生態(tài)學(xué)參考復(fù)習(xí)資料

1、生態(tài)學(xué)(僅供參考) 第一章緒論 生態(tài)學(xué)是研究生物生存條件、 生物及其群體與環(huán)境相互作用的過程及其相互規(guī)律的科學(xué)，其 目的是指導(dǎo)人與生物圈(即自然、資源與環(huán)境)的協(xié)調(diào)發(fā)展。 思考題： 1生態(tài)學(xué)與生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)有何聯(lián)系與區(qū)別？ 2生態(tài)學(xué)的核心問題是什么？ 3為什么說 生態(tài)學(xué)在解決資源、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展等重大問題上具有重要作用”？請舉一 例試分析之。 4試分析當(dāng)今全球生物多樣性變化的特征。 5談?wù)勀銓W(xué)習(xí)生態(tài)學(xué)的看法和建議。 第二章生物與環(huán)境 物種是由內(nèi)在因素(生殖、生理、生態(tài)和行為)聯(lián)系起來的個體的集合，是自然界中的一個 基本進化單位和功能單位。 環(huán)境：主體以外、圍繞主體，構(gòu)成主體生存條件的各種

2、要素的總和，包括自然的、社會的要 素。(大小范圍、具體、相對) 生態(tài)因子：環(huán)境中對生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。是 環(huán)境因子的一部分。 生活因子：生物生存不可缺少的生態(tài)因子。所有生活因子構(gòu)成生存條件。 生境：具體生物個體或群落生活地段上的生態(tài)環(huán)境。 生態(tài)因子作用的一般規(guī)律(綜合作用，主導(dǎo)因子作用，生活因子的不可替代性和可補償性， 生態(tài)因子作用的階段性，直接性與間接性，限制性作用) (1 )綜合作用 自然界不存在孤立的生態(tài)因子， 也不存在單一因子構(gòu)成的生態(tài)環(huán)境。 生態(tài) 因子間總是互相促進、相互制約，任何單一因子的變化必將引起其它因子的變化， 如光強一一 土壤溫度、空

3、氣濕度、水分平衡、氣溫等 一一植物生長。 (2) 主導(dǎo)因子作用生態(tài)環(huán)境中各因子地位不同，一般情況下，其中有一個或幾個因子對 其它因子的變化起主導(dǎo)作用，該因子即為主導(dǎo)因子。 (3) 生活因子的不可替代性和可補償性生活因子同等重要， 不可或缺，具不可替代性 或同等重要性。同時，在一定條件下，某一因子量的不足，可由其它因子的增加或增強而得 到補償，仍可獲得相同的生態(tài)效應(yīng)。即為可補償性 (4 )生態(tài)因子作用的階段性不同年齡階段或發(fā)育階段有不同需求，不同階段同樣生態(tài)因 子或其組合的生態(tài)作用不同 (5) 直接性與間接性間接因子通過直接因子體現(xiàn)，如地形因子屬間接因子。 其起伏程度、 坡向、坡度等對生物的作用

4、不是直接的，但它們能影響光照、溫度、雨水等因子的分布，因 而對生物產(chǎn)生間接作用。 (6) 限制性作用 生物的生存和繁殖倚賴于各種生態(tài)因子的綜合作用，但是其中必有一種 或幾種因子是限制生物生存和繁殖的關(guān)鍵性因子，這些關(guān)鍵性因子即是限制因子。任何一種 生態(tài)因子只要接近或超過生物的耐受范圍， 它就成為這種生物的限制因子， 對該生物起限制 性作用。 限制因子：限制生物生長和生存繁殖的任何因子。 Shelford耐性定律：生態(tài)因子的量的過多或過少都會限制生物的生長、發(fā)育。 生態(tài)幅：每一個物種對環(huán)境因子適應(yīng)范圍的大小。 關(guān)于耐性定律的補充說明： I )生物可能對某一因子耐受范圍很寬，而對另一生態(tài)因子又很窄

5、。 II)對很多生態(tài)因子耐受范圍都很廣，分布一般很廣。 III )當(dāng)某一生態(tài)因子不是處于最適狀態(tài)時，對其它因子的適應(yīng)性可能隨之下降。 IV )在自然界生物并不在某一特定生態(tài)因子最適合的地方生活，而往往在很不適合的地方 生活，在這種情況下，一定有其它的生態(tài)因子起決定作用 V)繁殖期往往是臨界期。 內(nèi)穩(wěn)態(tài)：生物控制體內(nèi)環(huán)境使其保持相對穩(wěn)定的機制，它能減少生物對外界條件的依賴性， 從而大大提高生物對外界環(huán)境的適應(yīng)能力。內(nèi)穩(wěn)態(tài)通過生理或行為的調(diào)整來實現(xiàn)的。 耐性限度的馴化： 內(nèi)穩(wěn)態(tài)機制外另一種調(diào)整生物耐性限度的方法。 馴化過程是通過酶系統(tǒng)的調(diào)整來實現(xiàn)的，因為酶系統(tǒng)只能在特定的環(huán)境范圍內(nèi)起作用，并決 定

6、著生物的代謝速率與耐性限度，馴化即體內(nèi)酶系統(tǒng)的改變過程。 思考題： 生態(tài)因子的作用規(guī)律有哪些？生物如何適應(yīng)多變的生態(tài)環(huán)境？ 簡述生物內(nèi)穩(wěn)態(tài)及馴化的生態(tài)機制。 在自然界特定生境條件下生存的生物，其生存環(huán)境是否為該物種的最適生境？ 如何理解生活因子的不可替代性？舉例說明。 生態(tài)因子的變動性有何意義？ 第三章生態(tài)因子 光因子的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)性 a光照度的生態(tài)作用與生物的適應(yīng)： (1 )光照度對生物的生長發(fā)育和形態(tài)建成有重要的作用 光照度對植物細(xì)胞的增長和分化、體積的增長和質(zhì)量的增加有重要影響；光還促進組 織和器官的分化，制約著器官的生長發(fā)育速度，使植物各器官和組織保持發(fā)育上的比例。 (2) 光

7、照度與水生植物 補償點一透光帶動植物的垂直分布。 (3) 植物對光強的適應(yīng) 光照度在地球表面的分布式不均勻的，同樣，不同的植物對光照度的反應(yīng)也是不一樣 的。陽性植物、陰性植物、耐蔭植物。 3光質(zhì)的生態(tài)作用及生物的適應(yīng) 植物的生長發(fā)育是在日光的全光譜照射下進行的，但是，不同的光質(zhì)對植物的光合作用、色 素形成、向光性、形態(tài)建成的誘導(dǎo)等影響是不同的。 丫生物對光周期的適應(yīng) 光周期：在陸地上不同地理區(qū)域和季節(jié)里，晝夜長短的周期性變化即為。 光周期反應(yīng)：生物的生長發(fā)育對于不同晝夜長短交替的反應(yīng)。 三基點：每一種酶的活性都有它的最低溫度、最適溫度和最高溫度， 都相應(yīng)的形成生物生長 的“三基點”。 需溫性：

8、生物由于長期生活在一定的溫度范圍內(nèi),在其生長、發(fā)育過程中，需要一定的溫度 量和溫度變輻，即。 生物的生態(tài)適應(yīng)：生物在與環(huán)境長期的相互作用中，形成一些具有生存意義的特征。依靠這 些特征，生物能免受各種環(huán)境因素的不利影響和傷害，同時還能有效地從其生境獲取所需的 物質(zhì)、能量，以確保個體發(fā)育的正常進行。自然界的這種現(xiàn)象稱為生態(tài)適應(yīng)”。生態(tài)適應(yīng)是 生物界中極為普遍的現(xiàn)象。 （1 ）趨同適應(yīng)（生活型） 趨同適應(yīng)是指不同種類的生物，由于長期生活在相同或相似的環(huán)境條件下，通過變異、選擇 和適應(yīng)，在形態(tài)、生理、發(fā)育以及適應(yīng)方式和途徑等方面表現(xiàn)出相似性的現(xiàn)象。 （2 ）趨異適應(yīng)（生態(tài)型） 趨異適應(yīng)是指親緣關(guān)系相近

9、的同種生物，長期生活在不同的環(huán)境條件下，形成了不同的形態(tài) 結(jié)構(gòu)、生理特性、適應(yīng)方式和途徑等。趨異適應(yīng)的結(jié)果是使同一類群的生物產(chǎn)生多樣化，以 占據(jù)和適應(yīng)不同的空間，減少競爭，充分利用環(huán)境資源。 生物對環(huán)境的影響： 在生物與環(huán)境的相互關(guān)系中，由于環(huán)境的復(fù)雜多變， 生物似乎總是處于 從屬、被支配的地位，只能被動地去適應(yīng)、逃避。事實上，這只是二者關(guān)系的一個方面。生 命作為一個整體，不僅能夠被動地適應(yīng)環(huán)境，而且還能主動地影響環(huán)境，改造環(huán)境，使環(huán)境 保持相對穩(wěn)定，向有利于生物生存的方向發(fā)展。 思考題： 試述光因子的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)性。 簡述植被對水環(huán)境狀況的影響機制，植樹造林對于改善區(qū)域水文條件有何影

10、響。 舉例分析生物適應(yīng)逆境的機制。 溫度對生物作用的 三基點”和積溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和蟲害預(yù)報上有何意義？ 你熟悉的生物節(jié)律與周期現(xiàn)象有哪些？其機制是什么？ 第四章種群特征 種群：一定空間和時間范圍內(nèi)同種個體的總和。 自然種群具有三個特征： 空間特征種群具有一定的分布區(qū)域和存在形式;數(shù)量特征每單位面 積（或空間）上的個體數(shù)量（即密度）將隨時間而發(fā)生變動；遺傳特征種群具有一定的基因 組成，即系一個基因庫，以區(qū)別于其它物種，但基因組成同樣是處于變動之中的。 種群的一般特征：種群大小與密度；種群繁殖力；年齡結(jié)構(gòu)與性比；生命表（記錄任一種 群已生存到年齡 x至x+1間的個體數(shù)目比例的一覽表。）；存活曲線與死

11、亡曲線；內(nèi)稟增長 能力（在最適條件下，種群內(nèi)部的潛在增長能力或速率。 ） 種群動態(tài)： 種群在自然界受多種因素制約，其空間格局及種群大小在一定范圍內(nèi)不斷波動。 1數(shù)量動態(tài) 種群數(shù)量總體上可能處于相對平衡、規(guī)則或不規(guī)則 波動、緩慢增長、迅速增長、迅速下降、 迅速擴張等多種狀態(tài)。 主要動態(tài)規(guī)律有：（1）季節(jié)消長；（2）不規(guī)則波動；（3）周期性波動；（4）種群爆發(fā)；（5） 種群平衡；（6）種群衰亡；（7）生態(tài)入侵：指某些生物由于偶然的機會進入某一適宜其生存 和繁殖的地區(qū)，其種群數(shù)量不斷增加、分布區(qū)穩(wěn)定擴大的過程。 2、空間動態(tài) 分布格局：種群在其生活空間中的位置或布局。大致有：均勻型、隨機型、群聚型。

12、 種群調(diào)節(jié)（密度制約因子是種群動態(tài)平衡的重要調(diào)節(jié)因子，此外還有非密度調(diào)節(jié)） 密度調(diào)節(jié)一般分為種內(nèi)調(diào)節(jié)和種間調(diào)節(jié) （1）種內(nèi)調(diào)節(jié)：種內(nèi)成員間，因行為、生理、遺傳上的差異而產(chǎn)生的密度制約性調(diào)節(jié)方式。 包含行為調(diào)節(jié)、生理調(diào)節(jié)和遺傳調(diào)節(jié)。 （2）種間調(diào)節(jié)：主張捕食、寄生、競爭等生物過程對種群調(diào)節(jié)起決定性作用。 思考題： ? 分析生態(tài)入侵的發(fā)生機制，并收集中國生態(tài)入侵種的名錄，并評估其危害性。 ? 試比較幾種關(guān)于種群調(diào)節(jié)的理論，分析各理論在解釋種群調(diào)節(jié)時的適用性。 ? 種群動態(tài)有哪幾種主要形式，如何理解種群的繁殖力。 ? 生物為什么有空間需要？ ? 生物對于資源緊缺如何適應(yīng)？ 第五章種內(nèi)種間關(guān)系 密度效

13、應(yīng)：在一定時間內(nèi)，當(dāng)種群的個體數(shù)目增加時， 就必定會出現(xiàn)領(lǐng)接個體之間的相互影 響，稱之為密度效應(yīng)或領(lǐng)接效應(yīng)。 最后產(chǎn)量恒定法則： 在一定范圍內(nèi)，當(dāng)條件相同時，不管一個種群的密度如何， 最后產(chǎn)量都 差不多。 有性繁殖：適應(yīng)不測環(huán)境（多型性），競爭、捕食關(guān)系是有性繁殖的重要因子。 無性繁殖：植物居多，優(yōu)點：迅速增殖，為后代復(fù)制的基因組是有性之兩倍。 領(lǐng)域：由個體、家庭或其它社群單位所占據(jù)的、并積極保衛(wèi)不讓同類入侵的空間。 社會等級：動物種群中各個動物的地位具有一定順序的等級現(xiàn)象?；A(chǔ)是支配行為。 他感作用：一種植物通過向體外分泌代謝過程中的化學(xué)物質(zhì)，對其他植物產(chǎn)生直接或間接影 響。 他感作用生態(tài)意

14、義：1）歇地現(xiàn)象：連作影響作物長勢、降低產(chǎn)量的現(xiàn)象。2）群落中的種類 組成：植物群落都由一定的植物種類組成，他感作用是造成種類成分對群落的選擇性以及某 種植物的出現(xiàn)引起的另一類消退的主要原因之一。3）群落演替：內(nèi)因演替中的一種重要機制。 相互作用型：中性作用、競爭：直接干擾型、競爭：資源利用型、偏害作用、寄生作用、 捕食作用、偏利作用、原始合作、互利共生。 種間競爭：是指具有相似要求的物種，為了爭奪空間和資源， 而產(chǎn)生的一種直接或間接抑制 對方的現(xiàn)象。種間競爭的能力取決于種的生態(tài)習(xí)性、生活型、生態(tài)幅度。 生態(tài)位：是指在自然生態(tài)系統(tǒng)中一個種群在時間、空間上的位置及其與相關(guān)種群之間的功能 關(guān)系。（

15、若無競爭種存在，生物群落中，該物種所能占據(jù)的最大空間：基礎(chǔ)生態(tài)位。群落中 種群所占據(jù)的實際空間及功能作用：實際生態(tài)位。） 高斯假說:當(dāng)兩個物種利用同一種資源和空間時產(chǎn)生的種間競爭現(xiàn)象。兩個物種越相似，它 們的生態(tài)位重疊就越多，競爭就越激烈。這種種間競爭情況即為高斯假說。 競爭排斥原理：在一個穩(wěn)定的環(huán)境內(nèi)，兩個以上受資源限制的但具有相同資源利用方式的種， 不能長期共存在一起，也即完全的競爭者不能共存。 協(xié)同進化：指在進化過程中，一個物種的性狀作為對另一物種性狀的反應(yīng)而進化，而后一物 種的性狀本身又作為前一物種性狀的反應(yīng)而進化的現(xiàn)象。 思考題： ? 試比較生物有性繁殖和無性繁殖方式的特征及其適應(yīng)意

16、義。 ? 生物密度效應(yīng)的基本規(guī)律有哪兩個 ？其主要特征是什么？ ? 什么是他感作用？研究他感作用有什么重要意義 ？ ? 什么是高斯假說與競爭排斥原理 ？ ? 什么是生態(tài)位？試舉例說明。 ? 如何理解生物間的相互作用與協(xié)同進化現(xiàn)象？ 第六章生態(tài)對策 亦稱為生活周期。生物的 生活史：一個生物從出生到死亡所經(jīng)歷的全部過程，稱為生活史。 生活史由遺傳決定，但在一定條件下，一定范圍內(nèi)，某些性狀具有可塑性。 繁殖：無性繁殖、營養(yǎng)繁殖、孢子繁殖、有性繁殖。 不同繁殖方式的生態(tài)意義： 1）在現(xiàn)存環(huán)境條件下的擴展性；2）對多變環(huán)境的適應(yīng)；3）繁殖速度；4）繁殖潛力；5）在 自然選擇壓力下的進化速度。 動植物擴散

17、的意義：1）可以使種群內(nèi)和種群間個體得以交換、防止近親繁殖。2）可以補充 或維持在正常分布區(qū)以外暫時性分布區(qū)域的種群數(shù)量；3）擴大種群分布區(qū)。 r-選擇、K-選擇：r-對策者是不斷地侵占暫時性生境的種類，基本上是機會主義者。K-對策 者具有穩(wěn)定的生境，其進化的方向是使它們的種群保持在平衡水平上和增加種間競爭力。 R-、C-、S-選擇：干擾型R :資源豐富、臨時生境；競爭型 C:資源豐富、可預(yù)測生境；脅 迫忍耐型S:資源脅迫生境。 性選擇的生態(tài)意義：保證最適兩性細(xì)胞的高度融合、增強后代存活能力，限制異種交配、種 間生殖隔離，保證種的相對穩(wěn)定性。 思考題： +如何認(rèn)識生態(tài)對策的多樣性，有沒有完美的

18、”生態(tài)對策？ +不同繁殖方式各有什么生態(tài)適應(yīng)價值？ +分析動、植物性選擇的生態(tài)學(xué)意義。 +不同的婚配制度與資源狀況有何關(guān)系？ + r-、K-對策者各有什么特征？ + C -、S-、R-對策者各有什么生態(tài)特征？ 第七章群落特征 生物群落的概念：在特定地段或生境里的生物種群相互聯(lián)系、相互影響的有規(guī)律的組合結(jié) 構(gòu)單元。特征：具有一定的外貌；具有一定的種類組成；具有一定的群落結(jié)構(gòu)；形成群落環(huán) 境；不同物種間相互影響；一定的動物特征；一定的分布范圍；邊界特征（生態(tài)交錯區(qū)一邊 緣效應(yīng)）。 個體學(xué)派、有機體學(xué)派： 不同群落有時有明顯的差異，有時卻彼此混合，以至于不存在明顯的界限。 ? 有機體學(xué)派：沿著環(huán)境梯

19、度或連續(xù)環(huán)境的群落組成是一種不連續(xù)的變化，生物群落 是鮮明而間斷分開的，群落具有整體性，是一個有機整體 ? 個體學(xué)派：連續(xù)環(huán)境下，群落組成是逐漸變化的，群落并不是一個個分離的有邊界 的實體，多數(shù)情況下是在空間和時間上連續(xù)的一個系列。 種類組成的重要性差異 a對環(huán)境作用強弱：（建群種：對群落小氣候、土壤能施加最大影響的物種。從屬種：對群 落小氣候、土壤影響較小的物種。共建種；（單優(yōu)、共優(yōu)）。） 2） 按個體數(shù)目：優(yōu)勢種、亞優(yōu)勢種、伴生種（混交種）、偶見或稀有種。 3）經(jīng)營目的：目的樹種（主要樹種）、非目的樹種（次要樹種）。 B森林群落種類組成： 生長型：喬木、灌木、草本、層間植物 最小面積：也稱

20、為表現(xiàn)面積，指能夠包括絕大多數(shù)植物種類和表現(xiàn)出該群落一般結(jié)構(gòu)特征的 最小面積。 蓋度：植物體垂直投影面積與單位土地面積之比，叫投影蓋度，簡稱蓋度。 群落交錯區(qū)：又稱為生態(tài)交錯區(qū)，指兩個或多個群落間（生態(tài)系統(tǒng)間）的過渡帶，其特征由 相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間相互作用的空間、時間及強度所決定。 邊緣效應(yīng)：群落交錯區(qū)物種的數(shù)目及一些種的密度有增大的趨勢。 思考題： ? 試應(yīng)用島嶼生物地理學(xué)理論對自然保護區(qū)設(shè)計方案進行分析，在什么情況下如何設(shè) 計才有最佳效果。 ? 有哪些因素導(dǎo)致群落的復(fù)雜性與多樣性，復(fù)雜程度受什么因子影響？ ? 試述干擾對群落生物多樣性有何影響？ ? 群落葉面積指數(shù)與群落生產(chǎn)力間有何關(guān)系？ ?

21、 如何理解種-面積關(guān)系，試分析群落中多物種共存的機制。 ? 可否從理論上計算群落中物種數(shù)的理論值？ 第八章生物群落的動態(tài) 群落動態(tài)：群落發(fā)生、形成、發(fā)育、更新、波動、演替及演化的變化過程。 裸地（沒有植被的地域）：原生裸地、次生裸地。 侵移：具有生活能力的植物繁殖結(jié)構(gòu)進入裸地的過程。 定居：植物傳播體萌發(fā)、生長、發(fā)育、并繁殖后代的過程。 群落的形成：（1）開敞階段：先鋒植物、單純植叢、易傳播者、適應(yīng)性強的物種；（2）郁 閉、未穩(wěn)定階段：先鋒植物，適應(yīng)一競爭，光限制，出現(xiàn) 流浪者” ；（3）有郁閉穩(wěn)定階段： 均勻混合，相對平衡，結(jié)構(gòu) ；（4）分化，種內(nèi)競爭 一種間競爭。 群落發(fā)育：（1）初期：優(yōu)

22、勢種有良好發(fā)育、地位基本確定、垂直分化不完善、發(fā)展中；（2） 成熟期：地位穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)分化、生產(chǎn)力高、多樣性高自我更新；（3）衰老期：個體衰退、 結(jié)構(gòu)紊亂、生產(chǎn)力下降。 群落波動：（1）季相/季節(jié)變化；（2）年際變化；（3）隨機變化：環(huán)境。 群落更新：群落優(yōu)勢種被相同物種后代個體所取代的過程。 演替：是某一地段上一種生物群落被另一種生物群落所取代的過程。它是群落動態(tài)的一個最 重要的特征。 群落演替的類型： 1、 按演替的時間：（1）世紀(jì)演替：延續(xù)時間相當(dāng)長久，一般以地質(zhì)年代計算；（2）長期演 替：延續(xù)達幾十年，有時幾百年；（3）快速演替：延續(xù)幾年或十幾年。 2、 按演替的起始條件：（1）原生演替

23、：始于原生裸地或原生蕪原（完全沒有植被并且也沒 有任何植物繁殖體存在的裸露地段）上的群落演替。原生演替系列包括從巖石開始的旱生演 替和從湖底開始的水生演替。（2）次生演替：演替開始于次生裸地（如棄耕地）上的群落演 替。 3、演替的基質(zhì)：（1）水生演替：演替開始于水生環(huán)境中，但一般都發(fā)展到陸地群落。如淡 水湖或池塘中水生群落向中生群落的轉(zhuǎn)變過程。（2）旱生演替：從干旱缺水的基質(zhì)開始。如 裸露的巖石表面上生物群落的形成過程。 4、 控制演替的主導(dǎo)因素：（1）內(nèi)因性演替：群落中生物的生命活動結(jié)果首先使它的生境發(fā) 生改變，然后被改造的生境又反作用于群落本身。如此相互促進，使演替不斷向前發(fā)展。（2） 外

24、因性演替：由于外界環(huán)境因素的作用所引起的群落變化。如氣候、地貌、土壤、火和人為 因素。 5、 群落代謝特征：（1）自養(yǎng)性演替：光合作用所固定的生物量積累越來越多。（2）異養(yǎng)性 演替：在有機污染的水體，由于細(xì)菌、真菌分解作用強，有機物質(zhì)是隨演替而減少的。 6、演替方向：（1）進展演替：群落的演替顯示著群落是從先鋒群落經(jīng)過一系列的階段，到 達中生性頂極群落。 這種沿著順序階段向著頂極群落的演替過程稱之為進展演替。（2）逆行 演替 ：發(fā)生在人為破壞或自然災(zāi)害干擾因素之后， 原來穩(wěn)定性較大， 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的群落消失， 代以結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性小的群落，利用環(huán)境和改造環(huán)境能力相對減弱，甚至倒退到裸地。 控制演

25、替的幾種主要因素：植物繁殖體的遷移、散布和動物的活動性；群落內(nèi)部環(huán)境的變 化；種內(nèi)和種間關(guān)系的改變；外界環(huán)境條件的變化；人類的活動 思考題： 群落動態(tài)的 “驅(qū)動力 ”是什么？試從資源利用效率進行分析。 模型分析廣泛應(yīng)用于群落動態(tài)研究，試就 “群落動態(tài)研究中的模型分析 ”查閱文獻， 談?wù)勀愕恼J(rèn)識。 試述幾種群落演替理論的主要內(nèi)容。 如何通過群落調(diào)查研究群落演替？ 研究群落演替有何現(xiàn)實意義？ 第十章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征 生態(tài)系統(tǒng)的概念： 在一定空間中， 共同棲居著的所有生物 （即生物群落）與其環(huán)境之間由于 不斷地進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程而形成的統(tǒng)一整體。 生態(tài)域（有機體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、生

26、物圈） 生態(tài)系統(tǒng)的特征 （ 1）動態(tài)特征： 生態(tài)系統(tǒng)是不斷變化的系統(tǒng)。隨著時間的推移，生態(tài)系統(tǒng)總是從比較簡單 的結(jié)構(gòu)向復(fù)雜結(jié)構(gòu)狀態(tài)發(fā)展，最后達到相對穩(wěn)定的階段。 （ 2）相互作用和相互聯(lián)系的特征： 生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物和非生物成分的關(guān)系是緊密相連不可 分割的整體。 （ 3）穩(wěn)定平衡的特征： 自然界生態(tài)系統(tǒng)總是趨向于保持一定的內(nèi)部平衡關(guān)系，使系統(tǒng)內(nèi)各 成分間完全處于相互協(xié)調(diào)的穩(wěn)定狀態(tài)。 生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)反饋機制是達到和維持平衡或穩(wěn)定的 重要途徑。 （ 4）對外開放的特征： 生態(tài)系統(tǒng)之間都存在著能量和物質(zhì)的交換。 生態(tài)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)： A 生物環(huán)境 （ a 生產(chǎn)者 ;b 消費者 ;c 分解者） B 非

27、生物環(huán)境 （a 太陽 輻射能 ;b 無機物質(zhì) ;c 有機物質(zhì) ） 食物鏈： 生產(chǎn)者所固定的能量和物質(zhì)， 通過一系列取食和被食的關(guān)系在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞， 各 種生物按其食物關(guān)系排列的鏈狀順序，稱為食物鏈 。 食物鏈類型 : 捕食食物鏈 ; 碎屑食物鏈 ; 寄生性食物鏈 . 食物網(wǎng)： 食物鏈彼此交錯連結(jié)，形成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 營養(yǎng)級 :處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和。 生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)級數(shù)目 :（1）各營養(yǎng)級消費者不可能 100% 利用前一營養(yǎng)級的生物量； （2） 各營養(yǎng)級同化率也不是 100% ，總有一部分排泄出去； （ 3）各營養(yǎng)級生物要維持自身的活動， 消耗一部分熱量。 由于能流在通過各營

28、養(yǎng)級時會急劇減少， 所以食物鏈就不可能太長， 生態(tài) 系統(tǒng)中的營養(yǎng)級一般只有四、五級，很少超過六級。 生態(tài)金字塔 : 指各營養(yǎng)級之間的數(shù)量關(guān)系，這種數(shù)量關(guān)系可采用生物量、能量和個體數(shù)量 單位，采用這些單位構(gòu)成的生態(tài)金字塔分別為生物量、能量和數(shù)量金字塔。 生態(tài)效率 :各種能流參數(shù)中的任何一個參數(shù)在營養(yǎng)級之間或營養(yǎng)級內(nèi)部的比值，常以百分?jǐn)?shù) 表示。 林得曼定律（十分之一定律） ： 能量沿營養(yǎng)級的移動時，逐級變小，后一營養(yǎng)級只能是前一 營養(yǎng)級能量的十分之一左右。 自然生態(tài)系統(tǒng)反饋調(diào)節(jié)： 當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化， 它必然引起其他成分出現(xiàn)一系列相 應(yīng)變化，這些變化又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分。 負(fù)

29、反饋： 使生態(tài)系統(tǒng)達到或保持平衡或穩(wěn)態(tài)， 結(jié)果是抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分的 變化。 正反饋： 系統(tǒng)中某一成分的變化所引起的其他一系列變化， 反過來加速最初發(fā)生變化的成分 所發(fā)生的變化。使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)或穩(wěn)態(tài)。 #由于生態(tài)系統(tǒng)具有 負(fù)反饋的自我調(diào)節(jié)機制 ，所以在通常情況下， 生態(tài)系統(tǒng)會保持自身的生 態(tài)平衡。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)達到動態(tài)平衡的最穩(wěn)定狀態(tài)時， 它能夠自我調(diào)節(jié)和維持自己的正常功能， 并能在很大程度上克服和消除外來的干擾， 保持自身的穩(wěn)定性。 但是， 生態(tài)系統(tǒng)的這種自我 調(diào)節(jié)功能是有一定限度的，當(dāng)外來干擾因素(如火山爆發(fā)、地震、泥石流、雷擊火燒、人類 修建大型工程、排放有毒物質(zhì)、噴灑

30、大量農(nóng)藥、人為引入或消滅某些生物等 ) 超過一定限度 的時候， 生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)功能本身就會受到損害， 從而引起 生態(tài)失調(diào) ，甚至導(dǎo)致發(fā)生 生態(tài) 危機 。 生態(tài)平衡： 生態(tài)系統(tǒng)通過發(fā)育和調(diào)節(jié)所達到的一種穩(wěn)定狀態(tài)， 它包括結(jié)構(gòu)、 功能和能量輸入 和輸出的穩(wěn)定。 生態(tài)閾值： 生態(tài)系統(tǒng)受外界干擾后，自動調(diào)節(jié)的極限。 生態(tài)危機： 由于人類盲目活動而導(dǎo)致局部地區(qū)甚至整個生物圈結(jié)構(gòu)和功能的失衡， 從而威脅 人類的生存。 熱帶雨林： 指熱帶高溫高濕地區(qū)那種茂密高聳而常綠的森林類型。 草地： 以多年生草本植物占優(yōu)勢， 遼闊無林， 在原始狀態(tài)下常有各種善于奔跑或營洞穴生活 的草食動物棲居其上。 荒漠： 是地球上

31、最耐旱的， 以超旱生的灌木、 半灌木或小半灌木占優(yōu)勢的地上部分不能郁閉 的生態(tài)系統(tǒng)。 濕地： 陸地和水域的交匯處，水位接近或處于地表面，或有淺層積水， 至少有一至幾個以下 特征： (1)至少周期性地以水生植物為植物優(yōu)勢種；(2) 底層土主要是濕土； (3) 在每年的生長 季節(jié)，底層有時被水淹沒。 濕地生態(tài)服務(wù)功能： 涵養(yǎng)水源；減緩風(fēng)暴潮、洪水 ；調(diào)節(jié)水文、控制侵蝕 ；提供后備土地 資源、容納營養(yǎng)鹽和分解污染物 ；是水生和沼生生物的棲息地、繁殖區(qū)和候鳥遷徙越冬地 等。 思考題： 生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級只有 5-6 級？ 負(fù)反饋調(diào)節(jié)對生態(tài)平衡的意義？ 食物鏈的類型？ 濕地概念的科學(xué)定義。 濕地生態(tài)系統(tǒng)保護

32、與利用平衡機制。 第十一章 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動 生態(tài)系統(tǒng)中能量存在的形式： 輻射能；化學(xué)能；機械能；電能；生物能。 初級生產(chǎn)量的測定方法： 收獲量測定法； 氧氣測定法； 二氧化碳測定法； 放射性標(biāo)記物測定 法；葉綠素測定法；遙感測定法。 初級生產(chǎn)量 (第一性生產(chǎn)量) ：植物所固定的太陽能或所制造的有機質(zhì)。 總初級生產(chǎn)量 =凈初級生產(chǎn)量 +呼吸所消耗的能量 初級生產(chǎn)量的限制因素：（一）陸地生態(tài)系統(tǒng)：光、C02、營養(yǎng)物質(zhì)，溫度，食草動物的捕 食。（二）水域生態(tài)系統(tǒng)：光 次級射生產(chǎn)過程一般模式： 被更高營養(yǎng)級取食 凈次級生產(chǎn)量 被同化的未被取食 食動物吃進的呼吸代謝 物 動物得到的未同化的 種=動

33、物未吃進的 群 動物未得到的 分解過程的特點與速率， 決定于待分解資源的質(zhì)量、 分解者的生物種類和分解時的理化環(huán)境 條件 3 個方面。 3 方面的組合決定分解過程每一階段的速率。 思考題： 地球上各種生態(tài)系統(tǒng)的總初級生產(chǎn)量占總?cè)肷淙展饽艿谋嚷识疾桓?，那么初級生產(chǎn) 量的限制因素有哪些 ?作水域和陸地兩大類生態(tài)系統(tǒng)間的比較。 測定初級生產(chǎn)量的方法有哪些？ 概括出生態(tài)系統(tǒng)次級生產(chǎn)過程一般模式。 分解過程的特點與速率決定于哪些因素 ? 自養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)和異養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)別有哪些？ （本章內(nèi)容此處整理較少，多多看書吧 ） 第十二章 生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán) 生物地球化學(xué)循環(huán)： 各種化學(xué)元素在不同層次、 不同大小的生

34、態(tài)系統(tǒng)內(nèi)， 乃至生物圈里， 沿 著特定的途徑從環(huán)境到生物體， 又從生物體再回歸到環(huán)境， 不斷地進行著流動和循環(huán)的過程。 地質(zhì)大循環(huán)： 物質(zhì)或元素經(jīng)生物體的吸收作用， 從環(huán)境進入生物有機體內(nèi)， 然后生物體以死 體、殘體或排泄物形式將物質(zhì)或元素返回環(huán)境，進入五大自然圈（氣圈，水圈，巖石圈，土 壤圈，生物圈）的循環(huán)的過程。這是一種閉合式循環(huán)。 生物小循環(huán)： 環(huán)境中元素經(jīng)生物吸收， 在生態(tài)系統(tǒng)中被相繼利用， 然后經(jīng)過分解者的作用再 為生產(chǎn)者吸收、利用。這是一種開放式循環(huán)。 物質(zhì)循環(huán)的庫： 物質(zhì)在循環(huán)過程中被暫時固定、 儲存的場所稱為庫。 生態(tài)系統(tǒng)中各組分都是 物質(zhì)循環(huán)的庫， 如植物庫、 動物庫、 土壤

35、庫等。 在生物地球化學(xué)循環(huán)中， 庫可分為儲存庫 （容 積大，物質(zhì)交換活動緩慢， 一般為環(huán)境成分） 和交換庫 （容積小， 交換快， 一般為生物成分） 。 物質(zhì)循環(huán)的流： 物質(zhì)在庫與庫之間的轉(zhuǎn)移運動狀態(tài)稱為流。 循環(huán)效率： 生態(tài)系統(tǒng)中某一組分的貯存物質(zhì)，一部分或全部流出該組分，但未離開系統(tǒng)， 并 最終返回該組分時，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生了物質(zhì)循環(huán)。循環(huán)物質(zhì)（FC）占總輸入物質(zhì)（FI）的比例， 稱為物質(zhì)的循環(huán)效率（ EC）（ EC=FC/FI）。 生物積累： 生態(tài)系統(tǒng)中生物不斷進行新陳代謝的過程中， 體內(nèi)來自環(huán)境的元素或難分解化合 物的濃縮系數(shù)不斷增加的現(xiàn)象。 生物濃縮： 生態(tài)系統(tǒng)中同一營養(yǎng)級上的許多生物種群或

36、者生物個體，從周圍環(huán)境中蓄積某種 元素或難分解的化合物， 使生物體內(nèi)該物質(zhì)的濃度超過環(huán)境中的濃度的現(xiàn)象， 又稱為 生物富 集。 生物放大： 在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈上， 高營養(yǎng)級生物以低營養(yǎng)級生物為食， 某種元素或難分解 化合物在生物體中濃度隨著營養(yǎng)級的提高而逐漸增大的現(xiàn)象。 生物地球化學(xué)循環(huán) 可分為 氣相型 和 沉積型 兩個基本類型。 （1）氣相型 其貯存庫是大氣和海洋。 氣相循環(huán)把大氣和海洋相聯(lián)系，具有明顯的全球性。 元素或化合物 可以轉(zhuǎn)化為氣體形式，通過大氣進行擴散，彌漫于陸地或海洋上空，在很短的時間內(nèi)可以為 植物重新利用，循環(huán)比較迅速，例如C02、N2、02等，水實際上也屬于這種類型。由于有

37、 巨大的大氣貯存庫，故可對干擾能相當(dāng)快地進行自我調(diào)節(jié)（但大氣的這種自我調(diào)節(jié)也不是無 限度的）。因此，從地球意義上看，這類循環(huán)是比較完全的循環(huán)。值得提出的是，氣相循環(huán) 與全球性三個環(huán)境問題（溫室效應(yīng)，酸雨酸霧，臭氧層破壞）密切相關(guān)。 （2）沉積型 許多礦物元素其貯存庫在地殼里。經(jīng)過自然風(fēng)化和人類的開采冶煉， 從陸地巖石中釋放出來， 為植物所吸收，參與生命物質(zhì)的形成，并沿食物鏈轉(zhuǎn)移。然后，由動植物殘體或排泄物經(jīng)微 生物的分解作用，將元素返回環(huán)境。除一部分保留在土壤中供植物吸收利用外，一部分以溶 液或沉積物狀態(tài)隨流水進入江河，匯入海洋，經(jīng)過沉降、淀積和成巖作用變成巖石，當(dāng)巖石 被抬升并遭受風(fēng)化作用時

38、，該循環(huán)才算完成。這類循環(huán)是緩慢的， 并且容易受到干擾， 成為 不完全”的循環(huán)。沉積循環(huán)一般情況下沒有氣相出現(xiàn)，因而通常沒有全球性的影響。 碳循環(huán)：碳是生命骨架元素。環(huán)境中的 C02通過光合作用被固定在有機物質(zhì)中，然后通過 食物鏈的傳遞，在生態(tài)系統(tǒng)中進行循環(huán)。 循環(huán)途徑有： 在光合作用和呼吸作用之間的細(xì)胞水平上的循環(huán)； 大氣CO2和植物體之間的個體水平上的循環(huán)； 大氣 CO2 植物一一動物一一微生物之間的食物鏈水平上的循環(huán)（這些循環(huán)均屬于生 物小循環(huán)）。 此外，碳以動植物有機體形式深埋地下，在還原條件下，形成化石燃料，于是碳便進入了 地質(zhì)大循環(huán)。當(dāng)人們開采利用這些化石燃料時，CO2被再次釋放進

39、入大氣。 有毒物質(zhì)的循環(huán)：某種物質(zhì)進入生態(tài)系統(tǒng)后在一定時間內(nèi)直接或間接地有害于人或生物時， 就稱為有毒物質(zhì)或污染物。有毒物質(zhì)進入生態(tài)系統(tǒng)后， 就會沿著食物鏈在生物體內(nèi)富集濃縮， 愈是上面的營養(yǎng)級，生物體內(nèi)有毒物質(zhì)的殘留濃度愈高。 思考題： 氣體型循環(huán)物質(zhì)與沉積型循環(huán)物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)有哪些異同？ 與一般營養(yǎng)物質(zhì)相比較，有毒物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)有哪些特點？ 從物質(zhì)循環(huán)角度分析污染形成機制及治理途徑。 從物質(zhì)循環(huán)角度分析，談?wù)勅绾翁岣呱鷳B(tài)系統(tǒng)的功能。 第十三章景觀格局與過程 景觀的概念：景觀是由一組以類似方式重復(fù)出現(xiàn)的、相互作用的生態(tài)系統(tǒng)所組成的異質(zhì)性陸 地區(qū)域；同時認(rèn)為一個景觀應(yīng)具備下述四個特

40、征： ?1）景觀是若干生態(tài)系統(tǒng)的聚合； ?2）組成景觀的各生態(tài)系統(tǒng)間存在物質(zhì)、能量流動和相互影響； ?3）景觀具有一定的氣候和地貌特征； ?4）景觀的組成結(jié)構(gòu)及功能特征與一定的干擾狀況的聚合相對應(yīng)。 景觀生態(tài)中的幾個術(shù)語 尺度:是指對某一研究對象或現(xiàn)象在空間或時間上的量度。（空間尺度和時間尺度）。 格局:是指空間格局，即綴塊和其它組成單元的類型、數(shù)目以及空間分布與配置等。 過程：種群動態(tài)、種子或牛物體的傳播、捕食者和獵物的互作、群落演替、干擾擴散和養(yǎng)分 循環(huán)等。 景觀是由若干相互作用的生態(tài)系統(tǒng)所構(gòu)成的，構(gòu)成景觀的基本的、相對均質(zhì)的土地生態(tài)要素 或單元、生態(tài)系統(tǒng)即為 景觀要素，有時亦稱為景觀成份

41、。 景觀要素的生態(tài)屬性 包括大小、形狀、邊緣厚度等。 空間異質(zhì)性：是指生態(tài)學(xué)過程和格局在空間分布上的不均勻性及其復(fù)雜性。 景觀生態(tài)學(xué)的基本原理 （1 ）、景觀結(jié)構(gòu)和景觀功能原理 -景觀結(jié)構(gòu)是生態(tài)客體在景觀中異質(zhì)性分布的結(jié)果，景觀中生態(tài)客體的運動將 直接導(dǎo)致景觀結(jié)構(gòu)的變化。景觀結(jié)構(gòu)的形成過程是景觀的一種自組織過程， 取決于持續(xù)、穩(wěn)定的負(fù)熵通量，自然趨勢是一種最小熵增過程，不過形成穩(wěn) 定結(jié)構(gòu)往往需要較長的時間。 -而景觀結(jié)構(gòu)一旦形成，構(gòu)成景觀的景觀要素的大小、形狀、數(shù)目、類型和外 貌特征對生態(tài)客體的運動特征將產(chǎn)生直接或間接的影響，從而影響景觀的功 能。生態(tài)客體的空間格局與生態(tài)客體的流是一種互為條件

42、的生態(tài)過程，在自 然條件下，景觀能達到某種平衡，使景觀達到某種非平衡穩(wěn)定態(tài)。 -景觀的功能與結(jié)構(gòu)相輔相成，實現(xiàn)一定功能需有相應(yīng)景觀結(jié)構(gòu)的支持，并受 景觀結(jié)構(gòu)特征的制約，而景觀結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展又受到景觀功能（生態(tài)流） 的影響。應(yīng)用景觀結(jié)構(gòu)與功能原理，對景觀結(jié)構(gòu)進行調(diào)整以改變或促進景觀 的功能是景觀管理的重要內(nèi)容。 ?（2）生態(tài)流聚集與擴散原理 -物質(zhì)、能量、生物有機體、信息等在景觀要素間的流動被稱為生態(tài)流，它們 是景觀過程的具體體現(xiàn)。不同性質(zhì)的生態(tài)流可能有不同的發(fā)生機制，但經(jīng)常 是幾種流同時發(fā)生。受景觀格局的影響，生態(tài)流體現(xiàn)為聚體或擴散，屬于跨 生態(tài)系統(tǒng)間的流動（肖篤寧，1999）。 -景觀中的

43、生態(tài)流，直接導(dǎo)致景觀中營養(yǎng)物質(zhì)、通量、生物有機體的再分配， 而這種再分配的結(jié)結(jié)果直接導(dǎo)致景觀結(jié)構(gòu)的變化。景觀生態(tài)流的發(fā)生及流的 通量、時空特性，直接受景觀結(jié)構(gòu)的影響生態(tài)流的流向與流速可能通過景觀 結(jié)構(gòu)的調(diào)整加以改變。 -景觀中的干擾是對生態(tài)流產(chǎn)生影響的另一種重要機制，干擾的傳播本身有時 也是生態(tài)流的內(nèi)容之一。干擾可能破壞生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部礦質(zhì)養(yǎng)分的保持或調(diào)節(jié) 機制，從而促進養(yǎng)分向鄰近或其他生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。景觀中礦物營養(yǎng)再分配的 速度，隨干擾強度的增加而增加。 -生態(tài)流還是景觀中生物多樣性維持的一種種要機制。物種在景觀中分離嵌塊 體中生存的過程與種群在景觀中的擴散與運動密不可分，島嶼生物地理學(xué)理 論與m

44、eta-種群理論充分肯定了物種流對物種生存機制及生物多樣性維持 的貢獻。 ?（3）尺度效應(yīng)與等級結(jié)構(gòu)理論 -尺度一般是指對某一研究對象或現(xiàn)象在空間上或時間上的量度，可用分辯率 與范圍來描述。在生態(tài)學(xué)中，空間尺度是指所研究生態(tài)系統(tǒng)面積的大小或最 小信息單元的空間分辨率水平，而時間尺度是其動態(tài)變化的時間間隔，而表 征生態(tài)學(xué)組織的最小可辨識單元所代表的特征長度、面積或體積被稱為組織 尺度。景觀生態(tài)學(xué)的研究基本上對應(yīng)著中尺度的范圍。 -關(guān)于格局與過程的時空尺度化是景觀生態(tài)學(xué)的研究熱點之一。景觀中的尺度 是景觀中生態(tài)過程時空特征的外化， 景觀中的生態(tài)過程存在一系列的特征尺 度，其生態(tài)效應(yīng)具有尺度依賴性；

45、 并且特征尺度可以通過分析景觀的組成結(jié) 構(gòu)特征而檢出。 -等級系統(tǒng)也是一個尺度科學(xué)的概念，等級系統(tǒng)可理解為一個由若干有秩序的 層次所組成的系統(tǒng)， 具有垂直與水平結(jié)構(gòu)； 等級系統(tǒng)的核心之一就是系統(tǒng)的 組織性來自于各層次間的過程與速率的差異。應(yīng)用這一理論合理地分解系 統(tǒng)，對于景觀生態(tài)研究有重要的方法論意義(肖篤寧，1992)。 4) 空間異質(zhì)性與景觀過程原理 - 空間異質(zhì)性(spatial heterogeneity)是景觀中生態(tài)格體空間不均勻分布的結(jié) 果，直觀上形成了景觀格局( landscape pattern )。景觀生態(tài)學(xué)中的格局 ( p atte rn )多指空間格局，即綴塊和其他組成單元的類型、數(shù)目以及空間分 布與配置等。 -過程強調(diào)