生态学原理复习

1、生态学原理第一章 绪论一、 生态学的定义 生态学（ECOLOGY）一词，源于希腊文oikos + logos，oikos意为“住所、栖息地”，logos意为“论述、学科”。*动物生态学家主要强调个体和种群。*植物生态学家主要强调个体和群落。*现代生态学强调生态系统及其能流、物流和信息流。 定义：生态学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规律的科学，其目的是指导人与环境的协调发展。二 生态学的研究对象生态学研究对象很广,主要是个层次（即个体、种群、群落、生态系统）个体：研究个体与环境的关系属生理生态学范畴。 种群：同一地域中同种个体的复合体（出生率，死亡率，年龄结构多度及其波

2、动是关键） 群落：同一地域中各种生物种群的复合体（结构演替， 多样性决定群落组成和结构的过程是关键） 生态系统：一定空间中生物群落与环境的复合体（即现代生态学）现代生态学研究对象向宏观和微观两极发展： 微观：分子生态学，基因生态学，微生物生态学等 宏观：全球生态学，生物圈 以生态系统为研究的基本单位，研究生产者、消费者、分解者和非生物环境组成，其功能主要表现在物质流、能量流和信息流（稳态和调节功能）上，通过这三大流，生态系统的各个成员联系成为一个具有统一功能的系统。四 生态学的分支1. 以研究对象分：动物生态学（哺乳动物、昆虫、鸟类、鱼类生态学等） 植物生态学（地衣、苔藓、森林、草原生态学等）

3、； 微生物生态学（真菌、细菌、病毒生态学等）； 人类生态学（人口、民族、历史生态学等）； 土壤生态学；气象生态学；社会生态学；经济生态学； 等等。2. 以研究对象的组织水平分 微观生态学（个体以下的各层次生态学）个体生态学 种群生态学 群落生态学 生态系统生态学 景观生态学 全球生态学3.以研究目的和性质分 理论生态学：生态学理论和数学推理 应用生态学：工程、技术、医学生态学等多数生态学分支学科。4. 以生物的生存环境分 陆地生态学、海洋生态学、淡水生态学、河口生态学、荒漠生态学、草原生态学、沼泽生态学 冻原生态学、土壤生态学、城市生态学、太空生态学。 5. 以研究方法分 数学生态学、化学生态

4、学、物理生态学、地理生态学、经济生态学、系统生态学、实验生态学、进化生态学、行为生态学、生理生态学、古生态学 等等。 五 生态学的学科体系1.生态学的研究内容 A.个体生态学 B.种群生态学 C.群落生态学 D.生态系统生态学 E.景观生态学 F.全球生态学（城市生态学、经济生态学、人类生态学等）2.生态学的研究方法及方法论 A.野外与现场调查：野外实地考察、卫星遥感、无线电追踪 B.实验室分析：实验室化学、物理方法分析，放射性同位素 测定等。 C.实验室模拟：人工气候箱，人工降雨大厅，人工风洞等 D.计算机模拟：预测数十年或数百年后之生态环境。 E.生态网络及综合分析：建立全球生态数据及处理

5、中心，建立全球地理生态信息系统，建立全球生态信息网等内容回顾´1.按照生物的栖息环境分类，生态学研究的对象分为（C） A. 微生物生态学、植物生态学、动物生态学、人类生态学 B.个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统 C.陆地生态学、水域生态学 D.农业生态学、华景生态学、城市生态学、景观生态学等第2章 生物与环境1. 生态因子：环境中一切对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的因子。(生物生存必需者称生存因子）分类：作用规律：综合作用，作用的主次性，交互作用，不可替代性和互补性，阶段性，直接作用及间接作用性。2. 生态环境：所有生态因子的综合作用构成生物的生态环

6、境。3. 生境：具体的生物个体或种群生活区域的生态环境与生物影响下的次生环境统称为生境。4. 最小因子定律：在其他元素供应充足时，植物的生长受最小量营养元素的制约。5. 限制因子定律：生物在一定的环境中生存，必须得到生存发展的多种生态因子，当某种生态因子不足或过量都会影响生物的生存和发展，这就是限制因子定律。6. 耐性定律：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，就会使该种生物衰退或不能生存。7. 生态幅：是指物种对生态环境适应范围的大小。8. 胁迫环境中生物体的四个演变阶段：预警阶段，抗性阶段，耗尽阶段，再生阶段。9. 内稳态生物：生物能控制自身体

7、内环境，使其保持相对恒定的生物。 非内稳态生物:体内环境随外界环境变化而变化。10. 生物对环境的适应概括起来有：形态适应，行为适应，生理适应，适应组合。11. 趋同适应：不同种的生物由于长期生存在相同或相似的环境中对环境形成了相同或相似的适应方式和途径叫12. 趋异适应：是指亲缘关系非常近的生物有机体长期生存在不同的生态环境中其形态、生理对环境形成了不同的适应方式和途径叫。13. 生态型：同种生物的不同群体由于长期生长在不同的生态环境中或经人为选育，而形成了形态、生理特性不同的基因类群，称为生态型，是趋异的结果，如：人。14. 光的生态作用(1) .光强的生态作用：光的强度对生物的形态建成及

8、生态分布有非常重要的意义。A.植物：对植物的形态建成有非常重要的作用，如花芽的分化、叶肉细胞的形成、叶绿体的形成、黄花苗的形成、植物苗的健壮、果实的着色、糖的形成等无不与光强有关。（对光强需求的不同可将植物分为：阳性植物，阴性植物，耐阴植物）B.动物的行为：光照强度决定动物开始活动的时间。根据动物的活动时间将动物分为：昼行性动物，夜行性动物。(2) .光质的生态作用：不同的光质可以对植物产生不同的生态作用，如：红光有利于糖的形成，蓝光有利于蛋白质的形成，蓝紫光对植物伸长有抑制作用等。在生产实践中不同颜色的塑料大棚就是对光质之不同生态作用的利用。(3) 光照时间的生态作用：A植物的光周期现象:光

9、周期影响植物的生长发育和繁殖，根据其开花与光照周期的关系，将植物分为：长日照植物，短日照植物，中性植物。B动物的光周期现象:鸟类迁徙，哺乳动物繁殖。15. 三基点温度：最低温度，最适温度，最高温度16. 温度系数（Q10)表示生长发育的速度。即温度每升高10，生物体生长或生化反应加快的倍数。17. 动物对低温的适应：形态上，皮下脂肪加厚。生理上，增加产热，局部异温。行为上发生变化。贝格曼定律：恒温动物在寒冷地区个体较大（如：北极熊、非洲黑人）。阿伦定律：恒温动物在寒冷环境中突出部位（耳、四肢、尾）有变短的趋势。18. 有效积温法则：生物生长发育过程中需从环境中摄取一定的热量才能完成其某一阶段的

10、生长发育。而且植物各个发育阶段所需的热量是一个常数。19. 有效积温是某种生物生物学零度以上积温的总和。K =(Ti-To) K是某生物生长发育所需的有效积温.Ti是某生物生育期的日平均温度.To是某生物的生物学零度。n是某生物发育所经历的天数20.有效积温法则的应用：预测生物地理分布的北界，全年有效积温大于K预测生物发生的世代数制定农业气候区划，合理安排作物预报农时21. 温周期现象：由于地球的公转及自转、导致太阳辐射周期性的变化，产生了温度有规律的昼夜及四季变化，使生物适应了这种变温环境，多数生物在变温环境下比在恒温条件下生长更好，这种生物对温度有节律的昼夜变化的反应称为温周期现象。22.

11、 生物长期适应了一年四季温度的周期性变化，形成了相应的生长发育节律称为“物候”。23. 水的生态意义：水是生物生活和生存的必要条件，陆生生物保水是第一性的，水生生物不能离开水。.维持细胞膨压，保持固有姿态。是生物代谢过程中的重要原料。生物体内的各种生化反应是以水为介质。水的热容量大，使生物能保持相对恒定的体温。对陆生生物有最低、最高、最适三基点。是动植物营养运输的主要媒介。第3章 种群及其基本特征1.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,是由同种个体通过特定的关系构成一个有机整体2.种群的基本特征：空间特征、数量特征和遗传特征3.最适密度：种群增长处于最佳状况时的种群密度

12、。 饱和密度：特定环境所能允许的种群最大密度。 最低密度：濒临灭绝前的种群密度。4. 种群密度的确定：1）总数量调查2）取样调查5. 年龄金字塔：即按年龄级由小到大的顺序，将各龄级个体数或年龄比例用图形表示。上下表示年龄级，左右宽度表示各龄级个体数或年龄比例。（增长型，稳定型，衰退型）6. 生命表：描述种群死亡过程的表格。是分析种群动态的有效工具。（动态生命表，静态生命表）编制方法：首先划分年龄阶段，记录各年龄级开始时的种群数量，直至该群动物全部死亡，最后据此计算各年龄级死亡率、存活分数、平均寿命等，即就是对一种生物“同生群”生长发育的统计表。7. 存活曲线：将生命表中相应的存活个体数或存活率

13、为纵坐标，以时间为横坐标所作的图，就得到存活曲线图。（凸型存活曲线<人类，大型兽类>，对角线型存活曲线<鸟类>,凹型存活曲线<甲壳类，鱼类，两栖类>）8. 内禀增长率是指在理想条件下，即没有环境限制的条件下，由种群内部因素决定的增长率，用rm表示。它充分表现了种群最大潜在生殖能力。又称生物潜能或生殖潜能。rm与实际增长率（r）之差被称为环境阻力。9. 种群增长模式：（1）种群在无限制的环境中，表现为指数增长，其增长曲线为“J”型。（2）在自然界空间和资源都是有限的，任何种群不可能长期表现为指数增长，随着竞争的激烈，种群的增长表现为S型，称之为逻辑斯谛增长。（

14、开始期，加速期，转折期，减速期，饱和其）（到达环境容纳量K后不再增长）dN/dt=rN(1-N/K)式中N为种群密度，t为时间，r为瞬时增长率，K为环境容纳量。（1-N/K)剩余空间，即种群可利用，但尚未利用的空间。10. 种群波动：（1）季节性波动（植物的四季变化，春小麦，秋玉米等）（2）年际间变动：a.不规则波动：鳗鱼受捕捞的影响，飞蝗受干旱的影响。b.周期性波动：哺乳动物种群常有9-10年或3-4年的周期性变化。如雪兔和捕食者猞猁，具有9-10年的周期，没有猞猁，雪兔种群仍保持这一周期。其原因波动原因有环境和种群内部2个原因。11. 生态入侵：人为或自然力量把一个新的物种带入适宜于其生长

15、的新环境中，由于环境适宜及天敌较少，其数量迅速扩大，影响到新栖息地原有生物的正常生长，该过程叫生态入侵。12. 物种平衡：在一定的环境中，各种群数量长期的维持在一个相对恒定的水平上。13. 生态对策：生物在长期的与环境相互作用中，朝不同方向进化的“对策”叫生态对策。包括生殖对策、取食对策等。种群分为r-选择者和K-选择者。（1）r-对策:小型化、高出生率、大量繁殖，以量取胜，高扩散能力，但寿命短、存活率低。r-对策者是以提高增值能力和扩散能力取得生存，亲本关怀率低、防御能力弱、死亡率高，但由于其r值高能使种群迅速恢复。（2）K-对策：体型大、寿命长、存活率高，适宜于稳定的生境，具有较强的生存竞

16、争能力，繁殖速度慢。遇强烈干扰后，恢复能力差，顶级生物属于该类。K-对策者是以提高竞争能力获胜，种群数量较稳定。由于其r值低，种群恢复困难。第4章 种内与种间关系1. 种内关系：种群内部个体与个体之间的关系 种间关系：同一生境中不同种群之间的关系2. 种群的分布类型：随机分布，均匀分布，集中分布群聚（集群、群集）：指种群内部个体朝一起集中的现象或趋势。3.群聚的生态意义：A.有利于改变小气候条件（企鹅）；B.群聚以共同取食（乌鸦）；C.共同防御天敌（斑马）；D.有利于动物的繁殖和幼体发育（鸡类春季集群，鱼类生殖洄游）；E.有利于迁移（蝗虫群居相）。4. 阿利氏原则：自然界中，种群内部形成大小不

17、同的群，生物种群都有一个最适密度，过疏和过密都可能产生限制性影响。5. 种群的种间关系（1) .种间的正相关作用：1.原始合作2偏利共生3.互利共生（2) .种间的负相关作用：1.竞争：干扰性竞争，利用性竞争2.捕食3.寄生（寄生者，宿主） 4.协同进化（指一物种的性状改变，会对另一物种产生影响，使其性状作出相应的反应而进化）6.习题：1.在对某动物的跟踪研究中，科学家发现，该动物性成熟时间明显提前，则种群的出生率（B）A 下降B 升高C 动态平衡D 绝对不变2.描述不正确的是（C）A 种群是生物繁殖和进化的基本单位B 种群中全部个体的基因组成了这个种的基因库C 种群中各年龄个体数目比例适中，

18、则该种群密度在一定时间内会明显增大D 种群的增长率在种群的增长曲线的各阶段是不同的3.描述不正确的是（D）A 种群呈现J型增长曲线的前提是环境资源非常优越，生存空间无限B 呈现S型增长的种群，随时间推移，环境压力不断增大C 在自然界中种群的增长曲线一般是S型D 种群增长的J型曲线有K值，只是K值较大，途中没有表示出来第5章 群落1. 生物群落定义：特定空间或特定生境下生物种群有规律的组合，它们之间以及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有一定的形态结构与营养结构，执行一定的功能。2.群落的基本特征：一定的种类组成：每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的，因此，种类组成是区别不同群落的

19、首要特征。一定的结构：生物群落具有形态结构，生态结构与营养结构。如生活型组成，种的分布格局，成层性，季相，捕食者和被食者的关系等。一定的动态特征：生物群落是生态系统中具生命的部分， 生命的特征是不停地运动，群落也是如此。其动态特征包括季节动态，年际动态，演替与演化。不同物种之间的相互影响：群落中的物种以有规律地形式 共处。一个群落的形成和发展必须经过生物对环境的适应 和生物种群之间的相互适应。一定的分布范围：任何一个群落都分布在特定地段 或特定生境上，不同群落的生境和分布范围不同。无 论从全球范围看还是从区域角度讲，不同生物群落都 是按着一定的规律分布。形成群落环境：生物群落对其居住环境产生重

20、大影响， 并形成群落环境。具有特定的群落边界特征：在自然条件下，有些群落 具有明显的边界，可以清楚地加以区分；有的则不具有明显边界，而处于连续变化中。但在多数情况下，不同群落之间都存在过渡带，被称为群落交错区(ecotone)，边缘效应。3.群落组成的性质分析 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。 它们通常是那些个体数量多、投影盖度大、生物量高，即优 势度较大的种。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，其中优势层的优势种，常称为建群种。北方干旱区多为单建

21、种群落或单优势种群落， 热带雨林多为共建种群落。（1）优势种的重要性：生态学上的优势种对整个群落 具有控制性影响，如果把群落中的优势种去除，必然导致群落性质和环境的变化；因此不仅要保护那些珍 稀濒危植物，而且也要保护那些建群植物和优势植物， 它们对生态系统的稳定起着举足轻重的作用。（2）优势种的判断：群落中覆盖度大、生产力高、生物量大者就是优势种。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植物 种。在复层群落中，它通常居于下层。关键种：指在群落中虽然生物 量及丰度都不高，但对维护群落的多样性、群落 的结构、功能和群落生态系统的稳定性方面起较 大

22、作用的物种。伴生种： 伴生种为群落的常见种类，它与优势种相伴存在，但不起主要作用。偶见种或罕见种：见种是那些在群落中出 现频率很低的种类，多半是由于种群本身数量稀少的缘故。 它们都是伴随着环境条件变化而侵入的新种或是衰退种群 中的残留种。4.群落的生活型：生活型：植物对综合环境条件的长期适应在外貌上表现的植物类型。高位芽：渡过不利生长季节的芽或顶端嫩枝位于离地面较高处的枝条。乔木灌木 地上芽：芽或顶端嫩枝位于地表或接近地表，距地表的高度不超过 2030厘米，在不利于生长的季节中能受到枯枝落叶层或雪被的保护。 地面芽：在不利季节时地上的枝条枯萎，其地面芽和地下部分在表土和枯枝落叶的保护下仍保持生

23、命力，到条件合适时再度萌芽。地衣、 苔藓等 地下芽：亦称隐芽植物。芽埋在土表以下，或位于水体中以渡过恶劣环境的。马铃薯、洋葱、芦苇等。 一年生植物：指在一年期间发芽、生长、开花然后死亡的植物。此类植物皆为草本，因此又常称为一年生草本。5. 群落内物种组成的数量特征（1）多度：多度是对物种个体数目多少的一种估测指标，多用于群落野外调查。（2）密度：指单位面积或单位空间内的个体数。一般对乔木，灌木和丛生草本以植株或株丛计 数，根茎植物以地上枝条计数。相对密度：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：某一物种的密度占群落中密度最高的物种密度的百分比称为。（3）盖度：是指植物的地上部

24、分垂直投影面积占样地面积的百分比，即投影盖度。 “基盖度”的概念，即植物基部的覆盖面积。（4）频度：即某个物种在调查范围内出现的频率。 除此之外，还有高度、重量、体积等指标。6.重要值= 相对密度+相对频度+相对优势度(或相对盖度) 重要值的意义： 1 反映种群的大小、多少和分布状况的综合性指标。2 反映了种群在群落中的地位和作用。 3 可确定群落的优势种，表明群落的性质。 4 可推断群落所在地的环境特点。 5 是用于群落分类的一个很好的指标。7.决定群落外貌的因素有： 1.组成物种； 2.植物的生活型: 3.植物的季相； 4.植物的生活期。8. 季相：随着气候一年季节性交替，群落发生周期性的

25、变化，呈现不同的外貌，这就是季相。9.群落的水平结构：是指群落在水平方向上的配置状况或水平格局，称之为群落的二维结构。在陆地群落中很少有均匀型。10.镶嵌性：两个层片在二维空间中的不均匀配置，使群落在外形上表现为斑块相间。每一个斑块就是一个小群落，他们 互相影响、互相作用，形成了群落内极其复杂的水平结构。导致群落内部镶嵌性有以下三方面的原因：A.亲代的扩散分布习性: 种子较重传播不方便或行无性繁殖的物种，导致在母体周围成群居状。B环境的异质性：环境中的水分、土壤的异质性。 C种间的相互作用：种间竞争等，是种群之间互利共 生、偏利共生的结果。 群落中植物种的镶嵌是绝对的，而均匀性是相对的11.群

26、落的垂直结构：就是群落的分层现象。群落的林冠层吸收了大部分阳光，越往下光照强度渐减，依次形成林冠层，下木层，灌木层，草本层和地被层等层次。12.群落交错区： 是两个或多个群落之间或生态系统之间的过渡区域。交错区特点：群落交错区生态条件的多样性能为不同的动植物提供定居条件。物种数量大大增加，生物活动强度大大增强。因此，有人建议通过增加群落 交错区数量或边缘长度以增加边缘效应，提高野生动物产量。人类也一样，喜欢活动在生态交错区。如：城市中 的绿地、人造森林、假山等。城乡交错区是人口成份最复杂的区域。13. 边缘效应：群落交错区生境条件的特殊性、 异质性和不稳定性，使得相邻群落的生物可能集聚在这一生

27、态重叠的交错区内，使物种的数量、活动强度及生产力有增大的趋势，这个现象被称为。14.演替：随着时间的推移，生物群落内一些物种消失了，另一些物种迁入了，群落组成及其环境向一定的方向产生有顺序的变化即成为群落的演替。就是指某一地段上一种群落被另一种群落所取代的过程。演替的特点:方向性规律性;生物与环境相互作用;过程长有顶点演替的阶段：.互不干扰阶段：侵入阶段物种少，无竞争。.互相干扰阶段：定居阶段，物种逐渐增多产生竞争 .共摊阶段：从竞争发展到相互协调共同利用资源。 .进化阶段：自然资源的利用更加合理，群落结构更加稳定。15.演替的分类：按照演替发生的时间进程分为： (1) 世纪演替:延续时间相当

28、长久，一般以地质年代计算。常伴随气候的历史变迁或地貌的大规模改造而发生（冰川）。 (2)长期演替:延续达几十年，有时达几百年，云杉林被采伐后的恢复演替可作为长期演替的实例。(3)快速演替:延续几年或十几年。草原弃耕地的恢 复演替可以作为快速演替的例子，但要以撂荒面积不 大和种子传播来源就近为条件；不然弃耕地的恢复过 程就可能延续达几十年。按演替发生的起始条件划分为 (1) 原生演替:开始于原生裸 地或原生芜原(完全没有植被并且也没有任何植物繁殖体存在的襻露地段)上的群落演替。 (2) 次生演替:开始于次生裸地或次生芜原(不存在植被，但在土壤或基质中保 留有植物繁殖体的裸地)上的群落演替。按决定

29、群落演替的主导因素分为 (1).内因性演替：由于群落内部的种群之间发生竞争， 改变了原来的环境条件，不适宜一些种的生存，逐渐 退出，而为另外一些新种的生存创造了条件（一切缘 于外因的演替都是通过内因实现的）。 (2).外因性演替：由于外部因素发生了变化，导致群落发生演替。如：采伐火烧等。16.演替序列： 生物群落由一种类型演替为另外一种类型的顺序过程叫演替系列。 （1）旱生原生演替:演替从干旱缺水的基质上开始。如裸露的岩石表面上生物群落的形成过程。经历以下几个阶段： .地衣群落阶段：对岩石的破坏。.苔藓植物阶段：形成少量的土壤。 .草本植物阶段：出现草本，改善了水肥环境 .木本植物阶段：从灌木

30、发展到乔木最后形成乔灌结合的稳定群落。（2）水生原生演替:演替开始于水生环境中，经历漂浮植物阶段、沉水植物阶段、浮叶根生植物阶段、直立水生植物阶段、湿生草本植物阶段和木本植物阶段。发展到陆地植被群落。如淡水湖或池塘中随着水位的 下降，湖底逐渐抬高，水生群落向中生群落逐渐转变，最后转变到旱生群落。（3）次生演替:是在自然或人为干扰后的群落演替（如： 火山喷发、人为采伐等),以云杉采伐后的演替:为例大致经4个阶段。 .采伐迹地阶段：原来群落破坏阴生植物消 失，喜光的禾本科草类开始生长。 .先锋树种阶段：喜阳的阔叶林树种侵入。 .阴性树种定居阶段：由于群落密闭逐渐适 应阴性树种的生长。 .阴性树种恢

31、复阶段（云杉恢复阶段）17.群落演替的影响因素:生物群落的演替是群落内部关系（包括种内和种间关系)与外界环境中各种生态因子综合作用的结果:1. 植物繁殖体的迁移、侵入 植物繁殖体的迁移和散布是经常地发生的，当植物繁殖体到达一个新环境时，若环境适宜，植物的定居 过程就开始了。所以，植物繁殖体的迁移和散布是群 落演替的先决条件。 2. 群落内部环境的变化这种变化是由群落内部的生命活动造成的；有些况下，是群落内物种为自己造成了不良的居住环境， 使原来的群落解体，为其他植物的生存提供了有利条件，从而引起演替。3. 种内和种间关系的改变是演替的催化剂 群落内的物种，在其种群之间都存在特定的相互 关系。这

32、种关系随着外部环境条件和群落内环境的改 变而改变。当密度增加时，竞争能力强的种群得以充 分发展，而竞争能力弱的种群则逐步缩小，甚至退出。4. 外界环境条件的变化环境因素是引起演替的重要条件。处于成熟、稳 定状态的群落在接受外界条件刺激的情况下就可能 发生种间数量关系重新调整的现象，进而使群落发 生演替。 如气候的变化、土壤的理化性质的改变都能导致 群落内部物种关系的重新调整。5. 人类的活动是重要的影响因素人对生物群落演替的影响远远超过其他所有的自 然因子，如：放火烧山，砍伐森林、开垦土地等， 都可使生物群落改变面貌。 人还可以经营，抚育森林，管理草原，治理沙漠， 使群落演替按照不同于自然发展

33、的轨迹进行。人甚 至还可以建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为控制之下。18.植物群落演替的趋势就是由低级到高级，由简单到复杂或反之。 19.顶极群落群落随外界环境的变化，经长期不断的演替最后达到一种相对稳定状态，成为与周围环境取得相对平衡稳定群落，这种群落叫顶级群落。顶极群落与正在演替的群落相比，在能量流动、生产量、食物链等方面都存在明显的不同。20.群落顶级理论： 群落演替的顶极学说(climax theory)是英美学派提出的。近几十年来，得到不断的修正和 发展。有单元顶极论、多元顶极论和顶极格局假说3种学说。 (1)单元顶极论:是美国生态学家 Clements提出来的，他认为在同一

34、个气候区内只能有一种顶极群落，而这个顶极群落是由当地气候决定的，也称气候顶级。 任何生境只要时间允许最后一定会趋向于中生生境，植被群落最终发展成为气候顶极。(2)多元顶极论:由英国的 Tansley提出。他认为：如果一个群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作顶极群落。在一个气候区域内， 群落演替的最终结果，不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点。除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极； 同时还可存在一些复合型的顶极。21.生物多样性：生物多样性是在研究不同地域生物种群过程中发现的，不同地域生物种群数存在很大的差异现象。生物多样性丧失的原因:由于人

35、类的活动加剧，造成了物种多样性的急剧下降。原因有以下几种： A.栖息地的破坏和生境片段化 B.资源的不合理使用 C.外来物种的入侵 D.环境污染22. 思考讨论题 1. 生态因子的类型及其变化规律。2. 怎样理解生态作用和生态适应，生物的生态适应 的方式有哪些？3. 怎样理解趋同适应与生活型？趋异适应与生态型。 4. 种群的种内及种间关系有哪些？如何理解？ 5. 如何理解种群的增长（内禀及逻辑斯谛增长） 6. 如何理解群落？群落中的优势种及其意义？ 7. 如何理解群落交错区及边沿效应？8. 如何理解群落的演替序列及顶级群落？第六章 生态系统1.生态系统的基本概念：是在一定空间中共同栖息着的所有

36、生物与其环境之间由于不断地进行物质和能量的交换而形成的统一整体。2.生态系统的类型陆地生态系统：森林生态系统，草原生态系统，荒漠生态系统，冻原生态系统水域生态系统：海洋生态系统，淡水生态系统，河流生态系统，湖泊生态系统， 池塘生态系统人工生态系统：城市生态系统，农田生态系统，果园生态系统生物圈是地球上最大的生态系统 3.生态系统的特征：1生态学一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次 2内部具有自我调节能力 3能量流动、物质循环和信息传递是三大功能 ´ 4营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值和能量在流动中的损失，生态系统营养级不会超过5-6个 5.动态系统4.生态系统的构

37、成和结构生产者，消费者，分解者 非生物环境：无机物质，有机物质，气候因素(及其他物理条件） Ø非生物的物质水，空气，无机盐非生物的能量阳光，热能联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”是 生产者和 分解者。5.热力学第一定律：E= Q+ W （E表示系统内能， W表示系统对外做功， Q表示系统对外放热）生态系统中的能量是守恒的，进入生态系统的能量在各组分之间传递并发生各种形态变化但总量不会变。6.热力学第二定律：任何一个断绝外界物质和能量输入的系统，总是从有序到无序，直到熵最大、最无序的状态。7.热力学能量衰变定律：G= H- TS （G自由能即可对系统做功的有用能; H 系统的热焓既潜

38、能， S为系统的熵，T为过程进行时的绝对温度） 能量在流动过程中总有一部分能量是以热的形式散发到环境中，即有用能+逸散能，故生态系统中的能量的传递是不断递减的。8.食物链：指在生态系统中，生物之间通过吃与被吃的关系联结起来的生物链锁结构。食物链是生态系统能量流动的唯一渠道生态系统中的食物链具有以下4个特点：（1）同一条食物链中，常有多种生物组成（2）同一个生态系统中，常有多条食物链组成，各食物链相互关联，协同作用。（3）不同生态系统中，各类食物链所占比重不同。（4）以人工生态系统为例，牧食食物链为主，一个发育正常稳定的草场的生产，应该有60%进入腐食生物链。若40%以上进入 草牧食物链，草场就

39、面临退化。9.一般来说，食物链中的营养级不会多于5个，因为根据能量传递的林德曼效率，最后一个营养级已经不足以维持更高一层的生命了。杂食性生物的营养级归属较为困难，可以说占有多个营养级。确定杂食性生物营养级的公式 N=1+P· F （N为生物所处的营养级，P为该种食物源占全部食物的百分比， F为食物源的营养级）10.个体水平上的能量流动： 1）呼吸代谢产热； 2）含氮化合物作为废物被排泄掉； 3）作功； 4）净生产（可为下一营养级利用的化学能）。11.能量转化效率能量在食物链流动过程中， 食物链不同点上的能量转化比率，同化效率：该营养级同化量与前一营养级同化量之比An/An-1。 生产

40、效率: 该营养级净生产量与前一营养级净生产量之比Pn/An 利用效率：该营养级摄入量与前一营养级净生产量之比In+1/Pn 生态效率：生态效率也称林德曼效率，即n1营养级所能获得 的能量占n营养级所能获得能量的比例。林德曼定律：“各营养级之间的生态效率约10%”。 能量在生态系统营养级之间的转化，大致上有 1/10能够到下一营养级身上组成生物量，大量的能量 浪费在呼吸、排泄上。 12.生态系统中的能量流动遵循什么定律？ 1.热力学第一定律：生态系统中的能量是守恒的，进入生态系统的能量在各组分之间传递并发生各种形态变化但总量不会变。 2热力学第二定律：任何一个断绝外界物质和能量输入的系统，总是从

41、有序到无序，直到熵最大、最无序的状态。 3. 热力学能量衰变定律： 能量在流动过程中总有一部分能量是以热的形式散发到环境中。13.能量流动的主要渠道是什么？举例说明食物链：指在生态系统中，生物之间通过吃与被吃的关系联结起来的生物链锁结构。食物链是生态系统能量流动的唯一渠道。14.生态系统结构与功能的关系´生态系统的灵魂是能量的流动、物质的循环、信息的传递，生态系统结构合理与否、主要看三大功能的强弱。同样可以通过调节能流、物流、信息流来调节生态系统的生产力。体现在以下方面：1.生态系统的功能与结构是相互依存的，一定的结构会表现出一定的功能。2.结构和功能是可以互相制约，相互影响和转化的

42、。15.退化生态系统：由于人为或自然因素干扰打破了原有生态系统的平衡，使生态系统的稳定性和生产力降低、抗逆性减弱，这样的生态系统称之为。16.生态平衡失调：任何生态系统的自我调节都是有限度的，超过了这个限度生态系统就会就会崩溃。由于环境变化或人为破坏超过了生态系统的调节能力导致生态系统的衰退或崩溃，叫。失调的原因有：自然因素，人为因素17.“生态阈值”：一切人为活动及自然干扰都可能对生态系统产生影响，生态系统对这些干扰可进行校正及调节，使之恢复到平衡状态，但这种干扰要有一个限度，超过生态系统调控限度，生态系统就会崩溃，这个限度叫18.生态系统层次结构的意义´a当低层次的单元结合在一起

43、组成较高层次的单元整体时，会有新的特性在高层次中产生，这些特性在低层次中是从未有过的，这个现象叫生态系统新生特性原则或功能整合现象。´b这种整体功能现象不是各个单元功能的简单叠加,而是一种完全新的功能。´c生态系统中每一个层次都有其独特性，要了解它必须进行研究，无法替代。但对它的研究有助于对相邻层次的了解，但不能完全取代。这称为生态系统各层次的不可还原性，所研究一个层次可以对相邻层次有一定的了解但不必彻底搞清楚。19.生态系统的时空结构：´包括水平分布上的镶嵌性、垂直分布上的成层性和时间上的演替性。20.生态系统稳定性有两层含义.抗变稳定性：即生态系统抗击外界干扰和保护自身结构和功能不受伤害的能力。.弹性稳定性：是生态系统被干扰、被破坏后的恢复能力。21.生态系统中的物质循环周转率是单位时间内某一组分流出或流入量与库存总量的比值。周转期是指库中全部的物质更换一次平均需要的时间。1.气相型循环：储存库主要是大气圈和水圈。具有明显的全球性循环特点。如：水、CO2、N2、等，生态系统中含量比较均匀，局部短缺相对较少。2.沉积型循环：其储存库主要是岩石圈和土壤圈，具有局部性特点，一般金属元素和难汽化的非金属元素均属沉积型循环。如：P、Ca、K、Fe等，是一种不完全循环，局部短缺时有发生。环境污染：是指人类直接、间