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文档简介
1.生态学:是研究有机体与环境间相互关系的学科。(1)有机体:包括生命的各组织层次。(2)环境:包括非生环境和生物环境。(3)相互关系—相互作用:①有机体与非生物环境之间的相互作用;②有机体之间的相互作用:同种生物之间的相互作用,种内竞争:异种生物之间的相互作用,种间竞争、捕食、寄生、共生。2.环境:环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。3.环境的分类:①按性质分:自然环境、非自然环境、社会环境②按范围分:宇宙环境(空间环境)、地球环境(地理环境)、区域环境、微环境、内环境③按主体分:人类环境、(生物)环境④按影响分:原生环境、次生环境4.环境因子:生物有机体以外的一切环境要素称为环境因子。环境因子分类:①按环境因子特点:气候类、土壤类、生物类②按对环境的反应:第一性周期因子、次生性周期因子、非周期性因子。5.生态因子:环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。6.区别:生态因子是环境中对生物起作用的因子;而环境因子则是指生物体外部的全部要素。7生态因子的分类:①按生命特征:生物因子、非生物因子;②按性质:气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子;③对生物种群数量变动的作用:密度制约因子、非密度制约因子;④按利用方式:条件、资源;⑤稳定性及其作用特点:稳定因子、变动因子、周期性变动因子、非周期性变动因子。8.限制因子:限制因子是对生物的生存、生长、繁殖或扩散等起限制作用的因子;当生态因子接近或超过生物的耐受性极限,这个因子成为该生物限制因子。9.最小因子定律:植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素,这些处于最低量的营养元素称最小因。10.耐受性定律:任何一个生态因子在数量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。两定律异同:都是对生态因子数量的法则,但是前者是决定植物的生长,最小因子增加有利于其生长,而后者生态因子的增加会使生物衰退或不能生存。11.限制因子定律生态因子处于低于生物正常生长所需的最小量和高于生物正常生长所需的最大量时,都对生物具有限制性影响。。12.生态幅: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(或耐受性的上限和下限)之间的范围称生态幅或生态价。13.适应方式:形态适应、行为适应、生理适应、营养适应。14.适应:生物适合环境条件而形成一定特性和性状的现象。15.有效积温法则:生物完成某一发育阶段所需的总热量是一个常数,称总积温或有效积温,因此可用公式:K=N•T表示,考虑到生物开始发育的温度,又可写成:K=N(T-C)其中,N为完成某阶段的发育所需要的天数,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,K是总积温(常数)。有效积温法则的意义①预测生物发生的世代数;②预测生物地理分布的北界;③制定农业气候区划,合理安排作物;④预测害虫来年的发生历程;④应用积温预报农时。16.阿伦规律(Allen’srule):寒冷地区的内温动物较温暖地区内温动物外露部分(如四肢、尾、耳朵及鼻)有明显趋于缩小的现象,称阿伦规律,是减少散热的适应。贝格曼规律(Bergman’srule):生活在寒冷气候中的内温动物的身体比生活在温暖气候中的同类个体更大,这种趋向称贝格曼规律,是减少散热的适应。约旦规律(Jordan’srule):鱼类的脊椎骨数目在低温水域比在温暖水域的多。17.水对植被的分布的影响:我国从东南到西北可分为3个等雨量区,因而植被类型也分为3个区:湿润森林区、干旱草原区和荒漠区。18.生态因子的不可替代性和补偿性作用:生态因子的缺少,不能由另外因子来替代;但在一定条件下,某一因子数量的不足,可依靠相近生态因子的加强得到补偿。19.土壤的生态学意义:①为陆生植物提供基底,为土壤生物提供栖息场所;②提供生物生活所必须的矿质元素和水分;③提供植物生长所需的水热肥气;④维持丰富的土壤生物区系;⑤生态系统的许多很重要的生态过程都是在土壤中进行。1种群:在一定空间中,同种个体的组合。加入相互进行杂交、具有一定结构、一定遗传特性等内容。2种群生物学:研究种群的结构、形成、发展和运动变化过程规律的科学。最主要组成部分是种群遗传学和种群生态学。3种群的主要特征:①数量特征:种群参数变化是种群动态的重要体现。②空间特征:组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局,称为种群的内分布型。③遗传特征:种群具有一定的遗传组成,是一个基因库。4种群分布格局:组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局,称为种群空间格局或内分布型。可有三种类型:①均匀分布:S2/m=0原因:种群内个体间的竞争。②随机分布:S2/m=1原因:资源分布均匀,种群内个体间没有彼此吸引或排斥。③聚集分布:S2/m>1原因:资源分布不均匀;种子植物以母株为扩散中心;动物的社会行为使其结群。5.年龄结构:不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况。种群各年龄组的个体数或百分比的分布呈金字塔形,因此,称这样的年龄分布称为年龄金字塔或年龄锥体。年龄锥体有三种类型:增长型、稳定型和下降)型。种群的年龄分布体现种群存活、繁殖的历史,以及未来潜在的增长趋势,因此,研究种群的历史,便可预测种群的未来。6.内禀增长能力:在种群不受限制的条件下,即能够排除不利的天气条件,提供理想的食物条件,排除捕食者和疾病,我们能够观察到种群的最大增长能力(rm)。7.logistic方程:①公式:dN/dt=rN(1-N/K)积分式为:Nt=K/(1+e的a-rt次方)②图形:环境容量K,时间X(0-2-20),种群大小Y(0-1.5-7.5);开始期-加速期-转折期-减速期-饱和期。③意义:它是两个相互作用种群增长模型的基础;它是渔业、林业、农业等实践领域中确定最大持续产量的主要模型;模型中的两个参数K和r已成为生物进化对策理论中的重要概念。8。生活史(生活周期):生物从其出生到死亡所经历的全部过程。关键组分:体形大小、生长率、繁殖、寿命。9.生态对策:各种生物所特有的生活史(种群生态特征:如出生率、寿命、大小和存活率等)被视为进化过程中获得的生存对策--进化对策。该对策称为生态对策或生活史对策。生活史对策可以理解为生活史的各种成分或整体,在进化过程中形成的适应性响应。繁殖对策、取食对策、避敌对策、扩散对策。10.种内与种间关系:①种内关系:种群内部个体与个体之间的关系;种间关系:同一生境中不同种群之间的关系。②动物和植物的种内关系有所不同:植物的种内关系主要表现为密度效应、集群等。动物的种内关系主要表现为领域性、集群、分散、婚配制度、等级制、利他行为、通讯等。③种间关系主要表现为:竞争、寄生和共生等。11.①合作:指个体通过相互联合,从而对彼此间有利的行为。合作常常是暂时或过渡性的,但也可能是长久性的。合作行为是动物界常见现象。②利他:是指一个体牺牲自我而使社群整体或其他个体获得利益的行为。利他行为可以对直系亲属、近亲家族、整个群体有利。③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直接或间接抑制对方的现象。④捕食:一种生物摄取其它种生物个体的全部或部分为食。前者称为捕食者,后者称为猎物或被食者。⑤寄生:是指一个种(寄生物)寄居于另一个种(寄主)的体内或体表,从寄主的体液、组织或已消化物质中获取营养,并对宿主造成危害的情况。⑤互利共生:不同种两个个体间的一种互惠关系,可增加双方的适合度。12.生态位:是指物种在生物群落或生态系统中的地位和作用。①基础生态位:生物群落中,某一物种所栖息的理论上的最大空间,称为基础生态位。②实际生态位:生物群落中物种实际占有的生态位空间称实际生态位。多维生态位空间:影响有机体的环境变量作为一系列维,多维变量便是n-维空间,称多维生态位空间,或n-维超体积生态位。13.生态位分化:①生态位重叠:两物种生态位空间的相互重叠部分,称生态位重叠。②高斯假说:高斯认为两物种越相似,生态位重叠就越多,竞争也就越激烈。共存只能出现在物种生态位分化的稳定、均匀环境中。③生态位漂移:资源竞争而导致两物种的生态位发生变化称生态位漂移。④生态位分离:种间竞争结果使两物种的生态位发生分化,从而使生态位分开。⑤性状替代:竞争产生的生态位收缩导致物种形态性状的变化,叫性状替代。⑥竞争释放:在缺乏竞争者时,物种会扩张其实际生态位,这种现象称竞争释放。1.群落:在特定空间或特定生境下,生物种群有规律的组合,它们之间以及它们与环境之间彼此影响、相互作用,具有特定的形态结构与营养结构,并具有特定功能的生物集合体,这种多种群的集合称群落。2.群落生态学:是研究群落与环境相互关系的科学。3.群落的基本特征:①具有一定的外貌:生长类型②具有一定的种类组成:物种数和个体数。③不同物种之间的相互影响:必须共同适应它们所处的无机环境;它们内部的相互关系必须取得协调和发展(种群构成群落的二个条件)。④形成群落环境:定居生物对生活环境的改造结果。⑤具有一定的结构:形态结构、生态结构、营养结构。⑥一定的动态特征:季节动态、年际动态、演替与演化。⑦一定的分布范围:特定的地段或特定的生境。⑧群落的边界特征:或明确或不明确的边界。⑨差异性:各物种不具有同等的群落学重要性。4.群落的性质:①机体论学派:群落是一个和生物个体、种群相似的自然单位,是有生命的系统。群落的演替具有定向特征相当于生物的生活史或生物的发育,具有机体特征。代表人物:美国生态学家Clements。②个体论学派:群落并不是一个自然单位,而是自然界中在空间和时间连续变化系列中的一个区段。群落没有边界,自然界没有两个群落是相同的,因为环境变化导致的群落差异是连续的。代表人物:H.A.Gleason。5.种类组成的性质分析:根据各个种在群落中的作用不同,将其划分为几个不同的群落成员型。植物群落研究中,常用的群落成员型有以下几类:①优势种和建群种:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物称为优势种,优势层的优势种常称为建群种。②亚优势种: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:伴生种为群落的常见种类,它与优势种相伴存在,但不起主要作用。④偶见种或罕见种:偶见种是那些在群落中出现频率很低的种类。6.种的多样性:①概念:指生物种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。②两层涵义:种的数目或丰富度;种的均匀度。③三个层次:遗传多样性;物种多样性;生态系统多样性。7.物种多样性的时空变化①空间:纬度:随纬度升高物种多样性降低;海拔:随海拔升高物种多样性降低;水体:随深度增加物种多样性降低;②时间:在群落演替的早期,随着演替的进展,物种多样性增加;在群落演替的后期,物种多样性会降低。8.群落的垂直结构:主要指群落的分层现象。群落的分层与资源(光、矿质营养、食物、微气候等)利用有关。①植物群落的成层现象(光、矿质营养、水分等)地上成层现象、地下成层现象、层间植物②动物的分层现象(食物、微气候)地下、地面、空中。③水生群落的分层(主要与光照、温度、食物和溶氧量)挺水草本层、飘浮草本层、沉水漂草层、水底层漂浮动物、浮游动物、游泳动物、底栖动物、底内动物。9.群落的水平结构:指群落的配置状况或水平格局,亦称群落二维结构。植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。是由于植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的,从而形成了许多小群落。主要控制因素:气候因素:微气候、径流;土壤因素:营养物质、土壤质地、地形特点;植物因素:他感作用、遮荫作用、繁殖特点;动物因素:喜食情况、种子散布、食物贮藏、践踏、挖洞。10.群落的时间结构:由于不同生物种类的生命活动在时间上的差异,导致群落结构部分在时间上的相互更替,从而构成了群落的时间结构。周期性、群落季相、昼夜相、年际间变化。11.影响群落组成与结构的因素:生物因素(竞争、捕食)、干扰、空间异质性(群落环境在空间分布上的不均匀的特点称为空间异质性)12.中国群落的分类:①中国植物群落分类原则:以群落本身的综合特征(种类组成、外貌和结构、地理分布、动态演替和生态环境等)作为分类依据,不重叠的等级分类方法。②中国植物分类系统单位:植被型:最主要的高级分类单位。建群种生活型相同或相似,同时对水热条件、生态关系一致的植物群落联合。群系:主要的中级分类单位。建群种或共建种相同的植物群落联合。群丛:基本单位。层片结构相同,各层片优势种或共优势种相同的植物群落联合。每一等级的上下再设一个辅助单位和补充单位(组,亚)。1.生态系统:指在一定的空间内,生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位。2.特点:①是生态学的一个主要结构和功能单位,属于现代生态学的研究领域(生态系统、景观、全球生态学);经典生态学以动植物种(个体)、种群和群落为研究对象;②具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能;③具有自我调节能力;④是一个动态系统,要经历一系列发育阶段。3.组成①非生物成分(有机物、有机化合物、气候因素等)②生物成分(生产者、消费者、分解者)4.生态系统结构是指构成生态系统的要素及其时空分布和物质、能量循环转移的路径。①形态结构(空间、时间结构)②营养结构(食物链、食物网)5.功能:①能量流动:生产者→消费者→分解者,单向;②物质循环:生物←→环境,双向;③信息传递:包括营养信息、化学信息、物理信息和行为信息等,构成信息网。6.食物链:①定义:生态系统中,由食物关系把多种生物联系起来,彼此形成一个以食物联系起来的连锁关系,称之为食物链。②食物链的类型:据食物链的起点不同,分成两种类型:牧食食物链:又称捕食食物链,以活的动植物为起点的食物链,如绿色植物-草食动物-各级食肉动物。寄生食物链可以看作捕食食物链的一种特殊类型。腐食食物链:又称碎屑食物链,从分解死亡的有机体或腐屑开始。7.食物网:生态系统中的食物链很少是单条、孤立出现的,它往往是交叉链索,形成复杂的网络结构,此即食物网。食物网本质上反映了生态系统中各有机体之间相互捕食关系和广泛的适应性。8.食物链和食物网的意义:①生态系统中能量流动物和物质循环是沿着食物链和食物网进行的。②食物链是生态系统营养结构的形象体现。通过食物链和食物网把生物与非生物、生产者与消费者、消费者与消费者连成一个整体,反映了生态系统中各生物有机体之间的营养位置和相互关系;③各生物成分间通过食物网发生直接和间接的联系,保持着生态系统结构和功能的稳定性,维持着生态系统的相对平衡,并推动着生物的进化,成为自然界发展演变的动力。④食物链和食物网还揭示了环境中有毒污染物转移、积累的原理和规律。9.营养级:食物链中每一个环节上一切生物的总和,都是一个营养级。生态系统中的物质和能量就是通过营养级向上传递。10.生态金字塔:能量金字塔;生物量金字塔;生物数目金字塔。11.生态系统的演替:生态系统是一个动态系统,其结构和功能随着时间的推移而不断地改变,生态学把这种改变称之为生态演替。生态系统的演替缘于生态系统的内部的自我调节以及外部环境的影响;自我调节能力的大小取决于系统组成和结构。12.生态系统的反馈调节:反馈:当生态系统中某一成分发生变化的时候,它必然引起其它成分出现一系列的相应变化,这些变化最终反过来影响最初发生变化的那种成分,这个过程就叫反馈。有两种类型:①正反馈:生态系统中某一成分的变化所引起的其它一系列的变化,不是抑制而是加速最初发生变化的成分所发生的变化。其作用使生态系统远离平衡状态或稳定。比较少见,破坏作用大,爆发性的。②负反馈:生态系统中某一成分的变化所引起的其它一系列的变化,抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。其作用使生态系统达到和保持平衡状态或稳定。常见。长远看,生态系统的负反馈和自我调节起主要作用。13.生态平衡指生态系统通过发育和调节达到一种稳定状态,表现为结构、功能、能量输入和输出的稳定。②对生态平衡的认识:生态系统的平衡是一种动态平衡;当受到外来因素干扰没有超过一定限度时,生态系统仍能通过自我调节恢复原来状态;当干扰超过一定限度时,平衡将受到破坏,产生生态危机;③生态平衡破坏生态系统自我调节能力和对外界干扰的忍耐能力是有一定限度的,当干预因素的影响超过其生态系统的阈值(自我调节能力的极限值)时,自我调节能力将随之降低或消失,从而引起生态失调,甚至造成生态系统的崩溃。④原因:自然因素:火山爆发、地震、海啸、台风、水旱灾害等。人为因素:人类不合理的行为(修建大型工程、排放污染物、喷散农药、引入物种等)、政策失误等。14初级生产:植物固定太阳能制造有机物质的过程称为初级生产或第一性生产。陆地生态系统中,初级生产量是由光、CO2、H2O、营养物质(基本资源)、氧和温度(影响光合效率)以及食草动物的捕食(减少光合作用生物量)六个因素决定的。15.生物量:是指某一时刻单位面积上积存的有机物质的量。以鲜重或干重表示。单位:g/m2或J/m2。16次级生产:动物消耗植物的初级生产量,制造自己的有机物质和固定能量的过程,称为次级生产或第二性生产。17.分解作用:分解者将残株、尸体等复杂的有机质逐步降解的过程。①分解的三个过程:碎裂:颗粒体的粉碎,是一迅速的物理过程。主要的改变是动物生命活动的过程,当然也包括生物的和非生物的作用如风化、结冰、解冻和干湿作用等;异化:有机物质在酶的作用下,进行生物化学分解,分解为单分子的物质(如纤维素降解为葡萄糖)或无机物(葡萄糖降为CO2和H2O);淋溶:纯物理过程,是指水将资源中的可溶解成分解脱出来,其速率实际上也受上两个过程的影响。②理论意义:维持全球生产和分解的平衡。植物的初级生产和资源的分解是生态系统能量和物质流中的两个主要过程。资源分解的主要作用是:--通过死亡物质的分解,使营养物质再循环,给生产者提供营养物质;-维持大气中二氧化碳的浓度;--稳定和提高土壤有机质含量,为碎屑食物链以后各生物生产食物;--改善土壤物理性状,改造地球表面惰性物质。实践意义:--粪便处理--污水处理18.能量流动过程①能量流动的起点:生产者固定的太阳能②流经生态系统的总能量:生产者固定的太阳能总量③能量流动的途径(渠道):食物链和食物网④能量流动的过程⑤能量的散失:呼吸作用19.能量流动的特点①能流在生态系统中是变化着的;②能流是单向流动的;能量以光能的状态进入生态系统后,就不能再以光的形式存在,而是以热的形式不断地逸散于环境中。③能量在流动过程中,不断递减;20.生态效率:是指各种能流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养级内部的比值关系。最重要的生态效率有同化效率、生长效率、消费或利用效率、林德曼效率。21.生物浓缩:生态系统中同一营养级上的许多生物种群或者生物个体,从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物,使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象,又称为生物富集.22.生物积累:生态系统中生物不断进行新陈代谢的过程中,体内来自环境的元素或难分解化合物的浓缩系数不断增加的现象。23.生物放大:在生态系统的食物链上,高营养级生物以低营养级生物为食,某种元素或难分解化合物在生物体中浓度随着营养级的提高而逐渐增大的现象。24.水循环①水循环的意义:生物体的70%是由水构成的,生命离不开水;水是很好的溶剂,是所有营养物质的介质,影响着各类营养物质在地球上的分布;水是地质变化的动因之一。②水循环的方式:蒸发、降水;每年地球表面蒸发量等于降水量.③水循环的途径25.人类活动对水循环的影响:①污染;②修筑水库、塘堰可扩大自然蓄水量;③围湖造田又使自然蓄水容积减小;④过度开采利用地下水,使某些人口集中的地区出现了地下水位和水质量的下降,如目前我国许多北方大城市的地下水分布出现“漏斗”。26.①碳的循环主要是通过CO2进行的(图3-4)。环境中的CO2通过光合作用被固定在有机物质中,然后通过食物链的传递,在生态系统中进行循环。②碳循环中环境问题:第二次工业革命以来,大量化石燃料的燃烧,改变了原有的碳素平衡状态。由于森林被砍伐,减少了对CO2的固定,因此,尽管海洋能够吸收近2/3的额外碳源,仍然避免不了全球大气CO2浓度的升高。CO2的“温室效应”加剧将导致全球温度升高和降水分布的改变。27.①硫在自然界中存在多种形态,元素硫、二氧化硫、硫酸盐和气态的硫化物等。②硫的循环过程:岩浆活动、燃料燃烧、海面散发及有机物分解--大气--土壤--植物--动物--(土壤--海洋(沉积岩))或(植物)③硫循环中的环境问题:工业革命以来,大量燃烧煤、石油等化学燃料,大大增加了大气中二氧化硫的含量,引起全球性的环境问题之一----酸雨的产生。
1①纬度地带性:生态系统沿着纬度有规律的更替。②经度地带性:海陆分布格局、大气环流、水分梯度沿经向变化,导致生态系统经向分异,即由沿海湿润区森林,经半干旱草原到干旱荒漠区。③垂直地带性:由于海拔高度的变化,引起自然生态系统有规律的垂直更替。2.热带雨林:一般认为热带雨林是指耐荫、喜雨、喜高温、结构层次不明显、层外植物丰富的乔木植物群落。①分布:赤道及其两侧的湿润区域。主要分布在3个区域:Ⅰ:南美洲的亚马逊盆地;Ⅱ:非洲的刚果盆地;Ⅲ:东南亚一些岛屿,向北可延伸至我国西双版纳与海南岛南部。②生境:--终年高温多雨,为赤道周日气候型。年均气温26℃以上;年降水2500-4500mm,全年均匀分布,无明显旱季。常年多云雾,日照率低。--风化强烈,母岩崩解层深厚,土壤强烈淋溶,留下三氧化物(Al2O3、Fe2O3),即硅红壤化过程。土壤养分贫瘠,酸性。--营养成分贮备于植物量中,每年一部分植物量死去,很快矿质化,并直接被根系吸收。一个几乎封闭的循环系统。③植被特点:地球上动物种类最丰富的地区;陆地生态系统中生产力最高;生物资源极为丰富;生态系统易受破坏;群落结构复杂。3①常绿阔叶林指亚热带湿润气候下,以壳斗科、樟科、山茶科、木兰科等树种为主组成,是亚热带大陆东岸湿润季风气候产物。结构较热带雨林简单,高度明显降低。--乔木一般分两个亚层,上层林冠整齐,一般高20m左右,很少超过30m;第二亚层树冠多不连续,高10-15m。--灌木层多少明显,但较稀疏;--草本层以蕨类为主。--藤本植物与附生植物不如雨林繁茂。②落叶阔叶林由夏季长叶冬季落叶的乔木组成的森林称为夏绿阔叶林或落叶阔叶林。它是在温带海洋性气候条件下形成的地带性植被。③北方针叶林又称泰加林,最明显的特征之一就是外貌十分独特,易与其他森林相区别。-种类组成较贫乏:乔木以松、云杉、冷杉、铁杉和落叶松等属,单优种。树高20m上下。--林下灌木层稀疏,以贫养常绿小灌木和草本植物组成的地被层发达,常具各种藓类。枯枝落叶层厚,可达50t/hm2,分解缓慢,与藓类形成毡状层,树木根系较浅,是对土壤冻结层的适应。--终年常绿,但因冷季长,土壤贫瘠,净初级生产力最低。4.草地生态系统:多年生草本植物占优势,辽阔无林,各种善于奔驰或营洞穴生活草食动物栖居。主要类型:草原、草甸。5.荒漠::是地球上最耐旱的、以超旱生的灌木、半灌木或小半乔木占优势的地上部分不能郁闭的一类生态系统。6.流域属于一种典型的自然区域,它是以河流为中心,分水岭所包围的区域。用来指一个水系的干流和支流流经的整个区域。分为源头、上游、中游、下游及河口部分。7.河流按其径流的循环形式分为:外流河、内陆河。8.五大湖区:我国的湖泊由于分布在不同的自然地带,所以特征就有一定的差异。根据其分布特点、成因和水文特征的不同,大致划分为青藏高原湖区、东部平原湖区、蒙新湖区、东北山地湖区和平原湖区、云贵高原湖区等五个比较集中的湖泊区。其中青藏高原湖区、蒙新湖区和云贵湖区分布在民族地区。9.湿地:①定义:狭义:一般认为湿地是陆地与水域之间的过渡地带;广义:则把地球上除海洋(水深6米以上)外的所有水体都当作湿地。②功能:湿地与人类息息相关,是人类拥有的宝贵资源。湿地与森林、农田、草地等生态环境一样,是地球上生物多样化丰富、生产力很高的生态系统,是人类赖以生存的最重要的环境资源之一。它既是陆地上的天然蓄水库,又是众多野生动植物资源,特别是珍稀水禽的繁殖和越冬地,它可以给人类提供水和食物。因此湿地被称为“生命的摇篮”、“地球之肾”和“鸟类的乐园”。湿地不但具有丰富的资源,还有巨大的生态效益、经济效益、社会效益和环境调节功能。功能:提供水源;补充地下水;调节流量,控制洪水;保护堤岸,防风;清除和转化毒物和杂质;保留营养物质;防止盐水入侵;提供可利用的资源;保持小气候;野生动物的栖息地;航运;旅游休闲;教育和科研价值10.湖泊水生生物:浮游藻类、浮游动物、底栖动物、水生高等植物、鱼类11沼泽:地表常年过湿或有薄层积水,加小河、小湖以及饱含于泥炭层的水分。
群落演替:①概念:是某一地段上,一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程。多数群落的演替有一定的方向性,但也有一些群落有周期性的变化,即由一个类型转变为另一个类型,然后又回到原有的类型,称周期性演替。先锋种和先锋群落:演替过程中,最早定居下来的物种称先锋种;演替过程中最初形成具有一定结构和功能的群落称先锋群落。②类型:①按演替发生的起始条件分:原生演替、次生演替②按基质性质分:水生演替、旱生演替③按照演替发生的时间进程分:世纪演替、长期演替、快速演替④按控制演替的主导因素分:内因性演替、外因性演替⑤按群落代谢特征分:自养性演替、异养性演替。③特点:①单元顶极论:在一个特定的气候区内,所有的演替最终都将趋向一个顶极群落。顶极群落只取决于气候。演替方向:进展演替。②多元顶极论:在一个气候区域内,群落演替的最终结果,不一定都要汇集于一个共同的气候顶极终点。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,就可以认为是顶极群落。一般在地带性生境上是气候顶极,在别的生境上可能是其他类型的顶极。演替方向:进展演替。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变化的,随着环境梯度的变化,各种类型的顶极群落,如气候顶极、土壤顶极、地形顶极、火烧顶极等,不是截然成离散状态,而是连续变化的,因而形成连续的顶极类型,构成一个顶极群落连续变化的格局。格局中分布最广泛的位于格局中心的顶极群落,称为优势顶极,它是最能反映该地区气候特征的顶极群落。是多元顶极群落学说的一个变型。环境:指某一特定生物体或生物群体周围一切的综合,包括空间及直接或间接影响该生物群体生存的各种因素。生物环境:A大环境:地区环境(地球环境,宇宙环境)/a大气候:离地面1.5m以上的气候,由大范围因素决定。B小环境:对生物有直接影响的领接环境/b小气候:生物所处的局域地区的气候大环境直接影响小环境影响生物,生物反作用环境。生态因子:指环境要素中对生物起作用的因子(CO2、H2O、食、天敌……)分类:A性质:1气候因子2土壤因子3地形因子4生物因子5人为因子B有无生命特征:1生物因子2非生物因子C生态因子对动物种群数量的变动作用:1密度制约因子(食物,天地)2非密度制约因子(气候,降水)D生态因子的稳定性及作用特点:1稳定因子(引力,光强)2变动因子{周期性变动因子(四季,潮汐)非周期性变动因子}生态因子的作用特征:1综合作用2主导因子作用3阶段性作用4不可代替性和补偿性作用5直接或间接作用生境:特定生物体或群体的栖息地的生态环境(所有生态因子构成生态环境)利比希最小因子定律:地域某种生物余姚的最小量的任何特定因子,是决定该生物生存和分布的根本因素限制因子:任何生态因子,当接近或超过某生物的耐受性极限而阻碍其生存,生长,繁殖或扩散时之歌因素称为限制因子耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当接近或达到某种生物的耐受限度时会使该生物衰退或不能生存生态幅:每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即一个生态上的最高点和最低点,在最高点和最低的之间的范围称为生态幅光质的生态作用:尽管生物生活在日光全光谱下,但不同的光质对生物的作用是不同的,生物对光质也产生了选择性适应光合有效辐射:光合作用系统只能够利用太阳光谱的一个有限带,即380-710nm波长的辐能,这个带对应于辐射能流的最大节黄化现象:一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,但能形成胡萝卜素,导致叶子发黄植物物种间对光照强度表现出的适应性差异,是已进化的两类值物间的差异:1阳地植物2阴地植物动物对光照强度的适应:1昼行动物2夜行动物自然条件下,动物每天开始活动的时间常常是由光照强度决定的,当光照强度达到某一水平时,动物才开始活动,因此不同季节随着日出日落的时间差异,动物活动时间也有变化生物光周期现象:植物的开花结果,落叶及休眠,动物的繁殖,冬眠,迁徙和换毛换羽毛等,是对日照长短的规律性变化的反应。植物的光周期现象:1长日照植物:日照超过某一数值或黑夜小于某一数值时才能开花的植物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3中日照植物:昼夜长度接近相等才能开花的植物4日中性植物:开花不受日照长度影响的植物动物的光周期现象:A繁殖的光周期1长日照动物2短日照动物B昆虫滞育的光周期现象C换卖鱼换羽毛的光周期现象D动物迁徙的光周期现象生物的昼夜节律和光周期现象是受光周期控制的,是因为日照长短的变化,与其他生态因子的变化相比,是地球上最具有稳定性和规律性的变化,通过长期进化,生物最终选择了光周期作为生物节律的信号。温度与动物类型:1常温动物2变温动物根据动物热能的主要来源划分3外温动物4内温动物:通过自己体内的氧化代谢产热来调节体温。春化:很多植物在发芽之前都需要一个寒冷期或冰冻期,这种由低温引导的开花称为春化。发育阀温度(生物学零度):显示了发育生长是在一定的温度范围上才开始,低于这个温度,生物不发育。总积温: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。有效积温法则:K=(T-C)T=C+K/N=C+KVK生物发育所需的总热量N发育所需的天数T环境平均温度C发育阀温度V发育厉期的倒数,发育速率物候:是指物候生物长期适应温度条件的周期性变化,形成与此相适应的生长发育节律。称为物候现象周期性变温:由于太阳辐射和地球的自转与公转,产生了温度的昼夜变化与季节变化(周期性温度变化成为了生物生长发育不可或缺的重要因素)极端低温对生物的伤害:1冻伤:当温度低于-1度时,由于细胞内冰晶形成的损伤效应,是原生质膜发生破裂,蛋白质失活或变性。2冷害:喜温生物在0度以上的温度条件下受伤或死亡,这可能是通过降低了生物的生理活动及破坏生理平衡造成的。贝格曼定律:形态上,来自寒冷气候的内温动物,往往比来自温暖气候的内温动物个体更大,导致相对体面积变小,使单位体重的热散失减少,有利于抗寒。阿伦定律:冷地区内温动物身体的突出部分,却又变小变短的趋势。变温动物对极端温度的适应:1耐受冻结:少数动物能够受一定程度的身体冻结,而避免冻害的现象。2超冷现象:动物昆虫体液温度下降到冰点以下,而不结冰的现象生理上,生物适应低温的生理变化如下:1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。2动物通常是依靠增加基础代谢产热和非颤抖性产热,而颤抖性产热只在急性冷暴露中起重要作用。植物对高温的适应:形态上的改变1有绒毛,鳞片,过滤阳光2体色呈现白色银色或浅色,叶片反光3叶片的垂直主轴排列,叶片对折。树干根茎有厚的木栓层,绝热保护生理上1降低细胞含水量,增加糖或盐的浓度,有利于减慢代谢速率,增加原生质的抗凝结能力,靠旺盛的蒸腾作用避免植物体过热。表达分泌热休克蛋白动物对高温的适应:内温动物对高温的适应较难,大型兽高温时,毛皮颜色浅,有光泽,反射光,可减少辐射热吸收,再就是利用热窗散热。生理上,适当放松恒温性,使体温有较大幅度的波动,高温时储温,升高提问,低温时释放热量。行为上,夜出加穴居,动物夏眠或夏季滞育。陆生植物的生态适应类型:1湿生植物2中生植物3旱生植物旱生植物的生态适应机理:根据形态分为少浆植物和多浆植物A少浆植物:1叶面积缩小2发展了发达的根系3根茎叶薄壁组织逐渐变为储水组织,称为肉质性器官水生植物的生态适应机理和类型:通过渗透作用从水环境进入植物体内。1盐度耐受盐度高因为细胞质有高浓度适宜物质2对于缺氧环境的适应,使根茎叶内形成一套互相连接的通气系统,另一类有封闭式的通气组织系统3长期生长在淹水的沼泽地地下侧根向地面上长出出水通气根。动物对水的适应:水生动物保持体内的水平衡是依赖于水的渗透调节作用,陆生动物则依靠水分的摄入与排出的动态平衡,从而形成了生理的,组织形态的及行为上的适应植物对土壤的生态类型:A根据土壤酸碱度1酸性植物2中性植物3碱性植物B根据钙质关系1钙质植物2嫌钙质植物C生活在盐碱土和风沙质中1盐碱植物2沙生植物盐土植物的类型及适应机理:1聚盐性植物:原生质抗盐性很强,细胞液浓度高,根部细胞渗透压很高,能够吸收高浓度土壤溶液中的水。2泌盐性植物:能把根吸入的多余盐,通过茎,叶表面密布的盐腺排出来,再经风吹和雨露淋洗掉3不透盐性植物:根细胞对盐类的透过性非常小,它们几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐类。沙生植物的适应机理:当被沙流埋没时,在埋没的茎上能长出不定芽和不定根,甚至在风蚀露根时,从暴露的根系上也能生在出不定芽。根系生长迅速,比地上部分生长的快得多。根上有根套。其余和旱生植物特点一样。有的在特别干旱时期,进入休眠,待有有雨时再回复生长。三种群:在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。种群的基本特征:①空间特征,即种群具有一定的分布区域。②数量特征,每单位面积上的个体数量是变动的。③遗传特征,种群具有一定的基因组成。种群动态:研究种群数量在时间上和空间上的变动规律,即:①有多少(数量和密度)。②哪里多哪里少(分布)。③怎样变动(数量变动和扩散迁移)。④为什么这样变动(种群调节)。种群密度:是单位面积、单位体积或单位生境中个体的数目。单体生物:每一个个体都是由受精卵直接发育而来,各部分的数目在整个生活周期的各阶段保持不变,刑天上保持高度稳定。构件生物:是由合子发育而来的基株之上形成的每一个与生死过程相关的可重复的结构单位,通常可脱离母体直接生长。种群的空间结构:定义:组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。类型:均匀的、随机的、成群的。判断:方差/平均数的比率,即S²/m。种群统计特征三大类:①种群密度,它是种群的最基本特征。②初级种群参数,包括出生率、死亡率、迁入和迁出。出生率:泛指任何生物产生新个体的能力。最大出生率:是理想条件(无任何生态因子的限制作用)下种群内后代个体的出生率。实际出生率:是一段时间内种群每个雌体实际的成功繁殖量。死亡率:是一定时间段内死亡的个体数量除以该时间段内种群的平均大小。最低死亡率:种群在最适环境下由于生理寿命而死亡造成的死亡率。生态死亡率:种群在特定环境下的实际死亡率。迁入和迁出:迁入是个体由别的种群进入领地,迁出是种群内个体离开种群的领地。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。划分:特定分类群,如年龄和月龄;生活史期,如卵、幼虫、蛹和龄期。年龄金字塔:以不同宽度的横柱从下到上配置而成的图,从下至上位置表示从幼年到老年的不同年龄组,宽度表示各年龄组个体数或各年龄组在种群中所占数量的百分比。类型及其特点:①典型金字塔形锥体,基部宽,顶部窄,表示种群中有大量幼体,而老年个体很少,出生率大于死亡率,代表增长型种群。②钟形锥体,锥体形状和老中幼个体比例介于①型和③型种群之间,出生率和死亡率大致相平衡,年龄结构和种群大小都保持不变,代表稳定型种群。③壶形锥体,锥体基部比较狭窄,顶部较宽,表示种群中幼体比例减少,老年个体占很高比例,种群处于衰老阶段,代表下降型种群。生命表:是用来描述种群死亡过程的工具。存活曲线的类型及特点:①I型:曲线凸型,表示幼体存活率高,老年死亡率高,接近生理寿命前只有少数个体死亡。②II型:曲线呈对角线型,表示在整个生活期中有一个较稳定的死亡率。③III型:曲线凹型,表示幼体死亡率很高。自然增长率(r):种群的实际增长率,由出生率和死亡率相减来计算出。內禀增长率():在实验室不受限制的“最理想的”条件下观察种群的增长率。自然增长率及內禀增长率在控制人口的应用:①降低世代净增殖率,限制每对夫妇的子女数。②增大世代时间,通过推迟首次生殖时间或晚婚来达到。逻辑斯蒂方程:假设:①有一个环境容纳量(K),=K时,种群零增长。②增长率随密度上升而降低的变化是按比例的。公式:。生物学意义:①是许多两个互相作用种群增长模型的基础。②是渔业、牧业、林业等领域确定最大持续产量的主要模型。③模型中的两个参数r和K,已经成为生物进化对策理论中的重要概念。逻辑斯蒂方程的五个时期及特点:①开始期,种群个体数量很少,密度增长缓慢。②加速器期,随着个体数量增加,密度增长逐渐加快。③转折期,当个体数量达到饱和密度的一半(K/2),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。种内关系:存在于生物种群内部个体间的互相关系。类型:竞争、自相残杀、利他主义或互利共生、寄生。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。自疏现象:随着播种密度的提高,种内竞争影响到植株的发育速度和存活率,竞争个体不能逃避,结果典型的也是使较少量的较大个体存活下来。领域: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入侵的空间。领域性的生态学意义:减少同一社群内部成员之间或相邻社群间的争斗,维护社群稳定,并保证社群成员有一定的食物资源、隐蔽和繁殖的场所,从而获得配偶和养育后代。社会等级:指动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。他感作用:也称异株克生,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。生态学意义:①对农林业生产和管理具有重要意义。②他感作用对植物群落的种类组成有重要影响。③是引起植物群落演替的重要内在因素之一。种间关系:竞争、捕食、互利共生等,是构成生物群落的基础。种间竞争: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互相竞争作用。类型:①利用性竞争:通过消耗有限的资源发生竞争,而个体不直接相互作用。②干扰性竞争:通过个体间直接的相互作用开展竞争。高斯竞争排斥原理:是不同物种在对同一种短缺资源的竞争中,使一个物种在竞争中被排斥或被取代的现象。生态位:指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。生态位重叠:两个或以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。生态位分离:同域的亲缘物种为了减少对资源的竞争而在选择生态位上的某些差别的现象。生态位重叠与竞争:生态位越重叠,种间竞争越激烈,将导致一物种灭亡或生态位分离。竞争释放:缺乏竞争者时,物种会扩张其实际生态位。性状替换:竞争产生的生态位收缩会导致形态性状发生变化。捕食:可定义为一种生物摄取其他种生物个体的全部或部分为食,前者被称为捕食者,后者被称为被捕食者。捕食者对猎物种群大小的影响:①去除捕食者对猎物种仅有微弱影响。②捕食者对最终猎物种群大小没有影响。植物与食草动物之间的影响:在放牧系统中,食草动物的采食活动在一定范围内能刺激植物净生产力的提高,超过此范围净生产力开始降低。寄生:是指一个物种(寄生物)寄居于另一个种(寄主)的体内或体表,靠寄主体液、组织或已消化物质获取营养而生存。四群落:在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群的集合。基本特征:①具有一定的种类组成。②群落中个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。机体论学派:将植物群落比拟为一个生物有机体,看成是一个自然单位。个体论学派:群落不是一个个分离的有明显边界的实体,多数情况下是在空间和时间上连续的一个系列。最小面积:通常把曲线陡度开始变缓处所对应的面积,称为最小面积。群落成员型:根据各个种在群落中的地位和作用而划分。类型: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。数量特征:多度、密度、盖度、频度、优势度、重要值。生物多样性:指生物中的多样变化和变异性以及物种生境的生态复杂性。物种多样性:其一是种的数目或丰富度,指一个群落或生境中物种数目的多寡;其二是种的均匀度,它是指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况。多样性指数:①辛普森多样性指数:辛普森多样性指数=随机取样的两个个体属于不同种的概率=1-随机取样的两个个体属于同种的概率。②香农-威纳指数:(S:物种数目;:属于种i的个体在全部个体中的比例;H:物种多样性指数。)③均匀度指数:群落结构单元的组成:生活型及相同生活型的物种所组成的层片。生活型:是生物对外界环境适应的外部表现形式,同一生活型的生物,不但体态相似,而且在适应特点上也是相似的。类群类别:①高位芽植物:芽或顶端嫩枝位于地面25cm以上;②地上芽植物:芽或顶端嫩枝位于或很接近地表(不高出土表20~30cm);③地面芽植物:在不利季节,植物体地上部分死亡,地下部分仍然活着,并在地面处有芽;④地下芽植物:度过恶劣环境的芽埋在土表以下或位于水中;⑤一年生植物:只能在良好季节中生长的植物,以种子形式度过不良季节。生活型谱:统计某个地区或某个植物群落内生活型数量对比关系。层片:群落结构的基本单位之一,指由相同生活型或相似生态要求的种做成的机能群落。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。水平结构:镶嵌性:植物个体在水平方向上的分布不均匀造成。小群落:由镶嵌性而形成。时间结构:不同植物种类的生命活动在时间上的差异,导致了结构部分在时间上的相互更替。群落交错区:是两个或多个群落之间的过渡区域。边缘效应:指群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势。竞争对群落结构的影响:竞争导致生态位的分化,在生物群落结构的形成中起着重要作用。关键种:对群落具有重要的和不对称的影响。从群落中消逝会对群落结构造成重大影响。捕食对群落结构的影响:对形成生物群落结构的作用,视捕食者是泛化种还是特化种而异。海岛的物种数—面积关系:岛屿上物种数目会随岛屿面积的增加而增加,最初十分迅速,当物种接近该生境所能承受的最大数量时,增加将逐渐停止。方程为:(S:种数;A:面积Z:种数-面积关系中回归的斜率;C:单位面积种数的常数)。平衡学说:岛屿上的物种取决于物种迁入和灭亡的平衡,这是一种动态平衡。岛屿生态与自然保护:在同样面积下,一个保护区好还是若干小保护区好,这取决于:①若每一个小保护区支持的都是相同的一些种,那么大的保护区能够支持更多种。②从传播流行病而言,隔离的小保护区有更好的防止传播的作用。③如果在一个相当异质的区域中建立保护区,多个小保护区能够提高空间异质性,有利于保
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