生态学整理.pdf

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1、生态学：生态学是研究生物及环境间相互关系的科学。环境：是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。生态因子：是指环境要素中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的因子，如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。生态幅：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（或称耐受性的上限和下限）之间的范围，称为生态幅或生态价。光饱和点：在一定范围内，植物的光合能力与有效光强成正比，达到一定强度后实现饱和，再增加光强，光合能力也不会提高，这时的光强称为光饱和点。光补偿点：光

2、合作用的有机物合成刚好与呼吸作用的有机物消耗相等时的光照强度。光周期现象：植物的开化结果、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，称为光周期现象。有效积温法则：生物完成某个发育阶段所需的总热量。K=N(T-C)(式中 K 为有效积温，N 为发育时间，T为平均温度，C 为发育阈温度)冷害：喜温生物在 0以上的温度条件下受到的伤害。冻害：生物在冰点以下受到的伤害叫冻害。贝格曼规律：内温动物，在比较冷的气候区，身体体积比较大，在比较暖的气候区，身体体积比较小。阿伦规律：内温动物身体的凸出部分在寒冷的地区有变小的趋势。相对湿度：表示空气中的水汽含量，即单位容积空气

3、中的实际水汽含量（e）与同一温度下的饱和水汽含量(E)之比用 R.H 表示相对湿度，则 R.H=e/E 100%饱和差：是指某地空气在一定温度下的饱和水汽压与当时实际水汽压的差值。其单位与气压单位相同，用hPa 表示。饱和差可以表示空气距离饱和的程度，也对蒸发速度有影响。室温效应：地球表面从太阳辐射获得的能量相对多，而散失到大气层以外的热量相对少，从而使地球表面的温度得以维持 种群：在一定的时间和空间范围内，由同种个体组成的个体群称为种群。单体生物：保持基本一致的形态结构；由一个受精卵发育而成（大多数动物）；单体生物以个体数反映种群大小。构件生物：由一个合子发育成一套构件组成的个体（例如树木，

4、水稻分蘖等）；构件生物则要分别统计合子产生的个体数和每个个体的构件数。生态位：是指物种所占有的物理空间，在群落中的功能作用以及对温度，湿度，光照，养分，土壤等环境资源条件的适应或利用范围的综合。环境容纳量：某个种群在有限的环境中所能达到的稳定的最大数量或最大密度，称环境对该物种的环境容纳量。内禀增长率：具有稳定年龄结构的种群，在没有任何环境因素（包括食物、领地和其它天敌生物）限制，同种其它个体密度维持在最适水平的条件下，在某一环境条件组合下，由种群内在因素决定的稳定的种群最大增殖速率，又称生物潜能或生殖潜能。生命表：描述种群中个体死亡与存活过程，预计种群中个体存活情况的一种工具。存活曲线：以存

5、活数的对数为纵坐标，以年龄为横坐标作图画成的曲线，可反映种群的死亡过程。自然选择：由于对食物和空间的竞争，以及对捕食者的作用，可影响某一种群的组成，结果那些对周围发生有利变异的生物存活下来，不利变异的则被消灭。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，是进化动力之一。生活史：生物从出生到死亡所经历的全部过程。生活史的关键要素是个体大小，生长率、繁殖策略和寿命。生活史对策：生物在生存斗争中所采取的生存对策，包括生长发育方式、体形大小、摄食方式以及繁殖方式等。自疏法则：因种内竞争，植物种群随着年龄增长和个体增大，种群密度减小的现象。领域性：动物个体、家庭或其他社群单位所占据、保

6、卫，不让同种其他成员侵入空间的行为特性。他感作用：也称作异株克生，通常指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接的影响。协同进化;是指在进化过程中，一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的性状本身又作为前一物种性状的反应而进化的现象。种间竞争：发生在利用同样有限资源的两物种之间的竞争 利用性竞争：两种生物之间没有直接干涉，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。群落：在相同时间聚集在同一地段上的各种生物种群的集合。群落是特定空间或特定生境下，生物种群有规律的组合，组成群落的种群之间以及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有

7、特定的形态结构与营养结构，执行一定的功能。生态系统：是指一定时间和空间内，由生物成分和非生物成分相互作用而组成的具有一定结构和功能的有机统一体。优势种：指群落中对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种。建群种：在群落形成过程中作用最大的种称为建群种，一般优势层的优势种为建群种。群落交错区：又称为生态交错区或生态过渡带；是两个或多个群落之间(或生态地带之间)的过渡区域。食物链：由于生物之间取食与被取食的关系而形成的链锁状结构。食物网：不同的食物链间相互交叉而形成网状结构。营养级：食物链上每个位置上所有生物的总和。生态效率（林德曼效率）：营养级获得的能量占 营养级获得的能量之比。1、什么是

8、生态学?简述其研究对象和范围。生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学。由于生物是呈等级组织存在的，因此，从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统、景观直到生物圈都是生态学研究的对象和范围。2、简述生态学的分支学科。根据研究对象的组织层次分类：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、景观生态学与全球生态学等；根据生物类群分类：植物生态学、动物生态学、微生物生态学等；根据生境类型分类：陆地生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、沙漠生态学等；根据交叉学科分类：数学生态学、化学生态学、物理生态学等；根据应用领域分类：农业生态学、自然资源生态学、城市

9、生态学、污染生态学等。3、简述生态学研究的方法。生态学研究方法包括野外调查研究、实验室研究以及系统分析和模型三种类型。野外调查研究是指在自然界原生境对生物与环境关系的考察研究，包括野外考察、定位观测和原地实验等方法。实验室研究是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中研窆单项或多项因子相互作用，及其对种群或群落影响的方法技术。系统分析和模型是指对野外调查研究或受控生态实验的大量资料和数据进行综合归纳分析，表达各种变量之间存在的种种相互关系，反映客观生态规律性，模拟自然生态系统的方法技术。4、根据生态因子的性质，生态因子分为哪几类?根据生态因子的性质，其可分为 气候因子、土壤因子、地形因子、生物因

10、子和人为因子。5、试述生态因子的作用规律。（1）综合作用。生态环境是一个统一的整体，生态环境中各种生态因子都是在其他因子的相互联系、相互制约中发挥作用，任何一个单因子的变化，都必将引起其他因子不同程度的变化及其反作用。（2）主导因子作用。在对生物起作用的诸多因子中，其中必有一个或两个是对生物起决定性作用的生态因子，称为主导因子。主导因子发生变化会引起其他因子也发生变化。（3）直接作用和间接作用。环境中的一些生态因子对生物产生间接作用，如地形因子；另外一些因子如光照、温度、水分状况则对生物起直接的作用。（4）阶段性作用。生态因子对生物的作用具有阶段性，这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的。

11、（5）生态因子不可代替性和补偿作用。环境中各种生态因子对生物的作用虽然不尽相同，但都各具有重要性，不可缺少；但是某一个因子的数量不足，有时可以靠另外一个因子的加强而得到调剂和补偿。三大定律的相同点和不同点 简述李比希（Liebig）最小因子定律。在一定稳定状态下，任何特定因子的存在量低于某种生物的最小需要量，是决定该物种生存或分布的根本因素。这一理论被称做“Liebig 最小因子定律”。应用这一定律时，一是注意其只适用于稳定状态，即能量和物质的流入和流出处于平稳的情况；二是要考虑生态因子之间的相互作用。简述谢尔福德（Shelford）耐性定律。生物的存在与繁殖，要依赖于综合环境因子的存在，只要

12、其中一项因子的量（或质）不足或过多，超过了某种生物的耐性限度，则使该物种不能生存，甚至灭绝。这一理论被称为Shelford 耐性定律 7、试述光的生态作用。太阳光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上生物生活所必需的全部能量，都直接或间接地源于太阳光。（1）不同光质对生物有不同的作用。光合作用的光谱范围只是可见光区，红外光主要引起热的变化；紫外光主要是促进维生素D 的形成和杀菌作用等。此外，可见光对动物生殖、体色变化、迁徙、毛羽更换、生长、发育等也有影响。（2）光照强度对生物的生长发育和形态建成有重要影响。很多植物叶子会随光照强度的变化呈现出日变化和年周期变化。植物种间对光强

13、表现出适应性差异，可分为阳地种和阴地种。动物的活动行为与光照强度有密切关系，在礼堂器官的形态上产生了遗传的适应性变化。（3）日照长度的变化使大多数生物的生命活动也表现出昼夜节律；由于分布在地球各地的动植物长期生活在具有一定昼夜变化格局的环境中，借助于自然选择和进化而形成了各类生物所特有的对日照长度变化的反应方式，即光周期现象。根据对日照长度的反应类型可把植物分为长日照植物、短日照植物、中日照植物和日中性植物。日照长度的变化对大多数动物尤其是鸟类的迁徙和生殖具有十分明显的影响。8.了解光谱组成，阳光（光质、光强、光照时间）在地球上的分布和变化规律 9 掌握生物对极端温度的适应。10 了解温度（气

14、温、水温、土温）在地球上的分布和变化规律以及影响因素。10、试述水因子的生态作用。（1）水是生物体不可缺少的重要的组成部分；水是生物新陈代谢的直接参与者，也是光合作用的原料。因此，水是生命现象的基础，没有水也就没有生命活动。此外，水有较大的比热，当环境中温度剧烈变动时，它可以发挥缓和、调节体温的作用。（2）水对生物生长发育有重要影响。水量对植物的生长也有最高、最适和最低 3 个基点。低于最低点，植物萎蔫，生长停止；高于最高点，根系缺氧、窒息、烂根；只有处于最适范围内，才能维持植物的水分平衡，以保证植物有最优的生长条件。在水分不足时，可以引起动物的滞育或休眠。（3）水对生物的分布的影响。水分状况

15、作为一种主要的环境因素通常是以降水、空气湿度和生物体内外水环境三种方式对生物施加影响，这三种方式相互联系共同影响着生物的生长发育和空间分布。降水是决定地球上水分状况的一种重要因素，因此，降水量的多少与温度状况成为生物分布的主要限制因子。我国从东南至西北，可以分为 3 个等雨量区，因而植被类型也可分为 3 个区，即湿润森林区、半干旱草原区及干旱荒漠区。11、试述陆生植物对水因子的适应。根据植物与水分的关系，陆生植物又可分为 湿生植物、旱生植物和中生植物 3 种类型。（1）湿生植物还可分为阴性湿生植物和阳性湿生植物两个亚类。阴性湿生植物根系不发达，叶片极薄，海绵组织发达，栅栏组织和机械组织不发达，

16、防止蒸腾、调节水分平衡的能力差。阳性湿生植物一方面叶片有角质层等防止蒸腾的各种适应，另一方面为适应潮湿土壤而根系不发达，没有根毛，根部有通气组织和茎叶的通气组织相连，以保证根部取得氧气。（2）旱生植物在形态结构上的特征，一方面是增加水分摄取，如发达的根系；另一方面是减少水分丢失：如植物叶面积很小，成刺状、针状或鳞片状等。有的旱生植物具有发达的贮水绢织。还有一类植物是从生理上去适应。（3）中生植物的形态结构和生理特征介于旱生植物和湿生植物之间，具有一套完整的保持水分平衡的结构和功能。12、植物对水分的适应类型有哪些?（1）水生植物有三类：沉水植物；浮水植物；挺水植物。（2）陆生植物有三类：湿生植

17、物；中生植物；旱生植物。13、简述水生植物对水因子的适应。水生植物在水体环境中形成了与陆生植物具有很大不同的特征：一是具有发达的通气组织，以保证各器官组织对氧的需要。二是机械组织不发达甚至退化，以增强植物的弹性和抗扭曲能力，适应于水体流动。14.植物如何通过形态和生理途径来适应干旱？在形态上，根系比较发达，以利于吸收更多的水分，叶面积比较小，有的叶片呈刺状，气孔下陷，叶表角质层较厚或有绒毛，以减少水分的散失。有的植物具有发达的贮水组织。在生理上，含糖量高，细胞液浓度高，原生质渗透压高，使植物根系能够从干旱的土壤中吸收水分。15、简述土壤物理性质对生物的影响。土壤的质地分为砂土、壤土和粘土三大类

18、。紧实的粘土和松散的沙土都不如壤土能有效的调节土壤水和保持良好的肥力状况。土壤结构可分为团粒结构、块状结构、片状结构和柱状结构等类型。具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤。土壤水分有利于矿物质养分的分解、溶解和转化，有利于土壤中有机物的分解与合成，增加了土壤养分，有利于植物吸收。土壤水分的过多或过少，对植物、土壤动物与微生物均不利。土壤水分影响土壤动物的生存与分布。土壤通气程度影响土壤微生物的种类、数量和活动情况，进而影响植物的营养状况。土壤温度对植物的生长发育有密切关系，土温直接影响种子萌发和扎根出苗，土温影响根系的生长、呼吸和吸收性能，土温影响矿物特盐类的溶解、土壤气体交换、水分蒸发、土壤微

19、生物活动及有机质的分解，而间接影响植物生长。土温的变化，导致土壤动物产生行为的适应变化。土壤的质地和结构决定着土壤中的水分、空气和温度状况，而土壤水分、空气和温度及其配合状况又对植物和土壤动物的生活产生重要影响。16、简述土壤化学性质对生物的影响。土壤酸碱度是土壤各种化学性质的综合反应，它对土壤肥力、土壤微生物的活动、土壤有机质的合成与分解、各种营养元素的转化和释放、微量元素的有效性以及动物在土壤中的分布都有着重要影响。土壤有机质虽然含量少，但对土壤物理、化学、生物学性质影响很大，同时它又是植物和微生物生命活动所需的养分和能量的源泉。土壤有机质对土壤团粒结构的形成、保水、供水、通气、稳温也有重

20、要作用。植物所需的元素均来自土壤中的矿物质和有机质的分解。土壤的无机元素对动物的生长和数量也有影响。17、空气主要组成成分的生态作用有哪些?氮是一切生命结构的原料。大气成分中氮气的含量非常丰富，但绿色植物一般不能够直接利用，必须通过固氮作用才能为大部分生物所利用，参与蛋白质的合成。固氮的途径一是高能固氮；二是工业固氮；三是生物固氮。氧气是动植物呼吸作用所必需的物质，绝大多数动物没有氧气就不能生存。二氧化碳是植物光合作用的主要原料，在一定范围内，植物光合作用强度随二氧化碳浓度增加而增加。对于动物来说，空气中二氧化碳浓度过高，会影响动物的呼吸代谢。种群具有三个基本特征（1）空间特征：种群具有的一定

21、分布区域和分布形式。（2）数量特征：每单位面积（或空间）上的个体数量（即密度）将随时间而发生变动。（3）遗传特征：种群具有一定的基因组成，即一个基因库，以区别于其它物种，但种群的基因组成同样是处于变动之中的。生命表的作用及重要参数的意义，指数增长模型和逻辑斯谛方程中重要参数的生态意义，了解种群分布的格局，种群波动的类型和特点 三种理想化的存活曲线模式 A 型：凸型的存活曲线，表示种群在接近生理寿命之前，只有个别的死亡，即几乎所有的个体都能达到生理寿命。如人类。B 型：呈对角线的存活曲线，表示生物个体各时期的死亡率是几乎相等的。如鸟类。C 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

22、而稳定。如牡蛎、大部分鱼类。种群年龄结构可分为哪几种类型？增长型；年幼个体数多，老年个体少。种群数量呈上升趋势。稳定型：各年龄级的个体数分布比较均匀，种群处于相对稳定状态。衰退型：幼龄个体少，老龄个体相对较多，种群数量趋于减少 种群动态的调节机制 物种形成是进化的关键阶段，其过程大致分为三个步骤：.地理隔离：由于地理屏障使种群隔离，阻碍了种群中个体间的交流，从而使基因流受阻。.独立进化：彼此隔离的种群适应于各自的特殊环境，独立地进化。.生殖隔离机制建立：如果独立进化形成了生殖隔离机制，即使地理隔离屏障消失，即使隔离种群的个体再次相遇，但基因交流已不可能。此时原来的种群因为生殖隔离而分化为不同的

23、物种，物种形成过程完成。自然选择的类型.稳定选择：当环境条件对靠近种群的数量性状正态分布线中间那些个体有利，选择淘汰两侧的“极端”个体时，选择属于稳定型的。.定向选择：当选择对一侧的“极端”个体有利，从而使种群的平均值向这一侧移动，选择属定向型。.分裂选择：当选择对两侧的个体有利，而不利于中间的个体时，种群分化成两部分，选择是分裂的或歧化的。种群内分布型可分为：随机型、均匀型、集群型；r对策和 k对策生物的形态、生理和行为特点，比较其优缺点。r选择种类的特点 r选择种类具有所有使种群增长率最大化的特征：快速发育、小型成体、数量多而个体小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代周期。缺点：r选择种类个

24、体竞争能力弱，死亡率高。优点：r选择种类具有高的种群增长率，在种群遭到破坏后能够迅速恢复，具有强大的扩散能力可以使其迅速离开恶化的生境，在其它地方建立新种群。r选择种类具有高死亡率、高运动性和广泛的适应性，更有利于形成新种群。k选择种类的特点 k选择种类具有所有使种群竞争能力最大化的特征：慢速发育、大型成体，数量少而个体大的后代，低的繁殖能量分配和长的世代周期。优点：k选择种类竞争能力强，数量通常稳定在环境容纳量周围，种群个体死亡率低，对于生存环境高度适应，能够与环境和谐共存 缺点：k选择种类由于种群增长率较低，在种群受到破坏后恢复困难。此外，k选择种类对于环境条件要求较高，一旦栖息地受到破坏

25、，很难找到新的栖息地，种群容易灭绝。论述群落的基本特征？答：群落具有 7 个方面的特征。一是具有一定的种类组成。一个群落中种类组成的多少及每种个体的数量是相对稳定的，其他种类并不能随意进入群落。二是群落的组成种类间具有一定的种间关系。群落不是由任意种类组合而成的，种类之间具有一些相互制约，互利共生或偏利共生的关系。当一种生物受到影响数量变动后，其他生物的数量也会出现变动。三是形成特有的群落内部环境。群落对环境有一定的改造作用，群落内部的物理环境因子在质和量及变化方式等方面都有别于群落外。四是具有一定的结构表现。各类群落具有其特有的群落外貌、垂直和水平结构表现。五是具有一定的动态特征。群落有季节

26、动态、年际动态，发育和演替等动态变化。群落的稳定是相对的。六是各种群落具有一定的地理分布范围。一种群落只分布在特定的地段或特定的生境中，不同群落的生境和分布范围不同。地带性植被类型的分布是有一定规律的。七是群落具有边界特征。在自然条件下，有的群落具有明显的边界，可清楚地加以区分；有的不具明显的边界，相邻的群落间是连续变化的。了解动物婚配制度的类型及其决定因素，动物的领域性规律。了解寄生生物和寄生行为的分类，共生的类型和特点 掌握群落的基本特征及其生态意义。掌握机体论学说和个体论学说的内容。掌握群落组成的数量特征。掌握生物多样性的涵义和多样性指数（辛普森多样性指数、香农威纳指数）计算公式各参数的

27、含义。了解生物多样性的空间变化规律，植物的生活型分类、群落的垂直结构、水平结构和时间结构，群落结构影响因素，群落结构的平衡学说和非平衡学说 了解水生演替系列和陆生演替系列的各阶段，控制群落演替的因素，经典演替观和个体论演替观，三种演替模型的异同，三种演替顶级学说。了解我国植物群落的主要分类单位。5、请简述生态系统的特点？答生态系统是生态学上的一个结构和功能单位，属于生态学上的最高层次。生态系统内部具有自我调节、自我组织、自我更新的能力。生态系统具有一定功能。如：能量流动、物质循环、信息传递。生态系统中营养级数目有限。生态系统是一个动态系统。2、论述生态系统的组成、结构与功能。（1）完整的生态系

28、统由生产者、消费者、分解者和非生物环境四部分组成。组成生态系统的各成分，通过能流、物流和信息流，彼此联系起来形成一个功能体系。（2）生态系统的结构包括形态结构和功能结构。形态结构即群落结构，功能结构主要是指系统内的生物成分之间通过食物链或食物网构成的网络结构或营养位级。（3）生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。了解陆地植被的分布格局和决定因素，陆地主要生态系统的类型。了解陆地和海洋主要生态系统的分布、环境及生物特点。掌握陆地和海洋初级生产力的限制因素，分解的三个过程，分解过程和速度的决定因素。了解初级生产量的测定方法。掌握全球生物地球化学循环的类型，水、碳、氮、磷、氮、硫元素的重要生态意义和全球循环的过程，人类活动干扰元素循环的后果。生态金字塔的类型和特点，重要的生态效率。