生态学总复习Word文件下载.docx
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对生物起作用的诸多生态因子虽然并非等价，但都很重要，一个都不能少，不能替代。
但在一定条件下，当某一因子数量不足，可依靠相近生态因子的加强得以补偿。
（5）直接作用和间接作用：
生态因子对生物的行为、生长、生殖和分布的作用可以是直接的，也可以是间接的，有时需经历几个中间因子。
限制因子：
任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因素称为限制因子。
生态幅或生态价：
指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（或称耐受性的下限和上限）之间的范围。
4.熟练掌握光、温度、水、土壤、大气CO2等生态因子对生物的生态作用和适应
1、光的生态作用：
（1）光照强度对生物的生长发育和形态建成有重要影响。
（生长发育体色、叶绿素、细胞增长和分化、花果质量和数量）
适应：
色素种类（光质）叶子运动和落叶、视觉器官（光照强度），长日照植物、短日照植物、中日照植物、日中性植物，长日照动物短日照动物、昆虫滞育、换毛与换羽、动物迁徙（光周期）
2、温度因子的生态作用：
（1）温度影响着生物的生长和生物的发育，并决定着生物的地理分布。
（2）任何一种生物都必须在一定的温度范围内才能正常生长发育。
（3）一般说来，生物生长发育在一定范围内会随着温度的升高而加快，随着温度的下降而变缓。
当环境温度高于或低于生物所能忍受的温度范围时，生物的生长发育就会受阻，甚至造成死亡。
（4）此外，地球表面的温度在时间上有四季变化和昼夜变化，温度的这些变化都能给生物带来多方面和深刻的影响。
（5）温度对生物的生态意义还在于温度的变化能引起环境中其他生态因子的改变，如引起湿度、降水、风、氧在水中的溶解度以及食物和其他生物活动和行为的改变等，这是温度对生物的间接影响。
生物对极端高温、低温的适应表现在形态、生理和行为等各个方面。
低温的形态适应：
植物的芽和叶片常有油脂类物质保护，树干粗短，树皮坚厚；
内温动物出现贝格曼规律和阿伦规律的变化。
在生理方面，植物减少细胞中的水分，增加糖类、脂肪和色素等物质以降低植物冰点，增强抗旱能力；
内温动物主要增加体内产热，此外还采用逆流热交换、局部异温性和适应性低体温等适应寒冷环境。
行为上的适应照顾要是迁徙和集群。
生物对高温的适应也表现在上述三个方面。
生理上，植物主要降低细胞含水量，增加糖和盐的浓度，以及增加蒸腾作用以散热；
动物则适当放松恒温性，将热量储存于体内，使体温升高，等夜间再通过对流、传导、辐射等方式将体内的热量释放出去，一些小的内温动物以夜行加穴居的方式，避开沙漠炎热干燥的气候，夏眠或者夏季滞育、迁徙，也是动物度过敢惹季节的一种适应。
3、水因子的生态作用：
水是所有有机体的内部介质，是生命物质的组成成分；
水是有机体生命活动的基础；
水是生物获得资源和栖息地场所；
陆地水量的多少影响陆生生物的生长和分布。
进化出自动调节渗透压的能力；
细胞质中还有高浓度的适宜物质，适应高盐浓度和渗透压；
根、茎、叶内形成一套互通连接的通气系统，适应缺氧的环境。
4、土壤对生物的影响：
（1）提供了栖息地，具有营养物传递系统、再循环系统和废物处理系统
（2）是植物萌芽、支撑和腐烂的地方，又是水和营养物储存场所（3）是动物和微生物藏身处、排污处（4）是污染物质转化的重要基地
特点：
（1）土壤表层的温度较气温剧烈，随土壤的加深，土壤温度的变化幅减少
（2）随土壤深度加深，土壤的最高温和最低温出现的时间延后，其后延落后于气温的时间与土壤深度成正比（3）土壤温度的短周期变化主要出现在土壤上层，长周期变化出现在较深的位置（4）土壤温度的年变化在不同的地区差异很大
酸性土植物、中性土植物、碱性土植物
5、co2生态作用：
温室效应、对植物的生长发育具有很重要的作用
生态类型：
陆地生态、淡水生态、海洋生态等。
（三）种群生态学
1．理解种群、异质种群概念与特征
种群：
在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。
a）空间特征具有一定的分布区域及分布方式；
b）数量特征密度随时间而发生变化；
c）遗传特征具有一定的基因组成，以区别与其它物种。
异质种群：
局域种群通过某种程度的个体迁移而连接在一起的区域种群。
a）适宜的生境以离散斑块形式存在，这些离散斑块可以被局部繁育种群所占据。
b）即使是最大的局部种群也有灭绝风险。
c）生境斑块不可过于隔离而阻碍重新侵占的发生。
d）各个局部种群的动态不能完全同步。
2．了解种群空间分布的特点p68
a）均匀分布：
较少见，形成原因主要是种群内个体间的竞争。
b）随机分布：
较少见，多出现在资源分布均匀、丰富的情况下。
c）成群分布：
最常见，形成原因有资源分布不均匀；
植物种子传播方式以母株为扩散中心；
动物集群行为。
3．熟练掌握种群绝对密度和相对密度的估计方法p66
绝对密度是单位面积或空间的实有个体数，而相对密度则只是表示种群数量高低的一个相对指标。
a）总数量调查法：
对于一些植物或易于计数的动物，直接计数所调查范围内生物个体的总数量。
b）样方法：
在所研究种群区域范围内随机取若干大小一定样方，计数样方中全部个体，然后将其平均数推广到整个种群来估计种群整体数量。
c）标记重捕法：
在调查样地上，随机捕获部分个体进行标记后释放，经一定期限后重捕。
根据重捕取样中标记比例与央地总数中标记比例相等的假定，来估计样地中被调查动物的总数。
4．掌握种群增长模型、生物学参数（没找到）及r、k对策者特征
1与密度无关的种群增长模型:
在种群不受资源限制的情况下，以内禀增长率增长的种群，种群数目以指数方式增加。
a）与密度无关的种群离散增长模型：
种群各个世代不重叠，其种群增长是不连续的，一般用差分方程描述，Nt+1=λNt
b）与密度无关的种群连续增长模型：
任何时候，种群都存在不同年龄的个体，一般用微分方程描述，Nt=N0ert（r=出生率a-死亡率b）
2与密度有关的种群增长模型：
受自身密度影响的种群增长。
逻辑斯谛方程Nt=K/（1+ea-rt）（密度制约因子1-N/K）描述“S”形曲线的两个特点，曲线渐进于K值，即平衡密度；
曲线上升是平滑的。
自然反应时间TR=1/r，r越大，种群增长越快，TR越小，表示种群受到干扰后返回平衡点所需的时间越短
5.熟练掌握种间相互作用类型及其特征
类型
特征
种间竞争
竞争结果的不对称性；
对一种资源的竞争，能影响对另一种资源的竞争结果。
捕食作用
捕食者与猎物的相互关系是经过长期的协同进化、逐步形成的；
寄生作用
寄生物一般有复杂的生活史，许多种寄生物在其生活史中不得不转换2甚至3种寄主；
寄主被寄生物感染后会发生强烈的反应；
寄生物与宿主协同进化；
寄生物与寄主种群相互动态在某种程度上与捕食者和猎物的相互作用相似。
互利共生
偏利共生；
6.了解生态位与竞争排斥原理和概念
生态位：
物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。
P129
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物种，不能长期共存在一起，也即完全的竞争者不能共存。
7．熟练掌握协同进化的原理及不同类型种间的协同进化作用关系
协同进化（coevolution）：
两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化。
一个物种由于另一物种影响而发生遗传进化的进化类型。
由于生物个体的进化过程是在其环境的选择压力下进行的，而环境不仅包括非生物因素也包括其他生物。
因此一个物种的进化必然会改变作用于其他的生物的选择压力，引起其他生物也发生变化，这些变化又反过来引起相关物种的进一步变化，在很多情况下两个或更多的物种单独进化常常会相互影响形成一个相互作用的协同适应系统。
P133捕食者与猎物协同进化，自然选择对于捕食者在于提高发现、捕获和取食食物猎物的效率，而对于猎物在于提高逃避、被捕食的效率，这两种选择是对立的。
P139寄生物与宿主协同进化，常常使有害的“副作用”减弱，甚至演变为互利共生的关系。
P143互利共生的进化可能发生在不同的情况下，或来自寄生物-寄主或捕食者-猎物之间的关系，或发生在没有协作或相互利益的紧密共栖者之间。
互利共生也可能恶化为一方对另一方利益非平衡的剥削—寄生。
8．熟悉种群生活史及繁殖策略
生物的生活史是指其从出生到死亡所经历的全部过程。
生活史的关键组分包括身体的大小、生长率、繁殖和寿命。
9．理解种群调节的六大学派的学术思想及争论焦p85
学派
学术思想
非密度制约的气候学派
生物种群主要是受对种群增长的有利的气候的短暂所限制。
种群从来没有足够的时间增殖到环境容纳量所允许的数量水平，不会产生食物竞争。
密度制约的生物学派
捕食、竞争、和寄生等生物过程对种群调节其决定性作用。
营养物恢复学说
植食动物与植被间交互作用。
种群的调节取决于食物的量，也取决于食物的质。
（强调外因）
行为调节-wyune-edwards学说
社群等级、领域性等行为可能是一种传递有关种群数量的信息，特别是关于资源与种群数量关系的信息。
（动物种群内部，强调种内成员的异质性）
内分泌调节-christian学说
种群增长由于一些生理反馈机制而得到停止或抑制，使得社群压力降低。
种族遗传调节-chitty学说
当种群密度增加，死亡率降低时，自然选择压力比较松弛，结果种内变异增加，许多遗传型较差的个体存活下来。
当条件回到正常时，这些低质个体由于自然选择压力增加而被淘汰，于是降低了种群内部的变异性。
（四）群落生态学
2．掌握生物群落的基本特征
①具有一定的种类组成。
②群落中各物种之间是相互联系的。
③群落具有自己的内部环境。
④具有一定的结构。
⑤具有一定的动态特征。
⑥具有一定的分布范围。
⑦具有边界特征。
⑧群落中各物种不具有同等的群落学重要性
3．理解群落的组成与结构特征
组成：
优势种和建群种；
亚优势种；
伴生种；
遇见种或罕见种
结构特征：
群落结构包括层片结构、垂直结构、水平结构、时间结构等。
片层结构：
指群落中属于同一生活型的不同种的个体的总体，它是群落最基本的结构单位。
垂直结构：
是指群落的垂直分化或成层现象，它保证了群落对环境条件的充分利用；
它有地上与地下分层现象之分，它们是相对应的。
在成熟的森林群落中，通常可以分为乔木层、灌木层、草本层和地被层四个基本层次，另有藤本、附生等层间植物。
水平结构：
是指群落在空间上的水平分化或镶嵌现象。
水平分化的基本结构单位是小群落，它反映了群落的镶嵌性或异质性，形成原因是生境分布的异质性
时间结构：
是指群落结构在时间上的分化或配置，它反映了群落结构随着时间的周期性变化而相应地发生更替，重要是由片层结构的季节性等变化引起的。
4．了解群落演替的含义，演替的特征和阶段规律
含义：
群落发展变化过程中，由低级到高级，由简单到复杂，一个阶段接着一个阶段，一个群落代替一个群落的自然演变现象。
特征：
①具有一定的方向性和可预见性
②群落一般向着其物种多样性增高，结构稳定性增强的方向进行
③群落演替中，演替的本质含义是群落中优势种群的更替
④无论演替从什么环境开始，在什么基质上进行，演替的结果，都是向着与当地气候条件相适应的群落发展，最终演替成与当地气候条件保持协调、平衡，处于相对稳定状态的群落，所谓的顶级群落
水生演替系列：
自由漂浮植物阶段→沉水植物阶段→浮叶根生植物阶段→直立水生阶段→湿生草本植物阶段→木本植物阶段
旱生演替系列：
地衣植物群落阶段→苔藓植物群落阶段→草本植物群落阶段→灌木群落阶段→乔木群落阶段
5．熟练掌握群落演替的内外因素和演替的系列类型
因素：
①环境的不断变化，这些变化包括外界因子的变化以及群落本身对环境作用而引起的环境的变化。
②植物繁殖体的散布，即植物本身不断进行繁殖和迁移。
③植物之间直接或间接的相互作用，使它们之间不断相互影响，种间关系不断发生变化。
④在群落的种类组成中，新的植物分类单位（如种、亚种、生态型）不断发生。
⑤人类活动的影响
类型：
1、按照演替发生的时间进程可以分为3种
①快速演替②长期演替③世纪演替
2、按照引起演替的主导因素划分的演替类型
①群落发生演替②内因生态演替或内因动态演替③外因生态演替或外因动态演替
3、按照基质的性质划分的演替类型
①水生基质演替系列
a、黏土生演替系列b、砂生演替系列c、石生演替系列d、水生演替系列
②旱生基质演替系列
a、黏土生演替系列b、砂生演替系列c、石生演替系列
4、按群落代谢特征来划分有自养性演替和异养性演替
5、我国生态学家把演替划分为时间演替、空间演替和植被类型发生演替
6、演替方向：
进展演替、逆行演替
6．熟练掌握生物多样性的概念、测度方法及影响因素
概念：
是指生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性，它包括植物、动物和微生物的所有种及其组成的群落和生态系统。
测度方法：
辛普森多样性指数：
是基于在一个无限大小的群落中，随机抽取两个个体，它们属于同一物种的概率是多少这样的假设而推导出来的。
辛普森多样性=1-随机取样的两个个体属于同种的概率
香农-威纳指数：
是用来描述种的个体出现的紊乱和不确定性。
不确定性越高，多样性也就越高。
影响因素：
①随纬度的变化物种多样性随纬度增高而逐渐降低。
②随海拔的变化物种多样性随海拔升高而降低。
③在海洋或淡水水体，物种多样性有随深度增加而降低的趋势
7、了解群落生态位、排序
是指每个个体或种群在种群或群落中的时空位置及功能关系
排序：
①直接梯度分析：
利用环境因素的排序，即以群落生境或其中某一生态因子的变化，排定样地生境②间接梯度分析：
用植物群落本身属性（如种的出现与否，种的频度、盖度等等），排定群落样地的位序。
8.掌握中国群落分类的原则、主要类型及其分布规律
原则：
群落生态原则，即以群落本身的综合特征作为分类依据，群落的种类组成、外貌和结构、地理分布、动态演替等特征及其生态环境在不同的等级中均作了相应的反映。
主要类型：
植被型组、植被型、植被亚型、群系组、群系、亚群系、群丛组、群丛、亚群丛
a）植被型组：
凡建群种生活型相近而且群落外貌相似的植物群落联合为植被型组。
这里的生活型是指较高级的生活型
b）植被型：
在植被型组内，把建群种生活型（一级或二级）相同或相似，同时对水热条件的生态关系一致的植物群落联合为植被型。
c）植被亚型：
植被亚型是植被型的辅助单位。
在植被型内根据优势层片或指示层片的差异来划分亚型。
这种层片结构的差异一般是由于气候亚带的差异或一定的地貌、机制条件的差异而引起的。
d）群系组：
群系组是在植被型或亚型范围内，根据建群种亲缘关系近似、生活型近似或生境相近而划分的。
e）群系：
凡是建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。
如果群落具共建种，则称共建种群系。
f）亚群系：
在生态幅度比较广的群系内，根据次优势层片及其反映的生境条件的差异而划分亚群系。
大多数群系不用划分亚群系
g）群丛组：
凡是层片结构相似，而且优势层片与次优势层片的优势种或共优种相同的植物群落联合为群丛组
h）群丛：
凡是层片结构相同，各层片的优势种或共优种相同的植物群落联合为群丛
i）亚群丛：
在群丛范围内，由于生态条件的某些差异，或因发育年龄上的差异，往往不可避免地在区系成分、层片配置、动态变化等方面出现若干细微的变化
（五）生态系统生态学
1.了解生态系统基本概念
生态系统：
在一定空间中共同栖居着的所有生物与其环境之间由于不断的进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。
2.掌握生态系统组成要素、结构及其相互作用关系
非生物环境、生产者、消费者、分解者。
结构：
生态系统随时间的变动结构也发生变化。
一般有3个时间长度量，一是长时间度量，以生态系统进化为主要内容；
二是中等时间度量，以群落演替为主要内容；
三是短时间度量。
营养结构：
生态系统各要素之间最本质的联系是通过营养来实现的，食物链和食物网构成了物种间的营养关系
相互作用关系：
生态系统中非生物环境、生产者、消费者、分解者是相互关联的。
最简单的说，首先是非生物环境提供一切的基础，由生产者通过光合作用等方式将无机物转化为有机物，这样子就为消费者提供了能源。
生产者、消费者产生的尸体，死亡的植株，排泄的粪便等等最终由分解者进行分解，最终分解为最初的基本无机物。
这样子就完成一个循环。
4.熟练掌握初级生产力和次级生产力测定的原理和主要测定方法
一、初级生产力净初级生产力（NP）是指绿色植物利用太阳光进行光合作用，即太阳光+无机物质+H2O+CO2→热量+O2+有机物质，把无机碳（CO2）固定、转化为有机碳这一过程的能力。
总初级生产力（GP）是指单位时间内生物（主要是绿色植物）通过光合作用途径所固定的有机碳量。
R生物呼吸消耗的生产量NP=GP-R
⑴、收获量测定法
用于陆地生态系统。
定期收割植被，干燥到质量不变，然后以每年每平方米的干物质质量来表示。
取样测定干物质的热量，并将生物量换算为J／（m2·
a）。
为了使结果更精确，要在整个生长季中多次取样，并测定各个物种所占的比重
⑵、氧气测定法
多用于水生生态系统，即黑白瓶法。
用3个玻璃瓶，其中一个用黑胶布包上，再包以铅箔。
从待测的水体深度取水，保留一瓶（初始瓶IB）以测定水中原来溶氧量。
将另一对黑白瓶沉入取水样深度，经过24h或其它适宜时间，取出进行溶氧测定。
根据初始瓶（IB）、黑瓶（DB）、白瓶（LB）溶氧量，即可求得：
初级净生产量
=
LB
–
IB
呼吸量
DB
总初级生产量
-
⑶、CO2测定法
用塑料帐将群落的一部分罩住，测定进入和抽出的空气中CO2含量
⑷、放射性标记物测定法
把放射性14C以碳酸盐（14CO32））的形式，放入含有自然水体浮游植物的样瓶中，沉入水中经过短时间培养，滤出浮游植物，干燥后在计数器中测定放射活性，然后通过计算，确定光合作用固定的碳量
⑸、叶绿素测定法
通过薄膜将自然水进行过滤，用丙酮提取叶绿素后，在分光光度计中测量光吸收，再通过计算，化为每平方米含叶绿素多少克
二、次级生产力：
次级生产力是指生态系统初级生产以外的生物有机体的生产力，即消费者利用初级生产所制造的物质和贮存的能量进行新陈代谢，经过同化作用转化形成自身的物质和能量的能力。
（1）按已知的同化量A和呼吸量R来估计生产量：
P=A-R
测定动物摄食量的方法可在实验室内或在野外进行，按24小时的饲养投放食物量减去剩余量求得。
摄食食物的热量可以用热量计估计。
在测定摄食量的试验中，同时可测定粪尿量。
用呼吸仪测定耗氧量或CO2排出量，然后再转化为热值。
上述的测定通常是在个体的水平上进行，因此，必须与种群数量、性比、年龄结构等特征结合起来，才能真正估计出消费者动物的种群生产力。
（2）测定次级生产力的另一条途径是：
P=Pg+Pr
Pr是代表生殖后代的生产量部分，Pg是个体生长或增重的部分。
利用种群个体生长和出生的资料来计算动物的净生产量。
净生产量等于种群个体的生长和出生之和，或生物量变化+死亡损失。
5．掌握物质循环基本概念、特点
物质循环是指无机化合物和单质通过生态系统的循环运动。
1、全球性;
2、循环性
6.熟练掌握水、碳、氮、磷和有毒物质的生物地球化学循环的途径与主要特点
（1）水
①、大循环：
海洋蒸发的水蒸气，水气流上升到空中，又被气流带到陆地上空，以降水的形式降落到地面,其中一部分蒸发到空中,另一部分经过地表和地下径流又流到海洋,这种海陆之间的水分交换过程②、小循环：
海洋（陆地）蒸发的水汽凝结后形成降水又直接降落在海洋（陆地）上。
大、小循环交织在一起，并在全球范围内和在地球上各个地区不停地进行着。
（2）碳
①、生物的同化和异化过程，主要是光合作用和呼吸作用；
②、大气和海洋之间的二氧化碳交换；
③、碳酸盐的沉淀作用。
（3）氮
①、固氮作用：
固氮是一个需要能量的过程，自生固氮菌通过氧化有机碎屑获得能量，根瘤菌通过共生的植物提供能量，而蓝细菌利用光合作用固定的能量②、氨化作用：
氨化作用是蛋白质通过水解降解为氨基酸，然后氨基酸中的碳被氧化而释放氨的过程。
③、硝化作用：
氨的氧化过程。
先通过氧化土壤中的亚硝化毛杆菌（或海洋中的亚硝化球菌），把氨转化为亚硝酸盐，然后由土壤中的硝化杆菌（海洋中的硝化球菌）氧化为硝酸盐。
④反硝化作用：
先将硝酸盐还原为亚硝酸盐，释放NO，进一步还原产生N2O和分子氮。
（4）磷
岩石和土壤中的磷酸盐由于风化和淋溶作用进入河流，然后输入海洋并沉积于海底，直到地质活动使它们暴露于水面，再次参加循环。
不完全循环
（5）硫
陆地和海洋中的硫通过生物分解、火山爆发等进入大气；
大气中的硫通过降水和沉降、表面吸收等作用，回到陆地和海洋；
地表径流又带着硫进入河流，输往海洋，并沉积于海底。
在人类开采和利用含硫的矿物燃料和金属矿石的过程中，硫被氧化成为二氧化硫（SO2）和还原成为硫化氢（H2S）进入大气。
硫还随着酸性矿水的排放而进入水体或土壤
8.熟练掌握生态系统中物质分解过程及其影响因子
分为三个阶段：
1、是机械作用阶段：
由于物理的和生物的作用，动植物遗体被分解成为颗粒和碎屑，即碎裂。
2、是生物异化作用阶段：
腐生生物在酶的作用下，把有机物碎屑转变成为腐殖酸和其他可溶性有机物，即
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