生态 分章节重点.doc

第二章：个体生态学 环境: 环境(environment) 是表示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。 、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。 生物因子: 有机体（同种或异种）； 非生物因子: 温度、光、湿度、pH、氧气等。 资源与条件；不可消耗的称为条件,如温度，酸，阳光。可被消耗的称为资源，如，食物，空间。 生态因子作用的一般特征； 1、综合作用 每一个生态因子是在与其它因子的相互影响、相互制约中起作用的，任何一个因子的变化都会在一定程度上引起其他因子的变化。 如光照与温度、湿度。2、主导因子作用 因子的综合作用并不意味着对有机体起作用的诸多因子是等价的，恰恰相反，在诸多起作用的因子中，必然有一个起着主导作用。如养鱼池溶氧。3、限定性作用（阶段性作用） 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。某一生态因子的有益作用常常只限于生长发育中的某一阶段。 如中华绒鳌蟹。 4、不可替代性和补偿作用 生态因子虽非等价，但一般都不可缺少，一个因子的缺失不能由另一个来完全顶替。但某一因子在数量上的不足，有时可以靠另一个因子的加强而得到调剂和补偿。 如软体动物（锶代替钙）。 趋同适应与概述与一般定律 趋异适应：亲缘关系相当疏远的生物，由于长期生活于相同的环境中，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。 生态因子作用的一般规律：最小因子定律、耐受性定律、限制因子定律、生态位、基础生态位、实际生态位、竞争排除原理 最小因子定律：在稳定状态下，当某种物质的可利用量最接近于该物种所需的临界最小量时，生物生长就会受到这种最小量因子的限制。 耐受性定律：当任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过多，超过某种生物能够耐受的极限时，均会使该种生物不能生存，甚至灭绝。 限制因子定律：在众多环境因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因素，这个因子称为限制因子。 生态幅：每一种生物对每一种环境因素都有一个能耐受范围，即有一个生态上的最低点（或称为最低度，ecological minimum）和一个生态上的最高点（或称为最高度，ecological maximum），在最低点和最高点（或称为耐受性下限和上限）之间的范围，这个能耐受的范围称为生态幅 生态位：生物在环境中占据的位置。 基础生态位：在生物群落中能够为某一物种所栖息的理论最大空间 实际生态位： 物种实际所能占有的生态位空间u 主要生态因子的生态作用及生物适应n 温度 耐受低温的方式：1耐受冻结: 耐受细胞外冰晶， 如摇蚊幼虫 (-25).2超冷: 体液低于冰点而不结冰 .3具有抗冻物质: (南极冰鱼) 范霍夫定律：1定义：在一定范围内，体温每增加10，变温动物的生理过程速率加快约2倍，我们把这种关系称为范霍夫定律或Q10定律。2表达式 t1 、t2 分别是时间1和时间2的体温, R1 、R2 分别是时间1和时间2的代谢率. 生物学零度：动物的生长发育是需要一定温度范围的，低于某一温度，动物就停止生长发育，高于这一温度，动物才开始生长发育，这一温度阈值就叫做发育起点温度或生物学零度。 有效积温法则：外温动物完成其发育史所需要的一定总热量u 主要生态因子的生态作用及生物适应n 光照 微气候：动植物生活在其中的气候 光合有效辐射：绿色植物依靠叶绿素固定碳，这些叶绿素只能利用波长为380-710 nm的太阳辐射，我们将380-710 nm的波段称之为光合有效辐射。 植物对太阳辐射的战略和战术响应：战略响应，阳性物种叶倾斜、多层排列)，阴性物种：叶水平单层排列 光补偿点、光饱和点 长日照动物、短日照动物u 主要生态因子的生态作用及生物适应n 水分与土壤 田间持水量、永久萎蔫点：通过土壤孔隙抗重力所蓄积的水。 土壤水中可供植物的利用量 可利用量的上限：田间持水量。 可利用量的下限：取决于植物从微土壤空隙中吸取水分的能力(Permanent wilting point, 永久萎蔫点)。 根吸收土壤水的两种途径（0）水向根部流动，根生长伸向水源。 土壤组成成分：土壤(soil)：指陆地表面具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层。成分有：矿物质，植物根，活体成分，有机质 土壤的生态学意义：1生态系统中的许多功能过程（nutrient delivery system, recycling system, waste-disposal system）在土壤中进行，如分解过程和固氮过程； 2是陆生植物的生长基质，植物从其中获取生命所必需的营养物质和水分； 3是土壤生物生长生活的场所和陆上动物活动基底，如蚯蚓。 影响土壤形成的五个因素：土壤生物 Soil biota: microorganisms and others气候 Climate地形 Topography母质 Parent material时间 time 第三章 种群生态学 种群：在一定空间中的同种个体的集合。 同一时间内，生活在一定空间中的同种个体的集合。 单体生物与构件生物：单体生物：每个单体生物个体是由一个合子直接发育而来，个体的形态结构与发育具有高度的可预测性。哺乳动物、鸟类、两栖动物、鱼类、昆虫等。 构件生物：由一个合子发育成一套构件组成的个体，其发育时间及形态结构是不可预测的。 高等植物、水螅、珊瑚等。 种群生态学研究的核心内容：种群生态学研究种群成员间、种群间及种群与其周围环境（生物因子、非生物因子）间相互关系的学科。 种群生态学的核心：种群动态 种群密度的调查方法（0）：1绝对密度调查方法 总数量调查（total count） （干塘） 取样法（sampling methods） 样方法（use of quadrats）：在某一区域内，设置若干个样方，然后调查样方内的种群数量，由此推断总体的绝对密度。 水生植物： 1m2挺水植物、漂浮植物捞网已知面积、1 m2沉水植物带网铁夹0.25 m2 鱼类：蹦网、拖网等 底栖生物：0.0625 m2的彼德生采泥器 标志重捕法（mark-release-recapture method ） 去除取样法（removal sampling method） 相对密度调查法 捕捉(Trapping): trapped percentage 粪堆计数(Pellet counting) 鸣叫计数(Call count) 毛皮收购纪录(Pelt records) 单位渔捞努力的鱼数或生物量(Catch per unit fishing effort)：刺网、地龙网（底栖 鱼类、虾蟹类） 痕迹计数(Track left by animal count): footprint, nest, etc. 种群特征（基本特征、初级种群参数、次级种群参数）：基本特征 密度或大小 初级种群参数 出生率, 死亡率, 迁入, 迁出 次级种群参数年龄结构,性比,种群增长率,分布型 年龄结构、年龄锥体：不同年龄组在种群中所占的比例或配置情况；年龄锥体：横柱的宽度表示处于不同生态时期的个体数量，从低到高表示年龄依次增加，以这样的多层横柱所绘制的图就叫年龄金字塔。年龄金字塔是分析年龄结构的有用工具。 存活曲线：存活曲线可以用来研究与描述种群的死亡过程，以相对年龄为横坐标，存活lx的对数为纵坐标，可以绘制成存活曲线图 特定时间和特定年龄生命表：生命表描述种群死亡过程的一种有用的工具 特定时间生命表是根据某一特定时间，对种群作一个年龄结构的调查，并根据其结果而编制。 特定年龄生命表：动态生命表是根据观察一群同一时间出生的生物的死亡或存活过程而获得的数据来编制的生命表。 特定年龄出生率、死亡率 空间分布型的类型：空间分布定义：组成种群的个体在其生活空间中的状态或布局。 随即分布：每一个体在种群领域中各个点上出现的机会是相等的，并且某一个体的存在不影响其他个体的分布。 随机分布比较少见，因为在环境资源分布均匀，种群内个体间没有彼此吸引或排斥的情况下，才产生随机分布。 均匀分布：种群内的各个体在空间的分布呈等距离的分布格局。如人工林 引起均匀分布主要原因：是由于种群内个体间的竞争 森林中植物为竞争阳光(树冠)和土壤中营养物(根际) 沙漠中植物为竞争水分 优势种呈均匀分布而使其伴生植物也呈均匀分布 地形或土壤物理形状的均匀分布使植物呈均匀分布。 成群分布：成群分布：种群内个体在空间分布极不均匀，呈块状或呈簇、成群分布 成群分布形成的原因是： 微地形的差异与资源分布：植物适于某一区域生长，而不适于另外区域生长； 繁殖特性所致：种子不易移动而使幼树在母树周围或无性繁殖； 动物的社会行为。 密度制约与非密度制约；密度制约：种群参数随着密度而变化。死亡率随着栖息地变得拥挤（crowded）而增加或出生率由于竞争、资源缺乏(scarcity)而下降)。在一些情况下，死亡率可随着密度增加而减少，出生率而增加。 非密度制约：种群参数不随着密度变化而变化 阿利效应：种群过剩(overpopulation)和种群过低(under-population)对种群都是不利的，可能对种群产生抑制性影响，只有种群密度适中时对种群最为有利，此时种群增长率最大。高密度是，食物和空间会不够，低密度时配偶会不够。 三种增长模型的条件、方程式、参数含义及模型行为？ 1. 简单增长模型 1.1 Nt+1=Nt+B+I-D-E Where B+I is the gains of a population, D+E is the losses. If B+I D+E, the population will increase in size. If B+I 1；