甘肃农业大学农学专业农业生态学复习资料.docx
《甘肃农业大学农学专业农业生态学复习资料.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《甘肃农业大学农学专业农业生态学复习资料.docx(21页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、文档格式为word版可编辑甘肃农业大学农学专业农业生态学复习资料 农业生态学生态学:研究生物及其环境相互关系的科学。(海XX生态学的诞生标志着近代生态学的阶段开始。)林XX是第一个量化分析生态系统的科学家。1865年生态学专业术语产生-赖特。农学生态学的特点: 1、应用性 2、综合性 3、统一性 4、宏观性。农业生态学的任务:运用生态学的原理和基本方法,分析农业生产中的生态问题,提出通过结构优化和功能改变的解决对策。原则:以最小的投入获取最大的效益。种群:在一定的时间范围内,占据特定的空间并能繁殖后代的同一个种的个体群。分为自然种群和实验种群。种群密度:粗密度(=种群大小/占有总空间)和生态密
2、度(=种群大小/栖息空间)生理出生率:外部环境条件最适宜的条件下,由生物的生理特性决定的最大出生率。年龄结构:处于不同年龄级的个体数与种群个体总数的比例。增长型稳定型衰退型。性比:雌:雄。第一性比50::50 第四章生物与环境的关系环境:某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接和间接地影响该生物体或生物群体的一切因子的总和。生态因子:一切影响生物生命活动的因子。生存因子:生物体生存不可缺少的因子。资源因子:作为原料和能量输入系统被能够在系统中转化为生物产品的因子。环境的分类: 1、按性质分:气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子 2、按有无生命划分:生物因子、非生物因子。 3、对
3、数量波动影响来划分:密度制约、非密度制约光的生态作用: 1、光对植物的生态作用:光质的生态作用:影响植物光合作用色素形成和形态的建成;红光有利于碳水化合物的合成,青光有利于蛋白质的合成。红外光可产生大量的热量紫外光具有杀菌的作用。光强的生态作用:影响植物的生长、发育和形态建成影响植物叶绿素的形成影响花的生长发育影响植物产品的的成熟植物对光强的适应性(阴性植物、阳性植物)光照时间对植物的影响:光周期现象(长日照/短日照/中间型作物)日照长度影响植物的分布和起源影响植物的休眠和地下储藏器官的形成。 2、光对动物的生态作用:光质影响动物的生殖、体色变化、羽毛的更换和生长发育光强影响动物的生长发育和形
4、态建成光强影响动物的行为光照时间影响动物的繁殖。温度的生态学意义:生理、生化的变化引起其他生态因子的变化影响生物的分布区域、生物多样性随其变化影响部分生物的性别临界温度:温度低于或高于某一数值,生物便会受害,这个界限温度称临界温度。冷害:0以上的低温对喜温类植物造成的损伤。(胞间结冰)冻害:0以下的低温对植物造成的伤害。(胞内结冰)高温对植物的影响:使植物光合速率下降、蒸腾速率上升,且两者的平衡被破坏影响植物的生长发育,-最敏感的是在开花期使动物体内的蛋白质凝固钝化,并且导致有害物质产生。生物对极端温度的适应: 1、植物对低温的适应:形态适应:植株矮小,呈垫状,莲座状茎和叶片长有绒毛,常分布有
5、蜡质状物质芽常具有鳞片生理适应:减少体内含水量增加体内的糖类和盐的浓度增加色素含量(吸收太阳光) 2、动物对低温的适应:形态适应:贝XX:处于寒带的内温动物通过增大体型来适应低温的现象。阿XX则:处于寒带地区的内温动物,通过减小突出器官,以减少热量损失的现象。防御性适应。生理适应:低温情况下,增加体内的产热量降低终端部位的温度。行为适应:休眠、迁徙、回游 3、植物对于高温环境的适应:形态适应:叶片呈白色、革质化(反射部分光,减少热量的吸收。)茎叶长有绒毛或鳞片,可以过滤部分太阳光叶片垂直排列或折叠-减少了叶片的受光面积茎、主杆长有厚木栓层(隔热)生理适应:减少体内含水量,增加糖和盐的浓度蒸腾速
6、率增强-降温增强反射红外线的能力。 4、动物对于高温的适应:放松恒温性通过夏眠、穴居、昼伏夜出的方式来适应高温滞育发育阈温度(T0):生物的发育是在一定的温度范围内才开始的,当低于某一界限时,生物不发育,这一界限温度称为生育阈。生物学称之为生物学零度。总积温:生物完成正常生长发育所需要的温度的总和。有效温度:高于发育阈温度的温度。有效积温:有效温度的总和。变温对于生物的影响:能促进种子的萌发,提高种子的发芽率促进植物的生长提高植物的开花、结实率有利于提高产品的质量。温度与发育关系(有效积温法则):应用:预测生物分布的北界预测害虫第二年发生的程度预测生物发生的世代数推断作物的的发育进程用来预报农
7、时。水分生态作用:水湿生物体重要的组成成分(动物体内的含水量植物体内的含水量)作为溶剂参与生理生化的过程。影响生物产品的品质对生物的繁殖有影响对动植物的数量和分布有重要影响。旱生植物抗旱的机理:旱生植物叶片小,蒸腾量小叶片退化成针状、刺状、鳞片状,通过茎进行光合作用叶片气孔减少或下陷根系发达,吸水能力强少浆液的旱生植物种,细胞内亲水性胶体物质较多。使得细胞内渗透压高,能够使根系从含水量较少的土壤中吸水。多浆液的旱生植物,其根茎叶的薄壁组织转变为发达的出水组织,成为肉质型器官。气孔的调节能力强,白天自动关闭,减少蒸腾,夜间开张,吸收二氧化碳。水生植物的主要特点:体内的通气组织比较发达叶片呈带状、
8、丝状、易于吸收盐分和矿质养分扭曲的能力比较强植物具有自动调节渗透压的作用。植物水分适应性的类型:水生植物、陆生植物(湿生植物、中生植物、旱生植物)土壤作为自然体的生态作用: 1、是许多生物栖居的场所。 2、是生物进化的过渡环境。 3、是植物生长的主要基质和营养库。 4、是污染物质转化的主要场所。土壤的化学物质的生态作用: 1、土壤酸碱的生态作用:影响植物的代谢_酸性植物PH 6.5(石松、马尾松、茶),中性植物 6.5PH 7.5,碱性植物PH 7.5(圣柳、碱蓬)土壤的PH通过影响矿质盐分的溶解度和微生物的活动,进而间接地影响植物对养分的吸收可以利用寄生和寄生生物对PH的反应不同来防除部分植
9、物病害土壤的PH影响微生物的活动,有机质的合成和分解,营养元素的转移和释放,影响元素的有效性和土壤保持养分的作用。影响土壤动物的生长发育、生活。 2、土壤有机质的生态作用:土壤有机质通过分解,可以为植物提供大量的速效或缓效养分可以提供给微生物活动物质,培育土壤腐殖质的含量,改善土壤的物理性状,提高土壤的潜在肥力。具有较强的吸附阳离子的能力,有助于交换阳离子的增加,提高磷肥的利用效率。有利于提高土壤保水能力。 3、矿质元素的化学作用。农业生态系统营养结构的特点 1、农业生态系统的食物链的构成是按照人类的生产目的安排的,具有高效性。 2、农业生态系统各营养级的生物种群都是在人类的干预下执行各种功能
10、,具有不完全性。 3、农业生态系统营养结构具有较强的可调控性和可开发性。 4、农业生态系统营养结构包括地上部分和地下部分,是无机物质有机化和有机物质无机化过程的统一。 5、无机物质的有机化发生在生态系统内,但有机物质的无机化可能发生于系统外。生态因子作用的一般特征: 1、综合作用特征:综合作用(整个性):生态系统中的环境因子是相互联系相互影响、相互制约的,一个因子的变化必然会引起其他因子的变化,进而引起生态因子综合作用的变化。同等重要和不可替代性,不同的生态因子的贡献是不同的。补偿作用主次之分(贡献率的大小)直接和间接作用之分具有阶段性 2、限制作用:最小因子定律:植物的生长发育决定于数量最不
11、足的营养元素(李_希1840)限制因子定律:限制因子:生态因子中,任何接近或超过某种生物的耐性极限且阻止生物的生长、繁殖、扩散、甚至生存的因子,都称为限制因子。耐性定律(谢_福特):一种生物能够存在与繁殖,要依赖于一种综合环境全部因子的共同作用,只要其中一项因子的量和质过多或过少,超过了该生物的耐性限度,则该物种不能存在,甚至灭绝生态幅(生态价):每种生物对不同的生态因子都有一个耐受范围即一个最高点和一个最低点,在最高点和最低点之间的范围叫做生态幅。耐性定律的内容: 1、不同生物对不同生态因子的耐受范围不同,能够对一个生态因子的耐受范围很广,而对另一个生态因子的耐受范围很窄。例如:喜氮作物对氮
12、的耐受范围很窄。 2、生物的耐受性因年龄、季节和栖息地区不同而有差异,繁殖期通常是一个临界期。 3、对所有的生态因子耐受性都很宽的生物,其适应性一般很广。 4、在一个因子处于不适状态时,对另一个因子的耐受能力要下降。 5、自然界中,生物并非持续地生长在最适环境中,与环境间存在相互作用。土壤的生态作用: 1、促进成土作用 2、改善土壤的物理性质 3、提高土壤的质量 4、影响土壤植被的覆盖度。森林的生态作用: 1、涵养水源、保持水土 2、调节气候 3、防风固沙、保护农田 4、净化空气,防止污染 5、提供燃料,增加肥源淡水生物的生态作用: 1、浮游生物的生态作用:净化水体形成初级生产力 2、鱼类净化
13、水体促进了水体内的物质循环形成次级生产力。 3、高等水生植物:净化合成有机物质抬高水底草场的的生态作用: 1、防风固沙 2、形成初级生产力(豆科牧草)农田的生态作用: 1、影响土壤的肥力 2、保持水土 3、改变小气候 4、净化空气生物因素的一般特征: 1、影响范围比较小 2、生物因素对生物种群的影响程度,往往与种群密度有关。 3、生物之间的相互作用,相互制约、使得生物产生了协同进化。生态适应性:生物的生物学特性及其对外部环境的要求,以及两者之间相吻合的程度。趋同适应:亲缘关系相当疏远的生物,由于长期生活在相同的环境中,通过变异,选择和适应,在器官形态方面出现很相似的现象。(种以上)趋异适应:同
14、种生物的不同个体群,由于分布地区的差异,长期接收不同环境条件的综合影响,不同个体群在形态、生理等方面产生不同变化的现象(种以内)。生态型:同种生物的不同群,长期生存在不同的生态环境和人工培养条件下,发生趋异适应,并经自然和人工选择,而分化形成的生态、形态和生理特性不同的基因型类群。生活型:不同种的生物,由于长期生存在相同的自然或人为培育条件下,发生趋同适应,并经自然选择和人工选择后,而形成的具有类似的形态、生理和生态特性的物种类群。生态系统:在一定的时间和空间范围内,生物组分与非生物环境之间相互联系、相互作用而形成的具有一定结构、执行一定功能的有机整体。营养结构:生物之间通过营养关系联系连接起
15、来的结构。营养级:处于食物链某一环节上所有生物种的总和。生态系统的基本特征: c.生态系统是生态学中的一个结构和功能单元,属于生态学研究的最高层次。 1、生物组分(生产者、消费者、分解者)。 2、非生物组分(太阳能、无机物质、有机物质、土壤)。农业生态系统:指在人类的参与下,利用农业生物种群和非生物环境之间以及生物种群之间的相互关系,通过合理的系统结构和高效率的系统机能进行能量转化和物质循环,并按人类要求进行物质生产的综合系统。组成:生物组分(人工的生物种类)、环境组分(以人工干预的环境为主)。特点 c.农业生态系统是在人类强烈干预下的开放系统。 1、必须具有2个以上的组成要素 2、要素之间要
16、有联系 3、组成要素以整体的形式完成特定的功能。基本特征: 1、有序性 2、整体性 3、整合性 4、动态性能量的类型: 1、辅助能:生态系统中,除太阳能以外人类以不同的方式投入到生态系统中的能量的总和。 2、太阳能能量转化的基本原理: 1、热力学第一定律(能量可以转化、能量守恒)。植物合成能量=植物固定能量+呼吸能量+其他损失能量。 2、热力学第二定律(能量衰变定律)。食物链:源于绿色植物的食物能通过一系列吃与被吃的关系而连接起来的序列。类型:捕食食物链、腐生食物链、寄生食物链、混合食物链。特点: 1、在同一食物链上,常包含有食性和生活习性不相同的多种生物。 2、在同一生态系统中可能有多条食物
17、链,它们的长短不一,营养级数目不同。 3、不同的生态系统中所包含的各种类型的食物链比重不同。 4、在任何生态系统中,各类食物链总是协同起作用。食物链加环:指在原有的食物链中,引入新的生物环节或去除某一生物环节以增加系统的生物转化利用途径和提高经济效应的食物链调节措施。加环途径: 1、在生态系统中引入捕食性的动物;控制原有食物链的某些有害食物链。 2、引进生产环。加环类型:生产环、增益环、减耗环、复合环(稻田养鱼)、加工环(技术植入的过程)。食物网:在生态系统中,由于一种消费者同时取食多种食物,而同一种食物有可能被多种消费者所取食而形成的食物链之间的网状结构。食物网的功能:食物网使得生态系统中的
18、各种生物直接或间接地联系在一起;由多物种多食性的生物所组成的食物网增加了系统的稳定性;食物网提高了系统的补偿功能;食物网是维持生态系统相对平衡并推动生物进化和自然界发展演变的主要动力。分析食物链和网时应注意的问题: 1、分解者不参与营养级 2、每条食物链的起点总是生产者,终点是不能被其它动物所取食的动物。 3、同一种生物在不同食物链中可以占有不同的营养级 4、在食物网中,两种生物的种间关系可能出现不同概念上的重合。 5、在食物网中,当某种生物因某一原因而大量减少时,对另一种生物的影响沿不同的食物链分析时,得到的结果往往不同。 6、生态系统的能力流动都是在沿食物链和食物网进行的。食物链的生物学放
19、大作用(生物富集作用):有毒物质进入生物体后难以分解或排出,进而在生物体内积累,这些物质沿着食物链从低营养级生物向高营养级生物传递时,浓度不断地提高,越是高营养级的生物,身体有毒物质的浓度越高的现象。生态系统中能流的主要途径: 1、太阳能以化学潜能的方式贮存于生产者体内。 2、化学潜能沿食物链逐级传递。 3、人工投入的辅助能促进了化学潜能的转化。 4、能量以农产品的形式输出生态系统。 5、能量以呼吸消耗、维持能以及未利用的方式输出生态系统。 6、有机残体贮存的化学潜能经分解者分解后无效损耗。附加图1能量传递的效率(林XX效率):下一级营养级固定的能量与上一级营养级固定能量之比。(1/10).特
20、征:沿食物链逐级递减且单向流动。生态效率:各种能流参数中任何一个参数在营养级之间或者在营养级内部的比例关系。生态效率计算时常用的指标有呼吸、同化、吸收、固定等。能量损耗的必然性: 1、部分有机能不能被利用 2、有一部分未利用 3、呼吸消耗 4、(动物)利用后未被同化 5、转变为生产量之后又减少生态金字塔:生物数量、或生物量、或能量在不同营养级之间比例关系的图解模型。(个体金字塔、生物量金字塔、能量金字塔-最科学)初级生产:也称为第一性生产、自养型的生产,是指生态系统中各种绿色植物和光合菌能把太阳能转化为化学能,把无机物转化为有机物的生产。初级生产力:在单位时间单位面积上生产者所积累的能量或物质
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 甘肃 农业大学 农学 专业 农业 生态学 复习资料
限制150内