生態(tài)學知識點

1、生態(tài)學復習題第一章 緒論1.1生態(tài)學（Ecology）是研究生物與環(huán)境及其相互之間關系的科學。1.2生物包括動物、植物、微生物及人類本身，即不同的生物系統(tǒng)，而環(huán)境則指生物生活中的無機因素、生物因素和人類社會共同構成環(huán)境系統(tǒng)。1.3不同的研究尺度：個體（individuals）種群（populations）群落（communities）生態(tài)系統(tǒng)（ecosystems）1.4萌芽期：詩經召南鵲巢：維雀有巢，維鳩居上。螟蛉有子，蜾贏負之Theophrastus 亞里士多德的繼承人 動物色澤變化對環(huán)境的適應建立時期：法國博物學家布豐Buffon 生物物種的可變性及生物的數量動態(tài)18世紀初 馬爾薩斯人口

2、理論標志生態(tài)學作為一門生物學的分置科學的誕生以植物生態(tài)地理為基礎的植物分布學、以生理為基礎的植物地理學成長期：動物行為學無脊椎動物的行為渦蟲的行為螞蟻的社會性行為發(fā)育和耐受性生理學 水生生物學 生態(tài)演替 群落生態(tài)學我國第一部動物生態(tài)學著作 費鴻年 1937動物生態(tài)學綱要成熟期：Allee 和 Emerson 1949 動物生態(tài)學原理動物生態(tài)學進入成熟期的標志之一1.5現代生態(tài)學發(fā)展時期：:種群生態(tài)學 行為、進化生態(tài)學 化學生態(tài)學 群落生態(tài)學 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學 分子生態(tài)學 應用生態(tài)學1.6應用生態(tài)學分支：:農業(yè)生態(tài)學 工業(yè) 資源 污染 城市 放射 野生動物最引人關注的幾方面變化：1）全球氣候的變化

3、；2）臭氧層的破壞；3）生物多樣性的喪失；4）地球上各種生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能的改變。1.7研究方法：:環(huán)境的研究測定法 控制法對生物的研究 動植物分類 數量統(tǒng)計（間接-大熊貓）出生率、死亡率、遷移等第二章 生物與環(huán)境的關系第一節(jié) 有機體和環(huán)境作用的基本原理一、環(huán)境與生態(tài)因子1.1環(huán)境（Environment）：作用于某一特定生物個體或群體以外的外界條件的總和。環(huán)境：針對某一特定主體或中心而言的，是一個相對的概念。自然環(huán)境：大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈和生物圈在不同地區(qū)相互組合所構成的環(huán)境，又稱原生環(huán)境。人工環(huán)境：指由于人為因素的作用使自然環(huán)境的某些因素發(fā)生了局部變化，以擴大生物與環(huán)境的相互適應

4、性，又稱次生環(huán)境。1.2生態(tài)因子(ecological factors) ：環(huán)境中對生物的生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有著直接或間接影響的環(huán)境要素。生態(tài)因子是環(huán)境中對生物起作用的因子，而環(huán)境因子則是指生物體外部的全部要素。生物因子（biotic factors）與非生物因子（abiotic factors）生存因子：生態(tài)因子中生物存在所不可缺少的環(huán)境條件。生態(tài)環(huán)境（Ecological Environment）：所有生態(tài)因子構成生物的生態(tài)環(huán)境。二、生態(tài)因子對生物作用一般特征三、環(huán)境與生物關系的基本規(guī)律（一）限制因子限制生物生存和繁殖的關鍵性因子就是限制因子。任何一種生態(tài)因子只要超過生物的耐受范

5、圍，就會成為這種生物的限制因子。人們一旦找到了限制因子，就意味著找到了影響生物生存和發(fā)展的關鍵性因子，并可集中力量研究它。（二）最小因子定律（Law of the minimum）Liebig最小因子定律“植物的生長取決于數量最不足的營養(yǎng)物質的量”，即處于或接近臨界最小量的物質為限制因子，它將限制其它處于良好狀態(tài)因子的效率的發(fā)揮。（三）耐性定律（Law of tolerance）謝爾福德耐受定理（Shelfords law of tolerance）1913年美國生態(tài)學家 V. S. Shelford 生物的生存對環(huán)境因子的耐受性有一個上限和下限，任何因子不足或過多，接近或超過了某種生物的耐受

6、限度，該種生物的生存就會受到影響，甚至滅絕。生物種的耐受性限度圖解（據Smith,1980） 廣生態(tài)幅與狹生態(tài)幅生物對每一種生態(tài)因子所能耐受的上限和下限之間的范圍，稱之為生態(tài)幅。它反映了生物對環(huán)境因素的適應能力。不同生物對同一生態(tài)因子耐性范圍不同；同一種生物對不同生態(tài)因子的耐性也不同。（不同時期）內穩(wěn)態(tài)生物控制體內環(huán)境使其保持相對穩(wěn)定的機制，能減少生物對外界條件的依賴性，從而提高生物的適應能力。生物對生態(tài)因子耐受限度的調整馴化： 一種生物長期生活在最適生存范圍偏一側的環(huán)境條件下，久而久之會導致耐受曲線位置移動。休眠：動植物抵御暫時不利環(huán)境條件的一種非常有效的生理機制。一旦進入休眠期，對環(huán)境條件

7、的耐受范圍比正?；顒訒r寬得多。指示生物：對某一環(huán)境特征具有某種指示特性的生物,則叫做這一環(huán)境特征的指示生物。 金絲雀監(jiān)測煤礦坑道中一氧化碳；地衣、苔蘚植物、紫花苜蓿等對二氧化硫敏感；唐昌蒲等對氟化氰敏感。第二節(jié) 環(huán)境因子的生態(tài)作用及生物的適應一、光的生態(tài)作用光質變化對生物的影響光強度變化對生物的影響光周期現象（1）光質的作用：植物的光合作用只能利用可見光區(qū)（380-760nm波長）的光，這部分輻射通常稱為生理有效輻射。紅、橙光是被葉綠素吸收最多的，綠光為生理無效光（2）光強的作用植物細胞的增長和分化、體積的增長和重量的增加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)

8、育上的正常比例。植物的光合器官葉綠體必須在一定光強條件下才能形成，許多其他器官的形成也有賴于一定的光強。在黑暗條件下，植物就會出現“黃化現象”。光是植物光合作用的能量來源在一定條件之下，光強度增高，光合速率也隨之增高當光強度達一定值后，再增加光照強度，光合強度卻不再增加，此光照強度稱為光飽和點（saturate point）植物的光合強度和呼吸強度相等時的光照強度稱為光補償點（compensation point）植物對光照強度的反應分為三大生態(tài)類型陽性植物：對光要求比較迫切，只有在足夠光照條件下才能正常生長，其光飽和點、光補償點都較高，光合作用的速率和代謝速率都比較高。如蒲公英、樺樹、櫟。陰

9、性植物：對光的需求遠較陽性植物低，光飽和點和光補償點都較低。其光合速率和呼吸速率都比較低。如人參、紅豆杉、三七。中性植物：對光照具有較廣的適應能力，對光的需要介于上述兩者之間，但最適在完全的光照下生長，也能忍耐適度的蔭蔽或在生育期間需要較輕度的遮蔭。如黨參、沙參。（3）光周期作用光和動物的晝夜節(jié)律（日節(jié)律）晝行性動物 夜行性動物光照時間的作用：地球-公轉與自轉-地球上日照長短。長期生活在這種晝夜變化環(huán)境中的動植物，借助于自然選擇和進化形成了各類生物所特有的對日照長度變化的反應方式，這就是生物的光周期現象。 (photoperiodism)根據對日照長度的反應類型可把植物分為長日照植物：是指在日

10、照時間長于一定數值（一般14h以上）才能開花的植物，如冬小麥、大麥、油菜和甜菜等。短日照植物：是日照時間短于一定數值（一般14h以上的黑暗）才能開花的植物，通常早春或深秋開花。如牽牛花、水稻、煙草等。中日照植物：中日照植物的開花要求晝夜長短比例接近相等（12h左右），如甘蔗等。中間型植物：中間型植物是在任何日照條件下都能開花的植物，如番茄、黃瓜和辣椒等。長日照植物栽培在熱帶？短日照植物栽培在溫帶和寒帶？光周期對植物的地理分布有較大影響。短日照植物大多數原產地是日照時間短的熱帶、亞熱帶；長日照植物大多數原產于溫帶和寒帶，在生長發(fā)育旺盛的夏季，一晝夜中光照時間長。長日照植物栽培在熱帶，由于光照不足

11、，就不會開花。短日照植物栽培在溫帶和寒帶也會因光照時間過長而不開花。這對植物的引種、育種工作有極為重要的意義。許多動物的行為對日照長短也表現出周期性。鳥、獸、魚、昆蟲等的繁殖，以及鳥、魚的遷移活動，都受光照長短的影響。對繁殖的影響：區(qū)分為長日照動物和短日照動物。長日照獸類：野生哺乳動物（特別是高緯度地區(qū)的種類）都是隨著春天日照長度的逐漸增加而開始生殖，如雪貂、野兔和刺猬等。短日照獸類：哺乳動物總是隨著秋天短日照的來到而進入生殖期，幼子在春天條件最有利時出生。如綿羊、鹿等。二、溫度的生態(tài)作用(一)地球上環(huán)境溫度的分布和變化（二）動物對低溫和高溫的耐受極限1、對低溫的耐受極限和抗寒性 動物超過溫度

12、下限致死的原因？2、動物耐寒的一些規(guī)律季節(jié)變異 Q：春寒和秋寒可以減少害蟲危害？地理變異 個體發(fā)育的不同階段 3、對高溫的耐受極限（三）溫度對生物生長發(fā)育繁殖的影響Vant Hoffs Law 在一定范圍內,一般每升高10生物反應速率增加23倍。某些植物需要經過一個低溫“春化”階段，才能開花結果，完成生命周期。任何一種生物，生命活動中的生理生化過程需要酶系統(tǒng)的參與，每一種酶活性都有它的最低溫度、最適溫度和最高溫度，形成生物生長的“三基點”。有效積溫法則：生物生長發(fā)育過程中必須從環(huán)境攝取一定的熱量才能完成某一發(fā)育階段的發(fā)育過程，而且各個發(fā)育階段所需的總熱量是一個常數，稱總積溫或有效積溫。 K N

13、 ( TC ), TCKN N為發(fā)育歷期，即生長發(fā)育所需時間，T為發(fā)育期間的平均溫度，C是發(fā)育起點溫度，又稱生物學零度，K是總積溫（常數）單位：日度通過控制兩種溫度 (T1 , T2 ) 的實驗，能分別觀察、記錄兩組動物相應的發(fā)育歷期 (N1 ,N2 ), 從而可以求出熱常數（K）和發(fā)育起點溫度（C）。例如地中海果蠅在26條件下發(fā)育需20天，在19.5需41.7天，根據K 是熱常數的原理： N1 (T1-C) = N2 (T2-C) 代入 20(26-C) = 41.7(19.5-C) 求得 C=13.5, 進而求得K=250日度。不同物種完成發(fā)育所需積溫不同。一般來說，起源于或適于高緯度地區(qū)

14、種植的植物，所需有效積溫較少，反之則較多。麥子：10001600日度，棉花：20004000日度，椰子：5000日度，馬鈴薯：10001600日度，柑橘類：40004500日度。陸生動物代謝體溫調節(jié)特點嚙齒動物 狗 猴子（四）生物對低溫環(huán)境和高溫環(huán)境的適應生物對低溫的適應：保暖、抗凍形態(tài)、生理 、行為的適應 生物對高溫的適應：抗輻射、保水、散熱形態(tài) 、生理 、行為的適應溫度對動植物的形態(tài)發(fā)生有深刻影響：阿倫規(guī)律（Allen）：恒溫動物身體的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低溫環(huán)境下有變小變短的趨勢。生物對高溫的適應形態(tài)上的適應植物：密毛、鱗片濾光；體色反光；葉緣向上或暫時折疊，減少輻射傷害；干和

15、莖具厚的木栓層，絕熱。動物：體形變小，外露部分增大；腿長將體抬離地面；背部具厚的脂肪隔熱層。生理上的適應植物：降低細胞含水量，增加糖或鹽濃度，減緩代謝率；蒸騰作用旺盛，降低體溫；反射紅外光。動物：放寬恒溫范圍；貯存熱量，減少內外溫差。行為上的適應植物：關閉氣孔。動物：休眠，穴居，晝伏夜出等。（五）溫度與動物的行為躲避不利溫度，選擇溫度適合的空間 選擇溫度適宜的活動時間 建立適宜小氣候的隱蔽所 遷移 集群（六）溫度與生物的地理分布溫度及其變化對生物的分布特征有重要作用。一般來說，氣候暖和的地區(qū)生物種類多，寒冷地區(qū)生物種類少。三、水的生態(tài)作用水是生物生長發(fā)育的重要條件水對動植物數量和分布有重要影響

16、生物對水因子的適應 植物 動物水生動物生活在水里，不會缺水？海龜為什么流眼淚？人為什么不能喝海水？四、土壤的生態(tài)作用土壤是由固體（無機體和有機體）、液體（土壤水分）和氣體（土壤空氣）組成的三相復合系統(tǒng)。土壤是許多生物的棲息場所。土壤中的生物包括細菌、真菌、放線菌、藻類、原生動物、輪蟲、線蟲、蚯蚓、軟體動物、節(jié)肢動物和少數高等動物。土壤是生物進化的過渡環(huán)境。土壤中既有空氣，又有水分，正好成為生物進化過程中的過渡環(huán)境。土壤是植物生長的基質和營養(yǎng)庫。土壤提供了植物生活的空間、水分和必需的礦質元素。土壤是污染物轉化的重要場地。土壤中大量的微生物和小型動物，對污染物都具有分解能力。五、生態(tài)因子的時空變化

17、及其對生物分布的影響各種生態(tài)因子都影響到生物群落的分布，但其中起主要作用的是海陸分布、大氣環(huán)流和由于各地太陽高度角的差異所導致的太陽輻射量的多少及其季節(jié)分布，亦即與此相聯系的水熱狀況。第三節(jié) 生物的生態(tài)適應性趨異適應 同種生物的不同個體群，由于分布地區(qū)的差異，長期接受不同環(huán)境的綜合影響，不同個體群在形態(tài)生理等方面產生的相應的生態(tài)變異趨同適應 不同種類的生物，由于長期生活在相同的環(huán)境中，通過變異、選擇和適應，在器官形態(tài)等方面表現出相似的現象。（一）生態(tài)型1. 定義：同種生物的不同個體群，長期生存在不同的生態(tài)環(huán)境和人工培育條件下，發(fā)生趨異適應，并經自然和人工選擇而形成的生態(tài)、形態(tài)和生理特性不同的基

18、因類群。2.生態(tài)型類別：生態(tài)型的劃分是根據形成生態(tài)型的主導因子進行的。植物生態(tài)型包括：秈稻、粳稻 溫度生態(tài)型；早、中、晚稻 光照生態(tài)型；水稻、陸稻 土壤生態(tài)型。（二）生活型( life form )生活型：不同種生物，由于長期生存在相同的自然生態(tài)和人為培育環(huán)境條件下，發(fā)生趨同適應，經自然選擇和人工選擇形成的具有類似形態(tài)、生理和生態(tài)特性的物種類群，稱為生活型。 同一生活型的生物表示它們對環(huán)境的適應途徑和適應方法相同或相似。蝙蝠屬哺乳動物，但它與大多數鳥類一樣通過飛行來捕捉空中的昆蟲，它的前肢不同與一般的獸類，而形同于鳥類的翅膀，適應于飛行活動；鯨、海豚、海獅均屬哺乳動物，但由于長期生活在水環(huán)境中

19、，體形呈紡錘形，它們的前肢也發(fā)育成類似魚類的胸鰭。植物中的趨同現象：肉質化的莖、葉子退化呈刺狀來適應干旱生境。(三) 生境和生態(tài)位1、生境 ：某一生物種群或生物群落，由于生態(tài)環(huán)境的約束只能在某一特定區(qū)域中生存，則把該區(qū)域稱為該生物種群或生物群落的生境。2、生態(tài)位（niche）:生物物種在完成正常生活周期時表現出的對環(huán)境綜合適應的特性，即一個物種在生物群落和生態(tài)系統(tǒng)中的功能和地位。3、/爭排斥原理（competitive exclusion principle）：在一個穩(wěn)定的環(huán)境內，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，即完全的競爭者不能共存。基礎生態(tài)位理論最大空

20、間實際生態(tài)位有競爭者時空閑生態(tài)位未被占據niche第四節(jié)、生物的生態(tài)作用 第三章 生物種群種群 (population) 是在同一時期內占有一定空間的同種生物個體的集合。單體生物：個體由一個受精卵直接發(fā)育而來，其形態(tài)和發(fā)育可以預測。構件生物：一個合子發(fā)育成一套構件組成個體。第一節(jié) 種群動態(tài)一、種群的密度測定1、Density：是指單位面積或體積內某個生物種的個體數量。粗密度 crude density：單位總空間內的個體數。生態(tài)密度 ecological density：單位棲息空間（種群實際所占有的有效空間）內的個體數；如一片面積為10ha的馬尾松林，林木總株數為30000株，但其中有2ha

21、的面積為裸露的巖石，2 ha的水域面積。因此，實際分布有馬尾松林的面積只有6 ha。則該馬尾松林的粗密度為3000株/ha、生態(tài)密度為5000株/ ha。2、種群密度的調查方法：(1)分布范圍小，個體較大的種群：逐個計數(2)分布范圍大，個體較小的種群：估算(取樣調查)不運動或活動范圍小的生物：樣方法活動能力強，活動范圍大的動物：標記重捕法關于標志重捕法的計算一次標記、一次重捕-林可指數法N：M=n：m N：該地段全部個體數 M：標志數 n：再捕個體數 m：再捕中的標志數在某池塘中，第一次捕獲鯽魚100條，做上標記后放回，第二次捕獲鯽魚90條，其中有標記的25條。請估算這個池塘中共有鯽魚多少條

22、？二、種群統(tǒng)計學1、出生率 natality 指單位時間內種群的出生個體數與種群個體總數的比值。最大出生率：生理出生率 特定種群-常數 實際出生率：生態(tài)出生率 種群出生率的高低，主要取決于該動物的下列特點：(1) 性成熟的速度 (2) 每次產仔數目 (3) 每年繁殖次數 此外，動物胚胎期、孵化期和繁殖年齡的長短等都會影響種群出生率。死亡率 mortality 指單位時間內種群的死亡個體數與種群個體總數的比值。最低死亡率 生理死亡率 生理壽命 ；實際死亡率 生態(tài)死亡率 生態(tài)壽命2、種群的年齡結構 age structure 某一種群中，具有不同年齡級的個體生物數目與種群個體總數的比例。種群個體可

23、分為三個生態(tài)時期： 1. 繁殖前期 2. 繁殖期 3. 繁殖后期種群的性別結構 性比-種群中雄性：雌性3、生命表 (life table) 把觀測到的種群中不同年齡個體的存活數和死亡數編制成表，稱為生命表。它反映了種群發(fā)展過程中從出生到死亡的動態(tài)變化動態(tài)生命表（同生群生命表、特定年齡生命表）：是根據觀察一群同一時間出生的生物的死亡或存活過程而獲得的數據來編制的生命表。靜態(tài)生命表（特定時間生命表 ）：是根據某一特定時間對種群作年齡結構調查的資料而編制的生命表。存活曲線三、種群的增長模型1、種群的幾何級數增長（geometric growth） 假定：空間、食物無限 世代不相重疊；沒有遷入和遷出；

24、不具年齡結構 N0 10 N1N0 10220 N2N120240 N3N240280 Nt+1 =Nt 或 Nt = N0t ：種群的周限增長率（reproductive rate）2、種群的指數增長（exponential growth）假定：空間、食物無限世代重疊；種群的增長是連續(xù)的沒有遷入和遷出；具年齡結構即：N tN0ert N、t的定義如前，e為自然對數的底，r為種群的瞬時增長率。內稟增長率與周限增長率的關系種群瞬時增長率（r）與周限增長率（）之間的關系式為： r = ln = er自然種群只有在食物豐盛、沒有擁擠現象、沒有天敵等等條件下才能表現出短時間的指數式增長。 短時間內某些

25、生物（細菌、浮游植物等）在短時間內可出現指數增長，人類在最初也是如此。3、種群在有限環(huán)境中的邏輯斯諦增長 設想有一個環(huán)境條件所允許的最大種群值，此最大值稱為環(huán)境容納量或環(huán)境負荷量，通常用K表示。密度對種群增長率的影響是簡單的，即種群中每增加一個個體，對種群增長力的降低就產生1/K的影響。種群密度的增加對其增長率降低的作用是立即發(fā)生的，無時滯。種群中個體具年齡結構，無遷移現象。S 型增長曲線常被劃分為5個時期：（1）開始期 也可稱為潛伏期，此期內種群個體很少，密度增長緩慢，這是因為種群數量在開始增長時基數還很低。（2）加速期 （3）轉折期 （4）減速期 （5）飽和期 種群密度達到環(huán)境容納量，數量

26、飽和。邏輯斯諦增長模型的重要意義是：它是許多兩個相互作用種群增長模型的基礎在農業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)等實踐領域中，它是確定最大持續(xù)產量（MSY）的主要模型模型中參數r和K已成為生物進化對策理論中的重要概念自然反應時間（ TR）瞬時增長率r的倒數，TR =1/r, TR是度量種群在受干擾后返回平衡時間長短的一個有用指標。TR值越小，表示種群在受到干擾后，返回平衡所需要的時間越短。TR值越大，則種群受干擾后返回到平衡的自然反應時間就越長。四、自然種群數量變動1. 種群平衡種群平衡是指種群數量較長時間地維持在同一水平上。從理論上講，種群增長到一定程度，數量達到K值之后，種群數量會保持穩(wěn)定，如大多數有蹄類和食

27、肉類動物。但實際上大多數種群數量不會長時間保持不變，穩(wěn)定是相對的，種群平衡是一種動態(tài)平衡。2. 季節(jié)消長一般具有生殖季節(jié)的種類，種群的最高數量通常是在一年中最后一次繁殖之末，之后繁殖停止，種群因只有死亡而數量下降，直到下一年繁殖開始，這時是數量最低的時期。3. 規(guī)則或不規(guī)則性波動（1）種群數量規(guī)則性波動 （2）種群數量的不規(guī)則波動4. 種群衰落及其原因當種群長久地處于不利的環(huán)境條件下，或在人類過度捕獵，或棲息地被破壞的情況下，其種群數量可出現持久的下降，即種群衰落。如鯨、白暨豚、大熊貓原因：（1）種群密度過低，由于難以找到配偶而使繁殖機率降低；近親繁殖，使后代體質變弱，死亡率增加。（2）生物棲

28、息環(huán)境的改變，如森林砍伐，草原荒漠化，農田的大量開墾，城市化的加劇，工業(yè)、交通運輸業(yè)的發(fā)展等。（3）植物的減少和消失則是動物種群衰落和滅亡的重要原因。5、生態(tài)入侵某些生物由于人類有意識或無意識地帶入某一適宜于其生存和繁衍的地區(qū)，它的種群數量便不斷地增加，分布區(qū)便會逐步穩(wěn)定的擴展，這種過程叫做生態(tài)入侵。岡比亞按蚊（ 1929年）由非洲到達南美的巴西。麝鼠（1905年）由北美引入歐洲 。第二節(jié) 種群的空間結構種群內個體在生存空間的分布方式或配置特點，稱為種群的空間分布格局(spatial pattern)或內分布型。它是由種群的生物學特性，種內、種間關系和環(huán)境因素的綜合影響所決定的。1、隨機分布

29、每一個個體在種群領域中各個點上出現的機會是相等的，并且某一個體的存在不影響其他個體的分布。2、 均勻分布 種群內個體在空間上是等距離分布形式。均勻分布是由于種群內個體間的競爭所引起的。3、集群分布 種群內個體在空間的分布極不均勻，常成群、成簇、成塊或呈斑點狀密集分布，這種分布格局即為集群分布，也叫成群分布和聚群分布。集群分布是自然界最常見的內分布型。第三節(jié)、種群調節(jié)1密度制約與非密度制約2、氣候因素3、種間因素是指捕食、寄生和種間競爭等因子對種群密度的制約過程。 4、食物因素捕食和被食、寄生生物和宿主、草食動物和植物都與食物有密切的聯系。5、種內調節(jié)第四節(jié)、種群生活史 生態(tài)對策（ecologi

30、cal strategy）是指生物在進化過程中，在繁殖和競爭等方面朝著不同方向、適應不同棲息生境的對策。生物在自然選擇中總是面臨著兩種相反的可供選擇的進化對策：即r對策（或r選擇）和K對策（或K選擇）。r對策生物個體小，壽命短，存活率低，但增殖率高(r)，具有較大的擴散能力，適應于多種棲息環(huán)境，種群數量常出現大起大落的突發(fā)性波動。屬于r對策的生物稱r對策者，昆蟲、細菌、藻類等屬于r對策生物。K對策生物個體較大，壽命長，存活率高，適應于穩(wěn)定的棲息生境，不具較大擴散能力，但具有較強的競爭能力，種群密度較穩(wěn)定，常保持在K水平。屬于K對策的生物稱為K對策者。通常脊椎動物和種子植物屬于K對策生物。屬于K

31、對策的生物雖然種間競爭的能力較強，但r值低，遭受激烈變動或死亡后，返回平衡水平的自然反應時間（1r）較長，容易走向滅絕。因此，對屬于K對策生物的資源，應重視其積極保護工作。屬于r對策的生物，雖競爭能力弱，但r值高，返回平衡水平的反應時間較短，滅絕的危險性較小。同時由于具有較強的擴散遷移能力，當種群密度大或生境惡化時，可以離開原有生境，在別的地方建立新的種群。這種高死亡率、廣運動性和連續(xù)面臨新的局面的特征，使新的基因獲得較多的發(fā)展機會。第五節(jié) 種內和種間關系(一)正相互作用 正相互作用可按其作用程度分為互利共生、偏利共生和原始協(xié)作三種類型?；ダ采簝晌锓N長期共同生活在一起，彼此互相依存，雙方獲

32、利，而且達到了不能分離的程度。偏利共生：指種間相互作用僅對一方有利，對另一方無影響的共生關系。原始協(xié)作：兩個物種相互作用，對雙方都沒有不利影響，或雙方都可獲得微利，協(xié)作松散分離后雙方均能獨立生活。（二）負相互作用負相互作用包括競爭、捕食和寄生等。種群增長率降低。從生態(tài)角度看，負相互作用能增加自然選擇能力，有利于新的適應性狀的發(fā)展。競爭（competition：種間競爭：兩個或更多物種個體之間的競爭稱為種間競爭。一個物種完全擠掉另一物種; 生態(tài)分離種內競爭：發(fā)生在同種個體之間的競爭稱為種內競爭。大草履蟲和雙核小草履蟲單獨和混合培養(yǎng)時的種群動態(tài) 2.捕食與寄生不同生物種群之間存在著捕食與被捕食關系

33、。廣義的捕食是指高一營養(yǎng)級動物取食或傷害低一營養(yǎng)級的動物和植物的種間關系。如草食動物吃食植物，植物誘食動物以及寄生。狹義的捕食是指肉食動物捕食草食動物。他感作用（allelopathy）指由植物體分泌的化學物質對其它種群發(fā)生影響的現象，植物的這種分泌物叫做他感作用物質（allelopathic substance）。是植物界種間競爭的一種表現形式。寄生：一個種（寄生者）寄居于另一個種（寄主）的體表或體內，從而攝取寄主養(yǎng)分以維持生活的現象。全寄生植物 半寄生植物第四章 生物群落一、群落的概念：生物群落(biotic community)是指生存于特定區(qū)域或生境內的各種生物種群的集合體。即群落是由

34、不同種類的生物組成的生物復合體。常把群落按物種分為植物群落、動物群落、微生物群落。主要群落類型：1.森林：熱帶雨林-西雙版納/亞馬遜流域亞熱帶常綠闊葉林溫帶落葉闊葉林-華北地區(qū)針葉林-大興安嶺2. 草原 熱帶草原溫帶草原凍原3. 荒漠4. 其他群落二、群落的基本特征：1具有一定的種類組成 2具有一定的外貌 3具有一定的結構 4具有一定的動態(tài)特征 5不同物種之間存在相互影響 6形成一定群落環(huán)境 7具有一定的分布范圍 8具有特定的群落邊界特征三、群落的種類組成：優(yōu)勢種（dominant species）：對群落的結構和群落環(huán)境的形成有明顯控制作用的物種。優(yōu)勢層的優(yōu)勢種叫建群種。亞優(yōu)勢種（subdo

35、minant species）：指個體數量與作用都次于優(yōu)勢種,但在決定群落性質和控制群落環(huán)境方面仍起著一定作用的物種。伴生種（companion species）：與優(yōu)勢種相伴存在，但不起主要作用偶見種或罕見種 （rare species）：頻率很低，往往是由于種群自身數量稀少的緣故。群落的物種組成：1、物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征。例如，我國北方的森林，主要是由常綠針葉樹種組成，而南方許多森林的主要樹種是闊葉喬木2、不同群落間種群數量和種群中個體數量差別很大。平原的生物種類一般比山地的少，草地比林地的少，遠離大陸的島嶼比靠近大陸的島嶼生物種類少。但在兩個或多個群落間過渡地帶，即群落交錯區(qū)

36、（ecotone）(生態(tài)交錯區(qū)或生態(tài)過渡帶)，如海陸交界的潮間帶、河口灣，森林與草地或農田交界的地帶，生物的種類和數量常比相鄰群落中多，這種現象稱為邊緣效應(edge effect)。邊緣效應產生的原因：在群落交錯區(qū)往往包含兩個重疊群落中所有的一些種以及交錯區(qū)的特在種群落交錯區(qū)的環(huán)境比較復雜，兩類群落中的生物能夠通過遷移而交流，能為不同生態(tài)類型植物定居，從而為更多的動物提供食物、營巢地隱蔽條件。3、應原理的實踐意義：利用群落交錯區(qū)的邊緣效應增加邊緣長度和交錯區(qū)面積，提高野生動物的產量人類活動而形成的交錯區(qū)有的有利，有的是不利的。四、群落的數量特征（一）種的個體數量指標1、多度(abundanc

37、e)：是指生物群落中生物個體數目的多少一般用記名計數法和目測估計法。記名計數法是在一定面積的樣地中，直接點數各種群的個體數目，然后算出某種植物與同一生活型的全部植物個體數目的比例。在群落中，生物種類多，個體數目大而體形小時，其個體數目難以準確計量，常用目測法，即按預先確定的多度等級來估計單位面積上個體的多少。2、密度(density) 指單位面積上的植株數或生物個體數目。3、蓋度(coverage) 一般有兩種表示，即投影蓋度和基部蓋度。4、頻度(frequency) 指群落中某種植物出現的樣方的百分率，頻度(%)某一物種出現的樣方數目100/全部樣方數目公式表示為：5、高度(height):

38、 是測量植物體長的一個指標，可取自然高度或絕對高度。某種植物高度占最高物種高度的百分比稱為高度比。6、體積(volume): 是植物所占空間大小的量度，它在計算林木蓄積量時非常有用。單株喬木的體積，由胸高斷面積乘樹高而求得。即：M（林地蓄積量）G（為樹木斷面積總和）H（林樣均高度）f（樹干體積與等高同底的圓柱體體積之比）重量(weight): 指群落中生物有機部分重量的量度，是衡量種群或群落生物量或現存量多少的指標?？煞譃轷r重和干重來表示。（二）種的綜合數量指標1、優(yōu)勢度(dominance) 用來確定優(yōu)勢種的定量指標。表示某種生物在群落中作用和地位大小的生態(tài)重要性。2、重要值(importa

39、nce value) 森林群落中每一樹種的相對重要性-重要值，用公式表示：重要值相對密度（D）相對頻度（F）相對基部蓋度（D） / 3003.綜合優(yōu)勢比（summed dominance ratio）縮寫SDR它由日本學者召田真等（1957）提出的一種綜合數量指標。包括兩因素、三因素、四因素和五因素等四類。常用的為兩因素的綜合優(yōu)勢比（SDR2），即在密度比、蓋度比、頻度比、高度比和重量比這五項指標中任取兩項求其平均值再乘以100%。如SDR2=（密度比+蓋度比）/ 2 100%五、生物多樣性（biodiversity or biological diversity ）1.定義：群落中所含的不同

40、的物種數和它們多度的函數物種豐富度(species richness): 指一群落或生境中物種數目的多寡。物種均勻度(species evenness):指一群落或生境中全部物種個體數目的分配狀況，反映各物種個體數目的分配均勻程度。生物多樣性一般有三個水平：遺傳多樣性：指地球上生物個體中所包含的遺傳信息的總和。物種多樣性：指地球上生物有機體的多樣化。生態(tài)系統(tǒng)多樣性：涉及的是生物圈中生物群落、生境與生態(tài)過程的多樣化。2測定：(1) 香農威納指數(Shannon-weiner index) H（ ni/N）Xln（ni/N）或 HPi X lnPi式中：H為采集的信息含量（比特/個體），即物種的多

41、樣性指數；ni為屬于第i個物種的個體數；N為物種數；Pi為屬于第i物種在全部采樣中的比例。假設的森林群落的物種多樣性-群落A 假設的森林群落的物種多樣性-群落BH=-PilnPi=0.662 H=-PilnPi=1.610(2)辛普森指數(Simpson index) 其表達式為：D1（Pi）2式中：D為辛普森多樣性指數；Pi為群落中物種i個體所占的比例。辛普森對稀有種起作用較少而對普通種則作用較大，其閾值由低多樣化（O）到高多樣化（11/s），這里S是種類數目。3多樣性梯度：多樣性隨緯度的的升高而減少；多樣性隨海拔的升高而減少；在海洋或淡水水體物種多樣性有隨深度增加而降低的趨勢。六、 群落的

42、結構組成群落的生物種群在群落中所處的位置和存在的狀態(tài)稱為群落結構。是群落的可見標志之一，包括垂直結構、水平結構和時間結構。農業(yè)生物群落合理的空間與時間結構是高產高效農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基礎。植物的生活型植物的生活型類型（Raunkiaer 生活型系統(tǒng)）：分類基礎是以植物渡過不利時期對惡劣條件的適應形式，即根據抵抗芽（休眠芽）所處的位置高低來劃分，把高等植物劃分成5類：高位芽植物：休眠芽位于距地面25cm以上。喬、灌木、熱帶草本。地上芽植物：更新芽位于土壤表面之上，25之下，多為半灌木或草本植物。地面芽植物：又稱淺地下芽植物或半隱芽植物，更新芽位于近地面土層內，冬季地上部分全枯死，即為多年生草本植物。

43、地下芽/隱芽植物：更新芽位于較深土層中或水中，多為鱗莖類、塊莖類和根莖類多年生草本植物或水生植物。一年生植物：以種子越冬。1群落的垂直結構：群落中生物按高度或深度的垂直配置，即形成了群落的成層現象，保證了群落中各物種在單位空間中更充分利用環(huán)境資源。在垂直方向上的明顯的分層現象即不同生物占據不同高度。緩解了植物之間爭奪陽光、空間、水分和礦質營養(yǎng)等的矛盾，擴大了植物利用環(huán)境的范圍，提高了植物利用資源的能力群落中植物的分層現象，提供不同的食物，造就不同的微氣候條件，決定了動物的分層現象。農田生物群落，也因作物的種類、栽培條件的差異，形成不同的層次結構。農業(yè)生物的垂直結構有多種形式。合理的垂直結構能更

44、充分的利用資源，對不良環(huán)境有較強的抵抗性間種是組建陸地農業(yè)生物垂直結構的主要形式。2群落的水平結構：群落內由于環(huán)境因素在不同地點上的不均勻性和生物本身特性的差異，而在水平方向上分化形成不同的生物小型組合，稱為群落的水平結構。群落的水平結構主要表現特征是鑲嵌性。鑲嵌群落：群落在外形上表現為斑塊相間的現象。農業(yè)生產中的農、林、牧、漁以及各業(yè)內部的面積比例及其格局是農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的水平結構?？刂妻r業(yè)生物群落的水平結構有兩種基本方式：在不同的生境中因地制宜選擇合適的物種，宜農則農，宜林則林，宜牧則牧在同一生境中配置最佳的種植密度和飼養(yǎng)量，并通過飼養(yǎng)、栽培手段控制密度的發(fā)展3群落的時間結構：環(huán)境因素都有周

45、期性的變化，因而，生物群落結構亦顯示出相應的時間序列。由自然環(huán)境因素的時間節(jié)律所引起群落各物種在時間結構上相應的周期變化稱為群落的時間結構。晝夜相-與環(huán)境因子的晝夜節(jié)律有關 季節(jié)相-與環(huán)境因子的季節(jié)節(jié)律有關 年際間變化調節(jié)農業(yè)生物群落時間結構的主要方式是復種、套種、輪作和輪養(yǎng)、套養(yǎng)。輪牧是劃區(qū)輪牧或分區(qū)輪牧的簡稱，是經濟有效利用草地的一種放牧方式，是按季節(jié)草場和放牧小區(qū)，依次輪回或循環(huán)放牧的一種放牧方式。七、群落的演替（一）概念：生態(tài)系統(tǒng)內的生物群落隨著時間的推移，一些物種消失，另一些物種侵入，出現了生物群落及其環(huán)境向著一定方向，有順序的發(fā)展變化過程，稱為生物群落演替(community su

46、ccession)。1外因演替：由于外部環(huán)境的改變所引起的生物群落演替，叫外因演替。又可細分為：（1）氣候性外因演替。（2）土壤性外因演替。（3）生物性外因演替。（4）人為演替。2內因演替：是植物群落種類成分（主要是建群種）生命活動的結果，植物本身改變了生態(tài)環(huán)境。植物所創(chuàng)造的群落環(huán)境對自己的生長發(fā)育不良，而為其他植物的更新創(chuàng)造了有利的生態(tài)條件。水域中植物群落演替的過程即是典例。（二）原生演替和次生演替原生演替指的是從未有過任何生物的裸地上開始的演替。旱生演替：在裸露的巖石表面開始的原生演替水生演替：從湖底或河底開始的原生演替典型的水生演替序列是：（1）自由漂浮植物階段。（2）沉水植物階段。（3

47、）浮葉根生植物階段。（4）直立水生植物階段。（5）濕生草本植物階段。（6）木本植物階段。次生演替：在原有生物群落破壞后的地段上進行的演替。如：棄耕的農田上演替。對于次生演替的研究，具有很大的實際意義，在我們利用和改造生物群落的工作中，所涉及到的絕大部分都是次生演替問題。（四）頂極群落：演替中群落結構變化開始較快，隨著演替的進行，變化速度慢而趨于穩(wěn)定。群落演替系列最后達到穩(wěn)定階段，稱為頂極(climax)，演替最終形成的穩(wěn)定群落，叫做頂極群落(climax community)。一般來說，當一個群落或一個演替系列，演替到同環(huán)境處于平衡狀態(tài)的時候，演替就不再進行。在這個平衡點上，群落最穩(wěn)定，只要不

48、受外界干擾，它將永遠保持原狀。第五章 生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)能量流動生態(tài)系統(tǒng)：在一定的時間和空間范圍內，生物與生物之間、生物與非生物之間密切聯系、相互作用并具有一定結構及完成一定功能的綜合體，或者說由生物群落與非生物環(huán)境相互依存所組成的一個生態(tài)學功能單位。一、生態(tài)系統(tǒng)中的能源太陽輻射能：輔助能：除太陽輻射外，對生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生作用的一切其他形式的能量。促進轉化、減少消耗、改善環(huán)境人工輔助能：人類通過各種生產活動所投入到農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的人力、畜力、燃料、電力、機械、化肥、農藥、飼料等。它的投入可以大大強化和輔助生態(tài)系統(tǒng)中生物對太陽光能的固定、轉化和流動。二、食物是生態(tài)系統(tǒng)的能量載體（一）食物鏈和食物

49、網：1.食物鏈(Food chain) ：生產者所固定的能量和物質，通過一系列取食和被食的關系在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，各種生物按其食物關系排列的鏈狀順序，稱為食物鏈。食物鏈上每一食性級稱為營養(yǎng)級。2. 食物鏈類型：（1）捕食食物鏈 (Predator, grazing food chain) 以綠色植物為起點，經食草動物到食肉動物如草原上，青草 野兔 狐貍 狼；在湖泊中，藻類甲殼類小魚大魚。（2）腐食食物鏈 (detritus food chain)：以動、植物的遺體被食腐性生物（小型土壤動物、真菌、細菌）取食，然后到他們的捕食者的食物鏈。植物殘體蚯蚓線蟲類節(jié)肢動物。如枯枝落葉分解者細菌食菌生物捕食

50、動物；（3）寄生性食物鏈：(Parasitic food chain)host-parasite：以大型動物為食物鏈的起點，繼之以小型動物、微型動物、細菌和病毒。如哺乳動物或鳥類跳蚤原生動物細菌病毒。植物 動物 寄生物 更小的寄生物（4）混合食物鏈：(Mixed food chain)：農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中人為有目的地將食物鏈組合一起，形成人工混合食物鏈。稻草牛（牛糞）蚯蚓雞（雞糞）豬（豬糞）魚；菜（溫棚）雞（雞糞）沼氣（沼渣）肥田; 稻螟赤眼蜂；高度放牧的草原生態(tài)系統(tǒng)中，多以捕食鏈為主淺水和森林生態(tài)系統(tǒng)中以腐食鏈為主。通過寄生鏈的比例一般較少；生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈不是固定不變的。如蛙在個體發(fā)育不同階

51、段中食性就有變化，廣食性動物的食性也因季節(jié)不同而異。若食物鏈中某一環(huán)節(jié)發(fā)生變化，則可能影響生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能。食物網：食物鏈彼此交錯連結，形成一個網狀結構。一般認為，食物網越復雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外力干擾的能力就越強，食物網越簡單，生態(tài)系統(tǒng)就越容易發(fā)生波動和毀滅。三、生態(tài)系統(tǒng)能流路徑1.對于每一個營養(yǎng)級來講,輸入和輸出的能量是否相等? 2.從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級的能量,占生產者所固定的能量總量的百分比是多少?從第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級的能量,占初級消費者所同化的能量總量的百分比是多少?3.流入某個營養(yǎng)級的能量,為什么不能百分百的流向后一個營養(yǎng)級?生態(tài)系統(tǒng)的能流特征：單方向性；逐級減少原因：

52、1、單向：能量以光能的狀態(tài)進入生態(tài)系統(tǒng)后，就不能再以光的形式存在，而是以熱的形式不斷地逸散于環(huán)境中。逐級減少：（1）各營養(yǎng)級消費者不可能百分之百地利用前一營養(yǎng)級的生物量；（2）各營養(yǎng)級的同化作用也不是百分之百的，總有一部分不被同化；（3）生物在維持生命過程中進行新陳代謝，總要消耗一部分能量。3、金字塔：A能量金字塔：各營養(yǎng)級所固定的總能量值。以相同的單位面積和單位時間內的生產者和各級消費者所積累的能量比率來構造（千卡/平方米.年）在某一生態(tài)系統(tǒng)1平方米的面積上：生產者（植物） 36922千焦；初級消費者（草食動物） 6178千焦；次級消費者（肉食動物） 280千焦；三級消費者（肉食動物） 25

53、千焦。B 生物量金字塔：相同單位面積上生產者和各級消費者的生物量建立的金字塔。對陸地、淺水生態(tài)系統(tǒng)中比較典型。對于湖泊和開曠海洋，第一性生產者主要為微型藻類，生活周期短，繁殖迅速，大量被植食動物取食利用，在任何時間它的現存量很低，呈倒金字塔形。C 數量金字塔：單位面積內生產者的個體數目為塔基，以相同面積內各營養(yǎng)級位有機體數目構成塔身及塔頂。缺點：有時植食動物比生產者數目多。如昆蟲和樹木；個體大小差別很大；只用個體數目多少來說明問題有局限性。能量金字塔 表達營養(yǎng)結構最全面，確切 表示食物通過食物鏈的效率，永遠是正塔型數量金字塔 過分突出小生物體的重要性生物量金字塔 過分突出大生物體的重要性生態(tài)效

54、率：ecological efficiencies各種能流參數中的任何一個參數在營養(yǎng)級之間或營養(yǎng)級內部的比值，即能量轉化效率，常以百分數表示。3.1為什么一般的食物鏈上營養(yǎng)級不會多于5個？答：根據能量傳遞效率為10%20%計算，流入到下一營養(yǎng)級能量是很少的。所以營養(yǎng)級越高生物種類和數量就越少。當能量流經45個營養(yǎng)級，所剩的能量就少到不足以再維持下一營養(yǎng)級的生命了。3.2為什么肉類食品的價格比小白菜價格高？3.3為什么幾平方公里才能有一只虎,而幾平方米卻有百萬昆蟲?人增加一千克，要消耗多少克的植物？(從不同食物鏈考慮)第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量生產1.生產力（productivity）：生產的速率或能

55、力，即單位時間內生產有機物質的速率，常用g/（m2a）、kJ/（m2a）等單位表示。2.生產量（production） ：任一時間段中，單位面積上生產有機物質的數量。3.生物量（biomass）：某一特定時刻生態(tài)系統(tǒng)單位面積內所積存的生活有機物質量叫生物量。以平均每平方米生物體的鮮重或干重表示（g/m2）。4.現存量（standing crop）：指觀察時某一時間內活的生物量。5.產量（yield）：指生物體全部或某一部分的生物量，例如，農業(yè)生產中的糧食產量（種子、果實等），畜牧業(yè)生產中的產草量、產肉量、產蛋量、產奶量等。一、初級生產（primary production）第一性生產，綠色植物

56、通過光合作用固定太陽能并轉化為儲存在植物有機體中的化學潛能的過程。初級生產者積累能量的速率是初級生產力或第一性生產力（primary productivity），生產的有機物質的量就是初級生產量，也稱第一性生產量?？偝跫壣a力（gross primary productivity），光合作用的總速率，常用Pg表示；總初級生產量(gross primary production)：綠色植物單位面積、單位時間通過光合作用固定的太陽輻射總能凈初級生產力（net primary productivity），除去呼吸消耗掉的有機物質植物的積累率。凈初級生產量(net primary production

57、) ：植物固定的能量有一部分被植物自己的呼吸消耗掉，剩下生產量。不同植物種類，不同品種，不同的生態(tài)環(huán)境以及不同的生態(tài)系統(tǒng)，初級生產都有很大的差別。陸地生態(tài)系統(tǒng)類型中，以熱帶雨林生產力為最高，平均為2200g/m2.a。由熱帶雨林向常綠林、落葉林、北方針葉林、稀樹草原、溫帶草原、寒漠依次減少。森林不同層次生產量的排序為： 喬木層灌木層草被層。二、農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的初級生產力農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)主要包括農田、草原和林地生產，其初級生產量低于森林，接近草原，在250-1000g/m2.a之間。三、次級生產(secondary production)次級生產者是指初級生產者以外的異養(yǎng)生物。次級生產是指消費者、分解

58、者利用初級生產量進行的同化、生長、發(fā)育和繁殖后代的過程。次級生產力（secondary productivity），指消費者和分解者利用植物（凈初級生產量）進行同化作用的速率。因為消費者只利用植物生產出的食物，除去自身呼吸及排泄等消耗的部分，剩余的食物在同化過程中轉變?yōu)樽陨淼某煞?。因此，次級生產力不分為“凈”和“總”的能量。從理論上講，初級生產量可全部轉化為次級生產量，但實際上轉化為次級生產量的只是一小部分，原因是：不可食；不得食；可利用而未被利用；可食但未吃下；不能消化；呼吸消耗。次級生產量的測定按同化量和呼吸量估計生產量，即P = A R按攝食量扣除糞尿量估計同化量，即A = C FUP

59、= C F U R次級生產的生態(tài)效率：植物種群增長率高，世代短，更新快，其消費效率就較高草本植物的支持組織比木本植物的少，能提供更多的凈初級生產量為食草動物所利用小型的浮游植物的消費者（浮游動物）密度很大，利用凈初級生產量比例最高第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)一、物質流的重要性及其特點二、物質循環(huán)的基本概念1、生物地化循環(huán)：地球上各種化學元素，沿著特定的途徑從周圍環(huán)境到生物體，再從生物體到環(huán)境，不斷地進行流動和循環(huán)。2、物質循環(huán)的庫與循環(huán)類型庫：生態(tài)系統(tǒng)中能量和物質在運動過程中被暫時固定、貯存的場所。儲存庫/交換庫水循環(huán)氣體型循環(huán) C、N、O沉積型循環(huán)P、S、Ca、I、K、Na3、物質循環(huán)的流（F

60、low）物質在庫與庫之間的轉移運動狀態(tài)，稱為流。物質流、能量流和信息流。4、周轉率與周轉期衡量物質流動效率的指標 1流通率（flow rate）：單位時間內出入庫的物質流量。輸入（FI）輸出（FO）2周轉率：系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)后，流通率（FI或FO） 與庫存（S）的比例。 RFS3周轉期：周轉率的倒數，表示該庫的全部物質全部更換一次平均需要的時間。 TSF循環(huán)效率：循環(huán)物質占總輸入物質的比例 ECFCFI三 、生態(tài)系統(tǒng)中的主要物質循環(huán)（一）碳素循環(huán)1、碳循環(huán)的過程（1）陸地植物-大氣-海洋之間的自然交換基本平衡。海洋與大氣之間每年約有1000億噸的交換量；陸地與大氣之間每年約有200300億噸的