06生态总结.doc

普通生态学复习第一篇 绪论生态学(ecology) 是研究生物和人与环境之间的相互关系，研究自然生态系统和人类生态系统的结构和功能的一门学科。个体（individual）种群(population) 群落(community) 生态系统(ecosystem)第二篇 个体生态学环境与生态学（选择题）一、环境 某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。二、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如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等，即环境中对生物起作用的因子。环境因子：生物体外部的全部环境要素。环境因子分类 依生物种类分类 生物因子（biotic factor) 同种或异种生物非生物因子(abiotic factor) 温度、湿度、风、土壤中的各种物质和营养元素，所在环境的纬度、高度等。 依性质分类 气候因子 （温度、湿度、光、降水、风、气压、雷电等）土壤因子 （土壤结构、土壤有机/无机质、理化性质和土壤生物 ）地形因子 （地面起伏，山的阴/阳坡等）生物因子：和按生物种类分类一样；人为因子 （人类活动对生物发生巨大影响，表现多方面，如污染等）依因子的稳定程度分类 稳定因子 终年恒定的因子，如太阳辐射、地磁等，主要决定生物的分布 变动因子 周期性变动的因子：周期性变化的因素，如潮汐，季节性气候变化，昼夜变化等；非周期性变动的因子：风、捕食、寄生等因素 生物与环境关系的基本原理（选择题、英汉连线）最小因子法则（Liebig Law ） Shelford 耐受性法则（Law of tolerance）限制因子法则（Law of limiting factors） 生态幅（ecological amplitude）人工驯化(acclimation) 自然驯化(acclimatisation) 透光带（euphotic zone）骆驼对沙漠干热环境的适应组合（adaptive suites)： 1）形态适应：体大、隔热性能极好的毛皮 2）生理适应：利用代谢水，体温过热节水，高尿液，体液浓度比 3）行为适应：可大量饮水，选择含水充分的食物，选择适宜的活动时间仙人掌对沙漠干热环境的适应组合： 表皮增厚、气孔数目少，肉多汁，可以把雨季或水分供应充分时期所吸收的水分大量贮存在根、茎或叶中；减少蒸腾作用失水，只在温度较低的晚上才打开气孔，气孔开放期间，植物吸收二氧化碳并将其合成为有机酸贮存在组织中。白天有机酸经过脱酸作用释放二氧化碳，维持低水平光合作用。生物与气候（判断题）生物与光（选择题）光照强度及其对生物的影响1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。在透光带的下部，植物的光合作用量刚好与植物的呼吸消耗相平衡之处，就是所谓的补偿点。2光照强度与陆生植物- 阳性植物、阴性植物和中性植物。 阳性植物，要求全日照，并且在水分、温度等条件适合的情况下，不存在光照过强的问题。其光饱和点、光补偿点都较高，常见种类有蒲公英、蓟、杨、柳、桦、槐、松、杉和栓皮栎，药材中的甘草、黄芪、白术、芍药等也属于这一类。草原和沙漠植物以及先叶开花植物和一般的农作物也都是阳性植物。阴性植物对光的需求远较阳性植物低，光饱和点和光补偿点都较低，其光合速率和呼吸速率都比较低。阴性植物对光照强度的要求并不是越弱越好，而是必须达到阴生植物的补偿点，植物才能正常生长。多生长在潮湿背阴的地方，或者生于密林内，如树下草本山酢浆草、连线草、观音坐莲等；树种中如铁杉、红豆杉、紫果云杉、柔毛冷杉等都极耐阴；药用植物如人参、三七、半夏、细辛等均属阴地植物。中性植物对光照具有较广的适应能力，对光的需要介于上述两者之间，但最适合在完全的光照下生长。 光对植物的形态建成和生殖器官的发育影响很大。同种中性植物在全光下和庇荫下生长，其叶的形态特征有明显差异。 3光照强度与动物的行为 自然条件下动物每天开始活动的时间是由光照强度决定的，当光照强度上升到一定水平（昼行性动物）或下降到一定水平（夜行性动物）时，它们才开始一天的活动，因此这些动物将随着每天日出日落时间的季节性变化而改变其开始活动的时间。昼行性的鸟类每天开始活动的时间也是随季节而变化的。日照长度与光周期现象光周期（photoperiod）：自然界一昼夜间的光暗交替称为光周期。 光周期现象（photoperiodism）：生长在地球上不同地区的动植物在长期适应和进化过程中表现出生长发育的周期性变化，动植物对昼夜长度发生反应的现象称为光周期现象。植物的光周期现象 许多植物的开花与昼夜的相对长度即光周期有关，这些植物必须经过一定时间的适宜光周期后才能开花，否则就一直处于营养生长状态。 长日植物（long-day plant，LDP）短日植物（short-day plant，SDP） 日中性植物（day-neutral plant，DNP）长-短日植物（long-short day plant） 短-长日植物（short-long day plant） 中日照植物（intermediate-daylength plant）两极光周期植物（amphophotoperiodism plant） 临界日长（critical daylength）动物的光周期现象 鸟类的迁徙(migration)都是由日照长短的变化所引起的，鸟类在不同年份迁离某地和到达某地的时间都不会相差几天，就是由于日照长短的变化是地球上最严格和最稳定的周期变化。各种鸟类的生殖时间也是由光照长度的变化决定的，温带鸟类的生殖腺一般在冬季时最小，处于非生殖状态，随着春季的到来，生殖腺开始发育，随着日照长度的增加，生殖腺的发育越来越快，到产卵时达到最大。日照长度的变化对哺乳动物的换毛、生殖(长日照和短日照兽类) 也有明显影响。鱼类的生殖和迁移活动也与光有着密切关系。昆虫的冬眠和滞育也主要与光周期的变化有关。生物与温度（选择题）温度的生态意义 1、生物体内的生物化学过程必须在一定的温度范围内才能正常进行。2、温度的变化能引起环境中其他生态因子的改变，从而间接影响生物的生命活动。极端温度对生物的影响及生物的适应 1低温的影响及生物对低温的适应 温度低于一定的数值，生物便会因低温而受害，这个数值被称为临界温度。在临界温度以下，温度越低生物受害越重。冷害（寒害），是指喜温生物在0以上温度条件下受害或死亡， 冷害的主要原因有蛋白质合成受阻、碳水化合物减少和代谢紊乱等。冻害，是指0以下的低温使生物体内（细胞内和细胞间）形成冰晶而造成的损害。冰晶的形成会使原生质机械损伤、蛋白质脱水变性。2高温的影响及生物对高温的适应 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，促使蛋白质凝固、脂类溶解，导致有害代谢产物在体内的积累；造成动物缺氧、排泄功能失调和神经系统麻痹。植物的适应形态: 植株白色、银白色，叶革质(反射)、绒毛和鳞片(过滤光照), 隔热木栓层(绝热)，叶片垂直排列。生理: 旺盛的蒸腾，降低细胞含水量、增加糖或盐的浓度，反射红外线。动物的适应行为：昼伏夜出, 穴居, 夏眠，如黄鼠。 生理：调节生态幅，适当放松恒温性阿仑规律Allens law 在寒冷 地区生活的哺乳动物的四肢、耳、鼻、尾均有明显缩短的趋势伯格曼规律 Bergmanns law 高纬度的恒温动物比低纬度的相似种类个体要大。动物个体大则相同质量所对应的体表面积就小，对恒温动物来说在竞争中应付体表散热所损失的能量相对较少，在进化选择中是有利的。 生物与水（选择题）1水的生态意义水是生物体不可缺少的重要组成成分，水的比热大，为生物体创造了一个非常稳定的温度环境；生物起源于水环境，生物进化的90%的时间都是在海洋中进行；水对陆生生物的热量调节和热能代谢具有重要意义（蒸发散热是所有陆生生物降低体温的最重要手段）2植物与水的关系 水生植物-浮游藻类、沉水植物、浮水植物、挺水植物陆生植物 湿生植物：抗旱能力小，不能长时间忍受缺水，生长在光照弱、湿度大的森林下层或阳光充足、土壤水分经常饱和的环境中。中生植物：适于生长在水湿条件适中的环境中，如大部分陆生植物。旱生植物：能忍受较长时间干旱，主要分布在干热草原和荒漠地区3植物如何应付洪涝 有些植物根内积累乙烯，乙烯可刺激植物根外皮形成通气组织；木本植物茎的地下部分长出不定根，以取代缺氧死亡的原生根；气室和通气组织遍布植株如水百合等；出水通气根如罗羽杉，红树等生物与营养物（不考）1微生物与营养物循环 营养物在自然界总是处于循环状态，植物摄取营养物用于合成自己的组织，死亡分解后又将营养物释放出来并再次被植物摄取的过程。营养物循环过程中起分解作用的就是微生物。微生物对植物营养素的作用：根瘤菌、蓝细菌等微生物有固氮作用，可以把空气中的氮气转化为可以被植物利用的化合态的氮。2植物质量与动物营养 含氮量越高的植物对植食动物、脊椎动物、无脊椎动物来说营养质量越好。对肉食动物来说，食物的数量比质量更重要。生物活动周期与环境的关系生物的固有活动节律（与植物光周期现象相关内容一起考）生物与生物之间的关系（大题）互惠mutualism、共生mutualism、共栖commensalism、寄生parasitism、类寄生parasitoidism、植食herb ivory、捕食predation、竞争competition、抗生antibiosis、互抗mutual antagonism和中性作用neutralism。互惠：（兼性共生）对双方都有利的一种种间关系，这种关系并没有发展到彼此相依为命的程度，如果解除这种关系，双方都能正常生存。海葵和寄居蟹、蚜虫和蚂蚁、开花植物和传粉昆虫、草原上的草食兽和草本植物共生：（专利共生）物种之间相依为命的一种互利关系，这种互利是如果失去一方，另一方也就不能生存。地衣-藻类和真菌的共生体、丝兰和丝兰蛾的共生等共栖（偏利）对一方有利，对另一方无利也无害 的种间关系，所以又称偏利。燕千鸟和鳄鱼植食现象：动物吃植物，生物间相互关系中最为常见的现象。捕食现象（牧食）：动物吃动物，物种间最基本的相互关系之一寄生：生活在一起的两种生物，如果一方获利并对另一方造成损害就称为寄生。寄居在别种生物身上并获利的一方叫寄生物，被寄居并受害的一方叫寄主。寄生物一般不把寄主杀死。兼性寄生:一种偶然的寄生现象，寄生物不依赖寄主也能生存，如小杆线虫在人肠中的寄生。专性寄生：寄生物必须经常或暂时居住在寄主体上并从寄主获得营养。寄生物常常有两个或更多的寄主，寄生物在其中进行有性生殖的寄主叫终寄主，在其中进行无性生殖的寄主叫中间寄主。如日本血吸虫，人，钉螺的关系。类寄生：寄生物总是导致寄主死亡的寄生，所以又叫致死寄生 。重寄生：寄生昆虫本身又被其他寄生昆虫所寄生的现象。菜粉蝶的幼虫被黄绒茧蜂寄生,而黄绒茧峰又被黑青小蜂所寄生。 种间竞争：两个物种间的竞争关系，当两个物种利用同一资源（食物、空间等）时就会发生种间竞争。抗生：一个物种通过分泌化学物质抑制另一个物种的生长和生存的现象。如红腰鞭毛虫形成红潮互抗：两个物种相互作用使双方都受害或引起死亡，如两种寄生蜂同时寄生在一只蚜虫体内时；盐生草植物和牛。中性现象：两个或两个以上物种经常一起出现，但彼此间不发生任何关系，即互相无利也无害的关系。如一些共用水源的动物。习题：一、选择题1环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素叫做 (生态因素)2非生物因素不包括下面的 (食物链 )3对海洋岩礁上的藻类植物调查时发现，一般在浅水处生长着绿藻，稍深处是褐藻，再深一些的水域中则以红藻为主。直接影响海洋中藻类植物分布的主要因素是 (阳光)4决定菊科植物深秋开花的因素是 (短日照)5下列实例中，主要属于适应温度条件的是 (梨北桔南)6下列动物的活动，主要受温度因素影响的是 (候鸟的迁徙)7沙漠狐的耳朵比极地狐的耳朵大得多，造成这种差异的主要生态因素是 (温度)8蜜蜂螫敌时，会释放出一种外激素，促使其他蜜蜂一起向敌害进攻，这种现象在生物学上称为 (种内互助)9在下列生态因素中，哪一种因素与种群数量的相关性最小 (代谢废物积累)10下列现象中属于种内斗争的是 (蝌蚪从肠道排出毒物，使幼小蝌蚪死亡)11下列生物之间，属于竞争关系的是 (一块田里的小麦和杂草)12地衣是藻类和真菌的共生体，噬菌体侵染细菌，大小草履虫必须分开培养才能生长好，狼以兔为食。以上种间关系分别依次为 (共生、寄生、竞争、捕食)13生活在豆科植物根部的根瘤菌，可制造含氮化合物供植物利用，而植物却供给根瘤菌营养物质。根瘤菌和豆科植物之间的关系属于 (共生)二、简答题15研究_生物_与_环境_之间相互关系的科学叫做生态学。16环境中影响生物的_形态_、_生理_和_分布_等的因子叫生态因子。生态因子可分为_生物因素_和_非生物因素_两类。17阳光对植物的_生理_和分布_起决定作用，另外对植物的_开花时期也有影响。18阳光对动物的体色视觉、繁殖活动、生长发育和生活习性也有影响。19在海平面20m以下红藻很难生存，这是受非生物因素中的_阳光_的影响。20生物在种内关系上，既有_互助_，又有_斗争_。种内斗争存在的原因是同种个体之间常由于_食物、栖所_或其他生活的矛盾而发生斗争。21种间关系是指_不同种生物_之间的关系，包括_共生_、_寄生_、_竞争_、_捕食_等。22虱子生活在动物体表，从动物体吸取营养物质来维持生活，它们之间的关系称为_寄生_。23青霉在生长期间分泌的青霉素，能够抑制周围其他微生物的生长，青霉与其他微生物之间的关系是_竞争_。第三篇 种群生态学种群生态学概论种群 同一物种在一定空间和一定时间的个体的集合体。是具有潜在互配能力的个体。种群是物种具体的存在单位、繁殖单位和进化单位，也是群落的基本组成成分。种群的基本特征（计算题、选择题）1种群密度 绝对密度（absolute density）单位面积或空间上的个体数目相对密度（relative density）个体数量多少的相对指标，种群的相对密度和生物的大小及该生物所处的营养级有关。原始密度（crude density）和生态密度（ecological density）原始密度：种群每单位空间内个体的数量生态密度：种群内有些空间不适应生物存在，按该生物种群活动实际占有的面积计算的密度。生物量：单位面积或空间内所有个体的鲜物质或干物质的重量。种群密度的统计方法：对不断移动的动物种群采用标志重捕法，即在调查样地上，捕获一部分个体进行标记后释放，经一定期限进行重捕。根据重捕取样中标记比例与样地总数中标记比例相等的假设，来估计样地中被调查动物的总数。其计算方法是:N : M = n : m, 即: N = Mn/m式中，M-标记数；N-样地上个体总数；m-重捕中标记数；n-重捕个体数。2种群的分布型 种群在一个地区的个体分布方式，即种群个体是如何在空间配置的，或者种群在一定空间内的个体扩散分布的形式。均匀分布uniform、随机分布random、集群分布clump随机分布:每个个体的位置不受其他个体分布的影响。较少见。只有当环境均一，资源在全年平均分配且种群内成员间的相互作用并不导致任何形式的吸引和排斥时才可能出现。 均匀分布:个体间的距离比随机分布更为一致。其分布距离的均匀主要是由于种群成员间进行种内竞争引起的。集群分布:个体呈疏密不均匀的分布，又称聚集分布；种群分布中最常见的类型。集群的大小和密度可能差别很大。 种群分布类型的定量判断: 通过检验方差/平均数比值的方法来判断：取样调查时，取n个样本，每个样本中个体数为x，其平均数为m，则其分散度（方差S）可由下式取得：S2=(x-m)2/n-1若0S2m1，呈集群分布。种群分布型的特性：强度intensity，粒性grain分布区内，种群的密度变化范围越大，其强度越大；如果种群分布区内每个集群很大，而且各集群间间距也大，就为粗粒型分布coarse grain；反之种群分布区内每个集群很小，各集群间间距也小，就为细粒型分布fine grain3.种群的出生率natality和死亡率mortality出生率 生理出生率(最大出生率):在理想条件下所能达到的最大出生数量。 生态出生率(实际出生率):在一定时期内,种群在特定条件下实际出生数量是内外因素共同作用影响的结果。影响出生率的因素: a.性成熟速度; b.每次产仔数; c.每年生殖次数; d.生殖年龄的长短。死亡率 生理死亡率(最小死亡率):在最适条 件下个体因衰老而死亡，其种群死亡率降到最低。 生态死亡率(实际死亡率):在一定条 件下的实际死亡率，许多个体死于各种生物或非生物影响的因素。出生率和死亡率一般都以种群中每单位时间每1000个个体的出生或死亡数来表示。4.种群的年龄结构（age ratio）：各个年龄级的个体数目在种群个体总体中占有的比例。按从小到大龄级比例绘图，即是年龄金字塔（age Pyramid），它表示种群的年龄结构分布（population age distribution）。3个年龄组:生殖前期、生殖期、生殖后期;3种主要的年龄结构类型:增长型、稳定型、衰老型5.性比率（Sex ratio）是反映种群中雄性个体（）和雌性个体（）比例的参数。受精卵的与比例，大致是1:1，这是第一性比，幼体成长到性成熟这段时间里，由于种种原因，与的比例变化，至个体开始性成熟为止，与的比例叫做第二性比，此后，还会有成熟的个体性比叫第三性比。大多数生物种群都倾向于雌雄性别比率为11，即雌雄个体在种群中各占一半。动物出生时的性比率，一般是雄性多于雌性，但在较老的年龄组，则雌性多于雄性，总的趋势是随着年龄的增长雄性死亡率高于雌性。性比也受环境因素影响.6.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。种群间的相互关系生物（与生物之间的相互关系、分析说明）两种群间可能存在的各种相互关系 关系类型 关系特点 竞争(- -) 彼此互相抑制 捕食(+ -) 种群A杀死或吃掉种群B一些个体 寄生(+ -) 种群A寄生于种群B,并有害于后者 中性(0 0) 彼此互不影响 共生(+ +) 彼此互相有利,专性 互惠(+ +) 彼此互相有利,兼性 偏利(+ 0) 对A种群有利,对种群B无利害 偏害(- 0) 对A种群有害,对种群B无利害一、竞争:生活在同一地区的两个物种,由于利用相同的资源,导致每一个物种的数量下降,即两种群彼此发生有害影响。1干扰竞争interference/contest competition:一种动物借助于行为排斥另一种动物使其得不到资源。如:红翅鸫和黄头鸫。利用竞争exploitive/scramble competition:一个物种所利用的资源对第二个物种也非常重要,但两个物种并不发生直接接触。如:蚂蚁、啮齿动物都以植物种子为食。2竞争排除competition exclusion 两个种群开始竞争时,一个种群最终将另一个种群完全排除掉,并使整个系统趋向饱和。结论: 两个生态学上完全相同的物种不可能同时同地生活在一起;不同物种要实现在饱和环境和竞争群落中的共存,必须具有某些生态学的差异。3.在自然条件下的种群竞争近缘物种在形态生理生态方面相似,因生活在同一地区,竞争激烈,迫使其在生态学上发生分化,表现在3方面:第一:利用不同的生境或微生境;第二:吃不同的食物;第三:在不同的时间出来活动特征替代现象: 同地分布的近缘种之间的差异往往比异地分布时所表现的差异大。因同地分布时,彼此由于竞争而发生分化,而异地分布时,由于无竞争而分化不明显。二、协同进化 一个物种的进化必然会改变作用于其它生物的选择压力,引起其它生物也发生变化,这些变化反过来引起相关物种的进一步变化。如捕食者和猎物之间的相互作用昆虫与植物间的关系 大型食草动物与植物的协同进化 互惠共生物种间的协同进化协同适应系统 协同进化不仅存在于一对物种间,也存在于同一群落的所有成员之间。个体或亲缘个体-相关物种的巨大选择压力-生态系统的进化。种群的生殖对策和生活史对策（k、r对策）应用种群生态学（问答题）野生生物种群及栖息地的保护恢复（我国上世纪已灭绝十种动物）1.对靶标物种生物学、生态学和行为学的科学研究为种群重建工作提供资料和信息。2.完善的保护法、严格的执法、足够的财政资助公众的参与意识等3建立合理的自然保护区，保护小种群所需的生存环境,避免各项建设、垦荒和伐木所造成的干扰。从特定生态系统扩展到更大的区域生态系统,使保护区的面积更大。把一个生境斑块与另一个生境斑块连接起来的“走廊”可增强破碎种群的完整性和稳定性。除栖息地保护之外,对很多迁移习性野生动物,最重要的越冬栖息地的保护。商业捕鲸与鲸种群的保护 世界最主要的捕鲸国分别是日本、挪威、冰岛（选择题）习题：什么是种群？种群有哪些与个体特征不同的群体特征？种群的分布格局可以分为哪三种类型？ 据下图分析1960年各洲人口种群的年龄结构及人口增长情况。P94图第四篇 群落生态学群落生态学概论一、群落(community) 在一定空间和一定时间内多个生物种群的有规律的集合体，是生态系统中生物成分的总和。狭义的群落也可以指某一分类单元物种数目的总和群落的基本特征 物种的多样性（任何一个生物群落都是由一定的动物，植物和微生物种群组成。）植物的生长型和群落结构 优势现象（优势种：群落中能够凭借自己的大小，数量和活力对群落产生重大影响的种群）物种的相对数量（群落中各种生物的数量比例不一样，一般以多度，密度，盖度，体积和重量等指标测定）营养结构（群落中各种生物的食物关系）二、热带雨林(tropical rain forest) （问答题）指耐阴、喜雨、喜高温、结构层次不明显、层外植物丰富的乔木植物群落。热带雨林的面积只占陆地面积的7%，但生物多样性却 50% 分布在赤道及其两侧的湿润区域，主要集中在三个区域；一是南美洲的亚马逊盆地；二是非洲的刚果盆地；三是东南亚一些岛屿，往北伸入我国西双版纳与海南岛南部。 主要组成树种：乔木，乔木一般分三层，第一层高3040m，树冠宽广如蝴蝶树等；第二层，一般20m以上，树冠长、宽相等如山荔枝等；第三层，10m以上，树冠锥形而尖，生长极密如白茶等。主要林下植被：灌木层，稀疏的草本层，有大量的附生植物和藤本植物 主要生活动物：哺乳类-貘，霍加坡，长臂猿，猩猩，山猫，美洲虎，长尾猫等，无大型食草、肉食动物；鸟类-鹦鹉、蚁鸟，咬鹃等；昆虫-犀甲、蜚蠊、竹节虫等土壤特点：地面裸露或有薄层落叶，腐殖质的分解过程迅速。热带雨林无明显季相交替。植物、动物及其他生物种类都是地球上最丰富的。世界最大的热带雨林-南美洲的亚马逊河流域；第二大热带雨林-起自印度西海岸和我国东南部，经过马来西亚和爪哇到新几内亚，该雨林具有最大的植物物种多样性；第三大热带雨林-从西非几内亚湾周围到刚果流域。热带雨林的特点：）种类组成特别丰富，大部分都是高大乔木，有“热带密林”之称。）群落结构复杂，树冠不齐，分层不明显。）藤本植物及附生植物极丰富，在阴暗的林下地表草本层并不茂密。在明亮地带草本较茂盛。）树干高大挺直，分枝小，树皮光滑，常具板状根和支柱根。）茎花现象很常见。对昆虫授粉的一种适应，因为乔木太高，虫蝶飞不到几十米甚至上百米的高空中去授粉，所以花开在较低的茎上。）寄生植物很普遍，高等有花的寄生植物常发育于乔木的根茎上。）热带雨林的植物终年生长发育。由于它们没有共同的休眠期，所以一年到头都有植物开花结果，所以群落稳定，也比较复杂。）动物种类极其丰富群落的结构关键种(keystone species)：一个物种在群落中占有独一无二的作用，而且这种作用对于群落又是至关重要的，这个物种就是，其数量不一定很多。判断关键种最简便的方法就是把某个种从这个群落中移走，看是否会使这个群落的结构发生改变，如产生重要影响那么该种就为关键种。优势种(dominant species)：对群落中的其他物种的发生具有强大的控制作用的种，优势种的主要识别特征是它们的个体数量多。群落里一个物种是优势种，一般也是关键种，但一个物种是关键种，却不一定是优势种。群落中的物种多样性（species diversity)：群落里物种数目的多少（物种的丰度），及成员间的相对多度（均度）。群落的演替和周期变化（选择题、判断题、问答题）一、演替succession的类型 按照演替发生的时间进程，世纪演替 长期演替 快速演替按演替发生的起始条件 原生演替 次生演替按基质性质 水生演替 旱生演替按控制演替的主导因素 内因性演替（自发演替） 外因性演替（异发演替）按群落代谢特征 自养性演替 异养性演替初（原）生演替primary succession：生物在裸地定居并将导致顶极群落对该生境的首次占有，如在沙漠上进行的演替，火山岩上、冰川泥上的演替，初生演替的基质条件恶劣严酷，演替时间很长。凡在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替都属于次（后）生演替secondary：凡在原来就有生物群落或曾经被生物占据过的地方发生演替，又称次级演替。其演替速度较迅速，所需时间相对较短 自发演替autogenic succession：生态系统内自身变化所引发的演替，特别是指由生物群所引起的生境变化。异发演替allogenic succession：生态系统外力所引发的演替过程先锋群落pioneer community 在一个地点最早出现的演替系列群落二、演替的实例从湖泊演替为森林1裸底阶段 湖底相似于陆地的裸岩，最早出现在湖泊里的生物只能是浮游生物，浮游生物死亡后，沉到湖底形成一层很薄的有机物质，随浮游生物的生长和繁殖，数量不断增加，增至一定程度出现其他生物。2沉水植物阶段 泥沙冲入湖中，和有机物质混合，利于沉水植物定居，使湖底软泥坚实、富含有机质。很多生物逐渐消失代之其他生物，3浮叶根生阶段 湖底有机质沉积物增加，湖底垫高，湖水变浅。有些植物扎根湖底，浮叶于水面漂浮在水面的叶子阻挡阳光射入水面沉水植物生长受限进而被排除，生物生存空间增加，种类多样化。4挺水植物和沼泽植物阶段 浅水地带浮叶根生植物失去保护，无法生存，挺水植物出现，扎根湖底，挺出水面，最大限度吸收阳光，上一时期出现的动物逐渐被新动物群取代5森林群落阶段 挺水植物出现后大量植物叶沉入水底，增大湖底有机质，湖泊边缘沉淀物变硬，形成土壤，大部分湖面演变成沼泽。湖底抬升，夏季干涸，能忍受干燥，冬季能忍受冰冻的生物才能生存，形成湿生草本植物群落。地面进一步抬生和排水条件改善，出现湿生灌木，并让位于树木，树木适合于自己创造的环境，即可长久定居下去。湖泊沙丘的群落演替裸露沙丘-固沙草本植物（滨草、沙拂子茅）-固沙灌木(沙李、沙柳、三角杨)-松柏林-黑栎林-栎山核桃林-山毛榉槭树林从裸岩演替到森林1.地衣阶段 2.苔藓阶段 3.草本植物阶段 4.灌木阶段 5.森林阶段弃耕农田的演替弃耕农田-杂草植物-灌木植物-乔木植物橡果上的异养演替1橡树果提供了生物群落演替的基质2象甲等昆虫侵入橡果，进入橡果胚，在其中产卵，孵化后的幼虫利用橡果胚作为营养；象甲侵入时，亦把真菌带入橡果；3。象甲幼虫离开橡果，在果壳上留下洞，食真菌者和食腐动物进入，橡胚组织被降解为粪便；4捕食螨等进入，捕食食腐动物；真菌软化橡果外壳；5。较大的动物如毛虫、多足类等进入，橡果崩裂，成土壤腐殖质的一部分。动物随植物群落的演替而演替 如美国纽约州中部针叶林演替过程中，1）草本植物群落阶段，生境比较开阔，蜜蜂、蝗虫、田鼠、野兔、百灵等是此时的代表动物；2）随着树木的出现，成层现象便日益明显，生境改变了，一年生植物时期的一些代表动物让位于其它动物，如白足鼠、红松鼠等取代了田鼠和棉尾兔；莺、维鹂等取代了百灵、蝗雀、等鸟类。三、顶极群落(climax)群落结构最复杂最稳定，只要不受外力干扰，它将永远保持原状。顶极群落与非顶极群落特征比较群落特征演替中群落顶极群落生物的适应特性大量的小型种子 少量的大型种子生物体积小大生活周期短，简单长，复杂总生产量/群落呼吸（P/R ）1=1总生产量/生物量（P/ B）高低顶极群落中会不断的存在物种更替现象，也从没间断过演替习题：1. 生物群落空间形态结构的分化有利于 A 生存竞争 B 资源利用 C 占据空间 2.在植物群落的发展变化过程中，一个群落由另一个群落所取代的过程叫 A 共生 B 演替 C 生态平衡 D 波动 3. 我国东部和南部为森林分布区，向西北依次出现了草原区和荒漠区，其原因主要是由于哪一个生态因子所致 A 光 B 湿 C 水 D 土壤 4. 顶级群落是指 A 经过单向变化而达到稳定状态的群落 B 在时间上的变化是静止的群落 C 在空间上的分布是不变的群落 D 种类不再发生迁移的群落 5.简叙从裸岩演替到森林所经历的演替阶段。第五篇 生态系统（选择题、英汉连线题）1.生态系统(ecosystem) 生态系统是生物群落与其环境（生物成分与非生物成分）通过物质循环、能量流通、信息交流而形成的一个生态学功能单位。组成 非生物组成：无机物质；有机物质；气候因素（物质的理化性质） 生物群落：生产者；消费者；分解者2.食物链与食物网 植物所固定的能量在一系列取食与被取食过程中传递所形成的链状结构称为食物链；食物链所实际形成的网状关系称为食物网捕食食物链 (grazing food chain) ：从绿色植物开始，再到草食动物，肉食动物。如青草- 兔子 - 狐狸 - 老虎 腐食食物链 (detritus food chain) ：又叫碎屑食物链，主要以死的有机体或生物排泄物为食物，将有机物分解为无 机物。如：植物残体 - 蚯蚓- 鸡 越是食物链基部的生物个体越小）寄生食物链 (parasite food chain) ：以寄生方式取食活的有机体而构成的食物链。如：大豆- 菟丝子，马（牛） - 蛔 虫 越是食物链基部的生物个体越大在一个具有复杂食物网的生态系统中，一般不会由于一种生物的消失而引起整个生态系统的失调，但是任何一种生物的灭绝都会在不同程度上是生态系统的稳定性有所下降。一般说来，生态系统中的能量在沿着捕食食物链的传递过程中，每从一个环节到另一个环节，能量大约要损失90%。3.营养级及生态金字塔一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和生态金字塔(ecological pyramids) 营养级的数量关系的一般表现；这些数量关系可采用生物量单位（生物量金字塔）、个体数量单位（数量金字塔）和能量单位（能量金字塔）及其它比较参数单位。生物量金字塔 以生物组织的干重表示每一个营养级中生物的总重量的营养级数量关系。一般低营养级的生物量比相应高营养级的生物量要大。但部分水域生态系统中也会出现低营养级的生物量比相应高营养级的生物量小的情况，呈倒椎形生物量金字塔。数量金字塔 以生物的个体数量来表示每一个营养级中生物的总重量的营养级数量关系。数量金字塔一般也是正锥体，有少数情况也会出现倒锥体。数量金字塔的缺点是它忽视了生物的重量因素。能量金字塔 利用各营养级所固定的总能量值的多少来构成的生态金字塔。能量随着从一个营养级到另一个营养级的流动总是逐渐减少的，流入某个营养级的能量总是多于从中个营养级流入下个营养级的能量。只有能量金字塔能够较切实地反映生态系统功能。生物量金字塔片面强调重量易夸大大型动物作用，数量金字塔片面强调数量易夸大小型动物的作用。生物量金字塔和数量金字塔在某些生态系统中都会出现倒金字塔形，但能量金字塔却不会出现这种情况。4.生态系统中的生产初级生产量primary production: 植物所固定的太阳能或所制造的有机物质次级生产量secondary production: 动物和其他异养生物的生产量净初级生产量net primary production 植物固定的能量用于植物生长和生殖的生产量总初级生产量gross primary production包括呼吸在内的全部生产量生物量biomass 一特定时刻调查时，生态系统单位面积内所存积的生物有机质生态系统中的能量流通食物链层次上的能量流动生态系统能量的流动是单一方向的（one way flow of energy）。能量以光能的状态进入生态系统后，就不能再以光的形式存在，而是以热的形式不断地逸散于环境中。从太阳辐射能到被生产者固定，再经植食动物，到肉食动物，再到大型肉食动物，能量是逐级递减的过程，这是因为：（1）各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营养级的生物量；（2）各营养级的同化作用也不是百分之百的，总有一部分不被同化；（3）生物在维持生命过程中进行新陈代谢，总要消耗一部分能量。营养级层次上的能量流动 书379页 （简述自养和异样生态系统的区别）当能量从一个营养级流向另一个营养级时，其数量急剧减少，原因是生物呼吸的能量消耗和有相当数量的净初级生产量（57%）没有被消费者利用，而是通向分解者被分解了。如果要增加营养级的数目，则必须先增加生产者的生产量和提高NP/GP的比值；并减少通向分解者的能量。 异养生态系统的能流分析 有一种生态系统不依靠或基本上不依靠太阳能的输入而主要依靠其他生态系统所生产的有机物质输入来维持自身的生存。6生态系统的物质循环组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动叫生态系统的物质循环。 生物地化循环biogeochemical cycle水循环、气体型循环（gaseous cycles）和沉积型循环（sedimentary cycles）。 碳循环的特点：（1）碳循环的形式：co2（2）碳在自然界中的存在形式：c02和碳酸盐（3）碳在生物体内的存在形式：含碳有机物（4）碳进入生物体的途径：绿色植物光合作用（5）碳在生物体之间传递途径：食物链（6）碳进入大气的途径：生物的呼吸作用；分解者有分解作用；化石燃料的燃烧7能量流动和物质循环的因果关系 生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物键和食物网的渠道实现的，二者相互伴随进行，又相辅相承，密不可分的统一整体。能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减，而且运动是单向的、不是循环的，最终在环境中消失。物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。习题：1