基础生态学第三版知识点总结.docx
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基础生态学第三版知识点总结
基础生态学第三版知识点总结
题型:
10个名词解释（20分）;5个简答题（40分）;3论述题（10,15,15）。
重要章节
1、有机体与环境2、种群生态学3、群落生态学
一、名词解释
1）环境:
针对一个特定的主体或中心,是一个相对的概念。
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。
3）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。
4）生态福:
每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即有一个生态上最低点和最高点。
在最低点和最高点之间的范围称为生态福。
5）内稳态:
生物内环境保持相对稳定性。
6）光周期现象:
植物的开花结果、落叶及休眠,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反应,称为光周期现象。
7）有效积温:
适宜温度下生长发育所需要的总热量。
8）种群:
是在同一时期占有一定空间的同种生物个体的集合。
即是由同种个体组成的,占有一定的领域,是同种个体通过种内关系的一个统一或系统。
9）种群的空间结构:
组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。
10）年龄结构:
把每一年龄群个体的数量描述为一个年龄群对整个种群的比率。
11）内廪增长率:
是具有稳定年龄结构的种群,在食物不受限制、同种其他个体的密度维持在最适水平,环境中没有天敌,并在某一定的温度、湿度、光照和食物等的环境条件组配下,种群的最大顺势增长率。
12）最小可存活种群:
以一定概率存活一定时间的最小种群的大小。
13）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,其种群不断扩大,分布区逐步稳定扩展,这种过程称为生态入侵。
14）集合种群:
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。
15）变异:
包括遗传物质的变质、基因表达的蛋白质的变异和表型的数量性状的变异。
16）生活史对策:
生物在生存斗争中获得的生存对策。
17）领域:
是指个体、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入侵的空间。
18）领域性:
动物保护领域的方式。
19）婚配制度:
是指种群内婚配的种种类型,包括配偶的数目,配偶持续时间,以及对后代的抚育等。
20）阿利氏定律:
种群过密或过疏都不利的,都可能对种群增长产生抑制性影响,动物种群有一个最适的种群密度。
这一现象称为阿利氏定律。
21）种间竞争:
是指两物种或更多物种共同利用同样的有限资源时而产生的相互竞争的作用。
22）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。
22）利用性竞争:
通过损耗有限资源发生的竞争。
23）干扰性竞争:
通过竞争个体间直接的相互作用。
25）生态位:
指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。
26）竞争释放:
在竞争过程中剔除其他同种物种的现象。
27）性状替换:
竞争产生的生态位收缩会导致形态性发生变化。
28）协同进化:
一个物种的性状作为另一物种性状反应而变化,而后一物种的这一性状本身又是作为对前一物种性状的反应而进化的。
29）互利共生:
是不同种两个体间一种互惠关系,可增加双方的适合度。
30）群落的垂直结构:
群落的垂直结构最直观的就是它的成层性。
成层现象是群落中各种群之间以及种群与环境之间相互竞争和相互选择的结果。
31）岛屿效应:
岛屿面积越大种数越多。
32）演替:
是指在植物群落发展变化过程中,由低级到高级,有简单到复杂,一个阶段接着一个阶段,一个群落代替另一个群落的自然演变现象。
33）排序:
就是把一个地区内所调查的群落样地,按照相似度来排定各样地的位序,从而分析各样地之间及其与生境之间的相互关系。
34）生产者:
能以简单的无机物制造食物的自养生物。
35）食物链:
生产者所固定的能量和物质,通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递,各种生物按其取食和被食的关系而排列的链状顺序称为食物链。
36）营养级:
是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。
37）反馈:
就是系统的输出变成了决定系统未来功能的输入。
38）生态效率:
是指n+1营养级所获得的能量占n营养级获得能量之比,它相当于同化效率、生产效率和消费效率的乘积。
39）初级生产量:
植物所固定的太阳能或所制造的有机物质。
40）全球生物地球化学循环:
即全球循环,代表了各个生态系统局域事件的总和。
41）生化需氧量:
分解者分解有机物所消耗的氧量。
42）人口老龄化:
老龄人口增长速率远远大于新生儿,导致老龄人口占总人口绝大多数的现象。
43）生态系统服务:
是指对人类生存和生活质量有贡献的生态系统产品和服务。
44）最大持续量:
一种理论上预测最大持续生产量的简单方法叫最大持续产量。
二、简答题
1、生态学的研究方法1）野外的2）实验的3）理论的
从生态学发展史来讲,野外的研究方法是首先的,并且是第一性的。
实验研究是分析因果关系的一种有用的补充手段。
实验研究的优点是条件控制严格,对结果分析比较可靠,重复性强,但也有缺点,就是实验室条件可能与野外自然状态下的区别。
近年来,生态学还发展了在自然条件下进行实验研究的方法。
利用数学模型进行模拟研究是理论研究最常用的方法。
模型研究的预测,还必须通过现实来检验其预测结果是否正确,同时,也可以通过修改参数再进行模拟,是模型研究逐步逼近现实。
2、生态因子的分类
a）按其性质分为气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子。
b）按有无生命的特征分为生物因子和非生物因子。
c）按生态因子对动物种群数量变动的作用,将其分为密度制约因子和非密度制约因子。
d）按生态因子的稳定性及其作用特点,分稳定因子和变动因子两大类。
3、生态因子作用特征
1）综合作用:
环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在,总是与其他因子相互联系、相互影响、相互制约的。
2）主导因子作用:
对生物起作用的众多因子并非等价的,其中有一个起决定性作用。
3）阶段性作用:
在不同发育阶段,生物需要不同的生态因子或生态因子的不同强度,这是由于生态因子规律性变化所导致生物生长发育出现阶段性。
4）不可替代性和补偿性作用:
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替代。
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是间接的,有时还要经过中间因子。
3、生物对极端环境温度的适应
（一）生物对低温的适应
1）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,从而提高身体的隔热性。
另外,内温动物肢体中动静脉血管的几何排列,增加了逆流热交换,减少了体表热消失,有利于动物在寒冷中保持恒定温度。
2）在低温下生活得植物,通常减少细胞中的水分,增加糖类、脂肪和色素等物质以降低植物的冰点,使细胞冰点常在-5~-10C,增加了抗寒防冻能力。
（二）生物对高温的适应
1）动物对高温适应的重要途径是适当放松恒温性,使体温有较大幅度的波动,在高温炎热的时候,将热量贮藏于体内,使体温升高,等夜间环境降低时或躲到阴凉处后在通过自然的对流,传导和辐射等方式将体内的热量释放出去。
还有动物夏眠或夏季滞育,也是动物度过干热季节的一种适应。
2）植物对高温的生理适应主要是降低细胞含水量,增加糖或盐的浓度,这有利于减慢代谢率,增加原生质的抗凝结能力。
其次,靠旺盛的蒸腾作用避免植物体过热。
4、水生植物对水分的适应
1）水生植物对盐度的适应对很多水生植物来说,必须具备自动调节渗透压的能力。
除此之外,还具有盐腺,盐腺将盐分泌到叶子的表面。
很多植物的根排除盐,明显地依赖于半渗透膜阻止盐进入,还通过观察发现激素在调解中具有重要作用。
2）水生植物对缺氧环境的适应水生植物的根、茎、叶内形成一套互相连通的通气系统来适应缺氧环境。
另一类植物具有封闭式的通气组织系统,使植物体重减轻,增加了漂浮能力。
有些植物地下侧根向地面上长出出水通气根,为地下根供应空气。
5、水生动物如何适应于高盐度或低盐度的环境?
a）淡水鱼类:
淡水硬骨鱼有发达的肾小球,丢失的溶质可从食物中得到,而腮能主动从周围稀浓度中摄取盐离子,保证了体内盐离子的平衡。
b）海洋鱼类:
海洋硬骨鱼通过经常吞海水补充水分,盐通过腮进入体内。
海洋软骨鱼高渗透压的维持是依靠血液中存储大量尿素和氧化三甲胺。
c）广盐性洄游鱼类:
依靠肾调节水,在淡水中排尿量大,在海水中排尿量少,在海水中有大量吞水,以补充水分;盐代谢依靠腮调节:
在海水中排盐,在淡水中摄取盐。
6、为什么种群是生物群落的基本组成单位在自然界中,门、纲、目、科、属等种以上分类单位都是研究者根据物种特征和在进化过程中的亲缘关系人为划分的,只有物种是真实存在的。
物种能否在自然界持续存在在于种群是否能不断地生产新个体以替代那些消失了的个体。
物种的进化过程表现为种群基因频率从一个世代到另一个世代的变化过程。
所以种群是物种在自然界中存在的基本单位,也是物种进化的基本单位。
7、种群的空间结构的类型及类型形成的原因种群的内分布型一般可分为3类:
a）均匀的。
这种分布在自然界中较少见,形成原因主要是种群内个体间的竞争。
b）成群分布。
是最常见的内分布型,其形成原因有:
资源分布不均匀;植物种子传播方式依母株为扩散中心;动物的集群行为。
c）随机分布。
这种分布模式也很少,多出现在资源分布均匀、丰富的情况下。
8、逻辑斯蒂方程模型构建时期特点1）有一个环境容纳量（通常以K值表示）2）增长率随密度上升而降低的变化是按比例的。
“S”型曲线有两个特点:
曲线渐进K值,即平衡浓度;曲线上升是平滑的。
9、种群各种学说的主要观点外源性种群调节理论:
认为种群数量变动主要是外部因素的作用a）非密度制约的气候学派:
认为生物种群主要是受对种群增长有利的气候的短暂所限制。
b）密度制约的生物学派:
主张捕食、寄生和竞争等生物过程对种群调节起决定作用。
内源性自动调节理论:
主张内源性自动调节的学者将研究焦点放在动物种群内部,强调种内成员的异质性,特别是各个体之间的相互关系在行为、生理和遗传特性上的反映。
1）行为调节——Wyune-Edwards学说:
认为社群行为是一种调节种群密度的机制。
2）内分泌调节——Christian学说:
解释某些哺乳动物的周期性数量变动。
该学说主要适用于兽类,对其他动物类群是否适用尚不清楚。
遗传调节——奇蒂学说:
认为种群中具有的遗传多型是遗传调节学说的基础。
10、植物物种的进化的特点a）产生多倍体,可能形成新的物种b）新物种可能形成杂种。
12、生殖对策1）r-选择:
是在不稳定环境中进化的,因而使种群增长率r最大。
具有所有使种群增长率最大化的特点:
快速发育,小型成体,数量多而个体小的后代,高的繁殖能量分配和短的世代周期。
2）K-选择:
是在接近环境容纳量K的稳定环中的进化的,因而适应竞争。
此种类具有使种群竞争能力最大化的特征:
慢速发育,大型成体,数量少但体型大的后代,低繁殖能量分配和长的世代周期。
13、密度效应的两个特殊规律✧最后产量恒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。
✧-3/2自疏法则✧同样在年龄相等的固着性动物群体中,竞争个体不能逃避,竞争结果导致密度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,这种关系叫做Yoda氏-3/2自疏法则,简称-3/2自疏法则。
14、为什么性选择导致雌雄二型现象?
雌雄不仅在生殖器结构上有区别,而且常常在行为、大小和许多形态特征上有差异。
性选择是由于配偶竞争中生殖成效区别所引起。
雄性应该是有进攻性的,雌性应该是挑剔性的。
所以,性选择可能通过同性成员间配偶竞争（性内选择）,或通过偏爱异性的某个独特特征（性间选择）,或者两条途径兼而有之。
雄性特征为恣意的雌性所选择,并将继续进化。
15、群落的基本特征a）具有一定的种类组成b）群落中各物种之间是相互联系的c）群落具有自己的内部环境d）具有一定的结构e）具有一定的动态特征f）具有一定的分布范围g）具有边界特征h）群落中各物种不具有同等的群落学重要性16、群落成员类型1）优势种和建群种。
优势种是指对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种;建群种是指优势层的优势种。
2）亚优势种。
亚优势种是指个体数量与作用都次于优势种,但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。
3）伴生种。
它是群落的常见种类,它与优势种相伴存在,但对群落环境的影响不起主要作用。
4）偶见种或罕见种。
偶见种可能偶然地由人们带入或随着某种条件的改变而侵入群落中,也可能是衰退中的残遗种。
17、物种多样性在空间上的变化规律a）多样性随纬度的变化:
物种多样性有随纬度增高而逐渐将低的趋势。
b）多样性随海拔的变化:
物种多样性随海拔升高而逐渐降低。
c）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。
18、影响群落结构的因素●生物因素a）由于竞争导致生态位的变化,因此,竞争在生物群落结构的形成中起着重要作用。
b）捕食对形成生物群落结构的作用,因捕食者是泛化种还是特化种而异。
●干扰对群落结构的影响（可能是独立的简答题）干扰造成在连续群落中出现断层现象是普遍存在的。
出现断层之后,有的在没有干扰的条件下会逐渐恢复,但断层也可能被周围群落的任何一个种侵入和占有,并发展为优势者,这种现象称为抽彩式竞争。
●空间异质性与群落结构群落的环境不是均匀一致的,空间异质性的程度越高,意味着有更加多养的小生境,能允许更多的物种共存。
a）非生物环境的空间异质性b）植物空间异质性岛屿与群落结构岛屿对形成群落结构过程有重要影响。
岛屿面积越大种数越多。
19、演替的类型1）按照演替发生时间进程分为三种:
快速演替、长期演替、世纪演替。
2）按照引起演替的主导因素划分:
群落发生演替;内因生（动）态演替;外因生（动）态演替。
3）按照基质的性质划分两种:
水生基质演替;旱生基质演替。
4）按群落代谢特征来划分有自养性演替和异样性演替。
5）我国植物生态学家刘慎谔教授把演替划分为时间演替、空间演替和植被类型发生演替。
20、控制演替的几种主要因素（重点）生物群落的演替是群落内部关系与外界环境中各种生态因子综合作用的结果。
控制演替的几种主要因素有5种:
1）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）在群落是种类组成中,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,在目前起着巨大的作用。
21、演替过程的理论模型a）促进模型b）抑制模型c）耐受模型
21、演替顶极学说1）单元顶极论在任何一个地区内,一般的演替系列的终点取决于该地区的气候性质——气候顶极。
2）多元顶极论除了气候顶极,还可有土壤顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极;同时还可存在一些复合型的顶极,如地形—土壤顶极等。
3）顶极–格局假说在任何一个区域内,环境因子都是连续不断的变化的。
22、生态系统的分解生态系统的分解是死有机物的逐步降解的过程。
1）分解实际上是一个很复杂的过程,它包括碎裂、异化和淋溶3个过程的综合。
2）分解者生物:
细菌和真菌,它们主要依赖于生长型和营养方式两类适应;另一类分解者是动物,主要是以碎裂的方式进行分解。
3）分解过程的特点和速率,取决于待分解资源的质量、分解者生物的种类和分解时的理化环境条件三方面。
23、生物地化循环的类型及特点全球生物地球化学循环分为三大类型:
水循环、气体循环、沉积循环。
水是生态系统中生命必需元素得以不断运动队介质,没有水循环就没有生物地化循环。
水也是地质侵蚀的动因,一个地方侵蚀,另一个地方沉积,都要通过水循环。
也就是说,气体循环和沉积循环都受太阳能驱动,并都依托于水循环。
在气体循环中,大气和海洋是主要贮存库,有其体型使得分子参与循环过程,如氧、二氧化碳、氮等循环。
而参与沉积循环的物质,其分子和化合物没有气体形式,并主要通过岩石风化和沉积物分解成为生态系统可利用的营养物质,如纳、镁等。
25、全球变暖的影响1）温室效应引起的影响将是深远的,如极地的冰会融化,海洋因热而膨胀,海平面上升,最终导致全球气候的大规模变化。
厄尔尼诺现象和拉尼娜现象就是由于海水温度变化导致是气候变化。
2）全球变暖对生物圈动植物分布的模式及生物多样性也将产生明显的影响。
如冰川融化,苔原变成了森林,而以前的冰川变成了苔原。
当然,相应的动物种类也发生了显著变化,有些甚至灭绝了。
再者,全球变暖会引起生物的迁移,在迁移过程中会引起热带病等疾病,甚至死亡。
三、论述题生物群落的演替生态多样性维持机制:
生态位理论,竞争模型,群落结构初级生产者的限制因素空间异质性与群落结构和生物多样性形成的关系
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