

9.比较在无限环境中世代不相重叠的两类种群的增长模型,简要说明其生物学意义。

答:世代不相重叠,是指生物的生命只有一年,一年只有一次繁殖,其世代不重叠,种群增长是不连续的。这种最简单的种群增长模型的概念结构里,包括四个假设:①种群增长

是无界的,即种群在无限的环境中生长,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种群没有迁入和迁出;④种群没有年龄结构。

其数学模型通常是把世代t 十1的种群1t N +与世代t 的种群N ,联系起来的差分方程:

10/t t t N N N N t λλ+==或

式中,N 为种群大小;t 为时间;λ是种群周限增长率。

上述模型的生物学含义是假定在一个繁殖季节0t 开始,初始种群大小为0N (要求雌雄个体数量相等),其出生率为B ,总死亡率为D 。到下一代1t 时,其种群数量1N 为:

10N N B D =+-

周限增长率λ是种群增长中有用的参数。从理论上讲,λ有以下4种情况:

(1) λ>l ,种群上升;

(2) λ=1,种群稳定;

(3) 0<λ<1,种群下降;

(4) λ=0,种群无繁殖现象,且在一代中灭亡。

10.高斯假说的中心内容是什么?

答:当两个物种利用同一种资源和空间时产生的种间竞争现象。两个物种越相似,它们的生态位重叠就越多,竞争就越激烈。

11.解释与比较r 、m r 、0R 的概念,Logistic 模型中的/N K 的意义何在?

答:一般来讲,这是在综合生命表中出现的几个概念。三者的共同点是都可以反映种群的数量动态,但表达方式不同。

净增殖率(或世代净增殖率)0R :将存活率和出生率两方面数据相乘,并累加起来 0()x x R l m =∑,即得净生殖率。为一个世代净增殖的个体数,例如,0R =3.096,表示种群个体数经一个世代后平均增长到原来的3.096倍。

m r :种群增长率,它是瞬时变化的,即0ln /r R T =。不同的生物,其世代时间的长短不同,为保证不同种群的净增殖率具有可比性,将0/R T 相比较。T 为世代时间,即种群中子代从母体出生到子代再产子的平均时间。

m r :最大瞬时增长率(max r ),又叫内禀增长率,指特定条件下的种群瞬时增长率。即具有稳定年龄结构的种群,在食物与空间不受限制,同种其他个体的密度维持在最适水平,在环境中没有天敌,并在最适温度、湿度和光照条件下的种群瞬时增长率,也是最大的种群瞬时增长率。即最佳环境条件下能测得的种群瞬时增长率,常作为种群数量动态理论研究中的最大值。

Logistic 模型中的/N K :当N 趋近于0时,种群的个体数量很少,密度增长缓慢;当N 由0趋近/2K 时,密度增长逐渐加快;当/2N K =时,个体数达到饱和密度的一半,密度增长最快;当N 趋近于K 个体数且超过/2K 时,密度增长逐渐变慢;当N K =时,

种群的个体数达到K 饱和值。

12.比较r 对策者生物与K 对策者生物的主要区别,并用r K 理论阐明珍稀濒危动、植物为何要严加保护,否则将有灭绝的危险。

答:(1)r 选择:在环境不稳定和自然灾害经常发生的地方,只有较高的繁殖能力才能补偿灾害所造成的损失。故在不稳定的环境中,谁具有较高的繁殖能力将对谁更有利。所以居住在不稳定环境中的物种,具有较大的m r 是有利的,有利于增大内禀增长率的选择称为r 选择。

(2)K 选择:在气候条件稳定,自然灾害罕见的地方,生物的繁衍有可能接近环境容纳量,即近似于逻辑斯谛方程中的饱和密度(K)。故在稳定的环境中,谁能更好地利用环境承载力,达到更高的K ,对谁就有利。

r 选择和K 选择的某些相关特征表

r 选择 K 选择

气候 多变、不确定、难以预测 稳定、较确定、可预测

死亡 具灾变性、无规律、非密度制约 比较有规律、受密度制约

存活 幼体存活率低 幼体存活率高

数量 时间上变动大,不稳定, 时间上稳定通常临近K 值

远远低于环境承载力

种内种间竞争 多变,通常不紧张 经常保持紧张

倾向选择 ①发育快;②增长力高; ①发育缓慢;②竞争力高;

③延迟生育;④体型小;

⑤多次繁殖

寿命 短,通常少于一年 长,通常大于一年

最终结果 高繁殖力 高存活力

二.关键概念及辨析

1.生态位:主要指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。

2.生态入侵:由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区,种群不断扩大,分布区逐步稳定地扩展,这种过程称为生态入侵。

3.Fisher 性比理论:性比通常以种群中雄体对雌体的相对数表示,如雌雄体数量相等,性比为1:1。大多数生物种群的性比倾向于1:1,这种倾向的进化原因叫做Fisher 性比理论。

4.多型:在种群中许多等位基因的存在导致一个种群中一种以上的表现型,这种现象叫做多型。

5.种群增长类型:一类是与密度无关的种群增长模型,即假定环境中空间、食物等资源是无限的,因而其增长率不随种群本身而变化;另一类是与密度有关的种群增长模型,有一个环境容纳量,增长率随密度上升而降低。

6.他感作用:一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,对其他植物产生直接或间接的影响。

7.竞争排斥原理:在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的种,不能长期共存在一起,也即完全的竞争者不能共存。

8.自疏现象:随着播种密度的提高超过一定值时,种内对资源的竞争不仅影响到植株生长发育的速度,也影响到植株的存活率。这一现象称为自疏现象。

9.存活曲线:是以生物的相对年龄(绝对年龄除以平均寿命)为横坐标,以各年龄的存活率为纵坐标,所画出的曲线,它可以反映生物生活史中各时期的死亡率。

③提高生育;④体型小; ⑤单次繁殖

10.生活史对策:指处于相似选择压力下的不同种群或者物种,其独立进化的相关性状所形成的一种特化表型。根据环境选择的确切意义阐明生活史式样的起源及其适应性叫做生活史对策。

11.环境容纳量:对于一个种群来说,设想有一个环境条件所允许的最大种群值以K表示,当种群达到K值时,将不再增长,此时K值为环境容纳量。

12.中度干扰假说:高干扰频度会使不能迅速恢复的物种种群消失,低干扰频度将允许种间竞争付出代价,这一观点称为中度干扰假说。中等程度的干扰水平能维持高多样性与种群的生存。

13.实际出生率:在特定环境条件下种群的实际出生率称为实际出生率或称生态出生率(ecological natality)。

14.最大出生率:最大出生率是指种群处于理想条件下的出生率。

15.最低死亡率:最低死亡率是种群在最适的环境条件下,种群中个体都是由年老而死亡,即动物都活到了生理寿命才死亡的。

16.实际死亡率:在特定环境条件下种群的实际死亡率称为实际死亡率或称生态死亡率。17.生态寿命:是指种群在特定环境条件下的平均实际寿命。

18.密度制约因素:当某一因素以百分比表示的不利效应(如死亡率)随种群密度的增大而增大或减小时,这种因素就是密度制约因素,如生物种间的捕食、寄生、食物、竞争等。19.邻接效应:在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现邻接个体之间的相互影响,称为密度效应或邻接效应。

20遗传漂变:一般发生在较小的种群中,因为在一个很大的种群里,如果不发生突变,根据哈一温定律,不同的基因型频率将保持平衡状态,但在较小的种群中,即使无适应的变异发生,种群内基因频率也会发生变化,也就是由于隔离,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时产生的误差所引起的基因频率的改变。

每三章群落

一.核心知识回顾

1.群落的结构特征

(1)群落的结构单元:群落中各物种的生活型及相同生活型的物种所组成的层片。

(2)群落的垂直结构:即群落的成层性,包括地上成层与地下成层。

(3)群落的水平结构:是指群落的配置状况或水平格局,主要是群落的镶嵌性与复合体。

(4)群落的外貌与季相:群落的外貌决定于群落的种类组成和层片结构;季相是群落外貌随时间的推移而发生的周期性变化。

(5)营养结构:食物链和食物网。

2.影响群落结构的因素

(1)生物因素:①竞争——如果竞争的结果引起种间生态位的分化,将使群落中物种多样性增加;②捕食——如果捕食者喜食的是群落中的优势种,则捕食可以提高多样性,如捕食者喜食的是竞争上占劣势的种类,则捕食会降低多样性。

(2)干扰:Connell等提出的中度干扰假说认为,群落在中等程度的干扰水平下能维持高的生物多样性。

(3)空间异质性:①环境的空间异质性——环境的空间异质性愈高,群落多样性也愈高;

②植物群落的空间异质性——植物群落的层次和结构越复杂,群落多样性也就越高。

(4)平衡说和非平衡学说:平衡说认为共同生活在同一群落中的物种处于一种稳定状态。非平衡说认为群落不存在全局稳定性,有的只是群落的抵抗性和恢复性。

3.演替的基本类型

(1)按照演替发生的时间进程可以分为:①世纪演替;②长期演替;③快速演替。

(2)按演替发生的起始条件划分为:①原生演替;②次生演替。

(3)按基质的性质划分为:①水生演替;②旱生演替。

(4)按控制演替的主导因素划分为:①内因性演替;②外因性演替。

(5)按群落代谢特征划分为:①自养性演替;②异养性演替。

(6)按群落演替性质划分为:①进展演替;②逆行演替。

4.演替的顶极学说

(1)单元顶极论:该学说认为任何一个特定气候区,只有一个顶极群落,其他一切群落类型都朝这一唯一的顶极群落发展,并且各地区顶极群落是什么类型决定于那里的气候条件。

(2)多元顶极论:该学说认为,某一气候区域的物理环境不是同一的,因此设想所有群落演替不是处于同一顶极。事实上,任何一个地区的顶极群落都不止一种,它们都明显处于相对平衡状态。

(3)顶极—格局假说:该学说认为自然群落是由许多环境因素决定的,如土壤、气候、生物等。逐渐改变的环境梯度中,顶极群落的类型也是逐渐变化的,彼此间难以彻底划分开来。

5.两种不同的演替观

(1)经典的演替观有两个基本点:①每一演替阶段的群落明显不同于下一阶段的群落;②前一阶段群落中物种的活动促进了下一阶段物种的建立。

(2)个体论演替观认为初始物种组成决定群落演替后来的优势种。

6.群落多样性测试

A .α多样性测度

α多样性指数:群落所含物种多寡(物种丰富度)和各个种的相对密度(物种均匀度)

a .物种丰富度指数

①Gleason 指数:/ln D S A =,A 为单位面积,S 为群落中的物种数目。

②Margalef 指数:(1)/ln D S N =-,S 为群落中的物种总数目,N 为观察到的个体总数。 b .多样性指数

①Simpson (辛普森)指数:21i D P =-∑,i P

种的个体数占群落中总个体数的比例。 ②Shannon-Weiner (香农—威纳)指数:'ln i i H P P =-∑ 式中/i i P N N =。

③Pielou 均匀度指数:max /E H H =,H 为实际观察的物种多样性指数,max H 为最大的物种多样性指数,max ln H S =(S 为群落中的总物种数)。

B .β多样性指数:

β多样性物种多度沿着环境梯度从一个生境到另一个生境的变化速度和范围。

①Whittaker 指数(w β):/1w S m αβ=-,S 为所研究系统中记录的物种总数;m α为各样方或样本的平均物种数。

②Cody 指数(c β):[()1()]/2c g H H β=+,()g H 是沿生境梯度H 增加的物种数目;1()

H

是沿生境梯度H 失去的物种数目,即在上一个梯度中存在而在下一个梯度中没有的物种数目。

③Wilson Shmida 指数(r β):[()1()]/2r gH H βα=+,Cody 指数与Whittaker 指数结合形成的。式中变量含义与上述两式相同。

7.群落分析

(1)种间关系

(2)生态位理论

①生态位宽度(广度):一个有机体单位(物种)利用的各种不同资源的综合幅度。

②生态位重叠:不同物种的生态位之间的重叠现象,或是说两个或更多的物种对资源位和资源状态共同利用。

③生态位分离:两个物种在资源系列上利用资源的分离程度。

④生态位移动:种群对资源谱利用的变动。

二.关键概念辨析

1.多度:是指生物群落中生物个体数目的多少,一般用记名计数法和目测估计法测定。

2.物种丰富度:指生物群落中包含的物种数目。

3.盖度:一般有两种表示,即投影盖度和基部盖度。投影盖度指植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比,它标志了植物占有的水平空间面积和一定程度上反映了植物同化面积的大小;基部盖度指植物基部着生面积,也称真盖度,盖度可分为种盖度(分盖度)层盖度(种组盖度)和总盖度(群落盖度)。

4.频度:指群落中某种植物出现的样方的百分率。用公式表示为:F (频度)=i n (某种物种出现的样本数)/N (样本总数)?100%。

5.生活型:不同种的生物由于长期生活在相同的气候或其他环境条件下,因而在形态、生理及适应方式等方面表现出的趋同适应类群。它是植物体与环境间某种程度上统一性的反映,生活型与分类学中的分类单位无关。

6.生态型:同种生物由于长期生活在不同的气候或其他环境条件下,而在形态上、生理及适应方式等方面所表现出的变异性和分化性的个体群,是趋异适应的结果。生态型是可遗传的变异。

7.建群种:优势种中的最优势者,即盖度最大,占有最大空间,因而在建造群落和改造环境方面作用最突出的生物种叫建群种,它决定着整个群落的基本性质。决定群落外貌的主要是它们建群种的生活型。它们是群落中生存竞争的真正胜利者。

8.优势种和建群种:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称为优势种,群落的不同层次可以有各自的优势种,如森林群落中,乔木层、灌木层、草本层和地被层分别存在各自的优势种,其中乔木层的优势种,即优势层的优势种常称为建群种。

9.先锋植物:在被人砍伐或焚烧后的丘陵地,由于日照充足,一些喜好阳光且生长迅速的植物最先长出,一般出现在群落演替的初始阶段。

10.边缘效应:在两个或两个不同性质的生态系统(缀块或其他系统)交互作用处,由于某些生态因子(可能是物质、能量、信息、时机或地域)或系统属性的差异和协调作用而引起系统某些组分及行为(如种群密度、生产力和多样性等)的较大变化,称为边缘效应。

11.空间异质性:指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性,一般可理解为空间的斑块性和梯度的总和。包括环境的空间异质性和生物群落的空间异质性。

12.群落最小面积:指至少要有这样大的面积及相应的空间,才能包含组成群落的大多数生物种类。群落最小面积,可以反映群落结构特征。组成群落的物种越丰富,群落的最小面积

越大。

13.原生演替:在以前没有生产过植物的原生裸地上首先出现先锋植物群落,以后相继产生一系列群落的替代过程叫做原生演替。又可分为发生于干燥地面的旱生演替和发生于水域里的水生演替系列。

14.次生演替:原来有过植被覆盖,后来由于某种原因原有植被消失了,这样的裸地叫次生裸地,有土壤的发育,其中常常还保留着植物的种子或其他繁殖体,环境条件比较好,发生在这种裸地上的群落演替称作次生演替。

15.顶极群落:克列门茨认为,无论起始于哪一种基质的植物群落,都向更中生化的方向发展变化,最终与大气候背景相协调。如没有外来,即使原始群落性质完全不同,也会达到同一种稳定的植物群落。

16.群落交错区:又称生态交错区或生态过渡带,是两个或多个群落之间(或生态地带之间)的过渡区域。群落交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张地带,发育完好的群落交错区,可包含相邻两个群落共有的物种及群落交错区特有的物种,在这里往往会出现边缘效应。

17.生态入侵:指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍的地区,种群不断扩大,分布区逐步稳步地扩展,这个现象叫生态入侵。

三.典型例题

例题:有一生物群落A~E ,含有以下1~7代表的物种,每个物种的密度不同,下列表中给出这些物种的平均密度(个数/2

m ),请根据表中数据分析,哪两个群落相似性最高?(Jaccard 相似系数)

解题思路

根据群落相似性(群落相似性系数),Jaccard 群落相似性系数:

/()j C j a b j =+-

式中,j 为群落A 与B 的共有种数;a 为群落A 含有的全部种数;b 为群落B 含有的全部种数。

答案

各群落的相似系数(Jaccard 相似系数)如下表,由表中数据可知,群落A 和B 的相似性最高,为1。

数和种间关联等。

1.群落交错区有哪些特征?

答:(1)位置上:位于两个或多个群落之间。

(2)生态环境:较复杂多样。

(3)种类多样性高,某些种的密度大。

2.简述生物群落的演替特征?

答:群落演替过程中所表现出的共同规律性,主要体现在3方面。

(1)演替的方向性:①群落结构由简单到复杂;②物种组成由多到少;③种间关系由不平衡到平衡;④稳定性由不稳定到稳定。

(2)演替速度:先锋阶段极其缓慢,中期速度较快,后期(顶极期)停止演替。

(3)演替效应:前期的生物和群落创造了适应后期生物和群落生存的条件,但对自己反而不利,最终导致群落的替代。

3.顶极群落有哪些主要特征?

答:与演替过程中的群落相比,顶极群落的主要特征有:①生物量高;②总生产量/群落呼吸小;③净生产量低;④群落结构和食物链(网)复杂;⑤物种多样性和生化多样性高;⑥群落稳定性高。

4.简述植物群落的原生演替和次生演替的一般特点及其异同。

答:原生演替是指在原先没有生命的地方,即原生裸地上发生的演替,而次生演替是在一个群落被破坏,但并未完全被消灭的地区所发生的演替。两者都是在裸地上由没有植物到有植物定居,并形成植物群落的过程,共同遵循演替规律。但两者起始条件不同,原生演替是在没有任何植物及其繁殖体的裸地上进行,而次生演替则是在没有植物但有其繁殖体的裸地上进行,并且次生演替过程比原生演替的速度要快。

5.简述边缘效应产生的原因。

答:(1)种间竞争:生态系统的演替,是一个不断竞争边缘生态位的过程。物种在边缘带竞争的结果是形成高效的物质和能量共生共享网络,该边缘带必然物种密集,生产量大。

(2)加成效应:生物具有一种实际生态位向理想生态位靠拢的潜在趋势,边缘带的环境为生物提高实际生态位创造了条件,边缘带具有较优势的生态位,因而种群密度较大,种群较活跃,种群生产力也较高。

(3)协合效应:对于某些特定种来说,其固有的生态习性,是在长期的演替过程中,不断地占领边缘,利用边缘资源,它们一旦与边界异质环境相适应,各个因子之间就会产生强烈的协合效应,使种群增大,生产力增高。

(4)集富效应:边缘地带与其他一般子系统相比较,更为复杂、异质和多变,信息较丰富,因而刺激了各子系统中对住处需求高的种群,甚至外系统的种群向边缘地带集结。

6.说明α多样性和β多样性之间的区别。

答:(1)尺度不同:α多样性是在栖息地或群落中的物种多样性,而β多样性指数用以测度群落的物种多样性沿着环境梯度变化的速率或群落间的多样性。

(2)含义不同:α多样性的含义:①群落所含物种的多寡,即物种丰富度;②群落中各个种的相对密度,即物种均匀度。而β多样性的含义在于:①它可以反映生境变化的程度或指示生境被物种分割的程度:②β多样性的高低可以用来比较不同地点的生境多样性。

(3) α多样性计算方法可以用Gleason 和Margalef 物种丰富度指数、Simpson 指数、Shannon-Wiener 指数和Pielou 均匀度指数等多样性指数。而β多样性可以用Whittaker 指数、Cody 指数和Wilson Shmida 指数等多样性指数计算。

7.用Simpson 指数计算A 、B 两个群落的物种多样性,并说明其差异的原因。资料如下: A 群落中的四个物种的个体数均为25;B 群落中的四个物种数分别为1、9、20、70。 答:依据Simpson 指数公式:21i D p =-∑,

计算该群落的生物多样性指数(其中/i i p n N =,i n 是第i 个种的个体数,N 是所有物种的个体总数。A 群落的生物多样性指数为0.242,B 群落的生物多样性指数为0.534。A 和B 群落的物种丰富度相同,但由于A 群落的物种均匀度较高,所以A 群落高于B 群落。

第四章 生态系统

二.关键概念辨析

1.次级生产:动物和其他异养生物的生产。

2.营养级:指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。

3.生态效率:指各种能量流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养级内部的比值关系。

4.同化效率:植物光合作用固定的能量占吸收的日光能的比例或动物同化能量占摄食能量的比例。

5.林德曼效率:1n +营养级生物的摄食能量占n 营养级生物的摄食能量的比例。或1n +营养级生物的同化能量占n 营养级生物同化能量的比例。

6.负反馈:生态系统中某一成分的变化所引起的一系列的变化抑制了最初发生变化的那种成分所产生的变化。

7.正反馈:生态系统中某一成分的变化所引起的一系列的变化不是抑制而加速了最初发生变化的那种成分所产生的变化。

8.初级生产:生态系统中绿色植物通过光合作用对太阳能的固定,是生态系统中的第一次能量固定,称为初级生产。

9.总初级生产量:植物在单位面积、单位时间内,通过光合作用所固定的太阳能。

10.周转率:某种物质出入一个库的流通率与该库中这种营养物质总量的比例。

11.氨化作用:在氨化细菌和真菌的作用下,将含氮的生物大分子(蛋白质或核酸)通过水解而生成的小分子有机物(氨基酸或核苷酸)分解,释放出氨与氨化合物的过程。

普通生态学复习

普通生态学复习 生态学概念:是研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其相互规律的科学,其目的是指导人与生物圈(即自然资源与环境)的协调发展。 1869年德国生物学家E.Haeckel第一次提出。英文名Ecology起源于两个希腊字:Oikos(住所、家庭)和Logos(学科),即“生境的学科” 研究对象:生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统、景观、生物圈。 形成和发展:萌芽、建立、巩固、现代生态学。 E.P.Odum是近代生态学的始祖,1953年出版了他的著名作品《生态学基础》;与H.T.Odum 从生态能量流动的观点出发,着重研究了溪流生态系统的能量流动,在研究中首次用独创的能流框图来描述群落的能流过程和模式。1983年,E.P.Odum提出了较完整的能流基本模型,对能量生态学的理论发展产生了重要的影响。 环境因子与生态因子:生态因子是指环境中对生物生长、发育、繁殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素,如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。生态因子中生物生存所不可缺少的环境条件,即为生物的生存条件。生态因子也可以被看做环境因子中对生物起作用的因子,而环境因子则是指生物体外部的全部环境要素。 生态因子作用:①综合作用:环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在,总是与其他因子相互联系、相互影响、相互制约的.因此,任何一个因子的变化,都会不同程度地引起其他因子的变化,导致生态因子的综合作用.(山脉阳坡和阴坡景观的差异,是光照、温度、湿度和风速综合作用的结果.)②主导因子作用:在诸多环境因子中,有一个生态因子对生物起决定性作用,称为主导因子。主导因子发生变化会引起其他因子也发生变化。(植物春化阶段的低温因子;若以水分为主导因子,植物可分为水生、中生和旱生生态类型.)③阶段性作用:由于生物生长发育不同阶段对生态因子的需求不同,因子生态因子对生物的作用也具阶段性,这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的。(低温在植物的春化阶段是必不可少的,但在其后的生长阶段则是有害的;水是多数无尾两栖类幼体的生存条件,但成体对水的依赖性就降低了.)④直接作用和间接作用:直接作用于生物的,光照、温度、水分、二氧化碳、氧等;间接作用是通过影响直接因子而间接影响生物,山脉的坡向、坡度和高度通过对光照、温度、风速及土壤质地的影响,对生物发生作用。(冬季苔原土壤中虽然有水,但由于土壤温度低,植物不能获得水,而叶子蒸发继续失水,产生植物冬天干旱,即冬天干旱是由寒冷的间接作用产生的.)⑤不可替代性和补偿作用:对生物作用的诸多生态因子虽然非等价,但都很重要,一个都不能缺少,不能由另一个因子来替代。总体来说,生态因子是不可代替的,但是局部是能补偿的。(软体动物生长壳需要钙,环境中大量锶的存在壳补偿钙不足对壳生长的限制作用.光照强度减弱时,植物光合作用下降可依靠CO2浓度的增加得到补偿.) Liebig最小因子定律:由19世纪德国Liebig首次提出的,1840年,首次提出了“植物的生长取决于那些处于最少量状态的食物的量。”基本内容是:低于某种生物需要的最少量的任何特定因子,是决定该种生物生存和分布的根本因素。 Shelford耐性定律:是美国生态学家V.E. Shelford 于1913年提出的。定义为:一种生物能够存在与繁殖,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量,超过了某种生物的耐受限度,则使该物种不能生存甚至灭绝。 生态幅:生物正常生长发育的生态因子范围(生命系统在某一生态因子维度上分部的最低点和最高点间的跨度)。生态位Nich:由各生态幅构成的某生物生存的生态定位or一个生命系统在某一个因子梯度上的生态幅,即系统在空间、食物以及环境条件等资源谱中的位置or 在自然生态系统中一个种群在时空、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。 指示植物:一定区域范围内能指示生长环境或某些环境条件的植物种、属或群落。 植物适应光照度后形成分类:阳地植物、中性植物和阴地植物。适应日照长度后形成分类:

普通生态学复习资料

普通生态学复习资料 这份资料基于本人上课所做的笔记以及最后一节课上朱明德老师所给的重点和 本人的理解整理而成,并不是一份十分全面的复习参考资料,仅供参考。千万 不要过分依赖此复习资料,平时认真听课、勤做笔记、善于思考才是取得高分 的不二法门! 生态学:生态学是研究有机体及其周围环境相互作用关系,以及与社会、经济、人类相互作用关系的一门生物学分支学科。 生态学有方法论和层次观。 生态学的4个组织层次:个体、种群、群落、生态系统。 生态学的5个研究方法:野外考察、实验室分析、模拟实验、网络分析、多方 面整合。 生物圈:是指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、全部水圈和大气圈的下层。 环境:是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和,包括空间及直接或间 接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 大环境:大环境是指地区环境、地球环境和宇宙环境。 大气候:大环境中的气候称为大气候,是指离地面1.5m以上的气候,是由大范围因素所决定。 小环境:是指对生物有直接影响的邻接环境,即指小范围内的特定栖息地。 生态因子:是指环境要素中对生物起作用的因子,如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。 生境:所有生态因子构成生物的生态环境,特定生物体或群体的栖息地的生态 环境称为生境。 生态因子的作用特征: ○1综合作用:环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在,总是与其他因子相互联系、相互影响、相互制约的。因此,任何一个因子的变化,都会不同 程度地引起其他因子的变化,导致生态因子的综合作用。 ○2主导因子作用:对生物起作用的众多因子并非等价的,其中有一个是起决定性作用的,它的改变会引起其他生态因子发生变化,使生物的生长发育发生变化,这个因子称主导因子。

[指南]《普通生态学》复习思考题.docx

《普通生态学》复习思考题 第一章绪论 名词概念: 生物圈、GAM学说 复习思考题: 1、生态学的定义及主要研究内容。 2、生态学的研究层次有哪些?这些层次在生态学不同的发展时期各有哪些偏重? 3、现代生态学的发展冇哪些特点? 4、比较三类生态学研究方法的利弊。 第一部分有机体与环境 名词概念 物种(种)、环境、生态因子、耐受性定律、生态幅、适应组合、趋同适应、生活型、有效积温法则、Bergman规律Allen规律、驯化、气候驯化、内稳态、生物学零度、内温动物、异温动物 复习思考题: 1、生态因子作用有什么特点? 2、大环境和小环境对生物的生态效应有何不同?举例说明。 3、内稳态生物和非内稳态生物在适应环境的方式、能力上冇何差异?内稳态生物如何保持其稳态机制的? 4、举例说明什么是适应组合?生物为什么要出现适应组合? 5、低温和高温对生物会产生哪些影响?植物和动物如何在形态、生理、行为上进行适应? 6、什么叫有效积温?利用它在实际生产中有哪些价值? 7、水环境和陆生环境有哪些不同?植物在适应方式上又有何不同? 8、水生动物和陆生动物在对水因了方面的适应中主要面临哪些才盾?它们又如何适应? 9、试举例分析特定生境中某一生态因子与生物的关系? 10、比较以光为主导因子的植物生态类型的特征。 11、火的生态作用 第二部分种群生态学 名词或概念: 单-体牛物、构件生物、密度、相对密度、标志重捕法、年龄结构、性比、生命表、内禀增长率、生态入侵、遗传漂变、中性学说、渐变群、工业黑化、适应辐射、R-策略、K-策略、-K连续体、社会等级、领域性、协同进化、生态位、他感效应、内分布型、迁入、迁出、自疏、寄生 复习思考题: 1、为什么说种群是物种在自然界存在的基木单位和进化单位?

《普通生态学》教学大纲

《普通生态学》教学大纲 课程编号:01432450 课程名称:普通生态学学分/学时:2/32 课程层次:全校文化素质教育修读类型:选修考核方式:期末考试80%,平 时成绩20%。 开课学期:春季/秋季适用专业:全校各专业 教学目的:生态学是研究生物与环境相互关系的科学。随着人口的增加和工业、技术的进步,人类正以前所未有的规模和强度影响环境,环境问题的出现,诸如世界上出现的能源耗费、资源枯竭、人口膨胀、粮食短缺、环境退化、生态平衡失调等六大基本问题的解决,都依赖于生态学理论的指导。本课程从个体、种群、群落、生态系统、景观等各个层次了解生物与环境之间的关系,结合不同学科专业介绍环境保护、自然资源开发利用、可持续发展为重点的应用生态学内容,并对生态学各个研究方向的近代研究进展作简要介绍。教学中预期达到以下目标: 1. 建立生物与环境是相互依存、协同进化的概念,对现代生态学的新进展,新成就有基本了解。 2. 人类作用是造成环境破坏的最主要的原因,在未来社会经济发展过程中,保护环境,保护资源是可持续发展的重要保证。 教学基本要求:系统讲授教学大纲规定的内容,突出重点、难点,内容力求新颖;在课堂讲解课程内容的同时,充分利用现代化教学设备,播放相关的多媒体教学软件,提高学生对生态学基本概念的理解。 课程基本内容及学时分配: 第一章绪论(2学时) 本章的重点与难点:本章主要介绍生态学的研究对象、内容、范围、方法以及生态学的最新发展趋势。使学生了解学习生态学,不仅要掌握生物与环境相互作用的一般原理,更要关注人类活动下生态过程的变化以及对人类生存的影响。 第一节地球上的生命 第二节生态学的形成及发展 思考题: 1、试述生态学的定义、研究对象与范围。 2、试述生态学的发展过程。 第二章生物与环境(2学时)

普通生态学试题

博士考试专业试题-普通生态学 一、名词解释 1、植物生活型 植物对其综合环境条件长期适应产生的外部表现形式,其形成是不同植物对相同环境产生趋同适应的结果。主要分为五种生活型,一年生植物、隐芽植 物、地面芽植物、地上芽植物、高位芽植物。这五种生活型之间的比例就是一 个地区的生活型谱。 2、内稳态机制 答:是生物控制自身的体内环境使其保持相对稳定的一种机制,是进化发展过程中形成的一种更进步的机制,能减少生物对外界条件的依赖性,大大提高了生物对生态因子的耐受范围。生物的内稳态是有其生理和行为基础的,如动物对体温的控制,即表现出一定的恒温性。 3、生态位:(ecological niche)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。 4、meta种群 答:即联种群,当一个大的兴旺的种群因环境污染、栖息地被破坏或其他干扰而破碎成许多 孤立的小种群的时候,这些小种群的联合体或总体就是一个联种群。 5、meta种群灭绝风险模型 答:pe: 单位时间的局部灭绝概率 若只有一个种群p1=1-pe p2=(1-pe)2 若存在两个种群则p2=1-(p e)(p e)=1-(pe)2 若区域内有x个种群则px=1-(pe)x 结论:多种群能分散灭绝风险,斑块越多,联种群灭绝风险越小 生命表:是按种群生长的时间,或按种群的年龄(发育阶段)的程序编制的,系统记述了种群的死亡或生存率和生殖率. 是最清楚、最直接地展示种群死亡和存活过程的一览表.最初用于人寿保险. 对研究人口现象和人口的生命过程有重要的意义. 静态生命表:又称为特定时间生命表,用于世代重叠的生物,在人口调查中也常用,根据某一特定时刻对种群年龄分布频率的取样分析而获得的,反映了某一特定时刻的剖面。 优点: ①容易使我们看出种群的生存、生殖对策; ②可计算内禀增长率rm和周限增长率λ ③编制较易. 缺点: ①无法分析死亡原因或关键因素 ②也不适用于出生或死亡变动很大的种群.

普通生态学名词解释

生态学:生态学是研究生物及环境间相互关系的科学 环境:是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。 生态因子: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影响的环境要素。 生态幅ecological amplitude:每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即有一个耐受范围,既有一个生态上的最低点和最高点。在最低点和最高点之间的范围称为生态幅或生态价ecological valence。 大环境macroenvironment:指地区环境,地球环境和宇宙环境。 小环境microenvironment:指对生物有直接影响的邻接环境,即指小范围内的特定栖息地。 大气候 macroclimate:指离地面1.5m以上的气候,是有大范围因素所决定的。小气候 microclimate:小环境中的气候。 生存因子:在生态因子中凡是有机体生活和发育所不可缺少的外界环境因素。生态环境:研究的生物体或生物群体以外的空间中,直接或间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。 生境habitat:具有特定的生态特性的生态体或生态群体总是在某一特定的环境中生存和发展,这一特定环境叫生境。 密度制约因子density dependent factor:对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化,从而调节种群数量的因子,如食物天敌等生物因子。 非密度制约因子 density independent factor:影响强度不随种群密度而变化的因子如温度降水等气候因子。 限制因子limiting factor:任何生态因子,但接近或超过某种生物的耐受极限而组织其生存生长繁殖或扩散时,这个因素称为限制因子。 利比希最小因子定律:植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。 耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多都将使该种生物衰退或不能生存。 限制因子原理:一个生物或一群生物的生存和繁荣取决于综合的环境条件状况,任何接近或超过耐性限制的状况都可说是限制状况或限制因子。 似昼夜节律:动物在自然界所表现出来的昼夜节律除了由外界因素的昼夜周期所决定的以外,在内部也有自发性和自运性的内源决定,因为这种离开外部世界的内源节律不是24小时,而是接近 24小时,这种变化规律叫似昼夜节律。 多型现象:种群内的个体在形态、生殖力、体重及其他生理生态习性上产生差异,而出现种群内不同生物型. 这种不同不单表现在♀♂相异,同性个体也有不同.如飞虱长短翅; 社会性昆虫等 阿朔夫规律:对于夜出性动物处于恒黑的条件下,它们的昼夜周期缩短,对于夜出性动物处于恒光的条件下,它们的昼夜周期延长,并且这种延长的增强,这种延长越明显。对于日出性动物处于恒黑的条件下,它们的昼夜周期延长,对于日出性动物处于恒光的条件下,它们的昼夜周期缩短,并且这种缩短随着光强的增强,这种缩短越明显。 生物钟:是动物自身具有的定时机制。 临界温度:生物低于或高于一定的温度时便会受到伤害,这一温度称为临界温度。冷害:喜温生物在0℃以上的温度条件下受到的伤害。 冻害:生物在冰点以下受到的伤害叫冻害。

普通生态学重点

生态学重点 名词解释(10空10') 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,由许多环境要素构成。 2、环境因子:生物体外部的全部环境要素。 3、单体生物:个体清楚,基本保持一致的体形,每一个体来源于一个受精卵。个体的形态和发育都可以预测。如鸟类、兽类、昆虫等。 4、构件生物:由一个合子发育成一套构件,然后发育成更多的构件,形成分支结构。由这些构件组成个体。发育的形式和时间是不可预测,如水稻、浮萍、树木等。 5、同资源集(种)团:生物群落中,以同一方式利用共同资源的物种集合,即占据相似生态位的物种集合。 6、内禀增长能力:① 在种群不受限制的条件下,即能够排除不利的天气条件,提供理想的 食物条件,排除捕食者和疾病,我们能够观察到种群的最大增长能力(rm )。mm最大的瞬 时增长率,即内禀增长率或内禀增长能力。 ②在没有任何环境因素(食物、领地和其他生物)限制的条件下,又种群内在因素决定 的稳定的最大增殖速度称为种群的内禀增长率(intrinsic growth rate ),记作rm。) 7、生物群落:在同一时间聚集在同一地域或生境中的各种生物种群有规律的集合。 8、生态系统:指在一定的空间内,生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位,这个生态学功能单位称生态系统。 9、生态交错区:①不同的群落之间交错的不同群落中物种共存的地区就称为生态交错区。 ②生态交错区又称群落交错区或生态过渡带,是两个或多个生态地带之间(或群落之间) 的过渡区域。 10、边缘效应:① 群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势称为边缘效应。 ②指缀块边缘部分由于受外围影响而表现出与缀块中心部分不同的生态学特征的现象。 11、次级生产:初级生产以外的生态系统生产,即消费者利用初级生产的产品进行新陈代谢, 经过同化作用形成异养生物自身的物质,称为次级生产(secondary production),或第二性 生产。 12、生物量:①某一特定观察时刻,某一空间范围内,现有有机体的量。用单位面积或体积的个体数量、重量(狭义的生物量)或含能量来表示,因此它是一种现存量。 ②单位空间内,积存的有机物质的量。 13、优势种:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种称为优势种,它通常指的是那些个体数量多,生物量高,生活能力较强,即优势度较大的物种。 14、关键种:生物群落中,处于较高营养级的少数物种,其取食活动对群落的结构产生巨大的影响,称关键种。/指的是其消失或削弱能引起整个群落和生态系统发生根本性的变化的物种,它是优势种或建群种中的一部分。 15、生态价:生态每种生物对一种生态因子都有一个生态学上的最低点和一个最高点,最高点和最低点之间的范围称为生态幅或生态价。 16、初级生产:生态系统中绿色植物通过光合作用,吸收和固定太阳能,从无机物合成、转 化成复杂的有机物。由于这种生产过程是生态系统能量贮存的基础阶段,因此,绿色植物的 这种生产过程称为初级生产(primary productio n),或第一性生产。 17、适应:① 生物对环境压力的调整过程。 ②生物所具有的有助于生存和生殖的任何遗传特征。

普通生态学复习资料

一 1 .生态因子: 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,如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。 2. 环境:生物赖以生存的外界条件的总和。它包括一定的空间以及其中可以直接或间接影响生物生活和发展的各种因素。 3 .生境:特定群落的生态因子的总和(无机环境)称为生境(Habitat)。生境是生物生活的具体场所,对生物具有更实际的意义。 4. 限制因子:限制生物生长和生存繁殖的任何因子 5. 生态幅:每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,指生物控制自身体内环境,使其保持相对恒定状态。即有一个生态上的最低点和最高点。在最低点和最高点之间的范围,称为生态幅。 6 .内稳态:是指生物控制自身体内环境,使其保持相对恒定状态。 7 .适应组合:生物对一组特定环境条件的适应表现出彼此之间的相互关联性,这一整套协同的适应特性,就称为适应组合。 8 .光补偿点:植物光合作用达到最大值时的光照强度,称为该种植物的光饱和点。 9.生态系统;在一定空间中共同栖居着的所有生物(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过程而形成的统一整体。 10 .有效积温法则:植物和某些变温动物完成某一发育阶段所需总热量(有效积温)是一个常数。 11 .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,以减少散热量。 12 .贝格曼定律(十分之一法则):恒温动物在寒冷地区个体有增大的趋势; 13. 生物圈:指地球上存在生命的圈层。它包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。 14.种群:是指特定空间内能自由交配、繁殖后代的同种生物个体的集合。 15. 生态对策:各种生物所特有的生活史(一生中生长和繁殖的模式),被视为生存对策。 16. k-选择:密度制约性自然选择(density-dependent natural selection),种群稳定于K附近。 17. r-对策:是生物对不稳定环境的进化适应, r-对策者向着小型化、发育快速、繁殖能量分配高、产生数量多的后代的方向发展,以量取胜。扩散能力极强,大多数先锋生物属于这类种群。 18.倒数产量法则:植物单株平均重量(w)的倒数与密度(d)呈线性关系,即 1/ w = Ad + B。 19. -3/2幂定律:自疏,导致生物个体大小(干重)与种群密度之间的关系,在双对数图上表现为典型的-3/2斜率,这种关系也叫-3/2自疏法则。 20. 种间竞争:具有相似生态要求的物种(两种或多种种群)为了争夺空间和资源,相互抑制,彼此给对方带来不利影响,被称为竞争。 21.高斯假说:生态习性相近(食物、利用资源的方式等相同)的两

普通生态学考试题习题库2016

《普通生态学》 一、Please explain the following terms (3 points each, 18 points totally). (1)I ntroduction Ecology habitat (2)a utoecology niche(生态位) fundamental niche(基础生态位) competitive exlusion principle(竞争排斥原理) fitness(适合度) environment(环境) Liebig?s law of minimum(利比希最小因子定律) Shelford?s law of tolerance (谢尔福德的“耐受性定律”)ecological valence or amplitude(生态价、生态幅、耐性限度) law of limiting factor(限制因子定律) Vant Hoff?s law(范霍夫定律或Q10定律) developmental threshold temperature(发育起点温度) law of effective temperature(有效积温法则) (3)population ecology Population(种群) ecological invasion(生态入侵) innate capacity of increase (or intrinsic rate of increase)[内禀增长率] density dependence(密度制约) density independence(非密度制约) age structure(年龄椎体或年龄金字塔) Survivorship curve(存活曲线) ecological natality(生态出生率) ecological mortality(生态死亡率) maximum natality(最大出生率) minimum mortality(最低死亡率) ecological strategy(生态对策) (4)community ecology pioneer species(先锋物种) climax (顶级群落) biotic community(生物群落) community succession(群落演替) growth form(生长型) life form(生活型) ectone(群落交错区): edge effect(边缘效应):

普通生态学试题答案

云南大学生命科学学院期末考试 《普通生态学》试卷(GC001)参考答案 一、解释下例术语(本题5小题,每题3分,共15分) 1、Ecological Amplitude:生态幅,每一种生物对每一种生态因子都有耐受一个范围,其范围就称为生态辐。 2、Dominant Species:优势种,指群落中对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种。 3、Niche:生态位,指生物在群落或生态系统中的地位和角色,是物种所有生态特征的总和。 4、Biodiversity:生物多样性。生物多样性是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样性和变异性。生物多样性可以从三个层次上描述,即遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性。 5、Biosphere:生物圈;地球上的全部生物和一切适合生物栖息的场所,包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。 二、比较分析以下各组术语(本题2小题,每题5分,共10分) 1、趋同适应与趋异适应 趋同适应:不同物种在相似的大环境条件下,可能在生理、行为和形态等方面会表现出相似性。这样导致了不同物种相同的生活型。 趋异适效应:指在不同的环境条件下,同一个物种面对不同的生态压力和选择压力,在生理、行为和形态等方面会有不同的调节,这导致了生态型。 趋同适应与趋异适应都是物种为适应环境条件的而表现出的特性。 2、层片与层次 层片:每一层片均由相同生活型和相似生态要求的不同植物所构成的机能群落。 层片作为群落的结构单元,是在群落产生和发展过程中逐步形成的。层片具有如下特征: ⑴属于同一层片的植物是同一个生活型类别。 ⑵每一个层片在群落中都具有一定的小环境,不同层片的小环境相互作用的结果构成了群落环境。 ⑶层片的时空变化形成了植物群落不同的结构特征。 层次:群落中植物按高度(或深度)的垂直配置,就形成了群落的层次,强调群落的空间结构。群落的成层性保证了植物群落在单位空间中更充分地利用自然环境条件。陆生群落的成层结构是不同高度的植物或不同生活型的植物在空间上的垂直排列结果。例如,发育成熟的森林中,通常划分为:乔木层、灌木层、草本层和地被层。成层结构是自然选择地结果,它显著提高了植物利用环境资源的能力。 一般层片比层次的范围要窄,因为一个层次的类型可由若干生活型的植物组成。 三、不定项选择题(本题10小题,每题1.5分,共15分) 1、r-对策生物的主要特点有AC 。

扬州大学普通生态学重点

扬州大学普通生态学重点 刘芳杨益众 1.1生态学与昆虫生态学的基本概念 什么是生态学ecology? 研究生命系统与其环境之间相互关系的学科。(马世骏,著名生态学家) 环境又包括非生物环境和生物环境。 Levels of biological organization? Five levels:个体、种群、群落、生态系统、生物圈。 1869年,生态学由德国生物学家恩斯特·海克尔首次描述“研究生物有机物与其周围环境相互关系的科学。” 几个重要概念: Species 种生物个体间相近似而能够交配,产生可育(fertile)的后代; population群,种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。Community 群落具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合,具有复杂的种间关系。包含一定的空间。 Ecosystem 生态系统指由生物群落与无机环境构成的统一整体。 个体生态学autecology = ethology 群体生态学synecology 生态学的三个主要研究步骤: 1、野外观察与调查。这是基本方法; 2、室内实验测定。进一步完善,检验科学理论和假设。这是重要途径; 3、理论分析。是前两者的升华,可用于解释现象和结果,指导生产实践。 田间昆虫取样调查的方法: A.五点取样:适用于较小或近方形的田块,样点可稍大; B.对角线取样:分单对角线和双对角线,样点可稍大,取样数较少; C.棋盘式取样将田块划分等距、等面积方块,每隔一个中央取点; D.单行线取样适用于成形的作物田; E.“Z”字形取样样点分布沿田边较多,田中较少。主要针对在田间分布不均的昆虫,如红蜘蛛。 昆虫的观测方法: 1、直接肉眼观察; 2、拍打或抖动法(拍离法) 3、抽吸法 4、网捕法 2.1种群生态学 昆虫种群生态学(population ecology of insect)的概念:研究种群,环境和时间、空间,性比、出生率、存活率、迁移率、年龄结构、分布、种内竞争、种间竞争、生态对策、种群模型以及种群调节和数量波动原因等。 种群生态学的首个重要的理论贡献者Thomas Malthus 托马斯·马尔萨斯。他发表了《人口学原理》。 2.1.1 什么是种群?

普通生态学笔记

(课堂笔记) 普通生态学 2012年12月01日 肇庆学院生命科学学院2010级生物科学(师范) 普通生态学

第一章绪论 1 生态学 生态学是研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机制的科学。 2 生态学的形成与发展 2.1生态学的形成与发展时期 生态学的萌芽时期、建立时期、巩固时期、现代生态学时期。 ▲四大学派:英美学派、法瑞学派、北欧学派、前苏联学派。 2.2总体而言,现代生态学发展趋势:★ (1)从野外转向室内; (2)从定性走向定量; (3)研究重点从个体转向种群和群落; (4)从自然生态转向污染生态(或非自然生态),进而发展到对社会生态系统的研究; (5)从理论走向应用。 第二章生物与环境 要点:生物的环境,环境因子及生态因子,生态因子之间作用特征及生物对环境的适应与改造。 1 物种 1.1 物种的概念 物种 功能单元。 1.2 物种的特点 (1)物种是由内聚因素(生殖、遗传、生理、行为、相互识别系统等)联系起来的个体集合;(2)物种是自然界真实存在的; (3)物种是一个可随时间进化改变得个体集合; (4)物种是生态系统中的功能单位。 2 环境 2.1 环境★ 环境是指某一特定生物体或生物群体意外的空间, 物的总和,由许多环境要素构成,这些环境要素成为环境因子。

2.2 生境★ 生境是不同于环境的另一个重要的生态学概念,生境又称栖息地, 的综合体,即生物生活的具体场所。 2.3 条件和资源★ 环境因子可分为条件和资源两类,不可消耗的称为条件,可被消耗的成为资源。 3 生态因子 3.1 生态因子★ 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。 生物起作用的因子,环境因子则是指生物外部的全部环境要素。) 3.2 生态环境 所有生态因子构成生物的生态环境。 3.3 生态因子的分类★ (1)通常分类: ①生物因子:有机体(同种和异种); ②非生物因子:温度、光、湿度、pH、氧气等。 (2)有的学者分为五类:气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子。 (3)Simith等将其分为:密度制约因子和非密度制约因子。 3.4 生态因子的空间分布特征★ (1)维度地带性 从赤道到两级,整个地球表面具有过渡状的分带性规律,受太阳辐射引起的温度变化影响。(2)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 自山麓至山顶呈垂直地带分布的规律性变化。受海拔高度引起的温度变化影响。 (3)经度地带性 地球内在因素如大地构造形成地貌和海洋分异引起经度地带性分布。受水分分布不均匀影响。

普通生态学

普通生态学作业 固体废物污染 固体废物污染 定义:固体废物排入环境所引起的环境质量下降而有害于人类及其他生物的正常生存和发展的现象。

固体废物按来源大致可分为生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。此外,还有农业固体废物、建筑废料及弃土。固体废物如不加妥善收集、利用和处理处置将会污染大气、水体和土壤,危害人体健康。 概述 生活垃圾是指在人们日常生活中产生的废物,包括食物残渣、纸屑、灰土、包装物、废品等。一般工业固体废物包括粉煤灰、冶炼废渣、炉渣、尾矿、工业水处理污泥、煤矸石及工业粉尘。危险废物是指易燃、易爆、腐蚀性、传染性、放射性等有毒有害废物,除固态废物外,半固态、液态危险废物在环境管理中通常也划入危险废物一类进行管理。 固体废物具有两重性,也就是说,在一定时间、地点,某些物品对用户不再有用或暂不需要而被丢弃,成为废物;但对另些用户或者在某种特定条件下,废物可能成为有用的甚至是必要的原料。固体废物污染防治正是利用这一特点,力求使固体废物减量化、资源化、无害化。对那些不可避免地产生和无法利用的固体废物需要进行处理处置。 固体废物还有来源广、种类多、数量大、成分复杂的特点。因此防治工作的重点是按废物的不同特性分类收集运输和贮存,然后进行合理利用和处理处置,减少环境污染,尽量变废为宝。 固体废物污染现状 2003年,全国工业固体废物产生量为10.0亿吨,比上年增加6.3%;工业固体废物排放量为1941万吨,比上年减少26.3%。工业固体废物综合利用量为5.6亿吨,综合利用率为55.8%,比上年增加3.8个百分点。危险废物产生量1171万吨,比上年增加17.1。 2003年,全国生活垃圾清运量为14857万吨,比上年增加8.8%;其中生活垃圾无害化处理量为7550万吨,比上年增加2.0%,生活垃圾无害化处理率为50.8%。 固体废物污染的危害 对土壤的污染 固体废物长期露天堆放.其有害成分在地表径流和雨水的淋溶、渗透作用下通过土壤孔隙向四周和纵深的土壤迁移。在迁移过程中,有害成分要经受土壤的吸附和其他用。通常,由于土壤的吸附能力和吸附容量很大,随着渗滤水的迁移,使有害成分在土壤固相中呈现不同程度的积累,导致土壤成分和结构的改变,植物又是生长在土壤中,间接又对植物产生了污染,有些土地甚至无法耕种。例如,德国某冶金厂附近的土壤被有色冶炼

普通生态学知识点

1、生态学概念:是研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其相互规律的科学,其目的是指导人与生物圈(即自然资源与环境)的协调发展。 2、生态环境问题:在全球变化中,比较严峻的,最引人关注的是全球变暖、臭氧层破坏、生物多样性的丧失、酸雨、荒漠化及生态安全等生态问题。 3、可持续性发展:是指既满足现代人的需求,以不损害后代人满足需求的能力,换句话说,就是指经济、社会、资源和环境保护协调发展,它们是一个密不可分的系统,既要达到发展经济的目的,又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境,使子孙后代能够永久持续发展和安居乐业。 4、系统分析的概念:是在明确研究目的和系统边界的基础上,分析系统组成要素、层次结构及各组分间相互影响的定量关系,建立系统的数学模型,并利用计算机对系统结构优化,使系统具有功能整合作用的研究过程。 5、系统分析的途径: 黑箱法:完全忽略系统的内部结构,只通过输入或输出的信息来研究系统的转化特征和反应特征的研究途径。 白箱法:建立在对系统的组分、构成及其相互联系,有透彻了解的基础上的系统研究方法。灰箱法:对系统的内部结构、功能只了解一部分,来研究其整体功能。 6、生态系统:是在一定时间内、空间范围内,生物与生存环境、生物与生物之间的密切联系、相互作用,通过能量流动、物质循环、信息传递构成的具有一定结构的功能整体。 7、生态系统按人类对生态系统影响程度分为:自然生态系统、人工生态系统、半自然生态系统。(表:不同生态系统的比较) (3)、防尘固沙,保护农田;(4)、净化空气,防治污染; (5)、降低噪音,美化环境;(6)、提供燃料,增加肥源。 9、农业生态系统的特点: ①、为提高农业生态系统的生产力而加入大量非自然资源; ②、人的管理使农业生态系统多样性大为降低,从而使生态系统中特定的食物产量达到最大; ③农业生态系统的主要植物和动物并非完全是自然选择下形成的,而是在人工选择下形成的 ④、农业生态系统收到来自外部有目的地调控,并非向自然生态系统那样,通过内部亚系统

2017普通生态学重点

2017普通生态学复习要点 绪论 1、生态学: ①美国生态学家E. Odum(1985):生态学是研究生态系统的结构和功能的科学,并著有《生态 学基础》 ②经典定义:生态学是研究生物与环境、生物与生物之间相互关系的一门生物学基础学科 2、生态学的研究方法:野外研究(首先产生的、第一性的)、实验研究(分析因果关系的一种有用的 补充手段)、模型研究(高度的抽象、理论生态学)。 3、现代生态学发展的特点和主要趋势:①研究层次向宏观和微观方向发展。现代生态学一方面向区域性、全球性乃至宇宙性方面发展;另一方面是向微观方向发展,与分子生物学、分子遗传学等结合。②研究范围的扩展。一是生态学的研究内容和任务扩展到人类社会,渗入到人类的经济活动,成为自然科学与社会科学相接的桥梁之一;二是应用生态学得到迅速发展。③研究方法手段的更新。野外自计电子仪器、遥感与地理信息系统、生态建模等现代化测试技术、设备和手段得到广泛应用;系统分析方法以及系统生态学的发展,进一步丰富了本学科的方法论。④生态学研究的国际性日益增强。 第一章.生物与环境 生态因子生物与环境的相互作用最小因子、限制因子和耐受限度生态位 1.生态因子:环境要素中对生物起作用的因子,如光照,温度,水分,氧气,二氧化碳,食物和其他生物等。 1

2.利比希最小因子定律:低于某种生物需要的最小量的任何特定因子,是决定该种生物生存和分布的根本因素。(每种植物都需要一定种类和数量的营养物,如果其中有一种营养物完全缺失,植物就会死亡。如果这种营养物数量极微,植物的生长就会受到限制。) 3、(谢尔弗德)耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过多,即当其接近或达到某种生物耐受限度时,会使该种生物衰退或者不能生存。 注:两个定律的异同(重点):(先答定义)最小因子定律不太完善,而耐受性定律较为完善,主要表现在以下三个方面:①耐受性定律不仅考虑了因子过少,同时也考虑了因子过多的因素;②耐受性定律不仅估计了环境因子量的变化,还估计了生物本身的耐受限度;③耐受性定律可以允许生态银子之间的相互作用。 4.生态幅/ 生态价(选择):每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即有一个生态上的最低点和最高点,在最低点和最高点(或者称耐受性的下限和上限)之间的范围。(了解在什么条件下发生变化,代表什么?生殖、生长、存活,选择即可) 5.适应组合(名词解释):生物对非生物环境表现出的一整套的协同适应特性。例如:骆驼对炎热干燥的环境的适应;含露水的植物嫩叶,多汁的植物; 6.协同进化(名词解释):生物之间复杂的相互作用以及伴随的两种生物特有的形态、生理和生态的适应性特征,是通过自然选择,适者生存法则而形成的。是一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进化,而后一个物种的这一性状又是作为前一个物种的反应而进化。 7.生态位:有机体在环境中占据的地位和角色。是某一物种的个体与环境(包括非生物和生物的环境)之间特定关系的总和。 (1)基础生态位:生物群落中能够为某一物种所栖息的理论最大空间 (2)实际生态位: 2

普通生态学重点整理

1绪论 【生态学的定义】 研究生物与生物\生物与环境相互作用规律的科学 【学科发展简史】 1869年德国生物学家E.Haeckel第一次提出。英文名Ecology起源于两个希腊字:Oikos(住所、家庭)和Logos(学科),即“生境的学科” 【分支学科】 按组织水平划分 按研究对象划分 按研究对象的 生境类型划分 按主要交叉学科 按应用领域划分 全球(生物圈)生态 植物生态学 陆地生态学 生理生态学 农业生态学 景观生态 动物生态学 海洋生态学 数学生态学 工业生态学 生态系统群落生态 微生物生态学 淡水生态学 化学生态学 城市生态学 种群生态 昆虫生态学 湿地生态学 物理生态学 环境生态学 个体生态 苔藓生态学 岛屿生态学 地理生态学 恢复生态学 细胞生态 荒漠生态学 进化生态学 污染生态学 分子生态 冻原生态学 遗传生态学 渔业生态学 湖泊生态学 2生命系统及其环境 【生态因子】 构成生态环境的各种因素称生态因子,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影响的环境要素(影响生物生长发育的环境变量) 生态因子的类型: 【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,其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子(各生态因子中对生物生长发育起限制作用的因子)

【生态幅(生态阈)】 生物正常生长发育的生态因子范围(生命系统在某一生态因子维度上分部的最低点和最高点间的跨度) 【生态位】 由各生态幅构成的某生物生存的生态定位or一个生命系统在某一个因子梯度上的生态幅,即系统在空间、食物以及环境条件等资源谱中的位置or在自然生态系统中一个种群在时空、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系 3 分子生态学 【分子生态定义】 是分子生物学与生态学融合而成的新的生物学分枝学科。是研究生物活性分子在其显示与生命关联的活动中所牵连到的分子环境问题。其定义有两层含义:1、运用现代分子生物学技术研究传统生态学问题;2、生物活性分子表现其生命活动时的分子生态条件的规律性 【理论基础】 一、分子进化的中性理论 1.理论核心:分子水平上的绝大多数突变是选择上中性的,因而他们在进化中的命 运是随机漂变的,而不是由自然选择决定的。 2.中性理论对种内遗传变异的解释:分子水平上的绝大部分种内遗传变异(即遗传 多态现象)是选择上中型的,突变速率和遗传漂变速率决定遗传多态性的变化速率。 3.中性突变与自然选择的辨证统一:少量突变的非中性。 4.中性理论在分子生态中的应用:排除假设的基础。种群遗传进化:选择、突变、 随机遗传漂变、迁移、自然灾害、社会结构等。 二、Hardy-Weinberg principle (哈德-温伯格原理) 1.内涵:在满足下列假设的条件下,生物种群的等位基因频率和基因型频率保持不 变(1)有性繁殖并随机交配;(2)等位基因在雌雄两性中随机交配;(3)种群足够大; (4)世代不重叠;(5)没有自然选择、突变和迁移。 2.分子生态意义:作为基本判别假设和理论基础。 三、种群分化是生物进化的必要途径 1.种群分化的结果:新种形成、种群的杂合度降低 2.Wright’s F统计方法: F近似地代表等位基因被固定的可能性,又称固定系数。 亚种群相对于整个种群的近交系数:F ST= (H T-H S)/H T 个体相对于所属亚种群的近交系数:F IS= (H S-H I)/H S 个体相对于整个种群的近交系数:F IT= (H T-H I)/H T H I ,H S ,H T分别表示个体、亚种群和种群的平均杂合度;(1- F IS)(1- F ST)=(1- F IT) 四、随机遗传漂变是种群进化的重要动力 1.小种群比大种群发生漂变的速度快,所以等位基因在小种群中被固定的平均时间 比大种群短。2.一个等位基因被固定的概率等于其此时在种群中的频率,所以稀有基因更易被淘汰。3.随机遗传漂变降低种群的遗传多样性。4.因为新突变被固定的概率等于其此时在种群中的频率,所以,新突变在小种群中被固定的可能性大于在大种群中。5. 在种群中,局部种群越小其遗传多样性丧失的越快,局部种群间的遗传分化就越大。6. 对所有中性等位基因的作用一致,因此,在没有其它进化动力的条件下,不同的中性位

考研资料——农业生态学复习提纲

农业生态学复习资料 第一章绪论 1、生态学、系统、生态系统、农业生态系统 生态学(ecology)是研究生物与其周围环境之间相互关系的科学。其中环境包括非生物环境与生物环境, 研究对象随研究层次水平而变化。 系统:系统论创始人贝塔朗菲:相互联系的诸要素的联合体。 钱学森:由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体。 生态系统:生物与生物之间以及生物与生存环境之间密切联系、相互作用,通过物质交换、能量转化和信息传递,成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体。 在一定空间内的生物与非生物环境相互作用形成的系统(简单定义)。 农业生态系统:以农业生物为主要组分,受人类调控、以农业生产为主要目标的生态系统。农业生态系统受自然规律和社会经济规律共同制约。 2、生态学和生态系统的首次提出者 1866年德国学者H.Haeckel(海克尔)提出生态学一词,并定义为:“研究有机体与环境条件相互关系的科学”。 1935年英植物生态学家坦斯尼(Tansley)第一次提出生态系统概念 3、五大生态危机 人口危机、粮食危机、能源危机、资源危机、环境危机。 4、生态学有那些分支科学 按研究对象的生物组织水平可分为:个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学、区域生态学、全球生态学 按生物分类类群划分:普通生态学、动物生态学、植物生态学、微生物生态学 还有更具体的生物类群,如昆虫生态学、鱼类生态学、鸟类生态学、兽类生态学、人类生态学 按生物栖息场所划分:陆地生态学包括:森林生态学、草原生态学、沙漠生态学 水域生态学包括:海洋生态学、淡水生态学 更具体的划分有:热带生态学、湿地生态学、山地生态学 按应用领域划分:农田生态学、农业生态学、渔业生态学、家畜生态学、森林生态学、草地生态学、污染生态学、自然资源生态学、城市生态学、生态经济学、恢复生态学、生态工程学、景观生态学、人类生态学、生态伦理学 按研究方法划分:野外生态学、实验生态学、理论生态学 5、农业生态学的基本概念 农业生态学(agroecology)是运用生态学和系统论的原理与方法,把农业生物与其自然和社会环境作为一个整体,研究其中的相互关系、协同演变、调节控制和持续发展规律的科学。 6、生态学、农业生态学研究的对象;农业生态学的理论基础和方法基础 生态学:研究对象随研究层次水平而变化。 农业生态学的研究对象主要是农业生态系统(agroecosystem)。 生态学原理是农业生态学研究的理论基础,系统论是其方法基础。 7、系统的特点 (1)结构的有序性;(2)结构的整体性;(3)功能的整合性;(4)功能的离散性 系统的构成必须具备三个条件:有两个以上的组分、组分之间有密切联系、共同完成一定的功能。系统有不同的层次,各组分可称为元素,各元素又自成系统,即子系统,而系统本身又是一个更大的子系统,且系统各组分功能之和不等于系统的整体功能或效应。 8、生态系统的特点 1)组分上:无生命和有生命; 2)空间结构上:具有明显的地域性、动态性; 3)时间变化上:简单到复杂,低级到高级; 4)内部功能上:组分间不断进行能量转换与物质循环,使系统处于一种动态平衡状态;

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档