黄山学院生态学复习资料

1、环境与生态因子：环境的概念；某一特定生物体/生物群体 周围一切存在的总和， 包括空间，直接或间接影响其的各种因素 生态因子作用的特征，举例；1、综合性：生态因子之间彼此联系，互相促进、制约，任一因子的变化都会引起其他因子 不同程度变化。阳坡、阴坡景观差异：光照、温度、湿度、风速综合作用的结果2、等价性：在一定条件下，生态因子中总有一个因子是起主导作用的，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。光合作用中，光强为主导因子（温度、CO2是次要因子）3、不可替代性和互补性：1.作为主导作用的因子，总体上不可替代，但有时局部可用非主导因子的作用进行补偿；光合作用中，光强不足，可提高 CO

2、2浓度进行补偿；2.补偿作用只能在一定范围内实现。若完全无光，CO2浓度无意义；4、阶段性：生物的生长具有阶段性，生态因子的作用亦有阶段性；树木不同时期对水肥的 要求不同。5、直接作用性与间接作用性： 对生物的行为、生长、繁殖、分布的作用可以是直接/间接的。1.直接作用于生物。植物生长过程中，光、温度、水；2.通过影响直接因子而间接影响生物一间接作用。地形一能够影响光、温度、降水、风限制因子；生态因子处于最小量时可成为生物的限制因子限制因子定律：任何一种生态因子， 只要接近或超过生物的耐受范围而阻止生物的生存、生长、繁殖或扩散时，该因素就成为这种生物的限制因子。生态幅；每一种生物对每一种生态因

3、子都有一个耐受范围，即有一个生态上最低点和最高点，在最高点和最低点之间的范围，称为生态幅。遗传特性决定生态幅光因子对植物的作用：光照强度，光照时间长短，光质；光照强度：光照较强时，树干较粗，尖削度大，机械组织发达，分枝多，树冠庞大。叶的细胞和气孔通常小而多，细胞壁与角质层厚，叶片硬，叶绿素较少。根系发达，分布较深。如果森林密度较大：侧方光弱，只有上方光，树木会拼命地长高以争夺光照。一旦落后就必然被淘汰。这样保持了良好干形，达到了材用的目的光质：短波光，如蓝紫光、紫外线，能抑制植物的伸长生长，而使植物形成矮粗的形态。长波光，如红光、红外线，有促进延长生长的作用。同时增热效应明显，但使花色变淡光照

4、时间：根据植物开花所需要的日照长度，可区分为长日照植物、 短日照植物和中日照植物。不同植物对光因子的适应特点；喜光树种：也称阳性树种，光饱和点和光补偿点都比较高，只有在全光照条件下才能正常生长发育。不能忍耐庇荫，林冠下不能完成更新过程。常见落叶松属、桦木属、松属、杨属等。耐荫树种：光饱和点和光补偿点都比较低，在较弱的光照条件下比在全光照下生长良好。能忍受庇荫，林冠下可以正常更新。云杉、冷杉、人参。中性树种：介于以上二者之间的树种。在幼年期能忍耐一定程度的庇阴， 但随着年龄的增 长而耐阴力减小，对光照的需要越来越大，但能忍耐一定程度的侧方庇阴。如红松，华山松、 榆属、侧柏等。光周期现象；植物和动

5、物对昼夜长短日变化和年变化的反应。光饱和点，光补偿点；光饱和点：光照强度增加到一定程度后，光合作用增加的幅度逐渐减慢，最后不再随光强而增加，这时的光照强度为光饱和点。光补偿点：当光合作用固定的CO2恰与呼吸作用释放的 CO2相等时的光照强度。逆温；对流层内出现的上层空气比接近地面空气更暖的现象。森林植被对水文循环的影响；植被对降水的再分配：树上滴落，树干径流，直接落入林地入渗土壤：由于森林的存在，树木根系和土壤间形成管状的粗大孔隙，土壤动物的活动也形成粗大孔隙，加之植物为土壤提供了大量的有机物质，改善了土壤结构，增加了粗、细孔隙，因此林地土壤孔隙度比无林地好得多，也就更利于入渗。蒸发散：森林的

6、蒸腾量大于草地、农田作物。地表径流：森林可以显著减少地表径流植物体的水分平衡及影响因子；实际上是水分收入(根吸水)和支出(叶蒸腾)的平衡。根的吸水与外界因素的关系：土壤溶液浓度、土壤温度、土壤的通气性外界因素对蒸腾作用的影响：太阳辐射、温度、大气湿度、风、土壤条件土壤空气的特点；土壤中，植物根系、动物和微生物的呼吸作用和有机质的分解不断消耗O2,放出CO2,使土壤空气中 O2少，CO2多。趋同适应，生活型生活型：同一环境中，不同物种在外貌上及内部生理上表现出一致性或相似性。趋同适应：亲缘关系相当疏远的不同种类的生物，由于长期生活在相同或相似的环境中，接受同样生态环境选择，只有能适应环境的类型才

7、得以保存下去。趋异适应，生态型；趋异适应：亲缘关系相近的同种生物，长期生活在不同的环境条件下，形成了不同的形态结构、生理特性、适应方式和途径等。生态型：指同一物种的不同类群长期生活在不同生态环境产生趋异适应，成为遗传上有差异的、适应不同生态环境的类群。种群：物种形成的过程；1、地理隔离：地理屏障将两个种群彼此隔开，阻碍种群间个体交换，从而使基因交流受阻。2、独立进化：两个地理隔离的种群各自独立地进化，适应于各自的特殊环境。3、生殖隔离机制建立：假如地理隔离屏障消失，两个种群的个体可以再次相遇和接触，但 由于建立了生殖隔离机制，基因交流已不可能，因而成为两个种，物种形成过程完成。种群的概念；同一

8、时期内占有一定空间同种生物个体的集合。种群的特征；(1)空间特征spatial characteristic ：种群具有一定的分布区域。即占据一定空间(2)数量特征size characteristic :种群具有一定的大小(个体数量或种群密度)，随时间变动。种群大小通常与该物种的营养级及其他生态学、生物学特性相关。(3)遗传特征genetic characteristic :组成种群的所有个体属一个基因库，以区别于其它物种，但基因组成同样是处于变动之中的。单体生物，构件生物；单体生物：每一个个体都是由一个受精卵直接发育而来，个体的形态和发育都可预测的生物。构件生物：受精卵首先发育成一结构单位

9、或构件，在此基础上发育出更多的构件，形成分支结构，形态和时间是不可预测的。生命表（动态生命表，静态生命表）；生命表：描述种群死亡过程的具有固定格式的表。分为两种类型：动态生命表和静态生命表动态生命表（Dynamic Life Table ）;观察同一时间出生的生物的死亡或动态过程而获得的数 据所做的生命表。静态生态表（Static Life table ）是在某一特定时间对种群作一个年龄结构调查，并根据调查 结果而编制的生命表。区别：动态生命表的个体都经受同样的环境条件；静态生命表的各年龄的个体都是在不同年出生，经历了不同的环境条件。存活曲线；I型：凸型的存活曲线，表示种群在接近于生理寿命之前

10、，只有个别的死亡，即几乎所有的 个体都能达到生理寿命。大型哺乳动物和人类。n型：呈对角线的存活曲线，表示各年龄死亡率相等。鸟类出型：凹型的存活曲线，表示幼体的死亡率很高，以后的死亡率低而稳定。无脊椎动物 生活史；生物从其出生到死亡所经历的全部过程即称生活史。生态对策：r对策生物，K对策生物特征；R：个体小，寿命短，出生率高，死亡率高，在裸地生境具有很强的占有能力，对后代的 投资不注重质量，更多的是考虑其数量。在植物界表现为种子小， 结实量大，能够远距离传播种子。K：个体大、寿命长，出生率低，死亡率低，稳定环境下竞争能力较高，对每个后代投资 巨大。种群的内分布型（种群空间分布格局）：类型，原因；

11、随机分布：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，易产生随机分布。均匀分布：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；地形或土壤物理性质的均匀分布使植物也呈均匀分布 成群分布：植物适于某一区域生长， 而不适于另外区域生长； 种子不易移动而使幼树分布在 母树周围，或无性繁殖；动物和人为活动的影响 局部生境差异；气候节律性变化；动物的社会行为。种群的增长模型（无限环境条件下，有限环境条件下）：模型方程，各参数的含 义；指数增长（J型）：种群在无限环境下的增长模型，种群在“无限”的环境中，即假定环境中的空

12、间、食物等资源是无限的，则种群就能发挥内禀增长能力，数量迅速增加。而其dN 增长率不随种群本身的密度而变化，种群呈指数增长格局。dN/dT种群变化率r种群的瞬时增长率，又称内禀增长率逻辑斯蒂增长(S型)：种群在有限环境下的增长模型，自然界的空间、资源不是无限fN 1 的。存在一个环境容纳量。 增长率随密度上升而降低。由 I J,k=环境容纳量。种间关系：竞争、捕食、互利共生、寄生竞争的类型，资源利用型竞争(exploitation competition )两生物间无直接干涉，只有因资源总量减少而产生的对竞争对手的存活、生殖和生长的间接影响。草履虫2 相互干涉型竞争(interference

13、competition )例如，杂拟谷盗和锯谷盗( Oryzaephilus surinamensis)在面粉中一起饲养时，不仅 竞争食物，且有相互吃卵，进行直接干扰竞争结果的可能性；竞争结果的相关性：对一种资源的竞争，能影响对另一种资源的竞争生态位的概念：物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。主要指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位子及其与相关种群之间的功能关系。捕f食作用的概念,种生物摄取其它种生物个体的全部或部分为食。前者称为捕食者(predator),后者称为猎物或被食者(prey)类型；肉食、植食、拟寄生-昆虫界的寄生现象、同种相残群落：群落的概念；相同时间聚集在同一地段不

14、同物种种群的集合群落的基本特征；1具有一定的物种组成；每个植物群落都是由一定的植物种群组成，是 区别不同植物群落的首要的特征.不同物种之间的相互影响： 植物群落中的物种有规律地共处， 即在有序状态下生存。 种群形成群落必须满足：1.必须共同适应它们所处的无机环境； 2.它们内部的相互关系必须 取得协调、平衡。.具有一定的外貌：一个群落中的植物个体，分别处于不同高度和密度，从而决定群 落的外部形态。.具有一定的群落结构：包括形态结构、生态结构与营养结构。但结构常是松散的， 不像一个有机结构那样清晰。.形成群落环境：植物群落对其居住环境产生重大影响并形成特定的群落环境。.一定的动态特征：生态系统中

15、具有生命的部分，生命的特征是不停的运动。运动形 式：季节动态、年际动态、演替.一定的分布范围：任何一个群落都只能分布在特定地段或特定生境中，不同群落的生境和分布范围不同，都遵循一定的规律分布.群落的边界特征：在自然条件下，有的群落有明显的边界，有的边界不明显，多数 情况下，不同群落间存在过渡带一一群落交错区一一明显的边缘效应植物群落的成层性，生态学意义？群落中植物的分层植物按照空间高度或土壤深度的垂直配置，形成了群落的层次，即群落的成层现象。 一般森林群落：乔木层、灌木层、草本层和地被层。群落成层性的生态意义：提高了有限资源的时空利用范围和利用效率，因此，有助于提高群落的生产力水平；减少了物种

16、为争夺食物和养分等资源的竞争，使群落拥有更高的物种多样性；提高了生物群落的稳定性和对环境的改造作用，增强了抵御外界干扰的能力；复杂程度是生态环境的一种指示指标， 一般层次越复杂，成层结构越复杂，极端环境中的生物群落是 非常简单的。多度；表示一个种在群落中的个体数目丰富度；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植物种称为-优势种(dominantspecies)。建群种；优势层(乔木层)的优势种关键种；对环境的影响与其生物量不成比例的物种生物多样性；是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，它包括数以百万计的动物、植物、微生物和它们拥有的基因，以及它们的生存

17、环境形成的复 杂的生态系统。物种多样性：是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度和均匀程度。不同类型森林植物群落的生活型组成特征；我国自然环境复杂多样，在不同的气候区域内，群落的生活型组成也各有特点温带落叶阔叶林，高位芽植物占优势，地面芽植物次之，就反映了该群落所在地的气候夏季炎热多雨，但有一个较长的严冬；寒温带暗针叶林，地面芽植物占优势，隐芽植物次之，高位芽植物又次之，反映当地有一个较短的夏季，但冬季漫长，严寒而潮湿。原生演替与次生演替的概念，特征；.原生?M替(primary succession ):开始于原生裸地上的植物群落演替。原生裸地：指以前完全没有植物的地段，或原来存在过

18、植被， 但被彻底消灭，甚至植被下的土壤条件也不复存在。例如：火山喷发熔岩破坏植被形成的裸地、湖泊等。原生演替特点：从极端条件开始，向水分适中方向，即中生化方向发展，经历的时间长，阶段多2.次生演替(secondary succession)：开始于次生裸地上的植物群落演替。次生裸地：是植物已被消灭，土壤中仍保留原来群落中的植物繁殖体。例如森林采伐后的皆伐迹地、开垦草原、火灾和毁灭性的病虫害，都能造成次生裸地。次生演替特点：由外部干扰，基质中有植物繁殖体，演替速度往往较快热带雨林，亚热带常绿阔叶林主要特征；热带雨林(tropical rain forest),常绿、具湿生特性，至少有30m高，富

19、粗茎藤本。1、无明显季相交替，组成雨林的每一个植物种都终年进行生长活动，有其生命活动节律。乔木叶子平均寿命 1314个月，零星凋落，零星添新叶。多四季开花，但每个种都有一个较明显的盛花期；2、高位芽植物数量占绝对优势，高位芽植物在数量上显然是占有绝对优势，而在温带森林和草原中占有优势的地面芽植物则几乎不存在，一年生植物除偶见于开垦地和路旁外也是几乎不存在的，终年荫蔽+根系的激烈竞争-地面植物的贫乏附生植物却有 较高的比例-经常湿润的大气和高温；3、热带雨林生态系统中能流与物质流的速率都很高， 但呼吸消耗量也很大，热带雨林是陆地生态系统中生产力最高的类型。常绿阔叶林，由于分布在亚热带湿润气候条件

20、下，所以也称为亚热带常绿阔叶林。（1）终年常绿，全年生长。常绿阔叶林内的树木全年均呈生长状态，特别是夏季更为旺盛，林冠终年常绿、暗绿色，林相整齐，树冠浑圆，林冠呈微波状起伏。（2）种类组成丰富，建群种明显。常绿阔叶林的种类组成相当丰富，呈多树种混生，且常有明显的建群种或共建种。（3）常有常绿裸子植物伴生。 我国亚热带常绿阔叶林中也常有常绿裸子植物伴生。（4）对环境适应形成特殊构造 。常绿阔叶林建群种和优势种的叶片以小型叶为主，椭圆形，革质，表 面具光泽，被蜡质，叶面向着太阳光，能反射光线，故又称“照叶林”。（5）群落结构较复杂。 常绿阔叶林群落结构仅次于热带雨林，可以明显的分出乔木层、灌木层、

21、草本层、地被层。（6）地上部分生物量和生产力仅次于热带雨林。植物群落分类的单位；采用的主要分类单位有三级，即植被型（ 高级单位）、群系（中级单位）和群丛（基本单 位），每一级分类单位之上，各设一个辅助单位，之下设亚级。分类系统为：植被型组（如阔叶林）、植被型（如 常绿阔叶林）、植被亚型（如典型 常绿阔叶林）、群系组（如青冈林）、群系（如青冈、红楠林）、亚群系（大多数无）和群丛（青 冈、红楠一短柱桧一狗脊群落）。生态系统：生态系统概念；生物群落+环境由于不断进行着的物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。生态系统的组成，结构，功能；生态系统的成分（1）生产者：是自养生物，主要为能进行光合作用的绿

22、色植物，也包括能进行光能和化能 自养的某些细菌。它们利用光能进行光合作用，将简单的无机物（二氧化碳、水）制造成有 机物（糖和淀粉），并放出氧气。（2）消费者：是异养生物，主要是各种动物，它们不能利用太阳能生产有机物，只能直接或间接的依赖生产者制造的有机物，通过取食植物获得营养元素和能量。草食动物、肉食性动物、大型肉食动物或顶级肉食动物。（3）分解者：又称还原者，主要是细菌、真菌、放线菌与土壤原生生物和一些小型无脊椎动物。它们能将动植物残体的复杂有机物逐步分解为简单化合物和无机元素，并归还到环境中去，供生产者再利用。（4）非生物环境：包括气候因子，如光照、热量、水分、空气等；无机物质，如碳、氢、

23、 氧、氮及旷质盐分等；有机物质，如糖类、蛋白质、脂类及腐殖质。生态系统的结构（1）生态系统的空间结构垂直结构：垂直结构是生态系统的分层现象，它是系统内的植物之间、 植物与环境之间相互关系的一种特殊形式。水平结构：是指植物在空间的水平分化或镶嵌现象。（2）生态系统的时间结构生态系统的外貌和结构也随时间的发展而变化，这反映出生态系统在时间的动态。（3）生态系统的营养结构食物链、食物网、生态系统的营养结构及能流和物流间的关系生态系统的营养结构是以营养为纽带，将生物、非生物结合起来，使生产者、消费者、还原者和环境之间构成一定的密切关系，可分为以物质循环为基础的营养结构和以能量流动为基础的营养结构。生态

24、系统的功能1、物质循环：生态系统从大气、水体、和土壤等环境中获得营养物质，通过绿色植物吸收，进入生命系统，被其他生物重复利用，最后归还于环境中2、能量流动：生态系统中能量输入、传递、转化和丧失的过程。能量流动是生态系统的重要功能，在生态系统中，生物与环境，生物与生物间的密切联系，可以通过能量流动来实现。能量流动两大特点：1.能量流动是单向的；2.能量逐级递减。3、信息传递：在生态系统中各生命成分之间存在着信息传递，传递过程中常常伴随着能量和物质消耗，信息传递往往是双向的。景观生态：斑块，在外貌上与周围地区（本底）有所不同的非线性地表区域（最小景观单元） 。如城市 景观中的公园，林地、广场等廊道，