《普通生态学》复习要点.docx

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《普通生态学》复习要点

《普通生态学》复习要点

绪论

1、生态学：

1美国生态学家E.Odum（1985）：

生态学是研究生态系统的结构和功能的科学，并著有《生态学基础》

②经典定义：

生态学是研究生物与环境、生物与生物之间相互关系的一门生物学基础学科

2、生态学的研究方法：

野外研究（首先产生的、第一性的）、实验研究（分析因果关系的一种有用的补充手段）、模型研究（高度的抽象、理论生态学）。

3、现代生态学发展的特点和主要趋势：

①研究层次向宏观和微观方向发展。

现代生态学一方面向区域性、全球性乃至宇宙性方面发展；另一方面是向微观方向发展，与分子生物学、分子遗传学等结合。

②研究范围的扩展。

一是生态学的研究内容和任务扩展到人类社会，渗入到人类的经济活动，成为自然科学与社会科学相接的桥梁之一；二是应用生态学得到迅速发展。

③研究方法手段的更新。

野外自计电子仪器、遥感与地理信息系统、生态建模等现代化测试技术、设备和手段得到广泛应用；系统分析方法以及系统生态学的发展，进一步丰富了本学科的方法论。

④生态学研究的国际性日益增强。

第一章．生物与环境

生态因子生物与环境的相互作用最小因子、限制因子和耐受限度生态位

1.生态因子：

环境要素中对生物起作用的因子，如光照，温度，水分，氧气，二氧化碳，食物和其他生物等。

2.利比希最小因子定律：

低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。

（每种植物都需要一定种类和数量的营养物，如果其中有一种营养物完全缺失，植物就会死亡。

如果这种营养物数量极微，植物的生长就会受到限制。

）

3、（谢尔弗德）耐受性定律：

任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过多，即当其接近或达到某种生物耐受限度时，会使该种生物衰退或者不能生存。

注：

两个定律的异同（重点）：

（先答定义）最小因子定律不太完善，而耐受性定律较为完善，主要表现在以下三个方面：

①耐受性定律不仅考虑了因子过少，同时也考虑了因子过多的因素；②耐受性定律不仅估计了环境因子量的变化，还估计了生物本身的耐受限度；③耐受性定律可以允许生态银子之间的相互作用。

4.生态幅/生态价（选择）：

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（或者称耐受性的下限和上限）之间的范围。

（了解在什么条件下发生变化，代表什么？

生殖、生长、存活，选择即可）

5.适应组合（名词解释）：

生物对非生物环境表现出的一整套的协同适应特性。

例如：

骆驼对炎热干燥的环境的适应；含露水的植物嫩叶，多汁的植物；

6.协同进化（名词解释）：

生物之间复杂的相互作用以及伴随的两种生物特有的形态、生理和生态的适应性特征，是通过自然选择，适者生存法则而形成的。

是一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进化，而后一个物种的这一性状又是作为前一个物种的反应而进化。

7.生态位：

有机体在环境中占据的地位和角色。

是某一物种的个体与环境（包括非生物和生物的环境）之间特定关系的总和。

（1）基础生态位：

生物群落中能够为某一物种所栖息的理论最大空间

（2）实际生态位：

（3）生境（栖息地）：

有机体所处的物理环境，包括许多生态位并支持许多物种。

8.限制因子：

在众多环境因子中，任何接近或超过某生物的耐受极限而阻止其生存、生长、繁殖和扩散的因素。

9.适应辐射（名词解释）：

由一个共同祖先起源，在进化过程中分化成许多类型．适应于各种生活方式的现象。

10.生态因子作用的几个特点（必须掌握标题并适当展开回答）：

①综合作用:

环境中的每个生态因子都不是孤立的单独的存在，总是与其他因子相互联系、相互制约、相互影响的，因此每一个因子的变化，都会不同程度的引起其他因子的变化，导致生态因子的综合作用（例如：

温度和湿度可以共同作用于有机体生病周期的任何一个阶段）；

②主导因子作用：

对生物起作用的众多因子并非等价的，其中有一个是起决定性作用的，它的改变会引起其他生态因子发生变化，使生物的生长发育发生变化，称为主导因子（例如：

植物春化阶段的低温因子；若以水分为主导因子，植物会分为水生、中生和旱生）；

③阶段性作用：

由于生态因子规律性变化导致生物生长发育出现阶段性，在不同的阶段，生物需要不同的生态因子或生态因子的不同强度（例如：

低温在植物的春化阶段必不可少，但在其后的生长阶段则有害）；

④不可代替性和补偿性作用，对生物作用的诸多生态因子虽然非等价，但都很重要，一个都不能缺少，不能由另一个因子来代替，在一定条件下某一个因子数量不足，可以依靠相近生态因子的加强得到补偿而获得相似的生态效应（例如：

光强度减弱时，植物光合作用下降可以依靠CO2的浓度增加得到补偿）

⑤直接作用和间接作用：

生态因子对生物的行为、生长、繁殖、和分布的作用可以是直接的也可以使间接的，有时还要经过几个中间因子（例如：

山脉的坡向、坡度和高度通过对光照温度风俗以及土壤质地的影响对生物发生作用）

思考题：

1、生态因子作用特点有哪些？

2、利比希最小因子定律；谢尔福德耐受性定律；生态幅（生态价）；生态位

第二章．能量环境

1.发育阀温度：

生物的生长发育是在一定的温度范围上才开始的，低于这个温度生物就不能发育，这个温度就称为发育阀温度，或称生物学零度。

2.有效积温能法则（掌握）：

生物发育的速率随着发育阀温度以上的温度呈线性增加，它表明外温动物与植物的发育不仅需要一定的时间，还需要时间和温度的结合，即需要一定的总热量，称为总积温，或有效积温，才能完成某一阶段的发育。

如植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且植物各个阶段所需的总热量是一个常常数。

有效积温法则：

K=N（T-C）：

K：

生物完成某阶段的发育所需要的总热量，用日度表示。

N:

发育历期，即完成某阶段的发育所需要的天数。

T：

发育期间的环境平均温度。

C：

该生物的发育阀温度。

应用：

用作农业规划，引种，作物布局，预测农时以及以及防病虫害；预测生物发生的时代数；预测生物地理分布的北界；推算生物发生年历；安排作物预报农时。

3.生物对光的适应（选择）：

（1）对光质的选择性适应，可见光、紫外线（杀菌、致癌）、红外线等具有短波杀菌作用；

（2）植物对光照强度的适应性，表现在阳地植物和阴地植物在胜利以及形态上的差异，以及C3和C4植物光合作用速率的差异；（3）生物随光照长度的日周期和年周期的变化，也表现出适应性的日周期年周期现象。

生物对光照周期的适应，生物的光周期现象：

植物的开花结果休眠动物的繁殖冬眠迁徙换毛换羽。

4.生物对温度的适应（了解）：

外温动物：

依赖外部热源以调节体温

内温动物：

通过自己体内氧化代谢产热以调节体温

休眠：

形态上的适应：

阿伦规律、贝格曼规律、乔丹规律

（1）生物对极端高温的适应（了解）：

（1）形态上：

有些植物有密绒毛和鳞片，能过滤一部分阳光；有的植物叶片反光，等等避免光照过强；动物的皮毛在光照下起隔温的作用。

（2）生理适应：

植物主要是降低细胞含水量，增加糖或盐的浓度，旺盛的蒸腾作用；动物主要是适当放松恒温性，使体温有较大幅度的波动。

（3）行为适应：

沙漠动物昼伏夜出。

（2）生物对极端低温的适应（掌握三个定律区别）：

植物（了解）：

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；b.生理：

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。

例如：

鹿蹄草叶细胞大量贮存五碳糖、粘液，使结冰温度下降到31度。

c.行为：

休眠。

动物：

a.形态：

①贝格曼规律：

生活在高纬度地区的恒温动物（同种），其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体大。

因个体大的动物，其单位体重散热量相对较少，有利于保温。

如分布在南半球的企鹅，纬度越高，温度越低，企鹅的个体越大。

阿伦规律：

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。

这也是减少散热的一种形态适应。

例如北极狐的外耳明显短于温带的赤狐，赤狐的外耳又明显短于热带的大耳狐。

③乔丹规律：

生长在低温条件下的鱼类趋向于脊椎增多和身体加大。

如高纬度海域的许多鱼类比相应地生活在低纬度海域的同种个体的脊椎骨数要多，个体相应地大。

b.生理（了解）：

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。

例如：

鹿蹄草叶细胞大量贮存五碳糖、粘液，使结冰温度下降到31度。

（1）增加体内产热量：

增强御寒能力和保持恒定的体温；

（2）激活代谢来适应寒冷:

温带和寒带小型鸟兽：

非颤抖性产热，受交感神经支配和甲状腺激素的调控；（3）小型哺乳动物冷适应性产热的主要热源，褐色脂肪组织，细胞里有大量线粒体、丰富的血管。

c、行为（了解）：

迁徙：

大雁；集群：

皇企鹅；冬眠：

入眠与醒觉。

*光的生态作用

A.生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，生物生活所必需的全部能量，都直接或间接地源于太阳光。

B.不同光质对生物有不同的作用。

光合作用的光谱范围只是可见光区，红外光主要引起热的变化; 紫外光主要是促进维生素D的形成和杀菌作用等; 可见光对动物生殖、生长、发育、迁徙、体色变化、毛羽更换等也有影响。

C.光照强度对生物的生长发育和形态建成有重要影响。

很多植物叶子会随光照强度的变化呈现出日变化和年周期变化。

动物的活动行为与光照强度有密切关系，在视觉器官的形态上产生了遗传的适应性变化。

D.日照长度的变化使大多数生物的生命活动也表现出昼夜节律。

各类生物具有特有的光周期现象。

日照长度的变化对大多数动物尤其是鸟类的迁徒和生殖具有十分明显的影响。

*温度因子的生态作用

A.直接影响一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。

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。

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。

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。

B.间接影响一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。

*水因子的生态作用

A.水是生命现象的基础，没有水也就没有生命活动。

水是生物体不可缺少的重要的组成部分，水是生物新陈代谢的直接参与者，也是光合作用的原料;水有较大的比热，当环境中温度剧烈变动时，它可以发挥缓和、调节体温的作用。

B.水对生物生长发育有重要影响。

水量对植物的生长也有最高、最适和最低3个基点。

只有处于最适范围内，才能维持植物的水分平衡，以保证植物有最优的生长条件;在水分不足时，可以引起动物的滞育或休眠。

C.水对生物的分布的影响。

水分状况作为一种主要的环境因素通常是以降水、空气湿度和生物体内外水环境三种方式对生物施加影响，共同影响着生物的生长发育和空间分布;降水是决定地球上水分状况的重要因素，降水量的多少与温度状况成为生物分布的主要限制因子。

渗透压调节，不考，要知道

*捕食作用的生态意义

捕食:

某种生物消耗另一种其他生物活体的全部或部分身体，直接获得营养以维持自己生命的现象。

A.捕食者与猎物的关系在调节猎物种群的数量起着重要的作用。

被拥食种群数量增长受到制约，避免数量太大，造成环境资源过度消耗，引起系统崩溃。

B.捕食者可以作为自然选择的力量对被捕食者的质量起一定的调节作用，被捕食的往往是体弱患病的或遗传特性较差的个体，这样阻止了不利的遗传因素的延续。

C.进化过程中捕食者与被捕食者两者之间形成二者长期的协同进化。

捕食者能将被捕食者的种群数量压到较低水平，从而减轻了被捕食者的中间竞争。

竞争的减弱能允许有更多的被捕食者共存，故捕食作用能维持群落的多样性。

6.典