2023年《生态学》期末考试复习最全面精品资料.pdf

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1、1、系统的定义 系统是指：在一定的时空范围（边界）内，由两个或两个以上相互联系和相互作用的组分构成的，具有某种特定的结构与功能，朝着特定目标运动发展的有机整体。2、系统的特性 是指系统相对于非系统而言所具有的若干属性。主要包括：1、结构的有序性 2、结构的整体性 3、功能的整合性 4、功能的离散性5、系统的环境适应性6、系统的稳定性 3、生态系统定义 生态系统是指生物群落与生存环境之间，以及生物群落内的生物之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转化和信息传递，成为占据一定空间、具有一定结构和功能的动态平衡整体。1）生态系统的组成成分 生 态 系 统（1）、生物 a、生 产 者：绿色植物、光

2、合细菌等 b、消费者：草食动物、肉食动物 c、分解者：微生物、原生动物（2）、自 然 环 境 a、气候：温度、光、空气、水、土壤 a、无机物：C、H、O 2、N2 及矿物 c、有机物：碳水化合物、蛋白质、脂 肪以及腐植质 5、生态系统的特点 1、生态系统是动态功能系统：生态系统是有生命存在并与外界环境不断进行物质交换和能量传递的特定空间。如发育、代谢、繁殖、生长与衰老。2、生态系统具有一定的区域特征:生态系统都与特定的空间相联系，因此它是一个包含一定地区和范围的空间概念。长白山混交林和海南岛热带雨林生态系统。无论是物种结构、物种丰度和系统的功能均有明显差异。3、生态系统是开放的“自持系统”:4

3、、生态系统具有自动调节功能：表现在三个方面，同种种群密度调节；异种种群间的数量调节；生物与环境之间相互适应调节。6、生态系统服务的定义 生态系统服务：由自然系统的生境、物种、生物学状态、性质和生态过程所生产的物质及其所维持的良好生活环境对人类的服务性能称生态系统服务。生态系统服务功能价值的特征：共享性、整体有用性、用途多样性、空间固定性、持续有用性、负效益型。生态系统服务功能价值的分类 1 Mcneely 将生物多样性经济价值分为可利用价值和非利用价值，可利用价值可以被进一步划分为直接利用价值、间接利用价值和可选择价值，即可能的利用价值。非利用价值主要是存在价值。2.联合国环境规划署（UNEP

4、）于 1993 年编写的生物多样性国情研究指南中将生物多样性价值分为：显著实物形式的直接价值、无显著实物形式的直接价值、间接价值、选择价值、消极价值。生态系统服务功能的价值类型 1.直接利用价值 主要是指生态系统产品所产生的价值，它包括食品，医药及其它工农业生产原料，景观娱乐等带来的直接价值。直接使用价值可用产品的市场价格来估计。2.间接利用价值 主要是指无法商品化的生态系统服务功能。间接利用价值的评估常常需要根据生态系统功能的类型来确定，通常有防护费用法、恢复费用法、替代市场法等。3.选择价值 选择价值是人们为了将来能直接利用与间接利用某种生态系统服务功能的支付意愿。选择价值又可分为 3类：

5、即自己将来利用；子孙后代将来利用，又称之为遗产价值；及别人将来利用，也称之为替代消费。4.存在价值 存在价值亦称内在价值，是人们为确保生态系统服务功能能继续存在的支付意愿。存在价值是生态系统本身具有的价值，是一种与人类利用无关的经济价值。换句话说，即使人类不存在，存在价值仍然有。如生态系统中的物种多样性与涵养水源能力等。10、个体生态学：是以生物个体及栖息地为研究对象，研究栖息地环境因子对生物的影响及生物对栖息地的适应和生态适应的形态、生理及生活机制。11、环境类型（1）按环境的主体可分为以人类为主体的人类环境，在此类环境中其他的生命物质和非生命物质都被视为人类环境要素。这是环境科学中所指的环

6、境；另一种是以生物为主体的生物环境，即生物体以外的所有自然条件称为环境。这是一般生态学书刊上所采用的分类方法。（2）按环境的性质将环境分成自然环境、半自然环境(被人类破干涉的自然环境)和社会环境3 类。（3）按环境的范围大小可将环境分为宇宙环境(或称星际环境)、地球环境、区域环境、微环境和内环境。12、生态因子概念 环境因子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则称为生态因子。13、生态因子的类型 气候因子如光、温、湿度、降雨量和大气运动 土壤因子：土壤物理、化学性质、营养状况 地形因子：地表特征 生物因子：指生物之间的相互关系 人为因子：人为活动对生物和环境的影响

7、14、驯化：实验驯化与气候驯化 1.生物在实验、自然条件下，诱发的生理补偿变化为驯化 2.有机体对实验环境条件变化产生的生理调解反应称实验驯化 3.有机体对自然环境条件变化产生的生理调节反应称气候驯化 4 实验驯化是对环境条件改变的一种生理上而非遗传上的可逆反应 生物的耐性机制 1、实际耐性比潜在耐性要窄 2、维持一定的耐性需要消耗代谢能 3、适应极端环境时，为提高对某一因子的忍耐要牺牲对其他因子的耐性 4、通过内稳态可提高耐性 5、休眠可躲避不利因子而间接提高耐性 耐受性定律 任何一个生态因子再说量上或质量上的不足或过多时会使该种生物衰退或不能生存 耐受性定律的发展 1、生物对不同生态因子的

8、耐受范围不同，不同年龄、不同季节、栖息地等同种生物对生态因子的耐受性也不同 2、对很多生态因子耐受性范围都很宽的生物，其分布区一般很广 3、生物个体发育的不同阶段，对生态因子的耐受限度不同 4、不同的生物钟，对同一生态因子的耐受性不同 5、某一生态因子处于非最适状态下时，生物对其他生态因子的耐受限度也下降 耐性的变化 1、不同生物的耐性不同2、同一生物不同时期的耐性不同 3、对不同因子的耐性无可比性 4、不同因子的耐性可相互影响5、生物的耐性可人为改变 生态幅 概念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。在最低点和最高点之间的范围。生态幅往往受到适应范围较狭

9、窄的生态因子的限制；物种的生态幅往往取决于它临界期的耐受限度。生物的生态幅对其分布具有重要影响。生态型和趋异适应 趋异适应：同种生物适应不同的环境产生的的适应叫趋异适应。生态型：趋异适应产生的同种生物不同基因型类群叫生态型。生态位：有机体在环境中占据的地位 趋同适应：不同生物适应相同环境产生相同的适应叫趋同适应 生活型：趋同适应产生的相同生态习性的不同生物类群叫生活型 光饱和点：当光照达到一定水平后光合产物不再增加或增加的很少该处的光强度即为光饱和点。物种内竞争的类型：1、争 夺竞 争（contest competition）当种群数量小于环境容纳量（K）时，物种内个体都能获得足够的物质；当种

10、群数量超过 K 时，种内竞争胜利者将获得足够的物质，失败者则因不能得到充分的食物将死亡，种群 数量维持在负荷量水平。如领域性鸟类。2、分滩竞争（scramble competition）所有个体都有相等的机会去竞争有限的资源，竞争没有产生完全的胜利者。当种群数量未超过K 时，种群如同争夺竞争一样，死亡率为零；当种群超过K时，种群将全部死亡。自然界的竞争类型是从争夺竞争到分滩竞争的连续谱。种 群 的 年 龄 结 构（age structure of population）1、种群中各年龄期个体的百分比 种群个体可分为三个生态时期：繁殖前期、繁殖期和繁殖后期。年龄分布图（年龄金字塔）：增长型种群、

11、稳定型种群与下降型种群，可预测未来种群的动态 。生态对策：r 对 策 者（r strategist），种群密度很不稳定，因为其生境不稳定，种群超过环境容纳量不致造成进化上的不良后果，它们必然尽可能利用资源，增加繁殖，充分发挥内禀增长率（r）。这类动物通常是出生率高，寿命短，个体小，常常缺乏保护后代的机制。子代死亡率高，具较强的扩散能力，适应于多变的栖息生境。K 对 策 者（K strategist），其种群密度比较稳定，经常处于环境容纳量 K 值上下。因为其生境是长期稳定的，环境容纳量也相当稳定，种群超过 K 值反而会由于资源的破坏而导致 K 值变小，从而对后代不利。在这种稳定的生境里，种间竞

12、争很剧烈。r选择和 K选择概念的实践意义 珍稀动物的保护、害虫防除及资源持续利用的理论依据。K 对策者种群有一个稳定平衡点（S）和一个灭绝点（X）。r 对策者由于低密度下可以快速增长，所以只有一个平衡点S。生物群落的基本特征（1）具有一定的种类组成（2）具有一定的结构（3）具有一定的动态特征（4）不同物种之间存在相互影响（5）具有一定的分布范围（6）形成一定的群落环境（7）具有特定的群落边界特征 生物群落的基本特征定义：一定空间和一定生境下具有一定生物种类组成、具有一定结构和功能的生物集合体。群落成员的组成（以植物群落为例）（1）优势种 在群落中能有效控制能量流动和物质循环并对群落的结构和群落

13、环境的形成具有明显的控制作用的生物种。特征：个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积大、生活能力强。（2）建群种 把优势层中的优势种称为建群种。特征：决定着群落的外貌，而且也控制着群落的生态环境和群落中的其他组成成分。（3）亚优势种 个体数量与作用都次于优势种，在决定群落性质和控制群落环境方面也起着一定作用的物种。在复层群落中，它通常居于较低的亚层。（4）伴生种 为群落的常见物种，它与优势种相伴存在，但在决定群落性质和控制群落环境方面不起主要作用。（5）偶见种或罕见种 是那些在群落中出现频率很低的物种，有些偶见种的出现具有生态指示意义，可能是入侵种，也可能是衰退中的残遗种。（6）关键种 群落中有

14、些生物种虽然生物量及丰度并不高，但对维护生物多样性、群落的结构、功能、整体性和生态系统稳定性方面起着较大的作用。如果它们消失或削弱，可以导致其他一些物种的丧失，整个生态系统就可能发生根本性的变化，这样的物种称为关键种。盖度：植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比，即投影盖度。决定群落外貌的因素：(1)植物的生活型；(2)组成物种；(3)植物的季相；(4)植物的生活期。导致水平结构的复杂性有三方面原因：三、亲代的扩散分布习性(2)环境异质性(3)种间相互作用的结果 1、岛屿的物种数与面积的关系(1).岛屿效应：通常认为，岛屿的面积越大，生物种数越多。这是由于面积越大，生境复杂性程度越高，可以

15、有更多的物种生活，这种规律称为“岛屿效应”。(2).关系式：S=cAz 或 lgS=lgc+z(lgA)其中：S种数，A面积，z 表示种数面积关系中回归的斜率，c 是表示单位面积种数。群落的交错区与边缘效应 1、群落的交错区：两个或多个群落或生态系统之间的过渡区域。2、边缘效应：由于群落交错区生境条件的特殊性、异质性和不稳定性，使得毗邻群落的生物可能聚集在这一生境重叠的交错区域中，不但增大了交错区中物种的多样性和种群密度，而且增大了某些生物种的活动强度和生产力，这一现象称为边缘效应。2、MacArthur 的平衡说 岛上无留居种时，任何迁入个体都是新的，因而迁入率高，随着留居种数加大，种的迁入

16、率就下降；灭亡率则相反，留居种数越多，灭亡率也越高。迁入率曲线和灭亡曲线交叉点即为该岛上预测的物种数。根据平衡说，可预测下列四点：(1)岛屿上的物种数不随时间而变化；(2)这是一种动态平衡，即灭亡种不断地被新迁入的种所代替；(3)大岛比小岛能“供养”更多的种；(4)随岛距大陆的距离由近到远，平衡点的种数逐渐降低。中 度 干 扰 假 说 T.W.Connell 中等程度的干扰水平能维持高多样性，其理由是：(1)在一次干扰后少数先锋种入侵缺口，如果干扰频繁，则先锋种不能发展到演替中期，因而多样性较低；(2)如果干扰间隔期很长，使演替过程能发展到顶极期，多样性也不高；(3)只有中等干扰程度使多样性维

17、持高水平，它允许更多的物种入侵和定居。演替的类型 根据起始基质的性质不同可划分为：(1)原生演替：是指在未被生物占领过的区域，从没有种子或孢子体的状态，亦即在从来未有过生物的原生裸地或水体开始的演替。(2)次生演替：是指在原有生物群落被破坏后的地段上进行的演替。群落演替的影响因素 1、植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性是群落演替的先决条件；2、群落内部环境的变化是演替的动力；3、种内和种间关系是演替的催化剂；4、外界环境条件的变化是诱因；5、人类活动是重要的影响因素。生物多样性的概念 生物多样性：是生物及其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。序、熵与耗散结构 1、序：是事物

18、排列状态的描述。根据热力学第二定律，世界上一切的孤立系统，与外界没有任何物质、能量、信息交流时，其自发演化总是朝有序程度越来越低的方向发展，最终趋向于无序。要维持有序状态，只有使系统获得更多的自由能，消除不断产生的无序，重新建造有序。2、熵：是系统无序程度或混乱程度的量度。根据热力学第二定律，在孤立系统中，系统的状态总是自发地由有序趋向无序，直到系统熵值最大或无序程度最大的热力学平衡状态为止。3、耗散结构：指在远离平衡状态下，系统可能出现的一种稳定的有序结构。一个远离平衡态的开放系统，通过与外界环境进行物质、能量的不断交换，能够克服混乱状态，维持稳定状态。食物链 1、定义 指在生态系统中，生物

19、之间通过吃与被吃关系联结起来的链索结构。2、类型(1)捕食食物链(2)腐食食物(3)寄生食物链(4)混合食物链(5)特殊食物链 食物网意义：(1)食物网在自然界是普遍存在的，它使生态系统中的各种生物成分之间产生直接或间接的联系；(2)食物网中的生物种类多、成分复杂，食物网的组成和结构往往具有多样性和复杂性，这对增加生态系统的稳定性和持续性具有重要意义；(3)食物网本质上是生态系统中有机体之间一系列反复吃与被吃的相互关系，它不仅维持着生态系统的相对平衡，而且是推动生物进化、促进自然界不断发展演变的强大动力。生态系统结构的概念及组成类型三方面 生态系统的结构：主要指构成生态系统诸要素及其量比关系，

20、各组分在时间、空间上的分布，以及各组分能量、物质、信息流的途径与传递关系。(1)组分结构：是指生态系统中由不同生物类型或品种以及它们之间不同的数量组合关系所构成的系统结构。(2)时空结构（形态结构）是指各种生物成分或群落在空间上和时间上的不同配置和形态变化特征。(3)营养结构 是指生态系统中生物与生物之间，生产者、消费者和分解者之间以食物营养为纽带所形成的食物链和食物网。生态系统的营养结构：是指生态系统中生物与生物之间，生产者、消费者和分解者之间以食物营养为纽带所形成的食物链和食物网，它是物质循环和能量转化的主要途径。食物链加环 1、生产环 一般生产环：凡是某种生物需要的资源亦是人所需要的一级

21、产品称为一般生产环。高效生产环：凡是某种生物需要的资源不是人类需要或不能利用、不能直接取得的，经过这个环节转化后可产生高效或经济产品，称为高效生产环。2、增益环指为扩大生产环的效益所加入的环节。3、减耗环耗损环：在食物链中，有的环节只是消耗者或破坏者，对系统不利。4、复合环 5、产品加工环 食物链网结构设计 1、定义：是人们根据生态系统营养结构的相关原理，在原有食物链网中增加或引入新的环节的一种常用方法，可以提高生态系统的能流、物流的效率，以扩大系统的生产力和经济效益。2、原则：(1)填补空白生态位，增加产品产出；(2)使废弃物质资源化，提高废弃物的利用价值；(3)减少养分的丢失浪费和能量的无

22、效损耗；(4)扩大产品的多样化，广开农民的就业门路，增加经济收入；(5)实现环境净化，提高生态效益。生态系统的结构与稳定性的关系 1、生态系统的生物种类越多，各个种群的生态位越分化，以及食物链越复杂，系统的自我调节能力就越强；反之亦然。2、生物多样性越高，能流、物流途径的复杂程度越高。3、生态系统中的物种越多，遗传基因库越丰富，生物对改变了的环境也越容易适应。4、生物多样性保证了系统功能完整性及功能组分冗余。5、生态系统越成熟，生物种类越多样化，信息传递和反馈调节能力也越强，生态系统也越稳定。自然因素造成的生态平衡失调(1)生态系统内部的原因(2)生态系统外部的原因 3、人为因素造成的生态平衡

23、失调(1)人与自然策略的不一致(2)滥用资源(3)经济与生态分离 生态系统的自我调控程序调控随动调控最优调控稳态调控 生态系统的人工调控 1、生物调控；2、环境调控；3、系统结构调控；4、系统的输入输出调控；5、生态系统的优化调控。“一纵一横”的研究内容 纵向研究：人地关系研究（环境决定论、可能论、适应论生态论、环境感知、文化决定论、和谐论、可持续发展理论）横向研究：地方之间的相互关系，许多人类活动、人文事象的空间特点的形成、空间过程的演变与自然环境没有联系。例如在均质的自然“下垫面”上,商业服务业的市场空间分割形式呈六边形的中心地模式。这种空间模式的特点是市场竞争的结果,与自然环境没有联系。

24、如文化特质之间、文化区之间的空间关系 文化地理学与人文地理学的区别？文化地理学 文化地理学用文化研究的方法和理论分析人文事象，以文化理论作为分析人文现象的支撑。是研究文化现象(包括物质的与非物质的)在地理空间中的形成、分布、组合、演变及其与环境关系的人文地理学分支学科，也就是研究人类文化活动的空间变化。除此之外，文化与自然环境的关系也是文化地理学研究的内容，例如干旱、半干旱地区不适合发展耕作业，因此就发展了牧业，进而形成了游牧文化。社会组织作为制度文化，也是文化地理学研究的对象。所以说，文化的产生与发展，与自然地理环境有很大的关系。文化地理学，作为人文地理学范畴下的一个亚分支，是研究不同地域特有的文化，以及文化渗透、转变关系的一门学科。随着中国对文化事业越来越重视，文化地理学也正到了用武之时，将在规划、文化等多个领域发挥巨大作用。人文地理学：人文地理学是以人地关系的理论为基础，探讨各种人文现象的地理分布、扩散和变化，以及人类社会活动的地域结构的形成和发展规律的一门学科。人文地理学一般有广义与狭义之分，广义的人文地理学包括社会文化地理学、政治地理学、经济地理学等，狭义的人文地理学