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群落生态学

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第一节群落与群落生态学

生态群落(biotic community)是指在一定时间内,由居住在一起区域内的相互联系、相互影响的各种生物种群组成的有规律的结构单元。

生物群落的基本特征:①一定的动态(dynamic);②一定的分布(distribution);③一定的边界(boundaries);④具有一定的物种组成(composition of species);⑤不同物种之间的相互影响(interaction);

⑥具有一定的外貌(physiognomy)和结构(structure);⑦具有形成群落环境的功能(functions)。

第二节群落成员分析

一、种的个体数量指标

1、多度(abundance)

多度指群落中一个种的个体数目。

统计方法:记名计算法;目测估计法

记名计算法:是在一定面积的样地中直接点数各种群的个体数目,在树木种类研究,或者在详细的群落研究中,常用记名计算法。

目测估计法:是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数目,在生物个体数量多而体型小的群落(如灌木、草本群落)研究中,或者在概略性的勘查研究中,常用目测估计法。

植物群落中植物种间的个体数量对比关系,可以通过各个种的多度来确定。

2、密度D

密度是指单位面积上的植物株数。

d=N/S (N样地内某植物的个体数目;S样地面积)

根据个体的密度,可以推算出株均面积和个体间的距离。

密度的倒数即为每株植物所占的单位面积。

个体间距离L=(S/N)1/2-D (L为平均株距,D为数目的平均胸径)

相对密度(relative density):RD样地内某一物种的个体数占全部物种个体数的百分比。

密度比(density ratio):DR某一物种的密度占群落中的密度最高的物种的密度的百分比。

3、盖度C

盖度可分为投影盖度和基部盖度

投影盖度:指植物地上器官垂直投影所覆盖土地的面积。

基部盖度:又称纯盖度,是指植物基部实际所占的面积。

4、频度(frequency)F

频度:即某个物种在调查范围内出现的频率。常用包含该种个体的样

方数占全部样方数的百分比来表示,即频度=某物种出现的样方数/样方总数*100%

5、高度(height)

高度:为植物体体长的测量值。某种植物高度与最高中的高度之比为高度比。

6、质量(weight)

质量用来衡量种群生物量(biomass)或现存量(standing crop)多少的指标。可分鲜质量和干质量。

相对质量:单位面积或容积内某一物种的质量占全部物种总质量的百分比。

7体积:(volume)

体积是生物所占空间大小的度量。在森林经营中,通过体积的计算可以获得木材生产量(体积)信息。

二、种的综合数量指标

1、优势度DO

优势度用来表示一个种在群落中的地位与作用。

2、重要值(Importancevalue)

重要值=RD+RF+RDO(相对密度+相对频度+相对盖度)

3、综合优势比(summed dominance ratio,SDR)

包括两因素综合优势比、三因素综合优势比、四因素综合优势比和五因素综合优势比。常用的为两因素综合优势比SDR2。

三、群落成员分类

(一)单一物种水平的分类

1、优势种和建群种

优势种(dominant species):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。

通常,优势种是个体数量多,投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力较强的种。群落的不同层次可以有各自的优势种,比如森林群落中,乔木层、灌木层、草本层和地被层分别存在各自的优势种,其中优势层中的优势种称为建群种(constructive species)。

2、亚优势种(subdominant)

亚优势种:指个体数量与作用都次于优势种,但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的物种。在复层群落中,它通常居于下层,如大针茅草原中的小半灌木冷蒿就是亚优势种。

3、伴生种(companion species)

伴生种为群落的常见但量少的种类,它与优势种相伴存在,但不起主要作用。

4、偶见种或罕见种(rare species)

偶见种:是那些在群落中出现频率很低的种类,即个体数量稀少的物种。偶见种可能偶然地由人们带入或随着某种条件的改变而侵入群落,也可能是衰退中的残遗种。

5关键种(keystone species)

指一些珍稀、特有、庞大的物种,对其它物种发生的影响,与自身生物量不成比例,他们在维护生物多样性和生态系统稳性方面起着重要作用,一旦它们消失或削弱,整个生态系统可能要发生根本性的变化。

(二)多物种组合水平的分类

1、层片(synusia)

2、同资源种团(guild)

四、群落物种的多样性

(一)物种多样性的定义

生物多样性(biological diversity or biodiversity)一般有三个水平,即遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。

遗传多样性:指地球上各个物种所包含的遗传信息之总和。

物种多样性:指地球上生物种类的多样化。

生态系统多样性:指生物圈中生物群落、生境与生态过程的多样性。

物种多样性(species diversity):指的是群落中物种的数目和每一物种的个体数目。

包括两方面含义:①种的数目(numbers)或丰富度(species richness);②种的均匀度(species evenness or equitability)

(二)物种多样性指数

1、丰富度指数(richness indices)

①Gleason指数(1992)

d G1=(S-1)/InA

S为群落中物种数目;A为单位面积

②Margalef指数(1951,1957,1958)

d G1=(S-1)/InN

S为群落中物种数目,N为样方中观察到的个体总数

2、多样性指数(diversity index):是丰富度和均匀性的综合指标

①辛普森多样性指数(Simpson’s diversity index)

②香农-威纳指数(Shannon-Weiner index)

包含两个因素:(1)物种的数目,即丰富度;(2)物种中个体分配上的平均性(equitability)或均匀性(evenness)。物种的数目多,可增

加多样性;同样,物种之间个体分配的均匀性增加也会使多样性提高。

③Pielou均匀度指数(Pielou evenness index)

皮耶罗(Pielou)利用Shannon-Wiener指数H’把均匀度定义为群落的实测多样性H’与最大多样性H’max之比。

(三)造成群落物种多样性梯度的原因

①时间因子:时间分为两个等级,进化时间等级(evolutionary time scale)和生态时间等级(ecological scale)。进化时间等级长,跨越数百甚至数千个生物世代。生态时间等级短,跨越数个或数十个生物世代。

②空间异质性因子(spatial heterogeneity factor)

环境异质性越高,生境越丰富多样,越适宜于更多种类的动植物栖息生长。

③竞争因子(competition factor)

在温带和极地,主要由物理因子控制物种多样性,但在热带地区,竞争是物种进化和生态位特化造成物种多样性的重要原因。

④捕食因子(predation factor)

⑤气候稳定因子(climatic stability factor)

气候越稳定,动植物的种类越多。地球上的热带气候是稳定的,所以,热带出现了大量狭生态位的和特化的种类。而在温带和极地,气候剧变造成生境、食物多变,迫使物种向广适应性的方向进化,而特化物种被淘汰。

⑥生产力因子(productivity factor)

生产的食物越多,通过食物网的能流量越大,物种多样性就越高。

第三节群落的外貌分析

群落的外貌是认识群落的基础,也是划分不同群落的标志,如植物群落的森林、草原和荒漠等,首先就是根据外貌区别开来的。

主要包括:生活型、叶的性质和周期性。

一、生活型和生活型谱

1、生活型

生活型:是生物对外界环境适应的外部表现形式,同一生活型的物种,形态相似,其对环境的适应特点也是相似的。

研究植物生活型的工具较多,最著名的是丹麦生态学家拉恩基尔(C.Raunkiaer)生活型系统。

拉恩基尔选择休眠芽在不良季节的着生位置作为划分生活型的标准。将陆生植物划分为无类型生活型。

①高位芽植物(phanerophytes):指休眠芽位于地面25cm以上的植物,又依高度分为4个亚类,即大高位芽植物(高度>30m),中高

位芽植物(8~30m),小高位芽植物(2~8m),矮高位芽植物(25cm~2m)。

②地上芽植物(chamaephytes):指更新芽位于土壤表面至地上25cm之下的植物,多半为灌木、半灌木或草本植物。

③地面芽植物(hemicryptophytes):又称浅地下芽植物或半隐芽植物,指更新芽位于近地面的土层内、冬季地上部分全枯死的植物,通称为多年生草本植物。

④隐芽植物(cryptophytes):又称地下芽植物,指更新芽位于较深土层中或水中的植物,鳞茎类、块茎类和根茎类多年草本植物或水生植物属此类。

⑤一年生植物(Therophytes):以种子越冬的植物。

2、生活型谱(biologicalspectrum)

生活型谱:指不同生活型植物的百分比构成。

某一生活型的百分数=该地区该生活型的植物种类/该地区全部植物种树*100%

二、叶的性质

叶的性质包括叶级(叶的面积)、叶型(单叶或复叶)、叶质(质地)。研究最多的是叶级。

拉恩基尔所创立的分类系统,把叶面积的大小分为六级,以25mm2为最低一级,以后各级均比上一级大九倍。

1级为鳞叶——25mm2

2级为微叶——225 mm2

3级为小叶——2025 mm2

4级为中叶——18225 mm2

5级为大叶——164025 mm2

6级为巨叶>164025 mm2

三、周期性

群落对应季节的外貌称为季相。在正常的情况下,随着季节更替,群落季相变化呈周期性,即年复一年地顺序出现相应季相。

第四节群落内部结构分析

1、垂直格局

2、水平格局

3、时间格局

演替是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。演替是指从生物侵入开始直至发展为顶级群落的整个书序演变过程。克里门茨(Climents)指出,演替就是在地表上同一地段有序地分布各种不同植物群落的时间过程。影响演替的原因有植物繁殖体的迁移、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、人类活动等。按演替发生的起始条件划分,演替可分为原生演替和次生演替。按基质的性质划分可以分为永生演替、旱生演替和沙生演替。

基础生态学终结复习题

基础生态学终结版复习题

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基础生态学终结版复习题 一、名词解释 生物圈:指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈的下层、全部水圈和大气圈的下层。 生态位:指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色,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。 生态因子:环境中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素,如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、事物和其他生物 生存因子: 光周期现象:植物的开花结果、落叶及休眠,动物的繁殖、冬眠、迁徙和换毛换羽等,是对日照长短的规律性变化的反应,称为光周期现象。 种群:是在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。 群落:一定时间内居住在一定空间范围内的生物种群的集合。包括植物、动物和微生物等各个物种的种群,共同组成生态系统中有生命的部分。 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。 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,但是其中必有一种因子是限制生物生存和繁殖的关键性因子,这类因子称为限制因子。 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,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。 内稳态:生物通过控制体内环境(体温、糖、氧浓度、体液等),使其保持相对稳定性。 有效积温:生物在某个生育期或全部生育期内有效温度的总和。 协同进化:一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化,而后一物种的这一性状本身又是作为对前一物种性状的反应而进化的。 基因型:种群内每一个体的基因组合。 小气候: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。 最大出生率与实际出生率:最大出生率是理想条件下(无任何生态因子的限制作用)下种群内后代个体的出生率。实际出生率就是一段时间内种群每个雌体实际的成功繁殖量。 哈-温定律:在一个巨大的、个体交配完全随机、没有其他因素的干扰(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。 动态生命表:总结的是一组大约同时出生的个体从出生到死亡的命运。 遗传漂变:是基因频率的随机变化,仅偶然出现,在小种群中更明显。 环境容纳量:由环境资源所决定的种群限度,即某一环境所能维持的种群数量。 空间异质性:群落的环境不是均匀一致的,空间异质性的程度越高,意味着有更加多样的小生境,能允许更多的物种共存。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。*边缘效应:在两个或两个不同性质的生态系统(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合作用而引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。亦称周边效应。 生物多样性:是指各种生物源,包括数百万种的植物、动物和微生物的各个物种所拥有的基因,和各个物种与环境相互作用所形成的生态系统,以及他们的生态过程。 *群落:生物群落是指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。我们把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。 种间竞争:指两物种或更多物种共同利用同样的有限资源时产生的相互竞争作业。竞争的结

园林生态学网上作业题

东北农业大学网络教育学院 园林生态学网上作业题 1题 一、名词:(每题4分,共20分) 1、限制因子;在诸多生态因子中,使植物的生长发育受到限制、甚至死亡的因子称为限制因子。 2、脑基耶尔的生活型系统:是丹麦植物学家Raunkiaer(1905)创立的,以温度和湿度作为揭示生活型的基本因素,以植物度过不良季节的适应方式作为分类基础的植物生活型分类系统。(具体的就是以休眠芽或复苏芽所处的位置高低以及保护的方式为依据,把高等植物分为高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、地下芽植物和一年生植物五大生活型类群。) 3、偏冠现象:很多树木由于接受到的光照强度不均匀,枝叶向强光方向生长茂盛,向弱光方向生长孱弱或不能生长,形成明显树冠偏向一侧的现象 4、顶极群落:在演替过程中,生物群落的结构和功能发生一系列的变化,生物群落通过复杂的演替,达到最后成熟阶段的群落是与周围物理环境取得相对平衡的稳定群落。 5、根际效应:根向根际土壤中分泌的或根系死细胞脱落的碳水化合物和氨基酸等营养物质,使根际土壤中的微生物大量繁殖的现象。 二、填空(每空1分,共15分) 1、园林生物群落中的各物种间普遍存在的竞争、(1)捕食、(2)寄生和(3)共生等各种关系,是群落能够保持相对稳定的重要因素。 2、极端低温对植物的伤害可以分为直接伤害和间接伤害,间接伤害主要有冻拔、冻旱、和冻裂;三种形式。 3、生态学巩固时期是生态学理论形成、生物种群和群落由定性向定量描述、生态学实验方法发展的辉煌时期。期间形成四个著名的生态学派,分别为

(7)北欧学派、(8)法瑞学派、英美学派(9)和前苏联(10)学派。 4、为了方便研究起见,人们一般将生态因子分为5类,分别是(11)气候因子、(12)土壤因子、(13)地形因子、(14)生物因子和(15)人为因子。 三、简述题(每题10分,共40分) 1、简析导致园林植物群落演替的主要原因有哪些? 群落组成和演替的基本含义(2分);内因( 3 分);外因( 3 分) 2、什么是环境承载力,举例说明在指导园林生产实践中有何意义? 概念(种群增长有一个环境条件所允许的最大值)(3分);合适的例子如 种植密度确定依据(3分);合理的分析(2分) 3、简要说明提高园林植物的减噪效果的方案或措施? 合理植物配置(3分);养护管理方法(促进枝叶繁茂)2分;其他(适当密植、树种选择等)3分 4、简述园林植物群落对减弱城市热岛效应有什么作用? 热岛现象的概念及产生原因(3分),园林植物散热原理(5分)(遮阴、降温、营造小气候等) 四、论述:(25分) 不少城市为了亮化和彩化城市夜景,在道路两侧和社区的绿地里安装了昂贵的 射灯,彻夜闪亮,有时围着一棵树就有几盏射灯。作为一名园林工作者,请你 客观地谈谈对这种美化方法的认识 对安灯初衷的客观理解(4分);灯光对植物生长期生理活动的不良影响(6);合理的建议(5分) 2题 一、名词解释(每题4分共 20分) 1.趋异适应(亲缘关系相近的生物体,由于分布地区的间隔,长期生活在不同 的环境条件下,因而形成了不同的适应方式和途径)

基础生态学复习 重点讲义

基础生态学复习资料 名词解释 绪论 1.生态学:是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。 2.种群:是栖息在同一地域中同种个体组成的复合体 3.群落:是栖息在同一地域中的动物、植物和微生物组成的复合体。 4.生态系统:是一定空间中生物群落和非生物环境的复合体。 5.生物圈:指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈上层、全部水圈和大气圈的下层。 6.分子生态学:是应用分子生物学方法研究生态学问题所产生的新的分支学科。 7.尺度:是指某一现象或过程在空间和时间上所涉及的范围和发生的频率。 第一部分有机体与环境 1、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,包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 2.大环境:是指地区环境、地球环境和宇宙环境。 3.大气候:大环境中的气候称为大气候,是指离地面1.5米以上的气候,是由大范围因素决定的,如大气环流、地理纬度、据海洋距离、大面积地形等。 4.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。 5.小气候:是指近地面大气层中1.5米以内的气候。受局部地形、植被和土壤类型的调节。 6.生态因子:是指环境要素中对生物起作用的因子,如光温度、水、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。 7.生境:指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。 8.主导因子:对生物起作用的众多因子并非等价的,其中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,这个因子称为主导因子。 9.作用:环境的非生物因子对生物的影响,一般称为作用。 10.反作用:生物对环境的影响,一般称为反作用。 11.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。也称短板理论。 12.限制因子:任何生态因子,当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时,这个因子称为限制因子。 13.限制因子定律:因子处于最小量时,可以成为生物的限制因子;但当因子过量时,同样可以成为限制因子。 14.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,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。 15.生态幅或生态价:指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(或称耐受性的下限和上限)之间的范围。 16.内稳态机制:生物通过控制体内环境(体温、糖、氧浓度、体液等),使其保持相对稳定性(即内稳态),减少对环境的依赖,从而扩大生物对生态因子的耐受范围,提高了对环境的适应能力。 2、能量环境 1.太阳高度角:以平行光束射向地球表面的太阳辐射与地面的交角,称为太阳高度角。 2.光合有效辐射:绿色植物依赖叶绿素进行光合作用,将辐射能转换成具有丰富能量的糖类,然而光合作用系统只能够利用太阳光谱的一个有限带,即380-710mm波长的辐射能,称为光和有效辐射。 3.黄化现象:指一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,但能形成胡萝卜素,导致叶子发黄的现象。 4.光合能力:当传入的辐射能是饱和的、温度适宜、相对温度高、大气中CO2和O2的浓度正常时的光合作用速率,称为光合能力。 5.光周期现象:指植物开花结果、落叶及休眠,动物的繁殖、冬眠、迁徙和换羽毛等,是对日照长短的规律性变化的反应。 6.长日照植物(短夜植物):日照超过某一数值或黑夜小于某一数值时才能开花的植物,如萝卜、小

生态学作业习题

第一章绪论 一、名词解释 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. (简述生态学的几种主要定义,并以此说明生态学的发展过程)。 2.列出我国5位著名生态学家,并概括其在生态学上的最主要贡献。 3.二十世纪六十年代以来,生态学迅猛发展,说明其社会背景。 4.按照研究对象的组织层次划分,生态学应包括哪几个分支学科?概括各分支学科的主要研究内容。 5.从生态学发展简史入手,谈谈你对该学科的总体认识。 第二章生物与环境 一、名词解释 表型、基因型、可塑性、环境、最小因子定律、内稳态、指示生物、光饱和点、光补偿点、生物学零度(发育起点温度)、有效温度区、温度“三基点”、有效积温、因子的替代作用、生态价(生态幅)、谢尔福德耐受性定律、阿伦规律、生态因子、光周期现象、限制因子、贝格曼规律、驯化、极端温度、等渗动物、高渗动物、低渗动物、因子补偿作用、物候、物候现象、物候学 二、思考题 1. 试述光与动物密切有关的几种生物节律,并简述其生态适应意义。 2. 简述陆栖动物的保水机制。(简述陆生动物在水代谢方面的适应性特征。) 3. 简述耐受性定律及其补充原理。 4. 举例说明限制因子概念在生态学研究中的重要性。 5. 从动植物对日照长度变化的适应出发解释生物的光周期现象。 6. 简述光照强度与陆生动植物的关系,陆生植物对光照强度的适应类型。 7. 从形态、生理和行为三个方面阐述生物对高温环境的适应。(简述生物对极端温度的适 应。) 8. 简述水生动物(鱼类)的水平衡调节机制。 9. 简述生态因子的分类类型及其生态作用特点。(如何看待生态因子的作用?) 10. 简述有效积温法则,评述其意义和局限性。

微生物生态学复习资料

Microbial Ecology 绪论 1. 名词解释: 微生物生态学:是研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。 微生态学:是生态学的一个层次,是研究正常微生物在细胞或分子水平上相关关系的科学环境、自然环境+生物环境 生境、指生物的个体、种群或群落生活地域的具体环境。生物+非生物 栖息地、生物生活或居住的范围的物理环境。如林地生境中的不同树冠层、树干 生态位、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。 基础生态位、一个物种能够占据的生态位空间,由物种的变异和适应能力决定,而非其地理因素。基本生态位是实验室条件下的生态位,里面不存在捕食者和竞争。 实际生态位、自然界中真实存在的生态位。 物种流是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。 2.微生物生态学的研究意义有哪些? ①发现新的在工农业(如固氮)、食品(如发酵)、医药(如抗生素)和环境保护(如生物修复)方面有重要用途的微生物菌株(包括极端环境中微生物资源的发掘); ②微生物在地球物质化学循环中具有重要作用; ③开发和利用自然界中的微生物资源,保护好微生物基因资源; ④控制有害微生物,利用微生物净化环境,保护环境,维持环境生态平衡; ⑤保护人类健康和保护生态平衡发挥微生物的最佳作用。

3.微生物生态学主要研究内容有哪些? ①正常自然环境中的微生物种类、分布及变化规律; ②极端自然环境中的微生物; ③微生物之间、微生物与动植物相互关系; ④微生物在净化污染环境中的作用; ⑤现代分子微生物生态学的研究方法。 4.生态系统的功能有哪些? 物种流能量流食物链营养级信息流 5.什么是微生物生态系统?其特点是什么? 是指各种环境因子如物理、化学及生物因子对微生物区系(即自然群体)的作用和微生物区系对外界环境的反作用。 特点:微环境稳定性适应性 7.简述物种流的含义及其特点。 是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。不同生态系统间的交流和联系。主要有三层含义: 生物有机体与环境之间相互作用所产生的时间、空间变化的过程; 物种种群在生态系统内或系统之间格局和数量的动态,反映了物种关系的状态,如寄生、捕食、共生等; 生物群落中物种组成、配置、营养结构变化,外来种和本地种的相互作用,生态系统对物种增加和空缺的反应等。 8.简述物种流对生态系统的影响。 物种的增加和去除改变原有生态系统内的成员和数量;入侵物种通过资源利用改变生态过程;

第四章 群落生态学

第四章群落生态 课时安排:4学时 教学目的:通过讲授,让学生较全面掌握以下内容: 1. 群落的概念及其基本特征 2. 群落的组成与结构 3. 群落的演替 教学方法: 1.结合大量事例剖析讲解概念 2. 幻灯片的使用 重点及难点:难点是群落的组成与结构 重点是群落的组成与结构以及群落的演替

第一节群落的概念及其基本特征 一、群落的概念 (一)群落的定义 生物群落(biotie community)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。它们和相邻的生物群落,有时界限分明,有时则混合难分。其结合较松散,但都由其组成的种类及一些个体的特点而显现出有一些特性。生物群落可简单的分为植物群落(plant community)动物群落(animal community)和微生物群落(microbial community)三大类。 群落概念是生态学中最重要的理论之一,因为它强调的是在自然界共同生活在一起的各种生物能有机地、有规律地在一定时、空中共处,而不是各自以独立物种的面貌任意散布在地球上;它强调生物间有物质循环和能量转化的联系,因而它具有一定的组成和营养结构。在时间过程中,经常改变其外貌,并具有发展和演替的动态特征。它不是物种的简单总和,在群落内由于存在协调控制的机能,因而在绝对的变化过程中,保持相对的稳定性。因此,生物群落被认为是生态学研究对象中的一个高级层次。它是一个新的整体,它具有个体和种群层次所不能包括的特征和规律,是一个新的复合体。群落概念的产生,使生态学研究出现了一个新领域,即群落生态学(community ecology)。它是研究生物群落与环境相互关系及其规律的学科。它是生态学的一个分支。 关于群落的性质,长期以来一直存在着两种对立的观点。争论的焦点在于群落到底是一个有组织的系统,还是一个纯自然的个体集合。“机体论”学派奥根(Orgnj Smic School)认为群落是一个真实的有机实体,它是组成群落的各个种群的有组织的集合体。而不是人为地分类的产物。

景观生态学讲义

景观生态学讲义 整个地球的生态完整性都将取决于我们对景观的结构、功能和变化的理解和尊重——R.富尔曼 1景观生态学定义 无论是动物个体、生态系统或者经济系统都存在三个共同的基本特征:结构、功能和变化。过去的功能产生现在的结构,现在的结构决定现在的功能,现在的功能产生未来的结构,是一个无穷无尽的反馈环。对景观的研究也必须从结构、功能和变化入手。 1.1 景观的定义 景观一词最初来自德语Landschaft,在法语中是Paysage,英语中是landscape,有风景、景色的意思。是一个空间异质性的区域,由相互作用的斑块(patch)或生态系统组成,以相似的形式重复出现。 由定义可知,景观是高于生态系统的自然系统,是生态系统的载体。生态系统是相对同质的系统,而景观是异质性(heterogeneity)的。 1.2景观生态学的研究内容 景观生态学着重研究景观的三个特征: (1)结构:具体生态系统或存在元素的空间关系,主要指与生态系统的大小、形状、数量、类型及构形相关的能量、物质和物种的分布。 (2)功能:指空间元素之间的相互作用,即物质、能量、物种在生态系统间的流动。 (3)动态:斑块镶嵌结构与功能随时间的变化。 2 景观结构 景观由地面上各种相对同质的生态要素或单元(包括自然因素或人文因素)组成。这些组成单元也叫景观元素(landscape element)。景观元素中最同质的部分又称为镶嵌物(Tessera),如拼花石子地面上的石子,是景观空间范围中可见的最小的同质单元。景观元素共包括三种类型,即斑块、廊道(Corridor)和模地(Matrix)。

2.1斑块 2.1.1斑块定义与特征 斑块是一个在外观上与周围环境明显不同的非线性地表区域。与周围地区有不同的物种结构和成分。斑块一般是物种的集聚地。景观中的斑块一般都存在四个方面的特征(1)每种群落类型的斑块数目;(2)每一个斑块的产生机理;(3)每一个斑块的大小;(4)每一个斑块的形状。 2.1.2斑块的类型与起源 影响斑块起源的主要因素包括环境异质性、自然干扰和人类活动。根据起源可以将其分为以下几类。 (1)干扰斑块(Disturbance Patches) 由于局部干扰而产生。这些干扰包括如飓风、冰雹、雪崩、泥石流、虫害、森林砍伐、垦荒、围田、采矿等。干扰斑块是一种消失最快的斑块,他们的平均年龄最短,经过一段时间的演替可能变得与周围模地难以区别而消失。 当然,干扰斑块也可由长期持续干扰形成,如一个重复放牧的牧场,演替过程持续不断地重复进行或重新开始,斑块也能保持稳定,持续较长时间。 (2)残存斑块(Remnant Patch) 是在大范围干扰中残留下来的未受干扰部分。如在森林大火中被漏过的植被地段,免遭蝗虫危害的植被,都是残存斑块。动物残存斑块,如生活在温暖阳坡免遭严寒淘汰的鸟类,逃脱攻击性捕食动物侵袭的草食动物等。 (3)环境资源斑块(environmental resource patch) 由于环境资源的空间异质性或镶嵌分布而引起的。如沙漠中的绿洲、冰川活动流下的泥炭地。由于环境条件或斑块资源不同,斑块中的生物也不同于周围模地。与前两类斑块不同的是,使斑块和模地分开的群落交错区(ecotone)或重叠区往往不分明,可能很宽,形成一个逐步变化的梯度。 (4)引进斑块(introduced patch) 当人类将生物引进一个地区,就产生了引进斑块。它有点类似干扰产生的小面积斑块(林窗上出现的新的群落)。新引进的物种包括动植物和人,都对斑块不断施

18秋[福建师范大学]《生态学》在线作业一

【奥鹏】[福建师范大学]福师《生态学》在线作业一 试卷总分:100 得分:100 第1题,旱生演替系列的先锋群落是 A、草本群落 B、苔藓群落 C、大型真菌群落 D、地衣群落 第2题,赤潮的形成主要与下列哪种因素的关系最为密切? A、CO2浓度升高 B、水体温度变化 C、水体富营养化 D、水体重金属污染物 第3题,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 B、地球因子 C、非生物因子 D、外来因子 第4题,发育起点温度又称为 A、最低温度 B、最低有效温度 C、温度下限 D、温度上限 第5题,植物每生产1 g干物质约需水量为(),但不同植物类型需水量是不同的 A、349g B、200-300 g C、300-600 g D、600-800 g

第6题,在北半球中纬度的山区,阳坡的环境特点是 A、温度较高,相对湿度较小 B、温度较高,相对湿度较大 C、温度较低,相对湿度较小 D、温度较低,相对湿度较大 第7题,下列植物中,属于短日照植物的是 A、冬小麦 B、甜菜 C、萝卜 D、水稻 第8题,下列生态系统中,属于人工生态系统的是 A、海洋 B、撂荒地 C、被污染的湖泊 D、养鱼池 第9题,生活在高纬度地区的恒温动物,一般其身体较低纬度地区的同类个体大,以此来减少单位体重散热量,这一适应称为 A、贝格曼法则 B、阿伦法则 C、李比希定律 D、谢尔福德定律 第10题,一般来讲,某种生物的耐性限度达到最适时的温度、湿度条件组合状况为 A、高温、高湿 B、中温、高湿 C、中温、高湿 D、中温、中湿 第11题,具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境称为

《群落生态学》

群落生态学 1. 什么是生活型?瑙基耶尔(Raunkiaer)的生活型包括哪五大类群?其分类依据是什么? 答:生活型:生物对外界环境条件适应所形成的外貌形态即不同生物在同一环境下的趋同适应表现为相同生活型 类型:陆生植物五大类——高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物、一年生植物 划分依据:植物在不良季节中休眠芽的着生位置及保护方式 2. 何谓生活型谱?它与气候条件有何关系? 答:将一个地区的植物按阮基耶尔的生活型标准分类,再列表比较各类生活型的数量对比关系 生态意义:反映不同群落的气候条件差异 高位芽植物占优势——气候温暖潮湿 地面芽植物占优势——较长的寒冬 隐芽植物占优势——环境冷湿 一年生植物占优势——环境干旱 3. 解释生态等值种,并指出植物的生长型包括哪些类型? 答:生态等值种:相同环境条件下,由于趋同进化而形成的具有相似生长型的植物 生长型——按植物体态划分: Ⅰ.木本植物:乔木灌木竹类藤本植物附生木本植物寄生木本植物 Ⅱ.半木本植物:半灌木与小半灌木 Ⅲ.草本植物:多年生草本植物一年生草本植物寄生草本植物腐生草本植物水生草本植物 Ⅳ.叶状体植物:苔藓及地衣藻菌 4. 什么是层片?它与层次有何关系? 答:层片:植物群落中相同生活型和相似生态要求的植物种的组合同一层片的植物属于同一生活型每一个层片在群落中都具有一定的小环境每一个层 片在群落中都占据着一定的空间和时间 层次: 系统在结构或功能方面的等级秩序。具有多样性,可按物质的质量、能量、运动状态、空间尺度、时间顺序、组织化程度等多种标准划 分。不同层次具有不同的性质和特征,既有共同的规律,又各有特 殊规律。 层片是层次的真子集。

景观生态学讲义(打印版)

《景观生态学》讲义 绪论 景观生态学是地理学、生态学以及系统论、控制论等多学科交叉、渗透而形成的一门新的综合学科。主要研究空间格局和生态过程的相互作用。 作为一门学科,景观生态学是20世纪60年代在欧洲形成的,土地利用规划和评价一直是其主要的研究内容。直到20世纪80年代初,景观生态学在北美才受到重视,迅速发展成为一门很有朝气的学科,引起了越来越多的学者的重视与参与。景观生态学给生态学和地理学带来了新的思想和新的方法,已成为生态学和地理学和前沿学科之一。 第一章景观生态学的概念及发展 一景观生态学中的基本概念 1 生态学 2 景观 3 景观生态系统 4景观生态学 1 景观 景观的特征与表象是丰富的,人们对景观的感知和认识也是多样的。因此,对于景观不同学科有着不同的理解,甚至在同一学科中(如地理学)也长期存在着不同解释。由于景观概念的不确定性,经常导致它与“风景”、“土地”、“环境”等词意的混淆。 1.1景观定义理解: 景观(landscape)的定义有多种表述,但大都是反映内陆地形、地貌或景色的(诸如草原、森林、山脉、湖泊等),或是反映某一地理区域的综合地形特征。(图)在生态学中,景观的定义可概括为狭义和广义两种。狭义景观是指在几十千米至几百千米范围内,由不同类型生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元(如Forman 和Godron,1986;Forman,1995)。而反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体相应地称为区域(region;见Forman,1995)。狭义景观和区域即人们通常所指的宏观景观;广义景观则包括出现在从微观到宏观不同尺度上的,具有异质性或缀块性的空间单元。广义景观概念强调空间异质性,景观的绝对空间尺度随研究对象、方法和目的而变化。(图)它体现了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。 (在欧洲,“景观”一词最早出现在希伯来文的《圣经》(旧约全书)中,用来描绘具有所罗门王国教堂、城堡和宫殿的耶路撒冷城美丽的景色。后来在15世纪中叶西欧艺术家们的风景油画中,景观成为透视中所见地球表面景色的代称。这时,景观的含义同汉语中的“风景”、“景致”、“景象”等一致,等同于英语中的“scenery”,都是视觉美学意义上的概念。中国从东晋开始,山水风景画就已从人物画的背景中脱颖而出,使山水风景很快成为艺术家们的研究对象,景观作为风景的同义语也因此一直为文学家、艺术家沿用至今。这种针对美学风景的景观理解,既是景观最朴素的含义,也是后来科学概念的来源。从这种一般理解中可以看出,景观没有明确的空间界限,主要突出一种综合直观的视觉感受。) 景观生态学中几种代表性的景观定义: Naveh: 景观是自然、生态和地理的综合体,包括所有的自然与人为格局和过程。 Haber:景观是为生物或人类所综合感知的土地,而不考虑其单个成分。 Forman:景观是由相互作用的生态系统镶嵌组成,并以类似形式重复出现,具有高度空间异质性的区域。 景观最新定义:景观是一个由不同土地单元镶嵌组成,具有明显视觉特征的地理实体,它处于生态系统之上,大地理区域之下的中间尺度;兼具经济、生态和文化的多重价值。 综合起来,对景观可以作如下理解:①景观由不同空间单元镶嵌组成,具有异质性;②

生态学复习资料

生态学精品课程试题 --------感谢生教班无私提供※<习题一>个体生态学 一、名词解释 生态学生物种生物圈环境环境的类型生态因子主导因子密度制约因子限制因子Liebig 最小因子定律耐性定律生态幅区域环境小环境内环境驯化休眠内稳态机制适应组合指示生物阳地植物阴地植物光补偿点光饱和点光合面积叶面积指数光周期现象长日照植物短日照兽类生理有效辐射极端温度Bergman规律Allen规律有效积温法则物候变渗动物恒渗动物低渗动物高渗动物聚盐性植物泌盐性植物不透盐性植物 二、简答: 1)简述生态因子作用的特点。 2)什么是最小因子定律?什么是耐受性定律?3) 解释和比较生态类型、生活型、生态型的涵义。4)比较利比希最小因子定律和谢尔福德耐受定律的异同? 5)试举例说明生物如何调节其耐性限度以适应不良生境? 6)试举例分析特定生境中某一生态因子与生物的关系生态因子相互联系表现在哪些方面? 7) 生物对光照会长生哪些适应? 8) 生物对极端的高温和低温会长生哪些适应? 9) 物种的分布完全由温度决定吗? 10) 陆地上水分的分布及其变化规律? 11) 水生植物如何适应水环境? 12) 水生动物如何适应于高盐度或者低盐度的环境? 13) 水生植物对水的适应性表现在哪些方面? 14) 陆生动物如何适应于干旱环境? 15) 大气中CO2与O2浓度与生物的关系? ※<习题二>种群生态学 一、名词解释 种群相对密度样方法标志重捕法构件种群的内分布型年龄结构性比生命表存活曲线同生群综合生命表净生殖率种群增长率内禀增长率数学模型指数增长模型罗辑斯谛模型生态入侵生活史适合度繁殖扩散繁殖成效亲本投资生态对策-3/2自疏法则领域婚配制度社会等级利他行为竞争生态位竞争排斥原理捕食作用协同进化寄生偏利共生互利共生 二、简答1)什么是种群?有哪些重要的群体特征? 2) 试说明我国计划生育政策的种群生态学基础。 3) 设在0.5mL培养液中放5个草履虫,每天计数培养液中种群数量,其后四天的结果为20、137、319、369,请用逻辑斯蒂曲线拟合,并求出种群增长方程。 4) 什么是生活史?包含哪些重要组分? 5) 什么是生活史对策?K-对策和r-对策各有哪些特点? 6) 种内与种间关系有哪些基本类型? 7) 密度效应有哪些普遍规律? 8) 领域行为和社会等级有何适应意义? 9) 什么是他感作用?有何生态学意义? 10) 什么是竞争排斥原理?举例说明两物种共存或排斥的条件。 11) 什么是生态位?画图比较说明两物种种内、种间竞争的强弱与生态位分化的关系。 12) 谈谈捕食者对猎物种群数量的影响。 13) 谈谈寄生者与寄生的协同进化。 ※<习题三》群落生态学 一、名词解释 生物群落机体论学派个体论学派建群种伴生种特征种多度密度盖度频度优势度重要值综合优势比种间关联关联系数 群落结构层片群落交错区边缘效应MacArthur的平衡说群落动态群落演替原生演替旱生演替内因性演替异养性演替顶级群落群落分类原则植被型群系群丛群落的排序直接排序间接排序三向地带性学说植物群落分布的区域性规律趋同适应趋异适应 生态型生活型生活型谱生长型协同适应 二、简答 1) 什么是生物群落?它有哪些主要特征? 2) 什么是群落交错区?它的主要特征有哪些? 3) 何谓生活型?如何编制一地区的生活型谱? 4) 影响群落结构的因素有哪些? 5) 层次和层片有什么不同? 6) 群落结构的时空格局及其生态意义是什么? 7) 比较原生演替和次生演替的异同点。 8) 简述群落波动与演替的差异。 9) 说明水生演替系列和旱生演替系列的过程? 10) 什么是演替顶级?单元演替顶级理论与多元演替顶级理论有什么异同点? 11) 试述中国群落分类系统的原则、单位与系统。 12) 植被型、群系和群丛是如何命名的? 13) 什么是排序?排序方法可分为哪两类?个有什么优点? ※<习题四>生态系统部分 一、名词解释

《生态学》作业参考答案

《生态学》作业参考答案 一、名词解释 1. Meta-种群:是由空间上相互隔离,但又有功能联系(繁殖体或生物个体交流)的两个或两个以上的亚种群组成的种群缀块系统。 2. 生态系统:在一定空间中共同栖居着的所有生物(即生物群落)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。 3. 次生演替:是指开始于次生裸地,即不存在植被,但在土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸地(如森林砍伐迹地、弃耕地)上的群落演替。 4. 边缘效应:是指群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势。 5. 初级生产量:绿色植物通过光合作用固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量,也称第一性生产量。 6. 可持续发展:是指既满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。该定义包含了公平性原则、持续性原则和系统性原则。 7. 岛屿效应:在气候条件相对一致的区域中,岛屿中的物种数与岛屿面积有密切关系,岛屿面积越大,物种数目越多。 8. 主导因子:在诸多的环境因子中,对生物起决定性作用的生态因子。 9. 种群空间分布格局: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分布型。 10. 营养级:处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。 11. 物种多样性:是指多种多样的生物类型及种类,强调物种的变异性,物种多样性代表着物种演化的空间范围和对特定环境的生态适应,是进化机制的最主要产物。 12. 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,这种过程称生态入侵。 13. 耐性限度:生物的生存需要依赖环境中的多种条件,而且生物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和下限,这个界限即耐性限度。 14. 生态位: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。 15. 光周期现象:生物的许多生命活动受日照长短控制的现象。 16. 趋同适应:是指亲缘关系相当疏远的生物,由于长期生活在相同的环境之中,通过变异、选择和适应,在器官形态等方面出现很相似的现象。 17. 生态恢复:是指恢复生态系统合理的结构、高效的功能和协调的关系。使受损的生态系统返回到它先前的,或类似的、或者有用的状态。 18. 同资源种团:群落中以同一方式利用共同资源的物种集团。 19. 原生演替:是指开始于原生裸地或原生芜原(即完全没有植被并且没有任何植物繁殖体存在的裸露地段)上的群落演替。 20. 协同进化:协同进化是指在进化过程中,一个物种的性状作为另一个物种性状的反应而进化,而后一物种的性状本身又作为前一物种性状的反应而进化的现象。 21. 食物链:生态系统中各种生物按其食物关系排列的链状顺序。 22. 生态平衡:是指生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状况,它包括结构上的稳定、功能上的稳定

4 群落生态学

第四章群落生态学一、名词解释 1生物群落 2多度 3密度 4物种丰富度 5盖度 6郁闭度与盖度 7存在度和恒有度8重要值 9频度 10优势度 11生活型 12生态型 13生活型谱 14生活型和生态型15生长型 16高位芽植物 17优势种18建群种 19亚优势种 20伴生种 21关键种 22生态等值种 23优势种和建群种 24冗余种 25先锋植物 26濒危植物 27附生植物 28层间植物 29边缘效应 30空间异质性 31湿地 32生境破碎化 33群落最小面积 34群落演替 35原生演替 36次生演替 37演替系列 38进展演替 39逆行演替 40进展演替与逆行演替 41原生演替和次生演替 42顶极群落 43偏途顶极 44群落系数 45确限度 46共建种群落 47同资源种团 48群落结构 49群落交错区 50层片 51环境梯度 52间接梯度分析 53直接梯度分析 54群落结构及层片 55地带性植物群落 56植被型 57植被型组 55群系 59群丛 60排序 61直接排序 62间接排序 63极点排序法 64中度干扰理论 65生物多样性 66物种多样性 67生态人侵 二、选择题 1.一定地段上,多物种所组成的天然聚群是( )。 A.种群B.群落C.有机整体D.生态系统 2.生物群落是( )。 A.生物种内许多个体组成的群体 B. 植物、动物、微生物有序、协调统一的群体C.由许多植物组成的群体D.由许多动物组成的群体 3.关于群落与环境关系的论述,不正确的是()。 A.群落只是被动受环境制约且群落在环境制约下 B.有一定的分布和特征 C.群落可形成内部特殊环境D.需要特殊环境的群落对环境具有指示意义 4.下列不是机体论观点的是( )。 A.认为群落是自然单位,具有明确的边界B.它们独立存在,可重复出现 C.群落单元是连续群落中的一个片段D.可以像物种那样进行分类 5.下列哪种说法支持“个体论” ( )。 A.群落具有明显的边界 B.可以重复出现 C.与生境都是连续的D.是间断的、可分的、独立存在的 6.下列群落中属于共建种群落可能性最大的是( )。 A.热带森林B.北方森林C.草原D.落叶林 7.生态优势种的显著特征是( )。 A.最适应当地环境B.生物量最大C.生物个体最大D.生物营养级最高8.群落中的“偶见种”可能是( )。

城市生态学作业中的一些难题的答案

第一章绪论 4、简述黑箱理论和白箱理论。(书上的叫黑箱研究思路不敢写书上的内容) 答:黑箱研究思路、黑箱研究思路就是理论呀。 第二章生态系统基础理论 2、如何理解多样性导致稳定性原理?(书上好像没找到这个原理) 答:多样性和稳定性及它们之间的关系问题长期为生态学家所重视。对稳定性可有不同层次的内含。种群、群落或生态系统的大小和结构的动态平衡可称为生态稳定性。 生物是一个复杂的生态系统。这种复杂性表现为特种多样性和遗传多样性。同时也表现在他结构特征(如垂直层次、生活型结构、微生境的变化、食物链、物质和能量的转换途径等)。森林内生物的复杂关系,是在历史上协同进化的产物,是自然选择的结果。 生物的稳定性与许多因素有关,但是更主要的是历史上形成的多物种共存的结果。正因为如此,天然林特别是处于顶极群落阶段的天然林,稳定性高,抗干扰能力强,对立地的适应性也强。一旦将天然林破坏,用一两速生树种栽在天然林的迹地上,以图短期内获得更多的木材,则常常导致病虫害频繁发生,同时立地质量下降,最后木材产量也会下降。 森林群落对病虫害的抵抗能力是靠个体、种群和生态系统三种水平的机制来维持的。个体水平是化学防御,这要消耗大量的能量。种群和生态系统水平的防御,则主要靠物种的多样性、各种复杂的种间关系,各种天敌。从遗传组成上,同一物种的不同个体,在化学组成上、物候节律上等方面的差异也是造成森林群落对病虫害的抵抗力强的原因。原始林比人工林防御能力强。 (此题考试不做要求) 第四章城市人口与种群生态学 名词解释5、生态对策;6、种群;7、城市化 答:生物生活在不断变化的环境中,其生存发展要不断适应多变的环境所带来的不利影响,还要克服竞争者的损害。在漫长的历史进化过程中,自然选择在物种进化策略上产生不同的抉择,这就是生态对策。(种群有质量对策和数量对策之分)。 种群:是指在一定空间内,能相互进行杂交、具有一定结构的、一定遗传特性的同种个体的总和。 城市化:城市化是一个地区的人口在城镇和城市相对集中的过程。也是人类生产和生活方式由乡村型向城市型转化的历史过程,表现为乡村人口向城市人口的转化以及城市不断发展和完善的过程。 简答题 1,现代城市化的完整含义 答:详见课本第81页。

(完整word版)群落生态学

第四章群落生态学 ?群落的概念、基本特征、性质; ?群落的种类组成、数量特征,物种多样性(测度、时空变化、影响因素),群落结构(生活型、层片,垂直、水平、时间),群落交错区与边缘效应,影响群落结构的因素(生物因素、干扰、岛屿); ?群落内部动态(季相变化、动态),演替的概念、类型、系列、顶级学说,群落的分类与排序。 1.群落(community):—在相同时间聚集在同一空间的各种生物种群的集合。 2.群落生态学(community ecology): —研究生物群落与环境相互关系的科学。 —生态学的重要分支学科。 3.群落的基本特征: 具有一定的种类组成:—种类组成是区别不同群落的首要特征。 各物种之间是相互联系的:—不是物种的简单集合(适应环境、协调)。 形成群落环境:—群落与环境不可分割(适应、改造)。 具有一定的结构:—空间结构、时间结构、营养结构。 具有一定的动态特征:—生物群落有发生、发展、成熟的过程,物种组成不断的更替。 具有一定的分布范围:—生物群落有一定的规律分布,每个群落都分布在特定的地段或生境。 具有边界特征:—由于环境梯度变化不同,有些群落有明显的边界,有些则界限模糊。 各物种不具有同等的群落学重要性:—贡献不同,优势种、建群种、伴生种等 4.群落的性质: 机体论学派(Clements): 群落是一个和生物个体、种群相似的自然单位,是有生命的系统; 群落演替的定向特征相当于生物的生活史或生物的发育,具有机体特征。 —群落都要经历从先锋阶段到顶级阶段的演 替过程; —顶级群落受破坏后重复演替过程达到顶级 群落阶段。 个体论学派(Gleason): ?群落不是自然单位,而是自然界中在空间和时间连续变化系列中的一个区段; ?在连续变化的环境下,群落组成是逐渐变化的,群落间没有明显的边界。 —群落和物种的关系不是有机体和组织器官的关系; —群落发育过程是物种更替和种群数量消长的过程; —和有机体不同,群落不可能在不同生境下保持繁殖 的一致性; —同一群落类型之间无遗传上的联系。 现代生态学对群落的认识: ?群落既存在连续性,也存在间断性; ?采取生境梯度分析方法研究连续群落变化,在不少情况下群落不是分离的、有明显边界的实体,而是在空间和时间上连续的一个系列;

上海交通大学生态学课件

第一章绪论 一、生态学(Ecology)定义 Ecology 源希腊词“Oikos”和“logos”,前者表示住所和栖息地,后者表示学科,原意是研究生物栖息环境的科学 几个有代表性学者对生态学的定义: 1、研究生物及环境间相互关系的科学(E.Haeckel,1866) 2、研究生物形态、生理和行为上的适应(Кашкаров,1954) 3、研究决定有机体的分布与多度相互作用的科学(Krebs,1972, 1985) 4、研究生态系统的结构和功能的科学(E.P. Odum,1956) 5、综合研究有机体、物理环境与人类社会的科学(E.P. Odum,1997 ) 6、研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学(马世骏1980 综上所述,“生态学是研究生物及环境间相互关系的科学”,其中,生物包括:动物、植物、微生物及人类本身;环境:指生物生活其中的无机因素,生物因素和人类社会。二、生态学的研究对象 生态学研究对象可以小到生物个体,大到整个生物圈。 生态学系统等级结构的每一个层次都有其独特的结构和过程,因此,每一个层次都给生态学研究增加一个不同的研究途径。 主要研究对象包括: ?分子(molecular) ?个体(individual) ?种群(population) ?群落(community) ?生态系统(ecosystem) ?景观(landscape) ?生物圈(biosphere) 经典生态学的分支学科: ?按组织层次划分:分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态 学 ?按交叉学科划分:数学生态学、地理生态学、生理生态学 ?按应用领域划分:农业生态学、城市生态学、资源生态学、环境生态学、保护生态学、

普通生态学作业

1.当代生态学前沿和热点问题 答:生态科学一开始就比较重视综合能力。可是生态科学也不是完全宏观的,也受微观生物学的影响,也有分子生态学、生理生态学,所以我想这两个方面的关系是一个哲学问题。我们中国对世界科学一个重大贡献就是早期的传统思想重视整体上的认识,像天人合一就包含着这种思想。尽管它如恩格斯所讲仍是比较朴素的,只有对它进行分析才会更深入。可见,分析与综合是相辅相成的,相互交叉的,谁也不能忽视了谁,必须同时的发展。现在搞生态学的也在关注微观,搞基因的人也逐步认识,一个基因拿出来要找它的功能也要把它放到有机整体中去考虑,去研究,而不能孤立的看待。基因测序之后蛋白质组又兴起了,要在整体方面已经基因、蛋白的功能。我想必然的,通过这样一个交互的发展,未来对问题的看法会越来越准确。现代生态学比较多的还是属于宏观领域,但是宏观还没宏到最宏呢。以前所谓宏观,像种群、生态系统,现在提高到全球生态系统,全球生态系统也提出没多少年,最多二三十年。这样问题摆出来了,生态学会有一个更大的发展,这是毫无疑义的。所以我想从方法论上讲这两个方法不应当偏废。当然大家当前更多的看到的是比较宏观的生态学,因为迫切需要解决资源环境问题,人与其他生物共存的问题来保护好我们共同的家园——地球。生态学现在比较强调全球生态,或者叫生物圈的生态。按照空间尺度来讲应该是非常大的,它的发展依靠着其他学科和技术,比如全球定位、遥感等。我们北师大的资环系不也在搞生态吗?另外还有超级计算机,数学模型去分析海量的信息资料。还有就是多学科,现在要组织多学科的队伍,包括人文学科。现在有一种提法叫生态系统服务Ecosystem Service,意思是说,生态系统存在本身就是给人类提供了一种服务。你给我提供服务,我就要给你报酬。自然生态系统,如大海、森林、湿地存在的同时也在为我们人类提供服务。森林提供给我们不仅是木材,还提供了良好的气候。如果把森林砍伐了水灾旱灾就要找上门来。湿地很重要,像长江水域的两大湖泊:鄱阳湖和洞庭湖。它们本来面积很大,后来缩小了,结果怎么样大家都知道。1998年总书记、总理都去治水去了。国家为什么这么重视,因为它的影响实在太大了。为什么那一年闹了那么大的水灾?原因很多,当年的降水是多了一些,可是并没有超过50年代的历史最高水平,那怎么洪水一下就来了呢?现在分析,从生态学而言,有两个非常重要的原因,一个是中下游的湿地的面积变小了,湖泊被围起来割了草种庄稼。人们称湖泊为自然之肾。人的肾是调节水分的,水多了以后由尿排出,水少了重吸收大量水分。自然界地面的水分过多时,作为自然之肾的湿地可以把水容纳储存起来,干旱时又流出来,这样就可以调节。它被破坏以后,洪水,干旱的概率都变大了。另外就是破坏森林。后来朱总理下命令,长江上游绝对停伐森林,原来的伐木工转业为护林员,这个决心是前所未有的。98年的教训还告诉我们森林能保持水土。雨下在森林里,树木吸收了很多,叶子储存一部分,水分降下的也慢了,地下的根系可以固着土壤。长江上游像四川云南能够储存多少水呀。遭破坏以后连水带泥都被雨水冲刷下来。以前我们人类不认识,不知道生态环境的作用,就知道砍木材,造房子,打家具。没有想到这就是自然给你提供的服务。森林还净化了空气,吸收了CO2,人们称之为自然之肺。现在美国出了一本书叫《自然资本》,几个月前翻译出版了。这本书着重讲了自然资本,以前人们没有算过这笔帐,把自然资源当作天的恩赐。树谁都可以去砍,鱼谁都可以去捞。投资工厂要多少钱,多少人力、物力,那么自然资源值多少钱呢。所以片面强调人定胜天必然招致天的惩罚。自然环境需要保护,那些森林、湿地丰富的地区多是贫困落后地区,那里也需要发展,需

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