普通生态学提纲

绪论一、生态学的定义生态学是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。二、生态学的研究对象个体种群群落生态系统三、生态学的研究方法野外的实验的理论的1、野外的研究方法是首先的，第一性的，要在自然界中观察和收集资料2、实验室分析因果关系的一种有效的补充手段优点：条件控制严格、对结果的分析比较可靠、重复性强缺点：实验室条件与野外自然状态下有区别第一章有机体与环境1生物与环境1.1生态因子1.1.11、生态因子:指环境要素中对生物起作用的因子2、生境：所有生态因子构成生物的生态环境，特定生物体或群体的栖息地的生态环境称为生境3、生态因子的作用：a综合作用b主导因子作用c阶段性作用d不可替代性和补偿性作用e直接作用和间接作用1.2生物与环境的相互作用生物与环境的关系是相互的和辩证的。环境作用于生物，生物又反作用于环境，两者相辅相成。1.3最小因子、限制因子与耐受限度1.3.1利比希最小因子定理植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素。其基本内容是: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。进一步研究表明，这个理论也适用于其他生物种类或生态因子。另外需要注意的是利比希定理只有在严格稳定状态下，即在物质和能量的输入和输出处于平衡状态时，才能应用。如果稳态被破坏，各种营养物质的存在量和需要量会发生改变，这时就没有最小成分可言。此外，该定理运用时还需要考虑生态因子间的补偿作用。1.3.2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（高于或者低于都会影响）而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因素称为限制因子。1.3.3耐受限度与生态幅1、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。（允许生态因子之间相互作用）如下图：（1）每一种生物对不同生态因子的耐受范围存在差异，可能对某一种生态因子耐受性很宽，对另一个因子耐受性很窄，而耐受性还会因年龄、季节、栖息地区等的不同而有差异。（2）生物在整个个体发育过程中，对环境因子的耐受限度时不同的。\n动物在繁殖期、卵、胚胎期和幼体、种子的萌发期，其耐受性限度一般比较低。（1）不同的生物，对同一生态因子的耐受性是不同的。（2）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。2、生态幅每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上的耐受性下限和上限。耐受性下限和上限之间的范围，称为生态幅或生态价如上图3、指示生物能反映环境的某些特征的生物相对性：仅在一定时空内起作用（生物对该生态因子的依赖性越大，对环境特征的指示作用就越明显）2、生态因子的具体作用2.1光因子的生态作用及生物的适应光强光质光照长度2.1.1光照强度1、光强变化(1)光强随纬度增加而降低，随海拔升高而升高(2)山坡的坡向、坡度影响光照强度北温带（北纬30︒C），光照强度：南坡>平地>北坡3、光强对生物的影响根据植物对光强适应的生态类型可分为：阴性植物、阳性植物、耐阴植物（1）阳性植物又称喜光植物，是指在较强的光照条件下才能正常发育的植物，如水稻、棉花、玉米、花生等。（光饱和点和光补偿点较高，光合作用和呼吸效率高）（2）阴性植物是指在较弱的光照条件下也能正常生长的植物。如生姜、韭菜、番茄等植物。（3）耐阴植物。（光饱和点和光补偿点较低，光合作用和呼吸效率低）是指在光照条件好的地方生长好，但也能耐受适当的荫蔽，或者在生育期间需要较轻度的遮阴的植物*光照强度对动物的影响：（1）使动物在视觉器官的形态上产生了遗传的适应性变化（2）动物的活动行为与光照强度有密切关系（夜行性、昼行性）（3）自然条件下，动物每天开始活动的时间常常由光照强度决定2.1.2光质生理有效辐射：太阳光中的不同光对植物的光和作用，色素形成，向光性，形态建成的诱导影响是不同的。其中，红橙光能够被叶绿素吸收，蓝紫光能够被叶绿素和类胡萝卜素吸收，这部分光辐射称为生理有效辐射；绿光很少被吸收称为生理无效辐射2.1.3日照长度根据植物开花对日照长度的反应，可把植物分为：（1）长日照植物：需14个小时以上光照才能开花（2）短日照植物：需14个小时以上黑暗才能开花（3）中日照植物：昼夜长度接近相等时才开花的植物（4）日中性植物：开花不受日照长度影响的植物2.2温度的生态作用与生物的适应2.2.1温度的分布（1）随着纬度增加，太阳辐射量逐渐减少，地表气温也逐渐下降\n（2）温度在海洋的变化较陆地缓慢，使同一纬度不同地区温度差异大（3）海拔每升高100度，气温下降0.6度（4）温度的时变化和日变化2.2.2温度对生物发育的影响及有效积温法则1、有效积温法则K=N（T-T0）（只适用于植物和外温动物）可预测生物生长区域K——生物完成某阶段的发育所需要的总热量，用“日度”表示N——完成某阶段发育所需要的天数T——发育期间的环境平均温度T0——该生物开始发育时的温度2、生物对极端温度的适应形态适应生理适应行为适应高温比低温影响大3、温度与生物的地理分布地球上主要生物群系的分布成为主要温度带的反应。相似的，随着海拔高度的增加，物种的变化也反映了温度的变化。4、变温动物与周期性变温现象2.3水的生态作用与生物适应2.3.1水的生态作用1、生物生存的重要条件2、对植物生长的影响3、对动物生长的影响4、对动植物数量和分布的影响2.3.2生物对水生态因子的适应2.3.2.1植物1、水生植物：所有生活在水中植物的总称生存环境：弱光缺氧（1）水生植物特点：发达的通气组织，机械组织不发达，叶片很薄（2）水生植物类型：a沉水植物：整株植物沉在水下，跟退化或消失b浮水植物：扎根不扎根漂浮植物浮叶根生植物c挺水植物：枝叶大部分挺生于水之上2、陆生植物（1）湿生植物：（与挺水植物无明显界限）不能长时间缺水，抗旱能力差，多生长在水边或潮湿环境。（水稻秋海棠）（2）中生植物：适生长于水分适中的环境，形态结构及适应性介于湿生与旱生之间，是种类最多，分布最广和数量最大的陆生植物。（3）旱生植物：生长在干旱环境中，能忍受较长时间的干旱，且能维持水分平衡a根系发达b叶片面积小c发达的储水组织2.3.2.2动物对水适应1、水生动物：调节体内渗透压来维持与环境水分平衡（高渗透压）2、陆生动物：a形态结构b行为适应c生理适应2.4土壤因子的生态作用及生物的适应2.4.1意义1、生物栖息场所2、生物进化过度环境\n3、植物生长基质和营养库4、污染物转化的重要场所2.4.2结构粗砂细粒粉砂粘沙2.4.3土壤的理化性质温度水分酸碱2.4.4植物对土壤因子的适应酸性植物（pH<6.5）中性植物（pH6.5~7.5）碱性植物（pH>7.5）2.5生态适应趋同适应趋异适应第二部分种群生态学1种群的概念1.1种群是在一定时间和空间中同种个体的组合。（population）a种群之间是生殖隔离的b分为自然种群实验种群单种种群混种种群c种群是物种在自然界中的基本单位d从进化论观点看，种群是一个演化单位从生态学观点看，种群是生物群落的基本组成单位1.2自然种群特征a空间特征：种群具有一定的分布区域b数量特征：种群密度是变动的c遗传特征：种群具有一定的基因组成，即一个基因库，以区别于其他生物，但基因组成同样是变动的2种群基本特征2.1密度2.1.1数量统计密度：单位面积或空间上的个体数绝对密度：单位面积或空间上的实有个体数相对密度：表示种群数量高低的相对指标1、绝对密度：a总量调查法：某一面积同种个体数目b样方法：在若干样本中计算全部个体数，用平均值推广。（代表性、随机取样）c标记重捕法：N:M=n:m所以N=M*n/m2、相对密度a直接指标：100铁夹日捕10只老鼠相对密度10%b间接指标：每公顷老鼠洞数、鸟鸣叫声估计鸟的数量粪便数等2.2种群统计学：种群的出生、死亡、迁移、性比、年龄结构等的统计学研究种群密度：是最基本的特征与出生率、死亡率、迁入率、迁出率有关初级种群参数：出生率死亡率迁入率迁出率次级种群参数：性比、年龄结构、种群增长率（1）出生率和死亡率a出生率：任何新生物产生新个体的能力\n最大出生率实际出生率b死亡率：一定时间内死亡个体数除以该时间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（1）年龄结构定义：不同年龄组的个体在种群内的比例和配置状况a与出生率、死亡率密切相关具有繁殖能力的成体比例大，出生率高不具有繁殖能力的老年个体比例大，死亡率高b年龄金字塔A为增长型种群B为稳定型种群C为衰退型种群（2）性比种群中雌雄个体的比例（3）生命表a最清楚、直接展示种群死亡和存货过程b综合评定各年龄组的死亡率和寿命c有动态生命表、静态生命表、存活曲线（存活数对年龄作图）（4）种群增长率ar=lnR0/TT为世代时（从母体出生到子代）R0=∑lxmxR0净增值率（存活率和出生率的乘积加和）b3、种群增长3.1与密度无关的种群增长模型一个以内禀增长率增长的种群，其种群数目将以指数方式增加。只有在种群不受资源限制的情况下，这种现象才会发生。又分为离散增长和连续增长。1、离散增长Nt+1=λNtNt——t世代种群大小Nt+1——t+1世代种群大小λ——种群的周限增长率如一直按此增长：Nt=N0λt两侧取对数得：lgNt=lgN0+tlgλ所以，以lgNt对t作图，就能得到一条直线，其中lgN0为截距，lgλ是斜率周限增长率λ是种群离散增长模型中的重要参数，λ>1，种群上升；λ=1，种群稳定；0<λ<1，种群下降；λ=0，雌体没有繁殖，种群在下一代死亡。2、连续增长模型\n假定在很短的时间dt内，种群的瞬时出生率为b，死亡率为d，种群大小为N，则在无限环境中种群的瞬时增长率r=b-d，它与种群密度无关。即：dN/dt=（b-d）N=rN其积分式为：Nt=N0ert以Nt对时间t作图，得到种群的增长曲线：r是一种瞬时增长率，r>0，种群上升；r=0，种群稳定；r<0，种群下降。3.2与密度有关的种群增长模型同样分为离散型和连续型，但只介绍连续型假设：a有一个环境容纳量（环境承载力）Kb增长率随密度上升而降低的变化是按比例的c种群没有年龄结构d密度效应无时滞e种群无迁入迁出1、逻辑斯蒂方程dN/dt=rN（1-N/K）K环境容纳量：物种在特定环境中的平衡密度r种群的增长能力其积分式为：Nt=K/（1+ea-rt），式中参数a取决于N0，表示曲线对原点相对位置。其曲线如图：a开始期，也可称为潜伏期，种群个体数很少，密度增长缓慢b加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快c转折期，当个体数达到饱和密度一半（即K/2）时，密度增长最快d减速期，个体数超过K/2以后，密度增长逐渐变慢e饱和期，种群个体数达到K值而饱和2、重要意义：a是许多两个相互作用种群增长模型的基础b是渔业、牧业、林业等领域确定最大持续产量的重要模型（最大持续产量）MSY=rK/4NMSY=K/2cr和K是十分重要的参数：K为环境容纳量（环境承载力）TR=1/r是自然反应时间，度量种群收到干扰后返回平衡状态所需时间5、种群的数量变动一、季节消长二、不规则波动三、规则波动种群的波动：种群是一个动态系统，种群的数量随时间变化原因：1、环境的随机变化2、时滞或称为延缓的密度制约，在密度变化或密度对出生率、死亡率影响之间导入一个时滞，在理论种群中很容易产生波动。3、过度补偿性密度制约，即当种群数量上升到一定数量时，存活个体数目将下降。\n1）不规则波动2）周期性波动四、种群爆发或大发生五、种群平衡大多数哺乳动物六、种群衰退熊猫生境片段化七、生态入侵1、概念：人类有意或无意的把某种物种带入其适合生长的区域，对当地生物造成危害2、生物入侵的主要途径和渠道a有意引种b无意引种c自然传播d转基因生物的基因交流7、生活史对策7.1生活史概念指生物一生中生长和繁殖的模式7.2能量分配和权衡完美假定：生物应具备可使繁殖力达到最大的一切特征——在出生后短期达到生育年龄，生出个体大并长寿动物个体将获得的能量分配于维持生长和繁殖，在总能量恒定的条件下，若在一种生理活动的比率增加，则分配在其他生理活动的能量减少。7.3生活史对策（生态对策）概念：生物在生存斗争中获得的生存对策a生活在不利环境中的生物把能量运用于生殖b生活在有利环境中的生物把能量运用于除生殖外一切活动1、K对策：生物种群密度稳定，种群密度长期处于K值周围，出生率低，寿命长、个体大2、R对策：种群密度很不稳定，很少达到K值，大部分时间保持在逻辑斯蒂曲线的上升段3、R-K连续对策系统：在R对策和K对策之间有很多过度的类型，有的更接近与K对策，有的更接近于R对策，形成一个连续的谱系4、种间关系种内关系：竞争、自相残杀、性别关系、领域性和社会等级种间竞争：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。其结果常是不对称的4.1种间关系的类型（1）中性作用（2）竞争作用（3）偏害作用（4）寄生作用（5）捕食作用（6）偏利作用（7）互利共生作用a在生态系统的发展和进化中，负相互作用总是趋于减少，而正相互作用总是趋于增加，从而加强两个作用种的存活b不久前产生的种产生负相互作用的可能性比老的种大高斯假说（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。\n4.2.1竞争类型1、利用型竞争：通过损耗有限的资源，个体不直接相互作用2、干扰性竞争：通过直接相互作用，使另一种生物得不到资源4.2.2种间竞争共同点1、不对称性2、对一种资源的竞争影响对另一种资源的竞争结果4.2.3竞争模型1、模型的结构及其生物学含义对物种1：dN1/dt=r1N1（1-N1/K1-αN2/K1）对物种2：dN2/dt=r2N2（1-N2/K2-βN1/K2）aα=1，表示每个N2个体对N1种群产生的竞争抑制效应与每个N1对自身种群所产生相等bα<1，表示每个N2个体对N1种群产生的竞争抑制效应小于每个N1对自身种群所产生的cα>1，表示每个N2个体对N1种群产生的竞争抑制效应大于每个N1对自身种群所产生的2、模型的行为（竞争结果）a1被挤掉，2取胜b2被挤掉，1取胜c1、2共存（高斯草履虫实验，竞争排斥原理：生态位相同的两个物种不能在同一地区长期共存）4.2.4自然条件下的种群竞争近缘物种竞争最激烈，自然选择的强大压力迫使他们在生态学上分化。a利用不同的生境或微生境b吃不同的食物c在不同的时间出来活动特征替代现象：同地区分布近缘物种之间的差异性比异地分布时所表现的差异大原因：同地分布时，彼此由于竞争而发生分化，分化表现在形态、行为和生理各个方面4.2.5生态位理论生态位：物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。主要指在自然生态系统中，一个种群在时间、空间上的位置及其与相关物种之间的功能关系基础生态位：没有竞争和捕食的胁迫，物种能在更广的条件和资源范围内得到繁荣，即物种所能栖息的，理论上的最大空间。实际生态位：物种暴露在竞争者和捕食者面前时很正常的，很少有物种能全部占据基础生态位，即一物种实际占有的生态位空间生态位分化：进化将导致两物种的生态位靠近，重叠增加种间竞争加剧。生态位越接近，重叠越多，种间竞争也就越激烈，将导致一物种灭亡或生态位分离。竞争释放：在缺乏竞争者时，物种会扩张其实际生态位可以认为是在野外竞争作用的证据性状替换：竞争产生的生态位收缩会导致形态性状发生变化4.3捕食作用4.3.1定义：一种生物摄取其他生物个体的全部或部分为食\n4.3.2捕食的四种类型1、典型捕食：它们在袭击猎物后迅速杀死而食之动物吃掉动物2、食草：逐渐地杀死对象生物（或不杀死），且只消费对象个体的一部分3、寄生：与真寄生的区别——要把寄主杀死4、同类相食4.3.3捕食者与猎物的相互适应——长期协同进化逐步形成协同进化：一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进化，而后一物种的这种性状本身又是作为对前一物种性状的反应而进化的。4.4食草作用：广义捕食的一种类型。植物的防卫反应：1、毒性与差的味道2、防御结构4.5寄生与共生1、寄生者：动物居多（人体内的大肠杆菌对人体有一定好处，提高人体免疫力）2、寄生物的多样性3、寄生物的传播方式a横向传播——直接或间接由传播媒体或中间宿主做中介b纵向传播——由母体到后代c偶然传播4、寄生会使负作用减弱，甚至演变为互利共生4.6共生偏利共生：两个不同物种的个体间发生一种对一方有利的关系互利共生：不同种两个体间的一种互惠关系。可增加方的适合度专性互利共生：永久性成对组合的生物，其中一方或双方不可能独立生活。如地衣（真菌-藻类的共生体）真菌吸光、吸水、提供无机物质藻类制造有机物互利共生现象多数是兼性互利共生，共生者可能不互相依赖者共存，仅是机会性互利共生。（如豆类和根瘤菌）6、种群的空间格局一、种群的空间格局1、概念：种群个体在其空间中的位置状态及分布格局2、三种空间格局类型a均匀型：等距离分布（由于种群内个体竞争）b随机型：比较少见（首次入侵时）c成群型：极不均匀、块状或簇、成群分布二、集群和阿力氏定律1、集群后增加存活率，降低死亡率2、种群生长有一个最适密度，过疏或过密均不利群落生态学第八章群落的组成与结构\n8.1生物群落的概念一.生物群落的概念群落：一定时间内居住在一定空间范围内的生物种群的集合。它包括植物、动物、微生物各个物种的种群。二.群落的基本特征1)具有一定的种类组成(外貌)2)群落中各物种之间是相互联系的3)群落有自己的内部环境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)群落中个物种不具有同等的群落学重要性三.群落的命名1)以优势种来命名2)以所占的自然环境命名例：岩壁植物群落3)以优势种的主要生活型来命名例：亚热带常绿阔叶林群落4)以特征种命名5)以群落动态进行分类和命名四．群落的性质：群落的连续性和间断性不一定互相排斥1)机体论观点：群落是客观存在实体，是一个有组织的系统。2)个体论观点：连续性和间断性不是相互独立的。8.2群落的种类组成一.群落的物种组成最小面积：指基本上能够表现出某群落类型植物种类的最小面积。（通常以绘制种—面积曲线来确定最小面积的大小）通常最小面积取法：草本1m×1m，灌木5m×5m，森林20m×20m。二.种类组成的性质分析（1）优势种和建群种优势种：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：优势层中的优势种单建群种群落（单优种群落）：群落的建群种只有一个。共建群种群落（共优种群落）：具有两个或两个以上的同等重要的建群种（2）亚优势种亚优势种：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的作用的植物种。（3）伴生种伴生种：与优势种相伴存在，但对群落环境的影响不起主要作用的植物种。（4）偶见种和罕见种偶见种：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。三.种类组成的数量特征（1）丰富度：种群包含的物种数目（2）多度：植物群落中物种个体数目多少的一种估测指标，多用于植物的野外调查。\n统计方法：记名统计法、目测估计法（1）密度：（单位面积或单位空间上的实测数据）相对密度：样地内某一种植物的个体数占全部植物个体数的百分比。密度比：某一物种的密度占群落中密度最高的物种密度的百分比（2）盖度：指植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比，又称投影盖度。计算基盖度：草原群落常以离地面1英寸高度的断面积计算；深林群落以树木胸高（1.3m）断面积计算。（3）频度：指群落中某种植物出现的样方数占整个样方数的百分比。反映了环境分子分布的均匀程度。F=(Ni/N)×100%综合质量指标：优势度、重要值、综合优势比重要值：某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标。重要值=相对密度+相对频度+相对优势度（相对基盖度）草原群落时：重要值=相对高度+相对频度+相对盖度四.生物多样性生物多样性定义：生物中的多样性和变异性以及物种生境的生态复杂性。包括植物动物微生物的所有种及其组成的生态群落三个水平：遗传多样性：地球上生物个体所包含的遗传信息的总和物种多样性：生物的类型和种类多样生态系统多样性：生物群落、生境和生态过程的丰富程度五.物种多样性的含义⑴种的数目或丰富度：一个群落或生境中物种数目的多少⑵种的均匀度：一个群落或生境中全部物种个体数目的分配程度六.生物多样性的测定α-多样性：⑴物种丰富度指数a．Gleason指数D=S/lnAA：单位面积S:物种数目b．Margalef指数D=(S-1)/lnNS：物种数目N：观察到的物种个体总数c．原始丰度⑵物种丰富度和均匀度综合指标a．Simpson指数：基于在一个无限大小的群落中，随机抽取两个个体，他们属于同一物种的概率是多少这样的假设而推导出来的D=1-ΣPi2Pi=Ni/NPi:物种i占群落中总个体的比例Ni：种i的个体数N：群落中全部物种的总个数b．香农——威纳指数（常用）：用来描述种的个体出现的紊乱和不确定性。不确定性高，多样性也就高。包含两个因素：1、种类数目2、种类中个体分配上的均匀性H=-ΣPilog2PiS：物种数目Pi：属于种i的个体在全部个体中的比例H：物种的生物多样性指数c．Pielou均匀指数β-多样性：度量在地区尺度上物种组成沿着某个梯度方向从一个群落到另一个群落的变化率。\n可定义为沿着环境梯度的变化物种替代的程度，不同群落货某些环境梯度上不同点之间的共有种越少，β多样性越大。γ-多样性：反映的是最广阔的地理尺度，指一个地区内穿过一系列的群落的物种多样性七.群落物种多样性的梯度变化1.纬度梯度：从热带到两极，物种多样性有逐渐减少的趋势2.海拔梯度：大多数条件下物种多样性与海拔高度呈负相关3.深度梯度：随深度的增加而降低（呈负相关）4.时间梯度：在群落演替早期，随演替进展，生物多样性增加；在群落演替后期，当群落中出现非常强优势种时，多样性会降低。八.决定多样性的因素空间异质性（＊）、气候稳定、时间因子、竞争、捕食、生产力解释物种多样性空间变化规律的各种学说：进化时间学说、生态时间学说、空间异质性学说、气候稳定学说、竞争学说、捕食学说、生产力学说。8.3群落的结构一.群落的结构要素1.生活型：生物对外界环境适应的外部表现形式（了解）高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、地下芽植物（隐芽植物）、一年生植物。2.叶片大小、性质叶子性质：针叶、阔叶、常绿、落叶3.层片：由相同生活型或相似生态要求的种组成的机能群落例:针阔叶混交林五种基本层片：第一类是常绿针叶乔木层片，第二类是夏绿阔叶乔木层片，第三类是夏绿灌木层片，第四类是多年生草本植物层片，第五类是苔藓地衣层片。4.同资源种团：群落中以同一方式利用共同资源的物种集团二.群落的外貌与季相季相：随季节变化表现出来的现象时间格局：群落的组成与结构随时间序列发生有规律的变化。三.群落的垂直结构（与光利用有关）分层现象：地上+地下森林从上到下：乔木层、灌木层、草本层、苔藓地衣层地下部分（植物根系）主要与水分和养分有关层间植物（藤本植物）：环境条件越优越，分层越复杂水生植物：沉水植物、浮水植物、挺水植物四.水平结构：群落的配置状况或水平格局镶嵌性：层片在二维空间的不均匀配置，使群落在外型上表现为斑块相间主要原因：非生物因素五.群落交错区与边缘效应群落交错区：两个或多个群落之间的过渡区域边缘效应：群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势8.4影响群落结构的因素一．生物因素\n（一）．竞争：引起生态位分化，使生物多样性增加（二）．捕食1.泛化的捕食者的捕食强度与植物关系是呈单峰关系2.若选择性捕食者是优势种，则可以提高生物多样性3.特化捕食者如选择优势种为食，则生物多样性增加；如选择劣势种为食，则生物多样性减少。二．干扰（一）干扰与层盖度（二）干扰与群落的断层1.断层干扰形成断层后，有的在没有继续干扰的情况下会逐渐恢复，也可能呗周围群落任何一个种侵入和占有，并发展为优势种2.断层的抽彩式竞争条件：⑴群落中有许多入侵断层能力相等和耐受断层中物理环境能力相等的物种⑵这些物种任何一种在其生活史过程中能阻止后入侵的其它物种的再入侵。结果：提高生物多样性，组成入侵断层和耐受层的物种能阻止其他物种进入群落。（三）中度干扰假说：群落在中等干扰条件下可维持高多样性（四）干扰理论与生态管理：不要简单的排除干扰三．空间异质性1.非生物环境的空间异质性空间异质性越高，多样性越高2.生物的空间异质性植物层次和结构越复杂，种群生物多样性越高四．岛屿与群落结构（了解）8.5生物群落的动态一．群落的变化类型1.波动⑴定义：生物群落在不同年度之间常有明显变动，但是这些变动只限于群落内部的变化，不产生群落的更替现象。⑵特点：群落区系成分的相对稳定性、群落数量特征的变化的不定性、变化的可逆性⑶分类：①不明显波动：群落成员的数量关系变化很小，群体外貌和结构基本不变②摆动性波动：种群成分在个体数量和生产量方面的短期波动③偏途性波动：气候、水分条件的长期偏离而引起一个或几个优势种明显变更的结果，通过群落的自我调节，可以恢复到接近于原来状态2.演替：在植物群落的发展变化过程中，由低级到高级，由简单到复杂，一个阶段接着一个阶段，一个群落代替另一个群落的自然演变现象。（在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）＊演替是群落动态的一个最重要的特征，演替导向稳定性，演替顶级是亚热带常绿阔叶林群落＊波动时群落在短时间尺度上的变化，而演替是群落在中时间尺度的变化二．群落演替的类型\n1.按时间条件划分：世纪演替、长期演替、快速演替2.按演替的起始条件划分:原生演替：开始于原生裸地或者原生芜原（密歇根山地），从未生长植物的地区次生演替：开始于次生裸地或者次生芜原（弃耕田），曾经有植物生长，不存在植被，但是在土壤或基质中含有植物繁殖体。3.按演替基质分水生演替：从水体基质开始旱生演替：从干旱缺水的基质开始三．水生演替系列：水深大于7米可是为原生裸地（重点—详细参考教材）1.自由漂浮植物群落阶段：浮萍、满江红、一些藻类植物2.沉水植物群落阶段：5m-7m，沉水植物；2m-4m，高等水生植物3.浮叶根生植物群落阶段4.挺水植物群落阶段5.湿生草本植物群落阶段6.木本植物群落阶段四．旱生演替系列（重点—详细参考教材）1.地衣植物群落阶段2.苔藓植物群落阶段3.草本植物群落阶段4.灌木林群落阶段5.乔木林群落阶段五．控制掩体的主导因素1.内因性演替：群落中的生命活动结果首先使它的生境发生改变，然后被改造的生境又作用域群落。2外因性演替：由于外界因素的作用引起的群落变化。六．演替方向1.进展演替：由先锋群落向顶级群落演替2.逆行演替：人为破坏货自然灾害干扰之后，导致生物群落结构简单化，不能充分利用环境，生产力逐渐下降，不能充分利用地面，群落旱生化，对于外界环境的改造轻微。七．演替顶级学说1.单元顶级论⑴认为一个地区全部演替都会聚为一个单一、稳定、成熟的植物群落，这种顶级群落的特征只取决于气候。顶级群落：和当地气候条件保持协调和平衡的群落。⑵前顶级亚顶级偏途顶级先顶级超顶级⑶在自然条件下只有进展演替无逆行演替2.多元顶级论⑴一个植物群落在某一种或几种环境因子的作用下在较长时间内保持稳定，可以认为是顶级群落。⑵一个气候带内，群落演替的最终结果，不一定会聚于一个气候顶级。\n⑶除了气候顶级之外，还有土壤顶级、地形顶级、火烧顶级、动物顶级，同时还可能存在一些复合性的顶级。⑷一般在地带性生境上是气候顶级，在别的生境上可能是其他类型的顶级。3.顶级—格局假说⑴在任何一个区域内，环境因子都是连续不断地变化的⑵随着环境梯度的变化，各种类型的顶级群落不是截然呈离散状态的，而是连续变化的，因而形成连续的顶级类型。构成一个顶级群落连续变化的格局。⑶分布最广泛且通常位于格局中心的顶级群落，叫做优势顶级，它是最能反映该地区气候特征的顶级群落，相当于单元顶级论的气候顶级。生态系统一．定义生态系统：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体。二．主要特征1.结构2.功能3.复杂性4.相互作用5.时间动态三．生态系统的组成1.生物成分生产者、消费者、分解者生产者：绿色植物、光合细菌、化能细菌等。消费者：食草动物（一级消费者）、一级食肉动物（二级消费者）、二级食肉动物（三级消费者）……分解者：底质中大量的微生物群（潜流层）微生物膜、底栖动物2.非生物成分（能源、气候、基质或者介质）无机物质、有机化合物、气候因素四．生态系统的营养结构空间结构：指生物成分在空间、时间上的配置与变动，即生物群落的垂直结构、水平结构和时间格局功能结构（营养结构）：以营养为纽带，把生物与环境、生物与生物紧密的联系起来的结构含——物质循环、能量流动、信息交流1.食物链：生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被取食的关系在生态系统中传递，各种生物按其取食和被取食的关系而排列的链状顺序2.食物链类型⑴捕食食物链：以绿色植物为起点⑵碎食食物链⑶寄生食物链3.食物网生态系统中的食物链彼此交错连接，形成一个网状结构，称为食物网。食物网也是生态系统的营养结构。4.营养级：处于食物链某一环节上的所有生物种的总和\n营养级数：不可以无限延伸生态金字塔（了解）：能量金字塔：正金字塔，表明能量效率生物量金字塔：一般塔基较大，对于湖泊和开阔海洋，导致呈现倒金字塔（突出小生物的重要性）数量金字塔：可正可倒（突出大生物的重要性）五．生态效率：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，以百分数表示。林德曼效率（十分之一定律）：能量沿营养级移动时逐渐变小，后一营养级所得的能量仅仅只能是前一营养级能量的十分之一左右。六．生态系统中的能量流动1.初级生产量（第一性生产量）：植物作固定太阳能所制造的有机物质初级生产：自养生物生产过程，其提供的生产力为初级生产力次级生产：异养生物再生产过程，其提供的生产力为次级生产力净初级生产量：在初级生产过程中，除去植物自身呼吸消耗，剩下的可用于植物生长繁殖的能量。总初级生产量：GP=NP+RR:呼吸消耗能量幼年期：GP>RNP>0发育时期成熟期：GP=RNP=0衰老期：GP