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生态学重点内容整理

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生态学重点内容整理0绪论1.生态学(n.):是研究生物与环境相互关系的科学2.生态学按组织层次划分为:个体、种群、群落、生态系统3.生物圈(n.):是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层4.生态学分支学科(按研究对象的组织层次划分):个体生态学、种群生态学群落生态学、生态系统生态学5.生态学的研究的基本方法:野外研究、实验研究、数学模拟研究第一部分:有机体与环境1生物与环境1.环境(选):指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和,包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。2.大环境和小环境的区别3.生态因子(n.):是指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4.生态因子的分类(填):①按性质分:气候因子、地形因子、土壤因子、生物因子、人为因子②按有无生命分:生物因子、非生物因子③按种群数量变动的作用分(选):密度制约因子(食物、天敌等生物因子)→影响强度随种群密度变化非密度制约因子(温度、降水等气候因子)→强度不受种群密度影响④按稳定性分:稳定因子、变动因子(周期性变动因子、非周期性变动因子)5.生态因子作用特征(填、简、辨):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。因此,任何一个因子的变化,都会不同程度地引起其他因子的变化。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,这个因子称主导因子。③阶段性作用:在生物不同的发育阶段,生物需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。\n④不可替代性和补偿性作用:对生物作用的生态因子都很重要,一个都不能缺少,不能由另一个因子替代;但在一定条件下,当某一因子的数量不足,可用相近生态因子的加强来补偿,获得相似的生态效应。⑤直接作用和间接作用:生态因子对生物的作用可以是直接作用于生物的(如光照、温度、水分、氧气等),也可以是通过影响直接因子而间接影响生物的(如山脉的坡向对光照、风速的影响,对生物发生作用)。6.生物与环境的相互作用(大题):环境作用于生物,生物又反作用于环境,两者相辅相成。①环境对生物的作用:环境影响生物;生物适应环境的作用(两大点,自行补充哦~)②生物对环境的反作用:生物改变生态因子的状况;生物与生物之间相互作用,协同进化(依旧自己补充一下哦~)7.最小因子、限制因子与耐受限度(简:三定律内容,比较):①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。该定律只在物质和能量的输入和输出处于平衡状态时才能应用。②限制因子定律: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。(进步:考虑到了生态因子处于最小量时可以成为生物限制因子,同时考虑到生态因子处于最大状态时也有限制性影响→自行适当补充)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(耐受限度会动态变化)。(进步:其是基于最小因子定律和限制因子的概念发展的,其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;同时其允许生态因子间的相互作用)耐受性定律的发展:(1)每一种生物对不同生态因子的耐受范围存在差异(2)不同的生物种,对同一生态因子的耐受性是不同的(3)生物在整个个体发育过程中,对环境因子的耐受限度是不同的(4)生物对某一生态因子处于非最适度状态下时,对其他生态因子的耐受限度也下降。生态幅(n.):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。在最低点和最高点之间的范围,称为生态幅或生态价。耐受限度调整的形式(选):(1)驯化(2)休眠(冬眠、夏眠)(3)周期性变化(换羽毛)\n(4)内稳态(生物主动调节耐受性,如人的体温调节)(5)适应组合(n.):生物体通过各种生理机制的调节来适应恶劣环境的生理机制的组合(骆驼的驼峰等生理机制组合适应缺水环境)2能量环境一、光1.光照强度受哪几个方面的影响(简):①大气影响②太阳高度角影响③地球公转时轴心倾斜的影响④地形影响(内容自行补充~)2.光质的生态作用及生物的适应(选→书P17了解)3.光照强度的生态作用及生物适应:黄化现象:是光与植物形态建成作用的典型例子,黄化是植物对黑暗环境的特殊适应。植物对光照强度的适应:(选)①C4植物利用光、CO2的能力远大于C3植物,因而C4植物在热带和亚热带植物区系中较普遍;(选、填、简)②阴地植物与阳地植物区别:(1)阴地植物比阳地植物更有效利用低强度的辐射光(2)阴地植物叶子通常以水平方向和单层排列;阳地植物叶子通常以锐角形式暴露于阳光中(使辐射的入射光在更大的叶面积上展开,降低光强)(3)阴叶大、更透明,干重小;阳叶更小、更厚,干重大。动物对光照强度的适应(书图2-8)4.生物对光照周期的适应:①生物的昼夜节律影响因素:(1)外源性周期(温度、湿度等);(2)内源性周期(生物钟)②光周期现象(n.):植物的开花结果、落叶及休眠,动物的繁殖、冬眠、迁徙等,是对日照长短的规律性变化的反应,称为光周期现象。植物的光周期现象:(1)长日照植物(n.):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(n.):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(n.):昼夜长度接近相等时才开花的植物(4)日中性植物(n.):开花不受日照长度影响的植物动物的光周期现象:(1)繁殖的光周期现象:长日照动物:一些动物在白昼逐渐延长的春季开始繁殖短日照动物:一些动物在白昼逐渐缩短的秋季开始繁殖(2)昆虫滞育的光周期现象(3)换毛和换羽的光周期现象\n(4)动物迁徙的光周期现象二、温度1.温度的空间分布与变化:大约纬度每增加1℃,年平均温度降低0.5℃。地球温度变化影响因素:(1)温度;(2)海陆分布2.土壤温度变化(辨):(1)土壤表层的温度变化远较气温剧烈,随土壤深度加深,土温的变化幅度减小(2)随土壤深度增加,土壤最高温与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.水体温度的变化(选→书P23图2-12季节与图对应)温度与动物类型:(看图选、填→热中性区)5.生物对温度的适应:①低温伤害:(1)冻害(n.):温度在0℃以下时,生物细胞内形成冰晶,原生质膜破裂,蛋白质失活或变性造成的损伤称冻害(2)冷害(n.):喜温生物在0℃以上的温度条件下受害或死亡②生物发育和生长速率★:(1)发育阈温度(n.):生物生长发育是在一定的温度范围上开始,低于这个温度,生物不发育,这个温度称为发育发育阈温度,或称生物学零度(2)总积温(n.):外温动物与植物的发育不仅需要一定的时间,还需要一定的总热量,称总积温或有效积温,才能完成某一阶段的发育有效积温法则(分析):K=N(T-C)→看书P25结合图和有效积温公式进行分析③生物对低温的适应:(1)贝格曼规律(n.):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,导致相对体表面积变小,使单位体重的热散失减少,有利于抗寒,这种现象称为贝格曼规律(2)阿伦规律(n.):冷地区内温动物身体的突出部分,如四肢、尾巴和外耳有变小变短的趋势,这是阿\n伦规律,也是对寒冷的一种形态适应(3)非颤抖性产热(n.):是小型哺乳动物冷适应性产热的主要热源,是自身生理反应(与颤抖性产热区别:寒冷季节通常是靠非颤抖性产热,而颤抖性产热只在急性冷暴露中起重要作用)(4)热中性区(n.):指动物的代谢率最低、并且不随环境温度而变化的环境温度范围。在热中性区的低温一端称下临界点书P29图2-23(分析,选择)(自己看书哦~)④生物对高温的适应(书P30)三、风对生物的作用及防风林四、火①林冠火(n.危害性):林冠火发生在林冠上。其破坏性大,可毁灭地面上全部的植物群落,以及动物的组成成分,使群落的恢复要经历一段较长的时期。②地面火(n.危害性):地面火发生在地面上。其破坏性具有选择性,仅容易烧死幼苗和抗火性差的物种,对抗火性强的植物反而有利。3物质环境一、水1.陆地上降雨量的多少受到纬度、海陆位置、地形及季节的影响。2.植物对水的适应:陆地植物的水平衡:湿生植物、中生植物和旱生植物的特点:(1)湿生植物:因大气湿度大,植物蒸腾弱,容易保持水分,因此其根系极不发达。抗旱能力小,抗涝性很强(根部通过通气组织和茎叶的通气组织相连接,以保证根的供氧)。(2)中生植物:根系与输导组织比湿生植物发达,保证能吸收、供应更多的水分;防止蒸腾能力比湿生植物高。(3)旱生植物:抗旱能力极强,植物蒸腾弱,吸水和保水能力强。又分为少浆液植物和多浆液植物。少浆液植物与多浆液植物的异同(简、辨):·少浆液植物:含水量极少。(适应干旱的特点:)叶面积缩小,气孔多下陷,减少蒸腾量;同时,发展了极发达的根系,可从深的地下吸水;细胞内有大量亲水胶体物质,使胞内渗透压高,能使根从含水量很少的土壤中吸收水分。·多浆液植物:根、茎、叶薄壁组织逐渐变为储水组织,成为肉质性器官;细胞内有大量五碳糖,增强植物的保水性能;植物表面积与体积的比例减少、白天气孔关闭以减少蒸腾量。水生植物:植物对水环境的适应(三方面解答):\n(1)渗透压(压强)(2)耐盐(盐分(3)缺氧(通气组织)(具体看书P44~P45自行归纳一下~)3.动物对水的适应(书P46~47):一些形态结构、生理、行为等是为了什么,是对什么的适应等,自行总结一下~二、大气组成及其生态作用1.动物对氧的适应(要会看图P52~P53):维持正常的氧分压越低,对缺氧环境越适应常用血氧饱和度为50%时的氧分压(即P50)作为血氧亲和力指标。(分析)三、土壤1.物理性质(简单知识,了解)2.化学性质:土壤酸度(包括酸性强度和酸度数量):土壤酸度一般在pH6~7时,养分的有效性最高,对植物生长最有力。在碱性土壤中,易发生Fe、B、Cu、Mn、Zn等的缺乏;在酸性土壤中,易产生P、K、Ca、Mg的缺乏。3.植物对土壤的适应:①盐土植物:聚盐性植物、泌盐性植物和不透盐性植物异同点(简、填):(1)相同点(盐土植物的特点):矮小、干硬,叶子不发达,蒸腾表面缩小,气孔下陷,表皮具厚的外皮,常具灰白色绒毛;内部结构:细胞间隙小,栅栏组织发达;生理上:具一系列的抗盐特性。(2)不同点:聚盐性植物:原生质抗盐性特别强,能忍受高浓度的NaCl溶液。\n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。不透盐性植物:根细胞对盐类的透过性非常小,几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐类。②沙生植物:对环境的适应特点(选、简):抗风蚀沙割,耐沙埋:能长不定根和不定芽,它们的根系生长速度极为迅速;抗日灼:根上具有根套;耐干旱:地面植被矮,主根长,侧根分布宽,以便取水和固沙;叶片极端缩小甚至退化,减少蒸腾;有的叶片有贮水细胞;细胞具高渗透压,使根主动吸水;有的在叶表皮下有一层没有叶绿素的细胞,积累脂质物质,提高抗热性。第二部分:种群生态学4种群及其基本特征1.种群(n.):是在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合2.种群三个基本特征:①空间特征: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3.种群的密度(n.):单位面积、单位体积或单位生境中个体的数目4.种群的数量统计(计算):①样方法②标记重捕法(用于不断移动位置,直接计数很困难的动物):在调查样地上,随机捕获一部分个体进行标记后释放,经一定期限后重捕。N:M=n:m其中M:标记个体数;n:重捕个体数;m:重捕样中标记数;N:样地上个体总数。5.种群的空间结构(各种题型):分布型成因均匀分布种群内个体间的竞争(如植物竞争阳光)随机分布资源分布均匀、丰富成群分布资源分布不均匀;植物种子传播方式以母株为扩散中心;动物的集群行为S2/m=0,均匀分布;S2/m=1,随机分布;S2/m明显>1,成群分布(注:公式在P70,但是不知道对不对,所以不打了~大家自行理解~)6.种群统计学:①总群密度②初级种群参数:出生率、死亡率、迁入、迁出③次级种群参数:性比、年龄结构、种群增长率。\n最大出生率(n.):理想条件下种群内后代个体的出生率实际出生率(n.):一段时间内种群每个雌体实际的成功繁殖量年龄比例(n.):种群中各年龄级的个体数占种群个体总数的比例年龄结构(n.):是指种群中各个年龄级个体数的分布情况,也称年龄分布或年龄组成(P71据图分析)性比(n.):指种群中雌雄个体的比例6.生命表、存活曲线和种群增长率①生命表:(1)动态生命表(n.):总结的是一组大约同时出生的个体从出生到死亡的命运静态生命表(n.):根据某一特定时间对种群做一年龄结构的调查资料而编制的生命表(2)生命表的计算(书P73自己看书计算一下~):(3)K-因子分析(书P74)②存活曲线(填、简):I型:曲线凸型,表示幼体存活率高,而老年个体死亡率高,在接近生命寿命前只有少数个体死亡(如大型哺乳动物、人)II型:曲线呈对角型,表示在整个生活期中,有一个较稳定的死亡率(如一些鸟类)。III型:曲线凹型,表示幼体死亡率很高(如产卵鱼类、贝类)③世代长度世代的净增殖率种群的内禀增长率rm:是指在理想条件(无限制因子)下的种群增长率,用rm表示。它充分表现了种群最大潜在生殖能力。8.种群的增长模型(具体看书P77~P99哦~):①与密度无关的种群增长模型(指数方式增加,“J”型曲线):\n(1)与密度无关的种群离散增长模型:Nt+1=λNt(2)与密度无关的种群连续增长模型:②与密度有关的种群连续增长模型(逻辑斯谛方程):逻辑斯谛曲线(填、简):(1)开始期(潜伏期):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一半(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值而饱和例题:生活于南极的蓝温鲸,环境容纳量(K)为150000头,种群增长率(r)为0.053头/头年,那么,种群增长最快时的种群数量为:NMSY=K/2=150000/2=75000头最大可持续收获量:MSY=rK/4=(150000x0.053)/4=2000头/年即,在种群数量75000头时,捕捞约2.7%(2000头)最适宜。大于NMSY可多捕,少于NMSY要少捕。9.种群波动:①导致种群在环境容纳量周围波动的原因:(1)环境的随机变化(2)时滞或称为延缓的密度制约(在密度变化和密度对出生率和死亡率影响之间导入一个时滞,在理论种群中很容易波动。(3)过度补偿性密度制约(当种群数量密度上升到一定数量时,存活个体数目将下降)②波动类型:(1)不规则波动(2)周期性波动③最小可存活种群(n.):种群以一定概率存活一定时间的最小种群的大小④生态入侵(n.):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,分布区逐步稳定地扩展,这种过程称为生态入侵10.种群调节:①外源性种群调节理论(填、简):(1)非密度制约的气候学派:主张气候对种群调节起决定作用。(2)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。②内源性自动调节理论(三个调节各自的特点+例子):(自行总结一下哦~)(1)行为调节:\n(2)内分泌调节:(3)遗传调节:11.集合种群动态:①集合种群(n.):生境斑块中局域种群的集合,这些局域种群在空间上存在隔离,彼此间通过个体扩散而相互联系②典型的集合种群应满足4个标准:(1)适宜的生境以离散的斑块形式存在;这些斑块可被局域繁殖种群占据(2)即使是最大的局域种群也有灭绝风险存在(3)生境斑块不可过于隔离而阻碍了重新侵占的发生(4)各个局域种群的动态不能完全同步5生物种及其变异与进化1.物种(n.):是由许多群体组成的生殖单元(与其他单元生殖上隔离),它在自然界中占有一定的生境位置2.生物种的特点:(1)生物种是由内聚因素(生殖、遗传、生态、行为、相互识别系统等)联系起来的个体的集合。(2)物种是自然界真实存在的。(3)物种是一个可随时间进化改变的个体集合。(4)物种是生态系统中的功能单位。3.基因(n.):是带有可产生特定蛋白的遗传密码的DNA片段基因库(n.):种群内所有个体基因的总和基因频率(n.):在种群中不同基因所占的比例基因型频率(n.):种群内每个基因型所占的比率哈代-温伯格定律(n.):是指在一个巨大的、个体交配完全随机、没有其他因素干扰(如突变、迁移、漂变等)的种群中,基因频率和基因型频率将世代保持稳定不变。这种状态称为种群的遗传平衡状态渐变群(n.):如果环境选择压力在地理空间上连续变化,则导致种群基因频率或表型的渐变,表型特征或等位基因频率逐渐改变的种群叫渐变群。地理亚种(n.):如果环境选择压力在地理空间上不连续、或物种种群隔离,则会形成地理亚种4.自然选择:变异是自然选择的基础\n适合度(n.):以基因型个体的平均生殖力乘以存活率算出,如果W表示适合度,m表示基因型个体生育力,l表示基因型个体存活率,则W=ml。表示自然选择强度的指标是选择系数(计算题):选择系数(s)=1-相对适合度(w)(具体看书P101)5.遗传漂变:遗传漂变的强度决定于种群大小,种群越大,遗传漂变越弱;种群越小,遗传漂变越强。种群大小的倒数,通常作为遗传漂变强度的指标。(填空):自然选择和遗传漂变是两种进化动力(三学说:中性说、筛选选择说、平衡选择说)6.遗传瓶颈(n.):如果一个种群在某一时期由于环境灾难或过捕等原因数量急剧下降,就称其经过了瓶颈建立者效应(n.):由于取样误差,新隔离的移殖种群的基因库不久便会和母种群相分歧,而且由于两者所处地域不同,各有不同的选择压力,使建立者种群与母种群的差异越来越大。此种现象称为建立者效应。表型的自然选择模型(P103):(1)稳定选择(2)定向选择(3)分裂选择生物学单位的选择(P104):(1)配子选择(2)亲属选择(3)群体选择(4)性选择7.物种形成及其过程:①地理物种形成学说(填、简):物种形成过程大致分为3个步骤:地理隔离→独立进化→繁殖隔离机制的建立由于地理屏障将两个种群个离开,阻碍了种群间个体交换,使种群间基因流受阻两个彼此隔离的种群适应于各自的特定环境而分别独立进化两种群间产生繁殖隔离机制,即使两种群内个体有机会再次相遇,彼此间也不再发生基因流,因而形成两个种,物种形成过程完成(书P105“繁殖隔离机制分类”自己看一看~)②物种形成的3种方式:(1)异域性物种形成(2)领域性物种形成(3)同域性物种形成适应辐射(n.):由一个共同的祖先起源,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6生活史对策1.生活史(n.):是指生物从出生到死亡所经历的全部过程生活史对策(n.):生物在生存斗争中获得的生存对策,称为生态对策或生活史对策①能量分配与权衡②体型效应(选、填):(1)物种个体体型大小与其寿命有很强的正相关关系(2)与内禀增长率有同样强的负相关关系\n③生殖对策★:r-选择K-选择有利于增大内禀增长率的选择称为r-选择有利于竞争能力增加的选择称为K-选择r-选择种类具有所有使种群增长率最大化的特征: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K-选择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生殖价和生殖效率:(1)生殖价(n.):是该个体马上要生产的后代数量(当前繁殖输出),加上那些预期的以后的生命过程中要生产的后代数量(未来繁殖输出)(2)生殖效率:生物是通过提高后代的质量与投入能量的比值来达到提高生殖效率的目的的。(3)书P113自行看,并会分析(4)生境分类与植物的生活史对策(P114再自行总结一下~):竞争对策(C-选择)杂草对策(R-选择)忍耐对策(S-选择)低严峻度、低干扰生境支持成体间竞争能力最大化的竞争对策低严峻度、高干扰生境支持高繁殖率。杂草种类特有的杂草对策高严峻度、低干扰生境。如沙漠,支持胁迫忍耐对策机遇、平衡和周期性生活史对策鱼类的生活史对策:机遇对策平衡对策周期性对策低幼体成活率低繁殖力早性成熟高幼体成活率低繁殖力晚性成熟低幼体成活率高繁殖力晚性成熟④滞育和休眠:滞育(n.):昆虫的休眠休眠(n.):如果当前环境苛刻,而未来环境预期会更好,生物可能进入发育暂时延缓的休眠状态潜生现象(n.):缓步类动物在发育的任何阶段都可发生叫潜生现象的休眠,动物可在此状态下存活许多年蛰伏(n.):一些鸟类和哺乳类动物,在其不活动期间,可通过临时将体温降到接近环境温度来节约能量\n冬眠(n.):响应冷环境的深度蛰伏叫做冬眠(“夏眠”不知道要不要记~)⑤迁移:(1)反复的往返旅行(2)单次往返旅行(3)单程旅行⑥复杂的生活周期变态(n.):个体生活史中的形态学变化叫做变态7种内与种间关系一、种内关系1.密度效应2.性别生态学(n.):研究内部性别关系的类型、动态及决定的环境因素2.1两性细胞结合与有性生殖:亲代投入(n.):花费于生产后代和抚育后代的能量和物质资源(有性繁殖的优势:产生更多变异类型的后代,适应多变的环境,适应稳定而异质的环境。环境对种群繁殖对策的影响:繁殖对策包括有性—无性繁殖,雌雄同体—异体,种群的性比)2.2性比:Fisher氏性比理论:大多数生物种群的性比倾向于1:1。2.3性选择:让步赛理论(n.):拥有质量好的大尾(或其他奢侈的特征),表明拥有者必须有好的基因,而弱个体不可能忍受这种能量消耗,也加大了奢侈特征值者被捕食的敏感性Fisher式私奔模型(n.):雄性这种诱惑性特征开始被恣意的雌性所选择,并将继续进化,如果雌性基因对挑选特征(如选大尾的)编码,雄性也会对该特征(如尾的大小)编码2.4植物的性别系统2.5动物的婚配制度(n.):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。婚配类型有单配制、一雄多雌制、一雌多雄制。简答题:决定婚配制度类型的环境因素决定动物婚配制度的主要生态因素可能是资源的分布,主要是食物和营巢地在空间和时间上的分布情况。如果资源丰富并且分布均匀容易形成单配制,如果资源不丰富,占据较多资源的雄性可能占有更多的雌性,即一雄多雌制。如果再极其严酷的环境下,可能抚育的后代要求比双亲所能给予的更多,在情况下,一雌多雄制更有效。1、领域和社会等级:是两类重要的社会性行为,与种群调节有密切联系。领域(n.):是指个体、家庭或其他单位所占据的并积极保卫不让同种其他成员侵入的空间社会等级(n.):指动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象\n1、他感作用:通常指一种植物通过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。2、集群生活:集群生活的意义:①有利于改变小气候条件②集群利于取食③集群利于共同防御天敌④有利于动物繁殖和抚育幼体⑤集群易进行迁移或迁徙二、种间关系1、种间竞争(n.):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作用。1.1种间竞争类型:①利用性竞争:通过损耗有限的资源发生竞争而个体不直接相互作用,如藤壶与小藤壶种间竞争②干扰性竞争:通过个体间直接的相互作用如动物的打斗等1.2种间竞争特点:①竞争结果的不对称性②对一种资源的竞争能影响对另一种资源竞争的结果似然竞争(n.):两种猎物被同一种捕食者所捕食,由于一种猎物种群数量的增加会导致捕食者种群个体数量的增加,从而增大另一种猎物被捕食的风险,从而使两种猎物以共同的捕食者为中介产生相互影响,这种相互影响与两种捕食者一共同的食物资源为中介产生的资源利用型竞争结果相似。1.3种间竞争模型:Lotka-Volterra种间模型★(p133-134根据图判断物种优势,比较种内种竞争强度判断物种优势,理解各参数的意义)1.4生态位理论:①生态位(n.):是指物种在生物群落或生态系统中占据的地位和角色基础生态位(n.):一个物种能够占据的生态位空间,是受竞争和捕食强度所影响的,一般来说没有竞争和捕食的胁迫,物种能够在更广的条件和资源范围内得到繁荣实际生态位(n.):暴露在竞争者和捕食者面前,很少物种能够全部占据基础生态位,一种物种实际占有的生态位空间。②生态位分化(会分析图):\n图a物种的生态位狭,相互重叠少,d>w,表示物种之间种间竞争小;图b物种的生态位宽,相互重叠多,d热带林>温带林>北方针叶林>稀树草原、耕地>灌丛>温带草地>冻原和高山冻原>荒漠灌水体:藻床和礁>河口湾>湖泊和河流>大陆架>大洋初级生产量的限制因素:(简答填空选择)陆地生态系统:光二氧化碳水氧气营养物质温度水域生态系统:光是影响水体初级生产力最重要因子,决定淡水生态系统初级生产量的限制因素,主要是营养物质(N和P),光和食草动物的捕食P:浮游植物的净初级生产力R:相对光合率K:光强度随水深度而减弱的衰变系数C:水中叶绿素含量(各符号代表的意义,以及影响初级生产力的因素)三、简答题:\n初级生产量的测定方法:1、收获量测定法2、氧气测定法3、CO2测定法4、放射性标记物测定法5、叶绿素测定法(常用于海洋测定)次级生产过程:选择题:A=P+R其中A代表被同化能量P代表净生产量,R代表呼吸能量次级生产的生态效率:(小题)p2261、消费效率:海洋最高小型浮游植物利用净初级生产量的比例最高草本植物比木本植物高2、同化效率:食肉动物较高3、生产效率:无脊椎动物比脊椎动物高能量传递效率:平均10.13%每通过一个营养级,其有效能量大约为前一营养级的1/10能量在生态系统中传递和转化服从热力学两大定律:热力学第一定律和热力学第二定律第三节生态系统的物质循环1、物质循环的一般特征:库、流通率、周转率、周转时间2、生态系统的两大基本功能:物质循环和能量流动物质循环和能量流动的区别:①物质循环和能量流动总是肩并肩一起相伴发生,同时进行,相互依存,不可分割②能量流动是单方向并且逐渐递减,最终以热能形式散失,物质循环是循环往返③物质是能量流动的载体,能量是物质在生态系统中循环往返的动力一、水循环1、过程:太阳辐射使水蒸发并进入大气,风推动大气中的水蒸气的移动和分布,并以降水的形式落到海洋和大陆。大陆的水可能暂时贮存于土壤、湖泊、河流和冰川中,或者通过蒸发、蒸腾进入大气,或以液态经过河流和地下水最后返回海洋。2、特点意义:①\n地表径流能够溶解和携带大量的营养物质,因此它常常把各种营养物质从一个生态系统运送到另一个生态系统,这对补充某些生态系统营养物质的不足起重要作用②蒸发、降水和水的滞留、传送使地球上的水维持一种稳定的平衡③水的全球循环也影响着地球热量的收支情况1、人类活动对水循环的影响森林砍伐、农业活动、湿地开发、河流改道、建坝以及影响局域蒸发、蒸腾和降水的种种活动都可能改变全球或者局域的水循环。可以多植树造林,退耕还林。二、碳循环1、过程:①生物的同化过程和异化过程,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2、意义①碳是构成生物有机体的重要元素,因此,生态系统碳循环研究成了系统能量流动核心问题②人类活动通过化石燃料的大规模使用,从而造成对于碳循环的重大影响,可能是当代气候变化的重要原因3、维持碳循环平衡的对策减少二氧化碳的排放开展对二氧化碳的固定、吸收和利用失汇现象:人类活动释放的二氧化碳大约有25%的全球碳流的汇是科学尚未研究清楚的三、氮循环氮循环是一个复杂的过程,许多微生物参加:固氮作用;氨化作用;硝化作用;反硝化作用特点意义:①氮是蛋白质的基本组成成分,一切生物结构的原料②虽然大气中有79%的氮,但一般生物不能直接利用,必须通过固氮作用,植物才能利用③人类固氮对于养活世界上不断增加的人口做了重要贡献,同时它也通过全球氮循环带来一些不良后果比如水体富营养化、土壤酸化等④氮污染使土壤和水体的生物多样性下降⑤含氮化合物还与二氧化硫一起形成酸雨,对光化烟雾形成起促进作用等四、磷循环不完全的循环,有很多磷在海洋沉积起来五、硫循环六、生物富集作用(n.):食物链中的生物类群能够对周围环境的某些元素或难分解的化合物进行浓缩积累的现象七、有毒有害物质特点\n①在食物链营养级上进行循环流动并逐级浓缩富集②在生物体代谢过程中不能被排泄而被生物体同化,长期停留于生物体内③有些有毒有害物质不能分解而相反经生态系统循环后使毒性增加第四节地球上生态系统的主要类型及其分布1、陆地生态.系统分布的基本规律:纬度地带性经度地带性垂直地带性辨析显域地带和隐域植被①显域地带(地带性植被):指具有壤质土或粘质土、非盐渍化的、排水良好的平地或坡地。显境地境上的植被最能充分反映一个地区的气候特点,所以它是地带性植被。比如热带雨林是热带高温高湿气候下的地带性植被。②隐域植被(非地带性植被):其分布不是固定在某一植被带,而是出现在两个以上的植被带如沼泽植被几乎出现在所有的植被带等。它们不是某种气候的指示者,它们的分布常常受制于某一生态因素,如水分、基质等的作用,呈斑点状或条带状嵌入在地带性植被中。2.淡水生态系统的类型及其分布:分为流水和静水两大群落类型3.海洋生态系统的类型及其分布:潮间带或沿岸带;浅海带或亚沿岸带;半深海带;大洋带4.世界陆地主要生态系统的类型及其分布①热带雨林分布:印度马来雨林群系;非洲雨林群系;美洲雨林群系特点:1)种类组成特别丰富2)群落结构复杂,树冠不齐,分层不明显3)藤本植物及附生植物极丰富4)常具板状根和支柱根5)茎花现象很常见6)寄生植物很普遍7)热带雨林的植物终年生长发育8)动物种类极其丰富②亚热带常绿阔叶林分布:南北美洲、非洲、大洋洲均有分布,但分布的面积都不大。在亚洲除朝鲜、日本有少量分布外,以我国分布的面积最大。特点:常绿阔叶林发育在湿润的亚热带气候地带。常绿阔叶林主要由樟科、壳斗科、山茶科、金缕梅科等科的常绿阔叶树组成。③夏绿阔叶林特点:1)夏绿阔叶林主要由杨柳科、桦木科、壳斗科等科的乔木植物组成2)季相变化十分显著3)群落结构较为清晰4)夏绿阔叶林的乔木大多是风媒花植物5)林中藤本植物不发达6)水果品质很好④北方针叶林特点:1)夏季温凉、冬季严寒2)外貌十分独特3)群落结构十分简单⑤草原特点:1)生活型多样2)草原植物的旱生结构明显3)草原群落的季相变化明显4)草原动物区系十分丰富⑥荒漠特点:1)植被十分稀疏2)植物种类非常贫乏3)植物的生态——生物型或生活型多种多样4)植物具有明显的旱生结构5)荒漠动物群落主要是爬行类、啮齿类、鸟类以及蝗虫等6)荒漠生物群落的初级生产力非常低7)物质循环的速率很低⑦冻原特点:1)植被种类组成简单2)植物群落结构简单3)植物极其耐寒4)通常全为多年生植物,没有一年生植物5)动物的种类也很少⑧青藏高原高寒植被特点:1)热量丰富,植被分布界限高2)大陆性强,植被的旱生性显著3)植被带宽广4)高原上的山地植被垂直带明显\n第五部分应用生态学15应用生态学1、温室效应(n):大气层的温室气体(NOx、CO2、CH4等)如同温室的玻璃,将较多的辐射能截留在地球表层而致温度上升,这种现象称温室效应。2、厄尔尼诺(n):指东太平洋洋面在赤道处的海水偶尔变暖的现象,它与北太平洋和北美洲的天气特点密切相关。3、拉尼娜现象(n):指东太平洋洋面在赤道附近的海水偶尔变冷的现象。4、生物多样性级别:①遗传多样性(基因多样性)②物种多样性③生态系统多样性④景观多样性5、生物多样性丧失的原因:①栖息地丧失和片断化;②掠夺式的过度利用;③环境污染;④工业化的农业和林业;⑤外来种的引入;⑥全球气候变化。6、多样性保育对策:①保护公约和立法;②建立自然保护区和国家公园;③迁地保护;④种子库和基因资源库;⑤退化生态系统的恢复;⑥生物多样性的监测。7、景观(n):由若干生态系统组成的异质区域,这些生态统构成景观中明显的斑块,这些斑块称景观要素。8、景观生态学(n):研究景观单元的类型组成、空间格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科。其研究对象和内容可概括为3个方面,即景观结构、景观功能和景观动态。