期末复习总结普通生态学Word格式.docx
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软体动物钙锶。
11、☆Shelford耐受性定律：
任何一个生态因子在数量上或者质量上的不足或过多，即为其接近或达到某种生物的耐受性限度时，就会使该种生物衰退或不能生存。
特点：
✓不只考虑了因子量的过少也考虑了因子量的过多。
✓不仅考虑了环境因子量的变化，而且考虑到了生物本身的耐受性问题
✓耐受性定律可以允许生态因子之间的相互作用
✓生物对某一个生态因子的耐受性范围可能很宽，但是对另一个因子很窄
✓生物在整个个体发育过程中，对环境因子的耐受限度是不同的。
繁殖期往往是一个临界期，环境因子最可能在繁殖期起限制作用。
✓不同生物种对同一生态因子的耐受性不同
✓当某种生物对某一个生态因子不是处于最适度状态下，对其他生态因子的耐受限度也随之下降。
12、生态幅（ecologicalamplitude）或生态价（ecologicalvalue）：
每一种生物对每一种环境因素都有一个能耐受的范围，即有一个生态上的最高点和一个生态上的最低点。
在最高点和最低点之间的范围，称为生态幅或生态价。
13、动物对光照强度的适应：
✓夜行性动物的眼睛比昼行性动物的大
✓有的啮齿类的眼球突出眼眶外
✓终生营地下生活的兽类，眼睛很下或退化
✓深海鱼或者是具有发达的视觉器官，或者是本身具有发光器官
14、生物的光周期现象：
✓光周期现象:
植物的开花结果、落叶和休眠，动物的繁殖、冬眠、迁徙和换毛换羽等，是对日照长短的规律性变化的响应。
✓植物的光周期现象
（1）长日照植物日照超过一定数值或黑夜小于某一数值时才能开花的植物温带和寒温带地区
（2）短日照植物日照小于某一数值或黑夜长于某一数值时才能开花的植物。
多分布于热带和亚热带地区
（3）中日照植物昼夜长度接近相等时才开花的植物。
仅少数热带植物属于这一类型
（4）日中性植物开花不日照长度影响的植物。
✓动物的光周期现象
（1）繁殖的光周期现象
短日照动物秋季
长日照动物春季
（2）昆虫滞育的光周期现象
（3）换毛和换羽的光周期现象
（4）动物迁徙的光周期现象
15、温度对生物的影响：
✓高温对生物影响
植物：
光合作用与呼吸作用失调，无法正常结籽
动物：
酶系统紊乱；
蛋白质凝固变性；
氧供应不足，排泄器官功能失调；
神经系统麻痹
✓低温对生物影响
冷害：
是指温度在0℃以上对喜温生物造成的伤害。
冻害：
是指0℃以下的低温使生物体内（细胞内和细胞间）形成冰晶而造成的损害。
✓温度超过下限致死原因：
a.冰结晶使原生质破裂，损坏了细胞内和细胞间的细微结构
b.当溶剂水结冰后，电解质浓度改变，引起细胞渗透压的变化，造成蛋白质变性
c.脱水使蛋白质沉淀
d.代谢失调、乃至停止
18、★生物对极端环境温度的适应
耐受冻结：
指动物能耐受体内水的结冰。
摇蚊幼虫
超冷现象：
体液温度降低到0℃以下而不结冰。
a.形态
✓芽及叶片常有油脂类物质保护，芽具有鳞片，器官的表面有蜡粉和密毛，树皮有较发达的木栓组织，植株矮小，常呈匍匐、垫状或莲座状；
✓贝格曼（Bergman）规律：
生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体大。
✓阿伦规律（Allen）：
恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境下有变小变短的趋势。
✓寒冷地区的内温动物在冬季增加了羽、毛的质量，增加了皮下脂肪的厚度，提高身体的隔热性。
b生理
✓植物：
减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素来降低植物的冰点，增加抗寒能力。
✓动物：
1、增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温（增加基础代谢产热、非颤抖性产热）
2、异温性：
降低身体终端部位的温度，而身体中央的温暖血液很少流到这些部位
3、冬眠：
是内温动物对冬季寒冷和食物资源减少的一种适应。
高纬度温带地区。
冬眠状态：
代谢率降低，体温与环境温度相差不大；
环境温度过低，威胁到生命的时候，随时醒觉。
（外温动物：
依靠外部的热源的动物。
内温动物：
通过自己体内氧化代谢来调节体温的动物。
异温动物：
产生冬眠的内温动物。
颤抖性产热和褐色脂肪组织的非颤抖产热
适应性低体温：
是一种受调节的低体温现象，此时体温被调节到很低，接近于环境温度水平，心率、代谢率和其他生理功能均相应降低。
但在冬眠期内的任何时候，动物都可能自发的或通过人工诱导恢复到原来的正常状态。
△与外温动物冬眠的区别：
蜇眠的外温动物无外部加温，不会醒觉；
蜇眠的外温动物没有内温动物的保险机制。
（熊与蛇冬眠的区别？
浅度低体温：
随时可以醒来，熊（10℃）
深度低体温：
体温降到1℃，耗氧量和呼吸大大降低（日蛰伏（蜂鸟）和季节性蛰伏）
C行为
✓迁徙（大雁）
✓集群（皇企鹅）
19、生物对高温的适应
✓形态适应：
有些植物体具有密绒毛或鳞片，能过滤一部分阳光；
有些植物体呈白色、银白色，叶片革质发亮，能反射大部分光线；
有些植物叶片垂直排列，或高温下叶片折叠，减少吸光面积等。
✓生理适应：
降低细胞含水量，增加糖或盐的浓度，有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结力；
蒸腾作用避免植物体因过热受害。
✓困难：
☐体温一般在35~42℃范围内，高于环境温度，因此鸟兽类体温控制向着减少散热发展，当温度高于体温时，生物原来的机制失效；
☐大量代谢热无法排出；
☐高温与缺水共存。
✓机制：
▲在高温中将恒稳机制控制的温度范围适当放宽
▲避开不利环境
▲形成特殊的结构（洞角类-海绵窦-降低进入脑血液温度、飞狐-精巢）
北极尾曳鳃虫；
南极刺管曳鳃虫
22、鱼类的水平衡
（1）淡水鱼类
面临问题：
✓动物血液和体液渗透浓度比较高，水不断进入体内
✓淡水动物面临溶质丧失的问题
解决办法：
✓从食物中获取溶质
✓用鳃主动吸收离子
✓肾脏具有发达的肾小管，排出大量的尿
✓排出低渗压得尿，尿中Na+，Cl-浓度很低
（2）海洋鱼类
✓体内水分不断经过体壁和鳃排出体外；
✓海水中盐类不断进入体内
调节途径：
✓肾小球退化，排出的尿量很少
✓经常吞食海水
✓通过鳃将多余的盐排出体外
（3）广盐性洄游鱼类
☐依靠肾脏调节水，在淡水中排尿量大，在海水总排尿量少，在海水中又大量吞水，以补充水
☐盐的代谢依靠鳃调节，在海水中鳃排除眼，在淡水中摄取盐
第二部分种群生态学
4、种群的空间分布型
✓定义：
种群的内分布型：
组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。
✓分类：
⑴随机型（random）:
每个个体的位置不受其他个体分布的影响.
（2）均匀型（uniform）:
个体间的距离比随机分布更为一致.
⑶聚集型（clumped）:
个体呈疏松不均匀的分布，是最常见的类型.（资源、种子传播、社群行为）
✓检验随机型、均匀型和成群型分布的定量方法
方差/平均数（S2/m）
S2/m=0均匀型;
S2/m=1随机型;
S2/m>
1成群型
✓决定种群内分布型的因素
主要决定于个体之间相互作用和栖息环境的特点
相互作用
相互吸引——集群
相互排斥——均匀
中性关系——随机
环境
资源呈板块状——集群
资源均匀分布——随机或均匀型
✓意义
（1）种内个体间的相互关系可以通过内分布型表现出来
（2）有助于发展更为精确的抽样技术
（3）有助于对研究资料提出适当的数理统计方法，包括适当的数据代换
11、存活曲线及其类型
存活曲线：
以存活数（nx）的对数对年龄（x）作图可得到存活曲线。
●A型：
凸型的存活曲线，表示种群在接近于生理寿命之前，只有个别的死亡，即几乎所有的个体都能达到生理寿命。
死亡率直到末期才升高。
如人和大型哺乳动物
●B型：
呈对角线的存活曲线，表示个体各时期的死亡率是对等的。
许多鸟类接近此型。
●C型：
凹型的存活曲线，表示幼体的死亡率很高，以后的死亡率低而稳定。
13、与密度有关的种群增长模型
种群连续增长模型逻辑斯谛模型
✓假设：
a.设想有一个环境条件所允许的最大种群值，称为环境容纳量或负荷量，通常以K表示。
当种群大小达到K值，将不再增长，即dN/dt=0；
b.设种群增长率的降低的影响是最简单的，即其影响随环境密度上升而逐渐的，按比例的增加。
N/K剩余空间为1-N/K
✓S型增长曲线
具有上渐近线，逐渐接近K值，但是不会超过；
曲线变化是逐渐
✓数学模型
✓生物学含义
1-（N/K）称为剩余空间
1/K抑制性影响称为拥挤效应
a.如果种群数量N接近0，1-（N/K）接近1，表示全部空间未被利用，种群接近于指数增长；
b.如果种群数量N接近K，1-（N/K）接近0，表示全部空间被利用，种群增长率接近0
✓总结
a.有个最大值K
b.当种群上升时，种群能实现的有限增长率逐渐下降，即种群增长具有密度效应。
种群密度与增长率之间存在密度效应。
c.逻辑斯蒂方程描述的密度增长对于增长率下降的效应是按比例的。
d.当N=K/2dN/dt最大，在到达拐点之前，dN/dt上升，当到达拐点之后，dN/dt下降
e.分为5个时期：
开始期：
也可以成为潜伏期，种群个体数很少，密度增长缓慢。
加速期：
随个体数增加，密度增长逐渐加快。
转折期：
当个体数达到饱和密度的一半时，密度增长最快。
减速期：
个体数超过K/2以后，密度增长逐渐变慢。
饱和期：
种群个体数达到K值而饱和。
是许多两个相互作用种群增长模型的基础是确定最大持续产量的基础；
是渔业、牧业、林业等领域确定最大持续产量的主要模型；
模型中的两个参数r和K，已成为生物进化对策理论中的重要概念。
14、生态入侵：
由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这种过程称生态入侵。
15、种群调节：
✓密度制约因素
密度制约性因素种内与种间竞争、捕食、寄生
非密度制约性因素天气条件，氢离子浓度，污染物
✓气候因素
生物潜能（生物种群有一个固有的不变的增值能力）
种群增长=生物潜能–环境阻力
气候学派早期观点：
种群参数受天气条件的强烈影响；
种群数量的大发生与天气条件的变化明显有关
强调种群数量的变动，否认稳定性
✓科尔：
随机波动论
种群栖息的环境，复杂的生物和非生物条件随机波动，就足以引起种群数量有规律的振荡
✓种间因素（生物学派）
种间因素包括捕食、寄生和种间竞争共同资源等影响，这些因素的作用通常是密度制约性的。
J.Nicholson种群平衡学说：
种群是一个自我管理的系统，为了维持平衡，当动物种群的密度很高时，调节因素的作用必须更强，当密度低时，调解因素的作用就减弱。
换言之，调节因素的作用必须受被调节种群的密度所管理。
折衷观点（米尔恩）：
承认种群密度制约性因素具有决定作用，还承认非密度制约因素也具有决定种群密度的作用。
✓食物因素：
拉克《动物数量的调节》
他认为三个因素引起鸟类密度制约性死亡：
食物短缺，捕食和疾病，其中食物短缺是最重要的。
因为：
1.鸟类只有极少数成鸟死于捕食和疾病
2.在食物丰富的地方，鸟的数量就高
3.每一种鸟吃不同的食物
4.鸟类在冬季为食物而格斗
✓尼克利斯基：
鱼类在自然界食物供应量有变化的情况下，其种群具有自动调节的适应性。
1.食物变得丰富的时候，鱼类的生长加速，性成熟提前，首次参加繁殖的组年龄变小，同样大小的个体出生力提高。
反之则生长缓慢，性成熟晚；
2.在食物条件变得丰富的情况下，成鱼摄食本种幼鱼的比例减少；
3.食物短缺的时候，幼鱼生命力降低，死亡率升高；
4.在食物丰富时，迟到产卵场所的，比较年轻的母鱼受精卵质量提高，反之质量降低。
✓皮特克：
营养物恢复学说
✓种内调节（自动调节学派）
行为调节（温.爱德华学说）
Ø
种内个体间通过行为相容与否调节其种群动态结构的一种方式。
领域性：
指由个体、家庭或其他社群单位所占据的，并积极保卫不让同种其他成员侵入的空间。
社群等级：
动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。
通过社群行为，可以限制生境中的动物数量。
种群的稳态机制：
增补+迁入=不能控制的丧失+迁出+社群死亡率
✓内分泌调节—克里斯琴学说
种群数量上升时，种内个体经受的社群压力增加，加强了对中枢神经系统的刺激，影响了脑垂体和肾上腺的功能，使促生殖激素分泌减少（使生长和生殖发生障碍）和促肾上腺皮质激素增加（机体的抵抗力可能下降）
✓遗传调节（奇蒂学说）
福特：
种群数量的增加，通过自然选择压力和遗传组成改变，必然为种群数量的减少铺平道路。
奇蒂：
种群内具有遗传多型现象。
一种适宜于低密度种群，数量低时占优势；
一种适宜于高密度种群，数量告示占优势
△密度制约性和生活周期
昆虫的密度制约性多出现在幼虫早期和产卵期，密度制约性死亡的原因约有一半归因于食物竞争，其次是捕食和寄生，仅有少数种群受社群关系作用。
鱼类的密度制约性死亡主要发生在卵产出后的幼体早期，一般认为是食物和捕食的原因。
鸟类的死亡主要发生在幼鸟晚期，引起密度制约性死亡的主要是食物短缺、其次是对领域的竞争。
小型兽类密度制约性时期主要是晚期幼体，主要受空间因素和社群因素的影响。
大型兽类早期幼体受影响较大，主要是食物因素。
16、集合种群动态
空间异质性：
指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性，即空间的斑块性和梯度。
斑块性：
强调斑块的种类组成特征及空间分布与配置关系
集合种群：
空间上相互隔离，但功能上又有联系的若干个亚种群通过扩散和定居而形成的种群。
✓典型的集合种群应具有四个条件：
（1）适宜的生境以离散斑块的形式存在；
（2）即使最大的局域种群也有灭绝的风险
（3）生境斑块间的距离不能过大，以致阻碍个体的迁移和定居
（4）各个种群的动态不同步
17、生物种
✓物种是由许多群体组成的生殖单元（与其他生殖单元生殖上隔离），它在自然界中占有一定的生境位置。
✓生物种的特点
物种不是按任意给定的特征或分的逻辑的类，而是由内聚因素（生殖、遗传、生态、行为、相互识别系统等）联系起来的个体的集合。
物种是一个可随时间进化改变的个体集合
物种是生态系统的功能单位
进化过程包括：
基因库的变化、遗传基因组成的表达的变化
18、基因、基因库和基因频率
基因：
带有可产生特定蛋白的遗传密码的DNA片段
基因库：
种群内全部个体的所有基因的总和。
种群基因库的组成是不断变化的。
基因频率：
A1的基因频率p=（2n1+n2）/2N
A2的基因频率q=（n2+2n3）/2N
✓哈文定律：
在一个巨大的，随意交配和没有干扰基因平衡的种群中，基因型频率将世代保持不变，且x=p2，y=2pq，z=q2。
19、变异、自然选择和遗传漂变
变异是选择的基础。
自然选择只出现在具有不同生活和生育能力的，遗传上不同的基因型个体之间。
多态现象：
在种群中由于多等位基因的存在导致一种群中出现一种以上的表现型
适合度：
分析估计生物具有的各种特征的适应，和在进化过程中继续向后代传递能力的指标
以基因型个体的平均生殖力乘以存活率算出，如果以W表示适合度，m表示基因型个体生育力，l表示基因型个体存活率，则W=ml。
✓自然选择的强度以选择系数（s）表示
计算步骤：
取最大的W值，以它除所有的W值，得到相对适合度（w）
找出w之间的最大差值，就是选择系数
19、遗传漂变：
基因频率在小的种群中随机增减的现象。
✓两种进化动力的比较：
新基因进入基因库，基因因遗传漂变而从基因库中丢失；
自然选择或者使变异保留在基因库中，或者从基因库中丢失。
种间的迁移使基因在种群间交流
✓遗传漂变的强度决定于种群大小，种群越大，遗传漂变越弱，种群越小，遗传漂变越强。
遗传漂变强度的指标：
种群大小的倒数
✓遗传漂变与自然选择的相对重要性：
计算方法：
选择系数〉遗传漂变强度10倍，遗传漂变可以忽略，反之亦然。
20、遗传瓶颈
遗传瓶颈：
如果一个种群在某一个时期由于环境灾难或过捕等原因数量急剧下降。
伴随着遗传频率的变化和总遗传变异的下降
21、建立者效应
以一个或几个个体为基础就可能在空白生境中建立一个新种群。
遗传变异和特定基因在新种群的呈现将完全依赖这少数几个移植者的基因型，从而产生建群者种群。
由于取样误差，新隔离的移植种群的基因库不久就会和母种群相分歧，而且由于二者所处的地域不同，各有不同的选择压力，使建立者种群与母种群的差异越来越大，这种现象称为建立者效应。
22、自然选择的类型
•稳定选择
•定向选择
•分裂选择
23、物种形成
✓地理物种形成学说
地理隔离
独立进化
生殖隔离机制的建立
✓物种形成的方式
异域性物种形成
邻域性物种形成
同域性物种形成
✓适应辐射：
由同一个祖先起源在进化过程中分成许多类型，适应于各种生活方式的现象。
24、生殖对策r-选择和k-选择
r-对策者：
在气候不稳定环境中，种群密度处于K以下的德增长段，因此种群常常经受扩展增大，是高增长率（r）的。
K-对策者：
在气候稳定地区，种群密度达到或接近K。
r-选择
K-选择
气候
多变，难以预测，不确定
稳定，可预测，较确定
死亡率
常灾难性，无一定规律性，非密度制约的
比较有规律，密度制约的
存活曲线
C型
A，B型
种群大小
存活率低，时间上变化大，不稳定，通常低于K，群落不饱和，生态上真空，每年有再移植
时间上稳定，种群平衡，密度在K值临近；
群落处于饱和状态，没有移植必要性
种内种间斗争
变动性不大，通常不紧张
经常保持紧张
选择有利于
快速发育；
高rm值；
提早生育；
体型小；
单次生殖
缓慢发育；
高竞争力；
生殖开始迟；
体型大；
多次生殖
寿命
短，通常小于1年
长，通常大于1年
导致
高生育能力
高存活率
25、生境分类
生境对策
低严峻度，低干扰水平竞争对策（C）
高严峻度，低干扰水平胁迫-耐受对策（S）
低严峻度，高干扰水平杂草对策（R）
26、最后产量衡值法则
⏹不管初始播种密度如何，在一定范围内，当条件相同时，植物的最后产量差不多总是一样的
⏹
Y=×
d=Ki
⏹表示植物个体平均重量；
d表示密度；
Y表示单位面积产量，Ki为一常数
27、-3/2自疏法则
⏹随着播种密度的提高，种内竞争不仅影响到植株生长发育的速度，也影响到植株的存活率。
⏹在年龄相等的固着性动物群体中，竞争个体不能逃避，竞争的结果典型的也是使较少量的较大个体存活下来，这一过程叫做自疏
自疏导致密度与生物个体大小之间的关系，该关系在双对数图上具有典型的-3/2斜率。
为植物个体的平均重量；
d为密度；
C为一常数
△无性繁殖的优越性
可迅速繁殖，占领临时性新栖息地
母体所产的后代都带有母本的整个基因组，因此给下代复制的基因组是有性繁殖的两倍
有性繁殖要多付出减数分裂价、基因重组价和交配价
△有性繁殖是对生存在多变和易遭不测环境下的一种适应性。
有性生殖混合和重组了双亲的基因组，产生了易变的配子，并转而产生遗传上易变的后代。
遗传新物质的产生，使受自然选择作用的种群的遗传变异保持高水平，使种群在不良环境下至少可保证有少数个体生存下来，并获得繁殖后代的机会。
28、Fisher氏性比理论
假如雄比雌少，每个雄体将与多个雌体交配并产出许多后代，因此雄性适合度要比雌性的高；
如果雌性数少，雌性的适合度将超过雄性。
因此，任何性比上的偏离都会被进化所纠正。
如果母体偏向于生产性别较少的后代，母体的适合度就比较高。
这就是稀少型有利。
Fisher氏理论认为，雌雄两性应该有相等的投入，这就使稀少型有利的结果。
29、性选择
⏹两条途径
性内选择通过打斗
性间选择硕大的尾羽、头羽
30、红皇后效应：
营有性繁殖的物种之间的竞争和捕食者-猎物之间相互作用是使有性繁殖持续保持的重要因素。
△什么因素决定某个个体在社群中成为优势者？
外形：
社会地位高的优势个体通常比社会地位低的个体，身体强壮，体重达，性成熟程度高；
行为：
优势个体攻击性强，富有打斗经验
生理：
优势个体血液中有较高浓度的雄性激素
△他感作用（allelopathy）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。
31、竞争排斥原理：
在一个稳定的环境内，两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的种，不能长期共存在一起
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