环境生态学复习资料剖析文档格式.docx
《环境生态学复习资料剖析文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《环境生态学复习资料剖析文档格式.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
6.相关概念
（1）生境：
生物生活地段上的生态环境。
（2）生态幅：
每种生物对一种生态因子都有耐受的最低点和最高点，其范围即生态幅或生态价。
（3）光补偿点：
光合作用强度和呼吸作用强度相当处的光强度为光补偿点。
（4）当光照强度达到一定水平后，光合产物不再增加或增加得很少，该处的光强度即为光饱和点。
●光合作用率在光补偿点附近与光强度成正比，但达到光饱和点后，不再随光强增加。
（5）Liebig最小因子定律：
植物的生长取决于那些处于最低量的营养元素，这些处于最低量的营养元素称最小因子。
（6）Shelford耐受性定律：
任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。
（7）限制因子（limitingfactors）：
在众多生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因子，称限制因子。
7、生物对生态因子耐受限度的调整――内稳态
●生物系统通过内在的调节机制（通过形态、行为和生理适应实现）使内环境保持相对稳定。
●大多数内稳态机制依赖于负反馈过程。
8.光合作用的光谱范围只是可见光区
（1）生理有效辐射
●红、橙光主要被叶绿素吸收，对叶绿素的形成有促进作用；
●蓝紫光也能被叶绿素和类胡萝卜素所吸收。
（2）生理无效辐射：
绿光则很少被吸收利用。
9.光周期现象（photoperiodism）
Garner等人（1920）发现明暗交替与长短对植物的开花结实有很大的影响。
这种植物对自然界昼夜长短规律性变化的反应，称光周期现象。
（1）日照超过一定数值才开花的植物称长日照植物；
（小麦、油菜，起源于北方）
（2）日照短于一定数值才开花的植物称短日照植物，一般需要较长的黑暗才能开花。
（苍耳、水稻，起源于南方）。
10.酶的三基点温度：
最低、最适和最高温度
●生长在低纬度的生物高温阈值偏高，生长在高纬度的生物低温阈值偏低。
●外温的季节性变化引起植物和变温动物生长加速和减弱的交替，如形成年轮。
11.有效积温法则
（1）植物在生长发育过程中，需从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且各发育阶段所需要的总热量是一个常数，称总积温或有效积温K。
K＝N（T－C）
N为发育历期，即生长发育所需时间，T为发育期间的平均温度，
C是发育起点温度，又称生物学零度。
（2）有效积温意义：
预测生物发生的世代数；
预测生物地理分布的北界；
预测害虫来年的发生程历；
制定农业气候区划，合理安排作物；
应用积温预报农时。
12.土壤是由固体（占85％以上）、液体和气体组成的三相系统
（1）根据土粒的直径大小：
粗砂、细砂、粉砂和粘粒
（2）土粒类型组合百分比称土壤质地：
砂土、壤土和粘土。
第三章生物圈中的生命系统
1.种群
（1）种群：
在一定空间和一定时间的同一物种个体的集合体。
是构成物种、群落的基本单位。
（2）区别种群和种（物种）的概念
●种是能够相互配育的自然种群的集合，不同种之间存在生殖隔离现象，是一个分类阶元。
●一个物种可以包括许多种群；
不同种群之间存在明显的地理隔离，长期隔离有可能发展为不同亚种，甚至产生新的物种。
（3）种群生态学核心研究内容——种群个体数量在时间和空间上的变动规律及其调节机制：
①种群个体的数量或密度，②种群的分布，③种群数量变动和扩散迁移，④种群调节。
2.年龄锥体图的类型
增长型种群（金字塔型）、稳定型种群（子弹头型）、下降型种群（倒金字塔）。
3.生命表的编制目的
●指死亡表和寿命表，用于简单而直观地反应种群存活和死亡过程的统计表。
●目的：
是研究种群数量变动机制和制定数量预测模型。
4.种群增长模型
1）与密度无关的种群增长模型（指数增长模型）：
环境中空间、食物等资源是无限的，增长率不受种群密度影响。
（1）种群离散增长模型
（2）种群连续增长模型（种群的指数增长）
●适用：
世代重叠，繁殖与密度无关，在无限环境中几何增长；
繁殖速率γ恒定
dN/dt=（b-d）N
dN/dt:
种群的瞬时数量变化；
b、d:
每个体的瞬时出生率、死亡率；
N：
种群数量
b-d=r
r：
瞬时增长率（内禀增长率:
种群固有的内在增长能力）
dN/dt=rN→dN/N=rdt→Nt=N0eγt
Nt：
t时刻的种群数量；
N0：
种群起始个体数量；
●以Nt对时间t作图说明种群增长曲线呈“J”字型。
2）与密度有关的种群增长模型（逻辑斯谛增长）
世代重叠，连续性生长；
在有限环境中的增长；
繁殖速率不恒定。
●环境容纳量（K）：
由环境资源所能维持的种群数量，当Nt=K时，种群为零增长，dN/dt=0。
●拥挤效应：
种群增加一个个体时，瞬时对种群产生一种压力。
即每增加一个个体，就利用了1/K的“空间”，N个体利用了N/K“空间”，而可供种群继续增长的“剩余空间”只有（1－N/K）。
5.逻辑斯谛曲线（S型曲线）
①开始期，种群个体数很少，密度增长缓慢；
②加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；
③转折期，当个体数达到饱和密度的一半（即K/2）时，密度增长最快；
④减速期，个体数超过K/2以后，密度增长逐渐变慢；
⑤饱和期，种群个体数达到K值而饱和。
6.γ-K选择理论
（1）γ－K选择理论：
根据生物的进化环境和生态对策把生物分为γ对策者和K对策者。
（2）γ对策者特征（大部分昆虫和一年生植物）
●适应于不可预测的多变环境（如干旱地区和寒带），是新生境的开拓者，但存活要靠机会。
●γ对策者具有能够将种群增长最大化的各种生物学特性，即高生育力、单次生殖多，快速发育、早熟、成年个体小、寿命短。
（3）K对策者特征（大部分脊椎动物和乔木）
●适应于可预测的稳定的环境。
当生存环境发生灾变时很难迅速恢复，如果再有竞争者抑制，就可能趋向灭绝。
●K对策者具有迟生殖、产仔（卵）少而大但多次生殖、发育慢、成年个体大、寿命长、存活率高的生物学特性，以高竞争能力使自己能够在高密度条件下得以生存。
（4）γ－K对策者在生存竞争中的区别
●K对策者以“质”取胜，大部分能量用于提高存活；
●γ对策者以“量”取胜，大部分能量用于繁殖。
（5）γ对策者和K对策者的种群增长曲线的差别
●在增长曲线上，γ对策者和K对策者都有一个平衡点S，种群数量的变化都趋向于平衡点；
●γ对策者的数量变化幅度较大。
●对于K对策者，其种群增长曲线上还有一个灭绝点X。
当K对策者的种群数量大于灭绝点，则种群增长；
如果低于灭绝点，种群就会发生灭绝。
（6）γ选择和K选择理论的意义
●在有害动物防治方面，大部分有害动物属于γ对策者，仅靠一两次灭杀只能暂时控制其数量，一旦灭杀停止，能迅速增殖，种群数量将很快恢复到原有水平；
●在濒危野生动物的保护方面，大部分珍稀动物属于K对策者，繁殖能力低，一旦种群数量下降到一定的下限－灭绝点．则难以自然地恢复增长，因此应当不断地给予保护。
7.种内关系、种间关系的类型及概念。
①种内关系：
种群内部的个体与个体之间的关系。
包括集群、种内竞争。
②种间关系：
生活于同一生境中的不同种群之间的关系。
包括寄生与共生、种间竞争、捕食。
8.种群竞争分类
①种内竞争（发生在同一物种个体之间）：
可以导致物种分化、物种形成。
②种间竞争（发生在不同物种的个体之间）
9.生态位、栖息地
●生态位：
自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。
●栖息地：
生物所处的物理环境。
10.资源利用曲线
（1）资源利用曲线：
能表示不同物种的生态位分布，为正态曲线，曲线的重叠度表示生态位的重叠度，即对资源的竞争大小。
（2）资源利用曲线意义：
①各物种的生态位窄，相互重叠少，表示种间竞争小；
各物种的生态位宽，相互重叠多，表示种间竞争大。
②进化使两物种的生态位靠近、重叠，种间竞争加剧，将导致一个物种灭亡或通过生态位的分化而得以彼此都能生存。
③若物种的生态位狭，激烈的种内竞争将促使其扩展资源利用范围。
④种内竞争促使两物种的生态位接近，而种间竞争又促使两物种的生态位分离。
⑤若两个物种的资源利用曲线完全分开，表明有些资源未被充分利用，扩充利用范围的物种将在进化中获得好处。
11.高斯假说
两个物种越相似，它们的生态位重叠就越多，竞争也就越激烈。
即在一个稳定的环境内，两个以上具有相同资源利用方式的但受资源限制的种，不能长期共存在一起。
12.捕食的生态意义
●意义：
往往在对猎物种群的数量和质量的调节上具有重要的生态学意义。
●多食性的捕食者可以选择多种不同的食物给自身带来更多的生存机会，也具有阻止被食者种群数量进一步下降的重要作用。
相反，就被食者而言，当它的密度上升较高时，可能会引来更多的捕食者，从而阻止其数量继续上升。
13.种群的空间格局类型：
①均匀型，②随机型，③成群型。
14.生态对策
是指任何生物在某一特定的生态压力下，都可能采用有利于种生存和发展的对策。
（1）生殖对策：
有些生物把较多的能量用于营养生长，而用于生殖的能量较少，因此这些生物的生殖能力就比较低。
而另一些生物则把更多的能量用于生殖，以便产生大量的种子，这些植物所占有的生境往往是不太稳定的。
（2）生活史对策：
γ－K选择的自然选择理论，从定性描述走向定量分析的新阶段。
15.玛他种群理论
●一个大的兴旺的种群因环境污染，栖息地破坏或其他干扰而破碎成许多孤立的小种群时，这些小种群的联合体或总体就称为Meta种群。
●玛他种群理论用来指导濒危动物的保护。
16.种的综合数量指标－盖度：
盖度是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。
17.植物的生活型（Raunkiaer朗克尔）划分系统
①高位芽植物（休眠芽离地面25cm以上）
②地上芽植物（休眠芽离地面25cm以下，土面以上）
③地面芽植物（位于近地面土层内，冬季地上部分枯死，为多年生草本植物）
④隐芽植物（块茎类的植物，如土豆）
⑤一年生植物（以种子越冬）。
18.生物群落
（1）定义：
指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，是种群的集合体。
（2）群落中种类成员的分类
根据在群落中个体数量的多少和所起的作用大小划分：
①优势种和建群种②亚优势种③伴生种④偶见种或罕见种
19.叶面积指数（叶面积系数）
LAI＝总叶面面积（单面计算）/土地面积
●LAI越高该群落的光能利用效率也越高。
20.群落交错区（生态交错区、生态过渡带）
是两个或多个群落之间的过渡区域。
交叉区含有两个重叠群落中的一些物种以及交叉区本身特有的物种，存在一些种群数目及密度增大的趋势，即边缘效应。
21.中度干扰假说
●干扰频繁，物种更换太快，稳定度不够，多样性降低；
干扰次数不够（干扰间隔时间太长），物种演化到最后，优势种会占绝对的统治地位。
●只有中等程度的干扰才能使多样性维持在最高水平。
22.岛屿理论
（1）岛屿效应：
岛屿的面积越大物种数越多。
（2）岛屿理论的意义：
岛屿生态理论对自然保护区的设计具有指导意义。
问：
在相同的面积下，建立一个大保护区还是若干个小保护区好？
答：
①若每一小保护区的物种均相同，则应建立大保护区。
②对于大型动物，需大保护区。
③在异质的空间里建立保护区，小保护区可以提高空间的异质性，有利于生物的多样性。
④小保护区可以防治传播疾病。
23.顶极群落
认为如果一个群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作顶极群落。
24.单元顶极论、多元顶极论
（1）单元顶极论（气候顶级论）
开始演替的生境和先锋群落可能不同，但在演替过程中群落间逐渐趋向一致，达到和当地气候条件保持协调和平衡的群落，即演替终点。
只有排水良好、地形平缓、人为影响较小的地带性生境上才能出现气候顶极。
（2）多元顶极论
在一个气候区域内，除了气候顶极之外，还可有土壤演替顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极；
同时还存在一些复合型的顶极等。
（3）单元顶极和多元顶极论的相同和不同点
●相同点：
承认顶极群落是经过单向变化而达到稳定状态的群落，是和生境相适应的。
●不同点：
①单元顶极论认为，气候是演替的决定因素；
多元顶极论认为，除气候以外的其他因素，也可以决定顶极的形成。
②单元顶极论认为，在一个气候区域内，所有群落都趋向形成气候顶极；
而多元顶极论不认为所有群落最后都会趋于一个顶极。
25.顶极－格局假说
在任何一个区域内，随着环境梯度的变化，气候顶极、土壤顶极、地形顶极及火烧顶极等是连续变化的，构成一个顶极群落连续变化的格局。
在这个格局中，分布最广泛且通常位于格局中心的顶极群落，叫做优势顶极，它是最能反映该地区气候特征的顶极群落，相当于单元顶极论的气候顶极。
第四章生态系统生态学
1.生态系统
●生物群落与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。
●组成要素：
①非生物环境②生产者③消费者④分解者
2.相关概念
（1）食物链：
指生态系统中不同生物之间在营养关系中形成的一环套一环似链条式的关系。
分捕食食物链（以绿色植物为起点）和碎屑食物链（从死亡的有机体或腐屑开始）两大类型。
（2）食物网：
食物链交叉，形成复杂的网络式结构即食物网。
（3）营养级：
食物链上的每一个环节称为营养阶层或营养级，指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。
同一营养级物种可能是一个生物物种，也可能是若干个物种。
生产者属于第一营养级，草食动物是第二营养级，以草食动物为食的动物是第三、四、五等营养级，杂食动物占有好几个营养级。
3.生态金字塔/锥体图
（1）能量锥体：
金字塔形
（2）生物量锥体：
有时是倒置的
例如，海洋生态系统中，生产者（浮游植物）的个体很小，生活史很短，根据某—刻调查的生物量，常低于浮游动物的生物量。
这样按上法绘制的生物量锥体就倒置过来。
（3）数量锥体：
倒置的情况就更多一些
4.食物网的控制机理
●指较低营养阶层的种群结构依赖于较高营养阶层物种的影响，称为下行效应。
●指较低营养阶层的种群结构决定较高营养阶层的种群结构，称为上行效应。
5.生态系统的5个基本功能：
物质生产、能量流动（单向）、物质循环、信息传递、自我调节
6.物质生产
（1）初级生产（第一性生产）：
自养生物的生产过程。
（2）初级生产量/力（第一性生产量/力PP、总初级生产量GPP）：
植物所固定的太阳能或所制造的有机物质。
（3）净初级生产量/力NPP：
在初级生产过程中，植物固定的能量有一部分被植物自己的呼吸消耗掉，剩下的可用于植物的生长和生殖，这部分生产量称为净初级生产量。
（GPP＝NPP＋呼吸消耗量）。
（4）次级生产（第二性生产）：
异养生物的再生产过程。
（5）次级生产量（第二性生产量）：
在被动物同化的能量中，除用于动物的呼吸代谢和生命维持外，剩下用于动物生长和繁殖的能量就是次级生产量。
（6）生产量和生物量的不同
●生产量指单位时间单位面积上的有机物质生产量；
●生物量是指某一定时刻调查时单位面积上积存的有机物质，单位是干重（g/m2）或（J/m2）。
7.总初级生产量、净初级生产量、生物量随群落演替的时间变化规律
群落演替早期植物生物量很低初级生产量不高随时间推移，生物量渐渐增加生产量也提高（一般森林在叶面积指数达到4时，净初级生产量最高）至最大当生态系统发育成熟或演替达到顶极时，生物量略下降至较稳定，由于系统保持在动态平衡中，净生产量反而最小。
8.次级生产量的估算
次级生产量＝动物从外界摄食的能量－粪、尿能量－呼吸能量
（1）按同化量和呼吸量估计次级生产量P
P＝A－R；
A＝C－FU
A：
被同化的能量，R：
呼吸量，C：
动物从外界摄食的能量，FU：
粪、尿能量
●测定通常是在个体水平上进行，因此要与种群数量、性比、年龄结构等特征结合起来，才能估计出动物种群的净生产量。
（2）按生殖后代的生产量和个体增重计算
P＝Pg十Pr
Pr：
生殖后代的生产量（g）；
Pg：
个体增重（g）。
9.能量流动
（1）生态效率：
能量在营养级之间或营养级内部传递的比率（%）。
（2）递减的原因：
①各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营养级的生物量；
②各营养级的同化作用也不是百分之百的，总有一部分不被同化；
③生物在维持生命过程中进行新陈代谢总是要消耗一部分能量。
（3）递减量
●能量从一个营养级到另一个营养级的转化效率约5%～30%。
从植物到植食动物的转化效率约10%，从植食动物到肉食动物的转化效率约15%。
●林德曼效率（Le）：
在次级生产过程中，后一营养级所获得的能量大约只有前一营养级能量的10%，大约90%的能量损失掉了，这就是著名的百分之十定律。
10.分解过程
●分解过程：
有机质分解时，无机元素从有机物质中释放出来的过程，也称矿化作用。
●分解效率的制约因素：
（1）分解者：
包括细菌和真菌及动物。
（2）被分解物：
有机物中各化学成分的分解速率顺序为：
单糖、半纤维素、纤维素、木质素和酚。
（3）环境条件：
温度高，湿度大的地带，有机物的分解速率很高，而低温和干燥地带，分解速率低。
11.生态系统能流模型图
12.生物地球化学循环（biogeochemicalcycle）：
生态系统从大气、水体和土壤等环境中获得营养物质，通过绿色植物吸收，进入生态系统，被其他生物重复利用，最后再归入环境中。
13.植被带分布类型
（1）纬度地带性：
热带雨林—亚热带常绿阔叶林—温带落叶阔叶林—寒温带针叶林—极地苔原。
（2）经度地带性：
森林植被—草原植被—干旱荒漠植被
（3）垂直地带性：
海拔
14.湖泊的生产者类型：
沉水植物、浮水植物、挺水植物。
15、湿地：
指沼泽地、湿原、泥炭地、河流、湖泊、水库、稻田以及退潮时水位不超过6m的沿岸带水区。
16.红树林生态系统
（1）红树林生态系统：
热带、亚热带河口海湾潮间带，由红树林（为主）、动植物和微生物组成的一个整体。
热带海区60％～70％的岸滩有红树林成片或星散分布。
常可沿河口海湾、三角洲地区或沿河口延伸至内陆数公里。
（2）生境特征
1、母岩：
花岗岩或玄武岩的风化产物比较细粘，河口淤泥沉积，适于红树林生长。
2、土质：
土壤由粉粒和粘粒组成，含有大量有机质，土壤含盐量0.2％～2.5％，pH4～8。
3、温度：
海水年均温度24～27℃，气温20～30℃。
4、海水和潮汐：
红树植物具有耐盐特性，在一定盐度海水下才成为优势种。
另一个重要条件是潮汐，没有潮间带的每日有间隔的涨潮退潮的变化，红树植物是生长不好的。
第五章生态系统服务
1.生态系统服务：
生态系统提供的商品和服务。
2.生态系统服务功能的主要内容
①有机质的生产与生态系统产品：
有机质及其产品、能源；
②生物多样性的产生与维护：
是一种超结构、基因库、提供缓冲和保险；
③调节气候：
固碳作用、改变下垫面、调节小气候；
④减缓灾害：
有效提高水循环，涵养水源；
⑤维持土壤功能：
植物保护土壤；
土壤的生态服务功能
⑥传粉播种：
大多数显花植物需要动物传粉；
有些植物还需动物传播和散布种子；
⑦控制有害生物：
有害生物往往受到天敌的控制；
⑧净化环境：
通过新陈代谢、生物地球化学循环；
⑨感官、心理和精神益处：
满足人们从感官到心理到高层的精神追求；
⑩精神文化的源泉：
美学、文化多样性
3.生态系统服务的价值类型
1）使用价值
（1）直接使用价值
●显著实物型直接价值，包括消耗性使用价值和生产性使用价值
●非显著实物型使用价值。
（2）间接使用价值
2）非使用价值：
选择价值、遗产价值、存在价值。
4.生态系统服务的主要评估方法
1）市场定价与替代花费法
（1）市场价格法：
市场价值法、费用支出法。
（2）替代花费法
（3）生产成本法：
机会成本法、恢复和保护费用法、影子工程法。
2）环境偏好显示法
（1）旅行费用法（它求出的值实际上是消费者剩余，消费者剩余低于某景点的游憩价值，计算风景资源游憩的全部价值应包括消费者支出和消费者剩余两部分。
这实质上是消费者的自愿支付总值）
（2）享乐价格法
（3）规避行为和防护费用法
3）条件价值评估（它是迄今用于评估生物多样性存在价值、遗产价值和选择价值等非使用类价值的最理想方法）。
5.消费者剩余
（1）消费者剩余：
一种物品的总效用与其总市场价值之间的差额称为消费者剩余。
之所以会产生剩余，是因为我们“所得到的大于我们所支付的”，这种额外的好处根源于递减的边际效用。
我们之所以能享受消费者剩余，基本的原因在于：
对于我们所购买的某一物品的每—单位，从第一单位到最后一单位，我们支付的是相同的价格。
支付的每一单位的代价都是它最后一单位的价值。
但是，根据边际效用递减这一基本规律，前面的各单位都要比最后的一单位具有更高的价值。
因此，我们就这样从前面的每一单位中享受到了效用剩余。
6.生态系统服务价值评估的意义
生态系统服务价值评估的最终目的是为环境决策和管理服务。
第六章退化生态系统及其修复、生态工程
1.相关概念
（1）干扰概念：
时空上相对离散，改变种群、群落和生态系统结构、导致资源可利用性和物理环境发生变化的事件。
（2）干扰评估指标体系组成：
干扰的程度、频率、类型、大小、时间和强度范围。
（3）受损生态系统（退化生态系统）：
指生态系统在一定强度的干扰下，生态系统的结构和功能发生变化和障碍，并发生了生态系统的逆向演替。
（4）脆弱生态系统：
指自身稳定性差、对外界干扰抵抗能力低的生态系统。
（5）生态恢复/修复定义：
根据生态学原理，采取某些措施，使受到损害的生态系统的结构和功能恢复/修复到较接近其受干扰前的状态。
（6）生态恢复/修复的机理：
在退化生
升级会员 