农业生态学复习资料Word文档格式.docx

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表一农业生态系统与自然生态系统的区别

类别

自然生态系统

农业生态系统

生物构成

生物

农业生物、人类

环境组分

自然环境

人工调控

系统稳定性

高

低

开放性

封闭

开放

净生产力

服从规律

自然规律

自然和经济规律

第二章

§

2.1农业生态系统的生物与环境

生态因子：

自然环境中一切影响生物生命活动的因子。

包括太阳辐射、大气圈、水圈、土壤圈。

人工环境：

包括人工影响的环境和人工建造的环境

最小因子定律：

李比西:

植物的生长取决于数量最不足的那一种营养物质。

谢尔福德耐性定律：

在生物的生长和繁殖所需要的众多生态因子中，任何一个生态因子在数量上的过多、过少或质量不足，都会成为限制因子，谢尔福德把最大量和最小量限制作用概念合并为耐性定律。

对耐性定律的补充：

1、同一种生物对各种生态因子的耐性范围不同。

2、不同种生物对同一生态因子的耐性范围不同。

3、同一生物在不同的生长发育阶段对生态因子的耐性范围不同。

4、由于生态因子的相互作用，当某个生态因子不是处在适宜状态时，则生物对其他一些生态因子的耐性范围将会缩小。

5、同一生物种内的不同品种，长期生活在不同的生态环境条件下，对多个生态因子会形成有差异的耐性范围，即产生生态型的分化。

趋同适应：

指亲缘关系相当疏远的生物，由于长期生活在相同的环境之中，通过变异、选择和适应，在器官形态等方面出现很相似的现象，其结果使不同种的生物在形成、生理和发育上表现很强的一致性或相似性。

趋异适应：

指同种生物的不同个体群，由于分布地区的差异，长期接受不同环境条件的综合影响，不同个体群之间在形态、生理等方面产生的相应的生态变异。

生态型：

指同种生物的不同个体群，长期生存在不同的生态环境和人工培育条件下，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。

生态型的形式：

气候生态型、土壤生态型、生物生态型

生活型：

指不同种生物由于长期生存在相同的自然生态和人为培育环境条件下，发生趋同适应，并经自然选择和人工选择后形成，具有类似形态、生理和生态特性的物种类群。

生境：

指某一生物种群或生物群落，由于生态环境的约束，只能在某一特定区域中生存，则把该区域称为该生物种群或生物群落的生境。

生态位：

是生物种在完成其正常生活周期时所表现出的对环境综合适应的特性。

即一个物种在生物群落和生态系统中的功能与地位。

2.2种群

种群：

指在某一特定时间中占据某一特定空间的一群同种的有机体的总称

种群的空间分布特征：

1、空间分布形式：

随机型均匀型成丛型（聚集型）

阿利（Allee）氏群聚原则：

指每个生物都有自己最适的密度，过疏和过密都产生限制影响。

种群总是避免过分的分散和过分拥挤，使种群内个体能获得最佳的生活和生存条件。

2、种群的数量特征

种群大小：

指一定面积或容积内某个种群的个体总数。

种群密度：

指单位面积或容积内某个种群的个体总数。

粗密度——指单位总空间内的生物个体数。

生态密度——指单位栖息空间内某种群的个体数量（或生物量）。

出生率：

指单位时间内产生新个体的数量。

最大出生率——指当不受外界条件限制时，种群产生新个体的理论最大值。

反映了该生物的特性。

生态出生率——在一定的环境条件下种群产生新个体的能力。

反映了环境对该种群的影响。

死亡率：

指单位时间种群死亡的个数。

最低死亡率——指个体死亡由于生理寿命所决定的老年状况。

生态死亡率——在一定的环境条件下的死亡率。

年龄结构类型：

增长型种群、稳定型种群、衰退型种群

性比：

指一个雌雄异体的种群所有个体或某个龄级的个体中雄性对雌性的比率。

3、种群的遗传特征

（一）种群生命表及分析

生命表：

是按种群生长的时间,或按种群的年龄（发育阶段）的程序编制的,系统记述了种群的死亡或生存率和生殖率.是最清楚、最直接地展示种群死亡和存活过程的一览表.

生命表的主要优点：

1）系统性2）阶段性3）综合性4）关键性

生命表的一般构成:

特定时间生命表:

又称静态生命表，它是根据某个种群在特定时间种群的年龄结构而建立的生命表。

优点:

①容易使我们看出种群的生存、生殖对策;

②可计算内禀增长率rm和周限增长率λ

③编制较易.

缺点:

①无法分析死亡原因或关键因素

②也不适用于出生或死亡变动很大的种群.

生命参数的计算

特定年龄生命表:

又称动态生命表。

适用于世代不重叠生物,可进行关键因子分析。

它是真实地根据一个同龄群的个体从出生到最后一个个体的消失而构成的，它提供了这一同龄群种群数量动态的真实信息。

（二）种群的增长型

1、几何级增长:

在无环境限制下的世代分离的种群，其增长呈不连续状态。

增长模型:

Nt+1=λNt（或Nt=N0λt）

表现形式:

当λ＞1时，表示种群增长；

λ=1时，种群稳定；

λ＜1时，种群下降，当λ=0时，种群无繁殖期，且在下一代灭亡。

2、指数式增长:

在无限环境条件下的世代重叠的种群，其增长呈连续状态。

增长模型：

dN/dt=rN其解为Nt=N0ert式中，N为种群数量；

r为瞬时增长率（在理论上被称为内禀增长率）

表现形式：

当r＞0时，种群数量指数上升；

r=0时，种群数量不变；

r＜0时，种群数量指数下降

3、 

S型增长：

在有限的环境条件下，开始时因为种群数量少增长缓慢，随后逐渐加快，不久之后，由于种群对有限空间资源和其他生活必需条件的种内竞争加剧，环境阻力的逐渐增加，增长速度又开始逐渐下降，直到种群数量达到环境容纳量（K）并维持下去。

dN/dt=rN（K-N）/K

种群的S型增长的特点：

S曲线有一个上渐近线，即S型曲线渐近于K值，但不会超过这个最大值，即环境容量。

三、种群间的相互作用

正相互作用：

1、互利共生：

指两个物种长期共同生活在一起，彼此相互依赖、相互依存，并能直接进行物质交流的一种相互关系。

2、偏利共生：

偏利共生（commensalism）亦称共栖，指种间相互作用对一方没有影响，而对另一方有益（若对一方没有影响，对另一方有害则称偏害共生）。

3、原始协作：

原始协作是指两个物种相互作用，对双方都没有不利影响，或双方都可获得微利，但协作非常松散，二者之间不存在依赖关系，分离后双方均能独立生活。

负相互作用：

1、竞争形式：

直接干涉型和资源利用型

种间竞争:

发生在两个或更多物种个体之间的竞争。

种内竞争:

发生在同种个体之间的竞争。

竞争排斥原理：

又称高斯原理，具有相同生态位的不同物种，在同一生境中不能长期共存。

种间竞争结果：

第一是一个物种完全挤掉另一物种；

第二是不同物种占有不同的空间，捕食不同食物，或其它生态习性上的分离，即生态分离，也可能使两种间形成平衡而生存。

2、捕食：

指一个物种的成员取食另一个物种成员的现象。

捕食是一种重要的生态现象

1、捕食是一个主要的选择压力

2、捕食是影响群落结构的重要过程

3、捕食可以限制种群的分布和数量

3、寄生：

指一个种（寄生者）寄居于另一种（寄主）的体内或体表，从而摄取寄主的养分以维持生活的现象。

拟寄生：

指昆虫寄生昆虫的现象，其拟寄生者总是杀死宿主。

寄生昆虫常把卵产在其他昆虫寄主）体内，待卵孵化成幼虫后便以寄主的组织为食，直至寄主死亡

化感作用：

指由植物体分泌的化学物质对自身或其它种群发生影响的现象，是植物界种间竞争的一种表现形式。

影响作用:

包括抑制作用和促进作用。

广泛存在于自然植物群落和农业植物群落中。

四、种群的进化与生态对策

不同生物对环境的适应对策各不相同，从而促使生物种群向不同的方向进化。

种群的进化与适应是生态系统重要的稳定机制。

生态对策:

指生物朝不同方向进化的对策，也即生物以何种形态和功能特征的适应而在其生境中生存和繁衍后代。

形式:

K-对策，r-对策

种群的调节

密度制约和非密度制约

密度制约：

指通过密度因子对种群大小的调节过程。

1、种内调节

行为调节：

指种群内个体间通过行为相容关系调节其种群动态结构的一种种内调节方式。

生理调节:

指种内个体间因生理功能的差异，致使生理功能强的个体在种内竞争中取胜，淘汰弱者，在动物方面表现为内分泌调节。

遗传调节：

指种群数量可通过自然选择压力和遗传组成改变而得以调节的过程

2、种间调节

主张种间调节的是生物学派，他们认为：

调节因素的作用必然受被调节种群的密度所制约。

调节种群的因素始终是竞争，包括竞争食物、空间以及捕食者和寄生者的竞争。

3、食物调节

Lack（拉克）的Lack学说和Pitelka（皮特卡）的营养恢复学说

2.3农业生态系统的群落

生物群落——指生存于特定区域或生境内的各种生物种群的集合体。

1群落的水平结构：

指群落在水平方向上的配置状况或水平格局，也称作群落的二维结构。

2群落的垂直结构：

指不同生活型的物种在地面以上不同高度和地面以下不同深度分层排列，形成了群落的垂直结构。

成层现象：

指群落中生物按高度或深度的垂直配置，是植物群落与环境条件间相互关系的一种特殊形式。

群落的时间结构：

由自然环境因素的时间节律所引起的群落各物种在时间结构上相应的周期变化称为群落的时间结构。

群落的交错区：

是两个或多个群落或生态系统之间的过渡区域。

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迭的交错区域中，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。

群落演替的概念：

指生态系统内的生物群落随着时间的推移，一些物种消失，另一些物种侵入，出现了生物群落及其环境向着一定方向，有顺序发展的变化过程

演替不仅是生物与物理环境反复作用的结果，同时还是群落内种群之间竞争和共争的结果。

演替系列：

指物种开始侵入到顶极群落的整个顺序演变过程.

据起始条件：

原生演替系列、次生演替系列

原生演替：

在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在植被、但后来被彻底消灭了的地方的演替。

如沙丘、火山岩、冰川泥上发生的演替。

次生演替：

次生演替是指在原有