李博生態(tài)學(xué)的復(fù)習(xí)資料

本文檔內(nèi)容分為課本內(nèi)容名詞解釋選擇題簡(jiǎn)答題四個(gè)部分可以主要作為李博生態(tài)學(xué)的復(fù)習(xí)資料當(dāng)然其他的教材也可以參考使用 生態(tài)學(xué)第一章

生態(tài)學(xué)是一門(mén)科學(xué)

生態(tài)學(xué)的定義

生態(tài)學(xué)的形成與發(fā)展

生態(tài)學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系

一．生態(tài)學(xué)的定義

1．生態(tài)學(xué)（ecology）是研究生物與周?chē)h(huán)境和無(wú)機(jī)環(huán)境相互關(guān)系及機(jī)理的科學(xué)。（E.Haeckel，1866）

它包括4個(gè)層次的內(nèi)容：

生態(tài)學(xué)的定義還有很多：

生態(tài)學(xué)是研究生物（包括動(dòng)物和植物）怎樣生活和它們?yōu)槭裁窗凑兆约旱纳罘绞缴畹目茖W(xué)。（埃爾頓，1927）

生態(tài)學(xué)是研究有機(jī)體的分布和多度的科學(xué)。（Andrenathes,1954）

生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的科學(xué)。（E.P.Odum，1956）

生態(tài)學(xué)是研究生命系統(tǒng)之間相互作用及其機(jī)理的科學(xué)。（馬世駿，1980）

生態(tài)學(xué)是綜合研究有機(jī)體、物理環(huán)境與人類(lèi)社會(huì)的科學(xué)。（E.P.Odum，1997）

二．生態(tài)學(xué)的形成與發(fā)展

理論上：概念上的提出—→論著的出版—→學(xué)科的形成。

時(shí)間上：萌芽時(shí)期—→近代發(fā)展：4大學(xué)派的形成—→現(xiàn)代發(fā)展：生態(tài)系統(tǒng)、人類(lèi)生存環(huán)境的研究。

實(shí)驗(yàn)技術(shù)上：描述—→定性—→定量—→模擬。

（1）生態(tài)學(xué)萌發(fā)階段（時(shí)期）

公元16世紀(jì)以前：

在我國(guó)：公元前1200年《爾雅》一書(shū)；

公元前200年《管子》“地員篇”；

公元前100年前后，農(nóng)歷確立了24節(jié)氣，同時(shí)《禽經(jīng)》一書(shū)（鳥(niǎo)類(lèi)生態(tài)）問(wèn)世；

《本草綱目》。

在歐洲：公元前285年也有類(lèi)似著作問(wèn)世。

（2）近代生態(tài)學(xué)階段（公元17世紀(jì)—19世紀(jì)末）

建立時(shí)期：

17世紀(jì)后生態(tài)學(xué)作為一門(mén)科學(xué)開(kāi)始成長(zhǎng)。

1792年德國(guó)植物學(xué)家C.L.Willdenow出版了《草學(xué)基礎(chǔ)》；

1807年德國(guó)A.Humbodt出版《植物地理學(xué)知識(shí)》提出“植物群落”“外貌”等概念；

1798年T.Malthus《人口論》的發(fā)表；

1859年達(dá)爾文的《物種起源》；

1866年Haeckel在他的著作《普通生物形態(tài)學(xué)》中首先提出ecology一詞，并首次提出了生態(tài)學(xué)定義。

1895年E.Warming發(fā)表了他的劃時(shí)代著作《以植物生態(tài)地理為基礎(chǔ)的植物分布學(xué)》（1909年經(jīng)改寫(xiě)成《植物生態(tài)學(xué)》）。

（2）近代生態(tài)學(xué)階段（公元17世紀(jì)—19世紀(jì)末）

鞏固時(shí)期（20世紀(jì)初至20世紀(jì)50年代）：

（1）動(dòng)植物生態(tài)學(xué)并行發(fā)展，著作與教科書(shū)出版。

代表作：C.Cowels(1910)發(fā)表的《生態(tài)學(xué)》；

F.E.Chements(1907)發(fā)表的《生態(tài)學(xué)及生理學(xué)》；

前蘇聯(lián)蘇卡切夫的《植物群落學(xué)》（1908）、《生物地理群落學(xué)與植物群落學(xué)》（1945）；

A.G.Tamsley(1911)發(fā)表的《英國(guó)的植被類(lèi)型》等；

R.N.Chapman(1931)的《動(dòng)物生態(tài)學(xué)》；

中國(guó)費(fèi)鴻年（1937）的《動(dòng)物生態(tài)學(xué)》；

特別是W.C.Alle（1949）等的《動(dòng)物生態(tài)學(xué)原理》出版，被認(rèn)為是動(dòng)物生態(tài)進(jìn)入成熟期的重要標(biāo)志。

（2）近代生態(tài)學(xué)階段（公元17世紀(jì)—19世紀(jì)末）

鞏固時(shí)期（20世紀(jì)初至20世紀(jì)50年代）：

（2）學(xué)派的形成：主要有

①北歐學(xué)派：以注重群落結(jié)構(gòu)分析為特點(diǎn)。代表人物：G.E.DuRietz

②法瑞學(xué)派：注重群落生態(tài)外貌，強(qiáng)調(diào)特征種的作用。代表人物是J.Braum-Blanquet

③英美學(xué)派：以動(dòng)態(tài)和數(shù)量生態(tài)為特點(diǎn)。代表人物是Clements和Tansley

④俄國(guó)學(xué)派（前蘇聯(lián)學(xué)派）：植物（群落）與地學(xué)結(jié)合。代表人物：B.H.Cykayeb

（三）現(xiàn)代生態(tài)學(xué)階段（20世紀(jì)60年代至現(xiàn)在）以人類(lèi)生存環(huán)境為中心。

三．生態(tài)學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系

深入到自然科學(xué)和社會(huì)（人文）科學(xué)中，形成各自的分支學(xué)科。

滲入到人類(lèi)社會(huì)各種活動(dòng)甚至思維和意識(shí)中。

參考書(shū)目、雜志：

李博主編．生態(tài)學(xué)，北京：高等教育出版社，2000．

孫儒泳．動(dòng)物生態(tài)學(xué)原理，北京師范大學(xué)出版社，1992．

Richard.B等（中譯本），保護(hù)生物學(xué)概論，湖南科技出版社，1996。

R.E.Richlefs等，Ecology，NewYork,1990.

Manuel.c.Molle,Ecology：conceptsandapplications,Mcgraw-HillCompanies.Inc,(生態(tài)學(xué)：概念與應(yīng)用，科學(xué)出版社，影印版，2001)

《生態(tài)學(xué)報(bào)》，《植物生態(tài)學(xué)報(bào)》，《Ecology》，《JournalofEcology》。第二章

生物與環(huán)境

環(huán)境概述

生態(tài)因子

生態(tài)因子對(duì)生物的生態(tài)作用

一．環(huán)境概述

二．生態(tài)因子

1、定義：生態(tài)因子（ecologicalfactors）是指環(huán)境中對(duì)生物生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接作用的環(huán)境要素。

2.生態(tài)因子作用的一般特征（一般規(guī)律）

（1）綜合作用；

（2）主導(dǎo)因子作用；

（3）直接作用和間接作用；

（4）階段性作用；

（5）可調(diào)節(jié)（補(bǔ)償）作用但不可代替性；

（6）限制性作用—耐度限制及耐度限制的調(diào)節(jié)。

限制因子（limitingfactor）：

①限制生物生存和繁殖的關(guān)鍵性因子。

②在眾多生態(tài)因子中，任何接近或超過(guò)某種生物的耐受性極限，而且阻止其生長(zhǎng)、繁殖或擴(kuò)散甚至生存的因素。

最小因素定律（lawofminimum）：

能夠影響生物的無(wú)數(shù)因子中，總有一個(gè)因素限制生物的生長(zhǎng)、生存或繁殖。

耐性定律（lawoftolerance）：

耐性（tolerance）：①指生物能夠忍受外界極端條件的能力；②指單個(gè)有機(jī)體或種群能夠生存的某一生態(tài)因子的范圍。

又稱(chēng)shelford耐性定律。任何一個(gè)生態(tài)因子在數(shù)量或質(zhì)量上的不足或過(guò)多，即當(dāng)其接近或達(dá)到某種生物的耐受性限制時(shí)，而使該種生物衰退或不能生存。

2.生態(tài)因子作用的一般特征（一般規(guī)律）

耐性限度（thelimitsoftolerance）：

每個(gè)種只能在環(huán)境條件一定范圍內(nèi)生存和繁殖。也即生物種在其生存范圍內(nèi)，對(duì)任一生態(tài)因子的需求總有其上限與下限，兩者之間的距離就是該種對(duì)該因子的耐性限度。

生物種的耐性曲線（見(jiàn)圖例）：

耐性限制用曲線表示，稱(chēng)為耐性曲線（tolerancecurve）。廣幅分布生物與狹幅分布生物分布耐性曲線。

耐度限制的調(diào)節(jié)通過(guò)下列主要方式：

新環(huán)境適應(yīng)：馴化培育

休眠——“逃避”限制

生理節(jié)律變化和其他周期性補(bǔ)償變化

調(diào)節(jié)的目的是對(duì)惡劣環(huán)境的克服，通過(guò)這些方式，使體內(nèi)生理、行為達(dá)到平衡，而抵抗惡劣環(huán)境。

三．生態(tài)因子對(duì)生物的生態(tài)作用三．生態(tài)因子對(duì)生物的生態(tài)作用

（1）光強(qiáng)的作用：生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)建構(gòu)作用。典型例子—植物黃化現(xiàn)象（eitiolation

phenomenon）。

（2）光質(zhì)的作用：光合作用影響

紅、橙光能對(duì)葉綠素有促進(jìn)，綠光不被植物吸收稱(chēng)“生理無(wú)效輻射”。紅光有利于糖的合成，藍(lán)光有利于蛋白質(zhì)的合成。

光對(duì)動(dòng)物生殖、體色變化、遷徙、毛羽更換、生長(zhǎng)發(fā)育有影響。

紫外光與動(dòng)物維生素D產(chǎn)生關(guān)系密切，過(guò)強(qiáng)有致死作用，波長(zhǎng)360nm即開(kāi)始有殺菌作用，在340nm~240nm的輻射條件下，可使細(xì)菌、真菌、線蟲(chóng)的卵和病毒等停止活動(dòng)。200~300nm的輻射下，殺菌力強(qiáng)，能殺滅空氣中、水面和各種物體邊面的微生物，這對(duì)于抑制自然界的傳染病病原體是極為重要的。

三．生態(tài)因子對(duì)生物的生態(tài)作用

（3）光周期現(xiàn)象—生物對(duì)光的生態(tài)反應(yīng)與適應(yīng)

定義：生物對(duì)晝夜光暗循環(huán)格局的反應(yīng)所表現(xiàn)出的現(xiàn)象稱(chēng)之為光周期現(xiàn)象。

生物和許多周期現(xiàn)象是受日照長(zhǎng)短控制的，光周期是生命活動(dòng)的定時(shí)器和啟動(dòng)器。

表1不同緯度地區(qū)的日照時(shí)間

單位：h

三．生態(tài)因子對(duì)生物的生態(tài)作用

（3）光周期現(xiàn)象—生物對(duì)光的生態(tài)反應(yīng)與適應(yīng)

植物的光周期現(xiàn)象：

長(zhǎng)日照植物、短日照植物、中日照植物、日照中植物。（不同光照時(shí)間對(duì)開(kāi)花的作用而定）

動(dòng)物的光周期現(xiàn)象：

鳥(niǎo)類(lèi)的光周期現(xiàn)象最為明顯，它的遷徙是由日照長(zhǎng)短變化所引起的；鳥(niǎo)類(lèi)及某些獸類(lèi)的生殖也與日照長(zhǎng)短有關(guān)，如雪貂、野兔和刺猬等都是隨著春天日照長(zhǎng)度增加而開(kāi)始生殖（稱(chēng)為長(zhǎng)日照獸類(lèi)）；綿羊、山羊和鹿等總隨著秋天短日照的到來(lái)而進(jìn)入生殖期（稱(chēng)短日照獸類(lèi)）。

三．生態(tài)因子對(duì)生物的生態(tài)作用

（1）溫度與生物生長(zhǎng)發(fā)育

生長(zhǎng)：“三基點(diǎn)”——最低、最適、最高溫度。

發(fā)育：植物的春化作用（某些植物要經(jīng)過(guò)一個(gè)“低溫“階段才能開(kāi)花結(jié)果）。

（2）生物對(duì)極端溫度的適應(yīng)

對(duì)低溫適應(yīng)——在形態(tài)、生理和行為方面的表現(xiàn)

中國(guó)南北方幾種獸類(lèi)顱骨長(zhǎng)度的比較：

三．生態(tài)因子對(duì)生物的生態(tài)作用

說(shuō)明了生活在高緯度地區(qū)的恒溫動(dòng)物其身體往往比生活在低緯度地區(qū)的同類(lèi)個(gè)體大。個(gè)體大的動(dòng)物，其單位體重散熱量相對(duì)減少（貝格曼Begman定律）（表）。

阿倫（Allen）規(guī)律：恒溫動(dòng)物身體的突出部分為四肢、尾巴、外身等在低溫環(huán)境中有變小的趨勢(shì)。

在生理方面，生活在低溫環(huán)境中的植物通過(guò)減少細(xì)胞中的水分和增加細(xì)胞中的糖類(lèi)、脂肪等物質(zhì)來(lái)降低植物的冰點(diǎn)，增加抗寒能力。動(dòng)物對(duì)低溫的適應(yīng)主要表現(xiàn)在代謝率與溫度關(guān)系中的熱中性區(qū)寬，下臨界點(diǎn)溫度以下的曲線率小等幾個(gè)方面（圖）。

（3）物候節(jié)律：

物候又稱(chēng)物候現(xiàn)象（phenologicalphenomenon），是指生物的生命活動(dòng)對(duì)季節(jié)變化的反應(yīng)現(xiàn)象。物候?qū)W（pheology）則是指研究生物與氣候周期變化相互關(guān)系的科學(xué)。

三．生態(tài)因子對(duì)生物的生態(tài)作用

（1）水因子對(duì)生物生長(zhǎng)發(fā)育的作用：

水分不足，使植物萎蔫；使動(dòng)物滯育或休眠。某些動(dòng)物的周期性繁殖與降水季節(jié)密切相關(guān)，如澳洲鸚鵡遇到干旱年份，就停止繁殖；而某些龍腦香科植物遇到干旱年份卻產(chǎn)生“爆發(fā)性開(kāi)花結(jié)果”。

（2）生物對(duì)水因子的適應(yīng)

三．生態(tài)因子對(duì)生物的生態(tài)作用

（2）生物對(duì)水因子的適應(yīng)

植物依其對(duì)水分需求劃分為水生植物、陸生植物兩大類(lèi)型。各類(lèi)型下又分別劃分為沉水植物、浮水植物、挺水植物、濕生植物、旱生植物和中生植物等。（圖解）

陸生動(dòng)物對(duì)水因子的適應(yīng)

形態(tài)結(jié)構(gòu)上的適應(yīng)：以各種不同形態(tài)結(jié)構(gòu)，使體內(nèi)水分平衡。

行為上的適應(yīng)：沙漠動(dòng)物晝伏夜出；遷徙等。

生理上的適應(yīng)：“沙漠之舟”駱駝可以17天喝水，身體脫水達(dá)體重的27%，仍然照常行走。它不僅具有貯水的胃，駝峰中還儲(chǔ)藏豐富的脂肪，有消耗過(guò)程中產(chǎn)生大量水分；其血液中具有特殊的脂肪和蛋白質(zhì)，不易脫水。

三．生態(tài)因子對(duì)生物的生態(tài)作用

（1）氧的生態(tài)作用；

（2）氮的生態(tài)作用；

（3）CO2的生態(tài)作用（對(duì)動(dòng)植物個(gè)體潛在的影響）；

①使植物氣孔開(kāi)度減少，減少蒸騰，提高水分利用。

②CO2濃度相對(duì)提高，使C3植物光合作用不斷增加（C4植物達(dá)到飽和點(diǎn)后則不隨CO2濃度提高，光合作用增加）。

③CO2能促進(jìn)植物的生長(zhǎng)——植物生長(zhǎng)速率隨全球CO2濃度的提高而增加。

④高濃度的CO2能改變植物形態(tài)結(jié)構(gòu)——幼苗分枝增多，葉面積指數(shù)加大等。

三．生態(tài)因子對(duì)生物的生態(tài)作用

（4）大氣污染與植物；

①大氣主要污染物對(duì)植物的危害（影響）

二氧化硫（SO2）對(duì)植物的影響：傷害閾值為0.25~0.55ppm，2~8小時(shí)；典型癥狀——葉片脈間呈不規(guī)則的點(diǎn)狀、條狀或塊狀壞死區(qū)。

氟化氫（HF）對(duì)植物的影響：傷害閾值>40ppm；典型癥狀——葉尖和葉緣壞死。

臭氧（O3）對(duì)植物的影響：傷害閾值0.05~0.15ppm0.5~8小時(shí)；典型癥狀——葉面上出現(xiàn)密集的細(xì)小斑點(diǎn)。

乙烯對(duì)植物的影響：傷害閾值10~100ppb；典型癥狀——“偏上生長(zhǎng)”致使葉片、花、果脫落。

②植物對(duì)大氣的凈化作用

吸收CO2，放出O2：造林綠化與人類(lèi)維系呼吸；

吸收有毒氣體：吸收二氧化硫（SO2）及氟化氫（HF）最優(yōu)；

驅(qū)菌殺菌作用：有些植物分泌殺菌素，如1ha松柏林24小時(shí)分泌34kg殺菌素；

阻滯粉塵：針葉林阻粉塵量32~34噸/年，闊葉林68噸/年；

吸收放射性物質(zhì)：吸收中子γ-射線。

三．生態(tài)因子對(duì)生物的生態(tài)作用

（4）大氣污染與植物；

③大氣污染監(jiān)測(cè)——指示植物

a.作為指示植物的基本條件：

能夠綜合反映大氣污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響的強(qiáng)度；

能夠較早地發(fā)現(xiàn)污染（對(duì)大氣污染敏感）；

能夠同時(shí)檢測(cè)多種大氣污染物；

能夠反映出一個(gè)地區(qū)的污染歷史（基本年輪的化學(xué)分析）。

b．常見(jiàn)（用）的指示植物：地衣最敏感，0.015~0.105ppm二氧化硫下無(wú)法生存（但反應(yīng)慢）。

④大氣污染的植物監(jiān)測(cè)

形態(tài)及生長(zhǎng)量觀測(cè)：IA=Wo/Wm；

群落生活力調(diào)查（見(jiàn)《城市生態(tài)學(xué)》——孟德政等譯，1986）；

現(xiàn)場(chǎng)盆栽定點(diǎn)監(jiān)測(cè)；

生理生化指標(biāo)測(cè)定——光合作用，呼吸作用，氣孔開(kāi)放度，細(xì)胞膜透性，葉液PH值變化，植物體內(nèi)酶體變化等。

三．生態(tài)因子對(duì)生物的生態(tài)作用

（1）土壤化學(xué)性質(zhì)與植物的關(guān)系

①PH值

<3或>9對(duì)根系嚴(yán)重傷害

②礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素與植物

（2）植物的鹽害和抗鹽性

植物的抗鹽方式：

排除鹽分——泌鹽植物；

稀鹽植物（稀釋鹽分）；

富集鹽分；

拒絕吸收

（3）植物對(duì)土壤適應(yīng)的生態(tài)類(lèi)型

對(duì)PH值的適應(yīng)——嗜酸性植物、嗜酸—耐堿植物、嗜堿—耐酸植物、嗜堿植物。

鈣土植物、鹽生植物、抗鹽植物

（4）土壤污染的植物監(jiān)測(cè)

土壤污染——重金屬污染、如汞、鎘、砷、化學(xué)農(nóng)藥污染等。

監(jiān)測(cè)：植物群落調(diào)查，蔬菜及作物調(diào)查，實(shí)驗(yàn)分析

第三章

種群

種群的基本特征

種群的增長(zhǎng)與調(diào)節(jié)

種群生活史

一、種群的基本特征

1、種群的定義（population）

種群是占據(jù)特定空間（地理位置）的同種有機(jī)體的集合群。

種群是占據(jù)某一地區(qū)的某個(gè)種的個(gè)體總和（Friederich，1930）

某一特定時(shí)間占據(jù)某一特定空間的一群同種有機(jī)體（Merrile,1981）

種群是物種在自然界中存在的基本單位，又是生物群落的基本組成單位。種群是一種特殊組合，具有獨(dú)特性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、機(jī)能，有自動(dòng)調(diào)節(jié)大小的能力。

種群生態(tài)學(xué)（populationecology）——研究同種生物個(gè)體群數(shù)量動(dòng)態(tài)、特性分化及其發(fā)生發(fā)展的科學(xué)。（種群生物學(xué)populationbiology）

一、種群的基本特征

1、種群的定義（population）

種群生態(tài)學(xué)歷史發(fā)展概況及主要代表作：

J．L．Harper，1977，PopulationBiologyofPlant．Academicpress，LondonandNewYork．

J．W．Silvertown，1982．Introductiontoplantpopulationecology．LongmanLondonandNewYork．

③王伯蓀等，1995，植物種群學(xué)．廣州：廣東高等教育出版社．

2．種群的基本特征

（1）分布格局（distributionpattern）——種群內(nèi)個(gè)體空間分布方式或配置特點(diǎn)。(圖)

均勻分布（uniformdistribution）

隨機(jī)分布(randomdistribution)

集群分布(contagiousdistribution)

種群分布格局最簡(jiǎn)易的判斷方法，通過(guò)公式

S2=Σ(x-m)2/n-1計(jì)算

其中：n—調(diào)查時(shí)樣方數(shù)

m—每個(gè)樣方中個(gè)體平均數(shù)

x—樣方中的個(gè)體總數(shù)

S2—方差（分散度）

根據(jù)S2的值可判斷：

當(dāng)S2=0即S2<M時(shí)，為均勻分布

當(dāng)S2=m時(shí)為隨機(jī)分布

當(dāng)S2>m時(shí)為集群分布

2．種群的基本特征

(2)年齡結(jié)構(gòu)（agestructure）——種群內(nèi)不同年齡的個(gè)體數(shù)量分布情況。根據(jù)年齡結(jié)構(gòu)劃分三種種群類(lèi)型：增長(zhǎng)型、穩(wěn)定型、衰退型。(見(jiàn)圖)

增長(zhǎng)型種群（increasingpopulation）——年齡結(jié)構(gòu)成典型金字塔型，表示種群有大量幼體，老齡個(gè)體小，出生率大于死亡率。

穩(wěn)定型種群（stablepopulation）——出生率與死亡率大致平衡，種群穩(wěn)定。

下降（衰退）種群（decliningpopulation）——倒金字塔型。種群中幼體減少，老體比例增大，死亡率大于出生率。

種群（特別是優(yōu)勢(shì)種）年齡結(jié)構(gòu)，直接關(guān)系著其本身及其所在群落的發(fā)展趨勢(shì)，是種群及其所在群落的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)的主要指標(biāo)。測(cè)定種群的年齡結(jié)構(gòu)，便可分析它的自然動(dòng)態(tài)，推知它及其所在群落的歷史，預(yù)測(cè)它們的未來(lái)。

2．種群的基本特征

（3）性比（sexration）——性比是種群中雄性個(gè)體和雌性個(gè)體數(shù)目的比例。

受精卵的♂/♀大致是50：50，這叫第一性比。

由于種種原因，♂/♀比繼續(xù)變化，到個(gè)體成熟時(shí)為正的♂/♀比例叫第二性比。

最后還有充分成熟的個(gè)體性比，叫第三性比。

性比對(duì)種群配偶關(guān)系及繁殖潛力有很大的影響。

2．種群的基本特征

（4）生命表（lifetable）——是指列舉同生群在特定年齡中個(gè)體的死亡和存活比率的一張清單。

同生群(cohort)——同時(shí)出生的個(gè)體種群。

類(lèi)型：圖解生命表（diagrammaticlifetable）——以圖解來(lái)表示生物一個(gè)世代的歷程。

常規(guī)生命表（conventionallifetable)

動(dòng)態(tài)生命表(dynamiclifetable)——真實(shí)記錄生物個(gè)體存活情況。

靜態(tài)生命表(staticlifetable)—記錄某一特定時(shí)間獲得的各齡級(jí)個(gè)體數(shù)情況而編制成的。

作用（意義）：

綜合記錄了生物體生命過(guò)程的重要數(shù)據(jù)；

系統(tǒng)表示出種群完整生命過(guò)程；

研究種群數(shù)量動(dòng)態(tài)必不可少的方法。

二．種群的增長(zhǎng)與調(diào)節(jié)

1．種群增長(zhǎng)的模型

（1）馬爾薩斯（Malthus）方程：又稱(chēng)指數(shù)增長(zhǎng)模型。

Nt=N0ert

指數(shù)增長(zhǎng)；lnNt=lnN0trt

對(duì)數(shù)增長(zhǎng)

（2）邏輯斯蒂增長(zhǎng)（Logisticgrowth）模型：是比利時(shí)學(xué)者Verhulst1838年創(chuàng)立的。邏輯斯蒂增長(zhǎng)模型是指種群在有限環(huán)境下，受環(huán)境制約且與密度相關(guān)的增長(zhǎng)方式。

Nt=k/1+(1-Nt/k)e-rt

（3）Leslie—Lefkorich矩陣模型：

nt+1=Mtnt

Mt是m、p、i的距陣，nt和nt+1分別是在t和t+1時(shí)種群各階段個(gè)體數(shù)的列向量，從中計(jì)算λ值。當(dāng)λ=1，表示種群穩(wěn)定；當(dāng)λ>1，表示種群正在增長(zhǎng)；λ<1，種群趨向衰退。

2．種群大小的調(diào)節(jié)（populationregulation）

種群大小的調(diào)節(jié)是指種群大小的控制或者是指種群大小所表現(xiàn)的作用限度。

調(diào)節(jié)種群大小的因素

非密度相關(guān)——外界（物理）因素，如降水、溫度、土壤狀況等。

密度相關(guān)（密度依賴(lài)）——內(nèi)部的生物因素。

自疏(selfthinning)與-3/2定律：

自疏——指同種植物因種群密度而引起種群個(gè)體死亡而密度減少的過(guò)程。

–3/2定律——植物種群自疏過(guò)程中，其個(gè)體平均重量與種群密度成-3/2直線斜率的變化。

W=Cd-3/2

logw=logc-3/2logd

W~平均單株重量

C~為常數(shù)

d~種群密度

（植物個(gè)體重量與密度說(shuō)：密度降低，重量增大）

3.人類(lèi)種群的增長(zhǎng)與調(diào)節(jié)

（1）世界及我國(guó)人口的增長(zhǎng)趨勢(shì)（見(jiàn)圖）

（2）我國(guó)人口的調(diào)節(jié)

我國(guó)目前人口增長(zhǎng)的特點(diǎn)：

面臨建國(guó)以來(lái)的第三次出生高峰；

人口老化趨勢(shì)出現(xiàn)；

人口的科學(xué)文化素質(zhì)較低。

我國(guó)人口的調(diào)節(jié)：

總方針——控制人口的增長(zhǎng)，提高人口的素質(zhì)；

目標(biāo)——2000前力爭(zhēng)把中國(guó)平均人口自然增長(zhǎng)率控制在12.5‰內(nèi)，期望下世紀(jì)中葉穩(wěn)定在15~16億；

措施——堅(jiān)持優(yōu)生優(yōu)育，計(jì)劃生育；掃除青壯年文盲，實(shí)行九年制義務(wù)教育。

三、種群生活史

（一）種群在其生活史中表現(xiàn)的特征

（二）繁殖格局（reproductionpatterns）

（三）繁殖策略（reproductionstratagem）

（四）性選擇（sexualselection）

三、種群生活史

（一）種群在其生活史中表現(xiàn)的特征

1．生活史的定義——一個(gè)生物從出生到生物所經(jīng)歷的全部過(guò)程稱(chēng)為生活史（lifehistory）或生活周期（lifecycle）。

2．表現(xiàn)的主要特征

個(gè)體大?。菏巧锏倪z傳特征，與生活周期長(zhǎng)短有很好相關(guān)性。

生長(zhǎng)與發(fā)育速度：呈“S”形生長(zhǎng)曲線，包括停滯期、指數(shù)期、靜止期。2．表現(xiàn)的主要特征

繁殖：指有機(jī)體生產(chǎn)出與自己相似后代的現(xiàn)象，是生物形成新個(gè)體的所有方式的總稱(chēng)。包括：

有性生殖（sexualreproduction）：是指通過(guò)兩性細(xì)胞核的結(jié)合形成新個(gè)體的繁殖方式。

無(wú)性生殖（asexualreproduction）：

孢子生殖（sporereproduction）是指生殖細(xì)胞即孢子不經(jīng)過(guò)有性過(guò)程而直接發(fā)育成新個(gè)體的繁殖方式。

營(yíng)養(yǎng)繁殖（vegetativereproduction）

繁殖與物種的生存和發(fā)展關(guān)系極密切，它是生活史中的核心問(wèn)題。

2．表現(xiàn)的主要特征

擴(kuò)散：指生物個(gè)體或繁殖體從一個(gè)生境轉(zhuǎn)移到另一個(gè)生境中。

①植物的擴(kuò)散（繁殖體的傳播）：

擴(kuò)散形式——水力、動(dòng)物（包括人）、風(fēng)力。各自有特殊的適應(yīng)性。

②動(dòng)物擴(kuò)散（主動(dòng)擴(kuò)散）擴(kuò)散形式——遷出、遷入、遷移

遷出（emigration）——分離出去而不再歸來(lái)的單方向移動(dòng)。

遷入（immigration）——進(jìn)入的單方向移動(dòng)。

遷移（migration）——周期性的離開(kāi)和返回。（回游、遷徙）

③動(dòng)植物擴(kuò)散的生物學(xué)與生態(tài)學(xué)意義

可以使種群內(nèi)和種群間的個(gè)體得以交換，防止長(zhǎng)期近親繁殖而產(chǎn)生不良的后果；

可以補(bǔ)充或維持在正常分布區(qū)以外的暫時(shí)性分布區(qū)域的種群數(shù)量；

擴(kuò)大種群分布區(qū)。

（二）繁殖格局（reproductionpatterns）

1、一次繁殖和多次繁殖

在生活史中，只繁殖一次即死亡的生物稱(chēng)為一次繁殖生物（semelparity）。一生中能夠繁殖多次的生物稱(chēng)為多次繁殖生物（iteroparity）。

2、生活年限與繁殖

植物可劃分為一年生、二年生和多年生三種類(lèi)型的生活年限；動(dòng)物也分別劃分為短命型、中等壽命型和長(zhǎng)壽型三種類(lèi)型的生活年限。

有機(jī)體的生活年限（life-span）或壽命（lifetime）既具遺傳性，也具有較大的生態(tài)可塑性，通常前者為生理壽命，后者為實(shí)際壽命或生態(tài)壽命。

短命型可視為提前繁殖，長(zhǎng)壽型視為延遲繁殖。

繁殖格局是自然選擇的結(jié)果，。它主要視生境條件決定的。

（三）繁殖策略（reproductionseratagem）

繁殖策略是表示生物對(duì)它所處生存條件的不同適應(yīng)方式。

MacArthur(1962)提出的r-K選擇的生活史策略。

1．r-選擇——有利于增大內(nèi)稟增長(zhǎng)率的選擇稱(chēng)為r-選擇。r-選擇的物種稱(chēng)為r-策略者（r-strategistis）。

r-策略者是新生境的開(kāi)拓者，但存活要靠機(jī)會(huì)，所以在一定意義上它們是“機(jī)會(huì)主義者”，很容易出現(xiàn)“突然的爆發(fā)和猛烈的破產(chǎn)”

2．k-選擇——有利于競(jìng)爭(zhēng)能力增加的選擇稱(chēng)為k-選擇。k-選擇的物種稱(chēng)為k-策略者（K-strategistis）。

k-策略者是穩(wěn)定環(huán)境的維護(hù)者，在一定意義上，它們是保守主義者，當(dāng)生存環(huán)境發(fā)生災(zāi)變時(shí)，很難迅速恢復(fù)，如果再有競(jìng)爭(zhēng)者抑制，就可能趨向滅絕。

3．r-選擇和k-選擇的相關(guān)特征（見(jiàn)表）

在動(dòng)物中，大分類(lèi)動(dòng)物間比較時(shí)，昆蟲(chóng)可視為r-選擇，脊椎動(dòng)物為k-選擇；在分類(lèi)單位之內(nèi)比較時(shí)，體形大，生育力低，對(duì)幼小個(gè)體有良好保護(hù)的為典型的k-選擇，體形小，生育力高，對(duì)幼小個(gè)體憮育時(shí)間短的，為典型的r-選擇。

在植物中，一年生植物如農(nóng)田雜草，原生和次生裸地的先鋒草種屬于r-選擇，大多數(shù)森林樹(shù)種屬于k-選擇。

生物種群的繁殖策略也是自然選擇的結(jié)果。

（四）性選擇（sexualselection）

1．植物的選擇受精

選擇受精（selectivefertilization）是指具有特定遺傳基礎(chǔ)的精核與卵細(xì)胞優(yōu)先受精的現(xiàn)象。

選擇受精主要表現(xiàn)為生理生化和遺傳上的特征，包括自交不親和性、遠(yuǎn)緣雜交、不親和性、多個(gè)花粉精核間的競(jìng)爭(zhēng)等現(xiàn)象。

植物的選擇受精的生物學(xué)意義：

（1）可保證最適應(yīng)的兩性細(xì)胞的高度融合，從而增強(qiáng)后代的存活能力；

（2）限制異種之間的自由交配，使種間生殖隔離，從而保證各個(gè)種的相對(duì)穩(wěn)定性。

（四）性選擇（sexualselection）

2．動(dòng)物的性選擇

（1）動(dòng)物性選擇形式：動(dòng)物的性選擇形式多種多樣，主要以異性的外表和行為作為選擇的依據(jù)。通常表現(xiàn)為修飾（ornamentation）、色澤（coloration）、求偶行為等方面，形成明顯的雌雄二形（sexualdimorphism）現(xiàn)象。

在動(dòng)物中，絕大多數(shù)物種是由雄性作出求偶行為，往往表現(xiàn)在顏色修飾和聲音上有許多差異（特別是鳥(niǎo)類(lèi)），有的做出各種各樣動(dòng)作，顯示自己的魅力。

（2）雌性動(dòng)物的婚配選擇：精心選擇那些攜帶最好基因型的雄性個(gè)體交配，來(lái)獲得高質(zhì)量的后代，提高其繁殖成效。為此，雌性動(dòng)物往往對(duì)雄性個(gè)體有敏銳的洞察力，特別對(duì)色彩和聲音有較高的鑒別力。此外，對(duì)雄性的體態(tài)、行為特征（如爭(zhēng)斗、給餌等）等也有一定的鑒別力，從中擇優(yōu)選擇，才能保證后代健康。

第四章

生物群落（1）

一．生物群落的特征

二．生態(tài)位

三．生物群落內(nèi)的種間關(guān)系

四．生物群落的演替

五．生物群落的分類(lèi)

六．生物群落主要類(lèi)型及其分布

一．生物群落的特征

1、定義：生物群落（bioticcommunity）是指在一定地段或一定生境里各生物種群相互聯(lián)系和相互影響所構(gòu)成的組合結(jié)構(gòu)單元。

植物群落（plantcommunity,phytocoenosium,phytocommunity）是指由一些植物在一定生境條件下所構(gòu)成的一個(gè)相互影響、互為關(guān)聯(lián)的總體。

植被（Vegetation）是指地球表面的一層活的植物覆蓋。

2、生物群落的基本特征

(1)群落中的所有物種在生態(tài)上有相關(guān)性

植物群落中的種類(lèi)成分組成——調(diào)查方法：標(biāo)準(zhǔn)樣地法（確定最小面積）、點(diǎn)—四分法（中點(diǎn)象限法）（見(jiàn)另圖）。

各物種的相關(guān)：競(jìng)爭(zhēng)、共生、附生、腐生、他感等。

(2)群落與環(huán)境不可分割性

(3)群落中各物種的重要性有各異性

植物群落中物種的數(shù)量特征：

單一數(shù)量特征

綜合（數(shù)量）特征

▲單一數(shù)量特征：

＊密度（Density）——D=N/S

＊多度（Abundance）——指種類(lèi)的豐富程度

M=F/A×100%

F—樣地內(nèi)該種的個(gè)體數(shù)

A—所有個(gè)體數(shù)

＊頻度（Frequency）——指群落中某種植物出現(xiàn)的樣方百分比

F=∑S/N×100%

“F”也稱(chēng)頻度系數(shù)

Raunkier植物頻度定律：共分5級(jí)

A(1～20%)、B（21～40%）、C(41～50%)、D(51～80%)、E(81～100%)

A>B>C<=>D<E（這一定律并非符合所有群落類(lèi)型）

▲綜合（數(shù)量）特征：

＊存在度（presence）：指一種植物在一個(gè)群落中出現(xiàn)的程度

P=n/N

n——某種植物出現(xiàn)的群落數(shù)

N——同一類(lèi)型群落總數(shù)

＊恒有度(Constance)：在一定面積內(nèi)物種的存在度

＊確限度（fidelity）：一種植物在一個(gè)群叢中的集中程度：

具體分5個(gè)確限度等級(jí)：奇偶種、隨偶種、適宜種、偏宜種、專(zhuān)有種或確限種。

＊優(yōu)勢(shì)度（dominance）：表示某種植物在群落中所占的優(yōu)勢(shì)程度。由多度、頻度、顯著度和立木級(jí)比例綜合評(píng)定。

確限度等級(jí)：

奇偶種(stranger)——偶然發(fā)現(xiàn)或入侵的或殘遺的種；

隨偶種(indifferent)——對(duì)任何群落都沒(méi)有顯著的親緣；

適宜種(preferent)——在若干群落中發(fā)現(xiàn)，但在其中一個(gè)群落中成為優(yōu)勢(shì)種或生長(zhǎng)最好的種；

偏宜種(selective)——特別在某一群落中出現(xiàn)，但也在其他群落中偶爾出現(xiàn)的種；

專(zhuān)有種或確限種(exclusive)——完全或幾乎只出現(xiàn)在某一群落中的種。

優(yōu)勢(shì)度（dominance）

重要值（importancevalue）（IV）：以綜合數(shù)值表示植物物種在群落中的相對(duì)重要值。

重要值=相對(duì)多度+相對(duì)頻度+相對(duì)顯著度

（IV）

RD%

RF%

RP%

相對(duì)多度=某個(gè)種的個(gè)體數(shù)/所有種的個(gè)體數(shù)×100%

相對(duì)頻度=某個(gè)種的頻度/所有種的頻度×100%

相對(duì)顯著度=某個(gè)種的胸截面積/所有種的胸截面積×100%

(4)群落有其空間和時(shí)間上的結(jié)構(gòu)

空間結(jié)構(gòu)——分層（地上分層、地下分層）。森林群落空間結(jié)構(gòu)地上成層（分層）現(xiàn)象用剖面圖解表示。分：?jiǎn)棠緦樱ㄒ话闳龑樱?、灌木層、草本層、地被層。（圖）

時(shí)間結(jié)構(gòu)（季節(jié)性周期變化）——指那些與季節(jié)性氣候變化相關(guān)聯(lián)的明顯周期現(xiàn)象。主要表現(xiàn)在：

葉子的生長(zhǎng)變化：新葉生長(zhǎng)、變?nèi)~期、落葉期；

開(kāi)花和結(jié)實(shí)

（5）群落結(jié)構(gòu)的松散性和邊界模糊性

二．生態(tài)位

1．生態(tài)位（niche）的概念

Grinnell(1917)最早使用這個(gè)術(shù)語(yǔ)，指出生態(tài)位是“每個(gè)物種由自身結(jié)構(gòu)上和功能上的限制而被約束在其內(nèi)的最后分布單位”。

Elton(1927)認(rèn)為“生態(tài)位是說(shuō)物種在生物環(huán)境中的位置及它的食物和敵害關(guān)系”。

Hutchinson(1957)定義生態(tài)位是“一種生物和它的非生物與生物環(huán)境全部相互作用的總和。

Whittaker(1975)的概念較科學(xué)及明確。

“生態(tài)位是指每個(gè)物種在群落中的時(shí)間和空間的位置及其機(jī)能關(guān)系?；蛘哒f(shuō)群落內(nèi)一個(gè)種與其他種的相關(guān)的位置”。

2．生態(tài)位理論的基本要點(diǎn)

(1)生態(tài)位寬度（廣度）(nichebreadth，nichewidth)。定義：

一個(gè)有機(jī)體單位（物種）利用的各種各樣不同資源的綜合的幅度。

一種生物或生物類(lèi)群所表現(xiàn)出來(lái)的資源利用的多樣性。

可利用的少

生態(tài)位寬度增加，促使生態(tài)位泛化

（generalagation）

資源：

豐富，可選擇性大

生態(tài)位寬度減少，促使生態(tài)

位特化(specialigation)

(2)生態(tài)位重疊（nicheoverlap）

定義：不同物種的生態(tài)位之間的重疊現(xiàn)象。或是說(shuō)兩個(gè)或更多的物種對(duì)資源位和資源狀態(tài)共同利用。

生態(tài)位重疊是競(jìng)爭(zhēng)的必要條件但并非絕對(duì)條件，而決定于資源狀態(tài)。

豐富，供應(yīng)充足，生態(tài)位重疊也不發(fā)生種間競(jìng)爭(zhēng)。

資源

貧乏，供應(yīng)不足，生態(tài)位稍有重疊，即發(fā)生激烈的

種間競(jìng)爭(zhēng)。

(3)生態(tài)位分離（nichesepartion）

定義：兩個(gè)物種在資源系列上利用資源的分離程度。

又稱(chēng)競(jìng)爭(zhēng)排斥原理（competiveexclusionpriciple）或高斯（Gause,1934）原理：如果許多物種占據(jù)一個(gè)特定的環(huán)境，他們要共同生活下去，必然要存在某種生態(tài)學(xué)差別（具有不同的生態(tài)位），否則它們不能在相同的生態(tài)位內(nèi)永久地共存。

(4)生態(tài)位移動(dòng)（nichedrift）

定義：種群對(duì)資源譜利用的變動(dòng)。這是環(huán)境脅迫或者競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。

3．用生態(tài)位理論解釋自然生物群落：

(1)一個(gè)穩(wěn)定的群落中占據(jù)了相同生態(tài)位的兩個(gè)物種，其中一個(gè)終究要滅亡；

(2)一個(gè)穩(wěn)定的生物群落中，由于各種群在群落中具有各自的生態(tài)位，種群間能避免直接的競(jìng)爭(zhēng)，從而保證了群落的穩(wěn)定。

(3)群落是一個(gè)相互起作用，生態(tài)位分化的種群系統(tǒng)。這些種群在它們對(duì)群落的時(shí)間、空間和資源利用方面，以及相互作用的可能類(lèi)型方面，都趨于互相補(bǔ)充而不是直接競(jìng)爭(zhēng)。大家配合共同生活，更有效地利用環(huán)境資源，從而保證了群落在一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間有較高的生長(zhǎng)力，具有更大的穩(wěn)定性。

(4)競(jìng)爭(zhēng)可以導(dǎo)致多樣性而不是滅絕，競(jìng)爭(zhēng)在塑造生物群落的物種構(gòu)成中發(fā)揮著主要作用。競(jìng)爭(zhēng)排斥在自然開(kāi)放系統(tǒng)中，很可能是例外而不是規(guī)律，因?yàn)?，物種常常能夠轉(zhuǎn)換它們的功能生態(tài)位去避免競(jìng)爭(zhēng)的有害效應(yīng)。

三．生物群落內(nèi)的種間關(guān)系

1、互利共生（互惠共生）（mutualisum）

兩種生物或兩種中的一種，由于不能獨(dú)立生存而共同生活在一起，或一種生活于另一種體內(nèi)，互相依賴(lài)，各獲得一定利益的現(xiàn)象

2、寄生（parasitum）——某一物種的個(gè)體居住于另一種物種個(gè)體的體內(nèi)或

體表從中吸取營(yíng)養(yǎng)而生活的現(xiàn)象。

3、腐生（saprophytic）——一些生物有機(jī)體只利用腐朽有機(jī)物生存的現(xiàn)象。

4、競(jìng)爭(zhēng)

5、他感

三．生物群落內(nèi)的種間關(guān)系

4、競(jìng)爭(zhēng)（competition）——同種或異種的兩個(gè)或更多個(gè)個(gè)體間發(fā)生對(duì)于環(huán)境資源和空間爭(zhēng)奪，從而產(chǎn)生的一種生存斗爭(zhēng)現(xiàn)象。

種間競(jìng)爭(zhēng)——近緣種圍繞著共同的資源（食餌、空間等）而斗爭(zhēng)，其結(jié)果是一方或雙方種群的生長(zhǎng)、生存、分布和增殖都受到不良影響。

種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)——種群內(nèi)各個(gè)個(gè)體間為爭(zhēng)奪資源與空間所產(chǎn)生的生存斗爭(zhēng)現(xiàn)象。

競(jìng)爭(zhēng)是對(duì)抗性的。其結(jié)果：排斥、淘汰、抑制、共存，導(dǎo)致多樣性，而不是滅絕。

決定競(jìng)爭(zhēng)勝負(fù)的因素：

種間競(jìng)爭(zhēng)——種的生態(tài)習(xí)性、生活型、生態(tài)幅度狀況等

種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)——個(gè)體的生長(zhǎng)狀況，體積小（強(qiáng)弱），年齡大小狀況等。

三．生物群落內(nèi)的種間關(guān)系

5、他感（化感，他感化學(xué)作用）（allelopathy）

⑴定義：由生物體分泌到體外的化學(xué)物質(zhì)對(duì)別種或本種其他個(gè)體發(fā)生影響的現(xiàn)象。

⑵他感作用的主要類(lèi)型

植物與微生物間的他感

植物間的他感：他感與自毒

植物與草食者間的他感作用

植物與動(dòng)物（人類(lèi)）的他感作用

⑶一些植物他感作用的具體途徑

水淋溶、根分泌、揮發(fā)物、殘?bào)w分解、不同植物具體途徑不同（見(jiàn)表）：

表：已被證實(shí)的10種植物的他感作用途徑

(4)他感作用的幾個(gè)問(wèn)題

他感作用對(duì)象作用部位差異性問(wèn)題：他感對(duì)不同植物有不同的作用（敏感度不一樣）。例如對(duì)檸檬桉水抽提物和揮發(fā)油對(duì)蘿卜等6種受體種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)的影響，其中6種受體對(duì)水抽提物抑制敏感性由強(qiáng)到弱的順序是：蘿卜>玉米>水稻>柱花草>黃瓜>豆角。對(duì)揮發(fā)物的敏感順序是：蘿卜>柱花草>玉米>水稻>黃瓜>豆角。

表現(xiàn)出低促高抑現(xiàn)象。例如，檸檬桉揮發(fā)油在0.005%低濃度下對(duì)蘿卜幼苗生長(zhǎng)起促進(jìn)作用，當(dāng)濃度超過(guò)0.08%又表現(xiàn)出顯著的抑制作用。

他感作用與環(huán)境因子關(guān)系：不同月份（季節(jié)）水抽提物的他感作用不同；各月份水抽提物的他感作用與降水量明顯相關(guān)。

(5)他感作用的機(jī)理

①生物體化學(xué)生理活性物質(zhì)（他感作用物）的作用。如木麻黃的他感作用有5個(gè)黃酮衍生物和一個(gè)阿魏酸衍生物；螃蜞菊的地上部分他感作用物有2個(gè)倍半萜內(nèi)酯類(lèi)化合物；茶樹(shù)他感作用及自毒作用的主要物質(zhì)是茶多酚及咖啡因。

②他感作用物主要是對(duì)細(xì)胞、亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響。如使細(xì)胞壁變寬、彎曲；高爾基體變形，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體數(shù)量減少；致使整個(gè)細(xì)胞液泡化。

(6)他感作用在群落中的作用（要深入探討此關(guān)系）

對(duì)種群在群落中形成——干擾鄰近植物的生長(zhǎng)，保持種群地位。

在群落演替中的作用——“自毒”使本身衰退，加速更新演替；干擾鄰近及入侵物種，保持自身優(yōu)勢(shì)地位，保持群落的正常運(yùn)作。

(7)他感作用在農(nóng)林業(yè)中的作用

防止經(jīng)濟(jì)作物“自毒”衰退，保持高產(chǎn)。

“以草治草”、“以草治蟲(chóng)”，并合成他感化學(xué)活性物質(zhì)，選擇新一代無(wú)污染農(nóng)藥。

第四章

生物群落（2）

一．生物群落的特征

二．生態(tài)位

三．生物群落內(nèi)的種間關(guān)系

四．生物群落的演替

五．生物群落的分類(lèi)

六．生物群落主要類(lèi)型及其分布

四．生物群落的演替

1．演替的表征、原因及類(lèi)型

定義、表征、原因、類(lèi)型

2．演替頂極及其基本理論

定義

演替頂級(jí)基本理論

3．演替過(guò)程及機(jī)制的主要理論

演替的兩種哲學(xué)觀

主要理論學(xué)說(shuō)

演替的數(shù)學(xué)模型

1．演替的表征、原因及類(lèi)型

定義：演替（Succession）是指一個(gè)生物群落被另一個(gè)生物群落所代替的過(guò)程。

表征：

▲群落結(jié)構(gòu)與功能的定向性變化；

▲優(yōu)勢(shì)種的變更；

▲在頂級(jí)群落形成之前其演替過(guò)程持續(xù)進(jìn)行。

原因：

環(huán)境變化；繁殖體的散布；物種間相互作用；新種類(lèi)不斷發(fā)生；人類(lèi)活動(dòng)的影響。

類(lèi)型：按演替的起始條件劃分為：

原始演替（primarysuccession）——開(kāi)始于原生裸地上的群落演替。

次生演替（secondarysuccession）——開(kāi)始與次生裸地（如森林砍伐跡地、棄耕地）上的群落演替。

2．演替頂極及其基本理論

（1）定義：演替頂級(jí)（Climax）是Clements首先提出。Oosting(1956)給予完整概念。

演替頂級(jí)就是這樣的一個(gè)群落，它們的種類(lèi)在綜合彼此之間發(fā)展起來(lái)的環(huán)境中很好地互相適合；它們能夠在群落內(nèi)繁殖而且能排除新的種類(lèi)，特別是可能成為優(yōu)勢(shì)種的種類(lèi)在群落內(nèi)的定居。也就是說(shuō)，演替頂級(jí)是群落演替的最終階段。

（2）演替頂級(jí)基本理論

單元頂級(jí)學(xué)說(shuō)。

Clements為代表

多元頂級(jí)學(xué)說(shuō)。

Tansley為代表

演替頂級(jí)格局學(xué)說(shuō)。Whittaker為代表

3．演替過(guò)程及機(jī)制的主要理論

(1)演替的兩種哲學(xué)觀

有機(jī)體論—整體論——強(qiáng)調(diào)環(huán)境的作用（觀察尺度大，對(duì)現(xiàn)象作解釋?zhuān)?，?qiáng)調(diào)系統(tǒng)的整體特征、綜合特征和超特征。主要代表人物是美國(guó)生態(tài)學(xué)家E.P.Odum。

整體論者認(rèn)為，生態(tài)系統(tǒng)演替是有序的，定向的，從而可預(yù)見(jiàn)的群落內(nèi)部控制過(guò)程，而且終止于具有內(nèi)控自調(diào)特征的穩(wěn)定階段（即頂級(jí)）。

個(gè)體論—簡(jiǎn)化論——整體等于其組分之和，系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化或分解到組分水平，最終可根據(jù)物理或化學(xué)原理加以解釋。主要代表人物是美國(guó)人H.A.Gleason。

簡(jiǎn)化論者認(rèn)為，群落演替只不過(guò)是種群動(dòng)態(tài)的總和，因而它的演替并不是有序的或預(yù)見(jiàn)的。

3．演替過(guò)程及機(jī)制的主要理論

(2)主要理論學(xué)說(shuō)：

接力植物區(qū)系學(xué)說(shuō)：若干演替系列群落循序漸進(jìn)逐步取代的過(guò)程。包括6個(gè)步驟或階段，即立地裸化、遷移、定居、競(jìng)爭(zhēng)、反應(yīng)、穩(wěn)定態(tài)的過(guò)程。意味著在此過(guò)程中，植物種是以組或批的形式出現(xiàn)或消失的。

初始植物區(qū)系組成說(shuō)：演替途徑是有初始期立地?fù)碛械闹参锓N類(lèi)組成決定（先鋒樹(shù)種的存在），以后隨時(shí)間變化其他植物侵入、取代。

三重機(jī)制學(xué)說(shuō)（C-S學(xué)說(shuō)）：認(rèn)為演替有三種可選擇的模式：促進(jìn)型、忍耐型和抑制型。

生活史對(duì)策演替學(xué)說(shuō)：C-S-R三角模型

3．演替過(guò)程及機(jī)制的主要理論

(2)主要理論學(xué)說(shuō)：

資源比率學(xué)說(shuō)：每個(gè)種在限制性資源比率為某一值時(shí)表現(xiàn)為強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)者，故當(dāng)兩種或多種限制性資源的相對(duì)利用率改變時(shí)，組成群落的植物種也隨之改變，故發(fā)生了演替。

變化鑲嵌體穩(wěn)定態(tài)學(xué)說(shuō)：一些生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展不依賴(lài)于外源環(huán)境干擾，卻表現(xiàn)為一種內(nèi)源自發(fā)控制過(guò)程，演替包括四個(gè)階段——重組、加積、過(guò)渡和穩(wěn)態(tài)。

五、生物群落的分類(lèi)

1．分類(lèi)單位：植物群落采用群叢(Association)、群系（Formation）和植被型（vegetationtype）為基本從屬單位。

群叢——具有相似種類(lèi)組成，優(yōu)勢(shì)種，結(jié)構(gòu)和外貌的同類(lèi)群落。

群系——相鄰的群叢聯(lián)合，有相同的一個(gè)或幾個(gè)優(yōu)勢(shì)種。

植被型——具有同一生活型的建群種（優(yōu)勢(shì)種）的群系的聯(lián)合。

五、生物群落的分類(lèi)

2．群落的命名：中級(jí)及基本單位的命名采用下列主要方法。

優(yōu)勢(shì)種命名法：直接用群落中的拉丁學(xué)名命名，并在學(xué)名前加分類(lèi)單位名稱(chēng)全稱(chēng)或縮寫(xiě)。

單優(yōu)、多優(yōu)，多層次植物群落。多優(yōu)，多層次結(jié)構(gòu)者把各主要優(yōu)勢(shì)種逐一寫(xiě)出用“—”或“+”聯(lián)起。

3．分類(lèi)原則

外貌原則

②結(jié)構(gòu)原則

③區(qū)系原則——特征種為分類(lèi)單位級(jí)別

④優(yōu)勢(shì)度原則

⑤生態(tài)原則——依生境區(qū)分

⑥演替原則

⑦外貌生態(tài)原則

六、生物群落主要類(lèi)型及其分布

（一）世界植被的分類(lèi)（見(jiàn)后）

（二）中國(guó)植被的分類(lèi)

《中國(guó)植被》（1980）將全國(guó)植被分為11個(gè)植被型組（Suiteofvegetationtype），29個(gè)植被型，560多個(gè)群系，至少幾千個(gè)群叢。

六、生物群落主要類(lèi)型及其分布

世界植被的分類(lèi)

1．密林（Closedforest）：h>5m，樹(shù)冠連續(xù)

(1)熱帶雨林（Tropicalrainforest）

三大雨林群系：亞洲雨林、美洲雨林、非洲雨林

中國(guó)熱帶雨林：3個(gè)群系組，12個(gè)群系

(2)紅樹(shù)林(Mangrove)：東方群系、西方群系、中國(guó)的紅樹(shù)林

(3)季雨林（季風(fēng)林）（Monsoonforest）：不確切而多爭(zhēng)議的類(lèi)型

(4)常綠闊葉林（Evergreenbroad-leavedforest）：除歐洲外，各大洲均有，中國(guó)最具代表性。

(5)常綠硬葉林(Evergreensclerophyllousforest)：地中海地區(qū)較典型，澳洲桉林

(6)落葉闊葉林(Deciduousbroad-leavedforest)：分布極廣——北美大西洋沿岸，西歐、中歐、東亞。

(7)常綠闊葉—落葉混交林(Evergreenbroad-leavedanddeciduousbroad-leaved

mixedforest)：過(guò)渡類(lèi)型

(8)針葉林（Coniferousforest）

六、生物群落主要類(lèi)型及其分布

世界植被的分類(lèi)

2．疏林（Woodland）：h>5m，樹(shù)冠不連接

3．密灌叢（Scrub）：簇生，h為0.5~5m

4．短灌叢（Dwarf-scrub）

5．陸生草本群落（草本植被）(Herbaceousvegetation)

稀樹(shù)草原（薩王納）（Savamna）：非洲分布廣，干旱

草原(Steppe)—溫帶地區(qū)的地帶性植被類(lèi)型

草甸(Meadow)—不呈地帶性分布，高緯度，高海拔地區(qū)

6．荒漠（Deserts）

第五章生態(tài)系統(tǒng)

一、生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)的結(jié)構(gòu)

二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

三、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

四、生態(tài)系統(tǒng)中的信息及其傳遞

五、生態(tài)系統(tǒng)的變化

六、維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)平衡

四．生態(tài)系統(tǒng)中的信息及其傳遞

生態(tài)系統(tǒng)的功能除了體現(xiàn)在生物生產(chǎn)過(guò)程，能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)外，還表現(xiàn)在系統(tǒng)中各生命成分之間存在著信息傳遞。信息傳遞是雙向的。環(huán)境是生態(tài)系統(tǒng)的一種信息源。生態(tài)系統(tǒng)中包含多種多樣的信息，大致可分為物理信息、化學(xué)信息、行為信息和營(yíng)養(yǎng)信息。

四．生態(tài)系統(tǒng)中的信息及其傳遞

1．物理信息及其傳遞

光信息——光強(qiáng)弱，光質(zhì)，光照時(shí)間長(zhǎng)短是重要的光信息。太陽(yáng)能是光信息的重要初級(jí)信源。

聲信息——鳥(niǎo)類(lèi)婉轉(zhuǎn)多變的叫聲；蝙蝠、鯨類(lèi)發(fā)達(dá)的聲納定位系統(tǒng)。

電信息——特別是魚(yú)類(lèi)，大約有300多種能產(chǎn)生0.2~2伏微弱電壓，電鰻產(chǎn)生的電壓能高達(dá)600伏。

磁信息——魚(yú)類(lèi)遨游遷徙于大海，候鳥(niǎo)成群結(jié)隊(duì)長(zhǎng)途飛行……都靠動(dòng)物自己的電磁場(chǎng)與地球磁場(chǎng)互相作用確定方向，方位。

四．生態(tài)系統(tǒng)中的信息及其傳遞

2．化學(xué)信息及其傳遞

動(dòng)物和植物間的化學(xué)信息

植物產(chǎn)生氣味，不同動(dòng)物對(duì)植物氣味有不同反應(yīng)。蜜蜂取食與傳粉靠植物的化學(xué)信息息素。

動(dòng)物之間的化學(xué)信息

動(dòng)物通過(guò)外分泌腺向體外分泌某些信息素。動(dòng)物可利用信息素標(biāo)記所表現(xiàn)的領(lǐng)域行為。動(dòng)物向體外分泌性信息素，以溝通種內(nèi)兩性個(gè)體的性信息素交流。

植物之間的化學(xué)信息

化學(xué)他感作用。有親和性的，也有相互拮抗性的。

四．生態(tài)系統(tǒng)中的信息及其傳遞

3．行為信息和營(yíng)養(yǎng)信息

許多植物的異常表現(xiàn)和動(dòng)物異常行動(dòng)傳遞了某種信息，可通稱(chēng)行為信息。

生態(tài)系統(tǒng)中，生物的食物鏈?zhǔn)且粋€(gè)生物的營(yíng)養(yǎng)信息系統(tǒng)。

五．生態(tài)系統(tǒng)的變化

生態(tài)系統(tǒng)是不平衡的，它首先是不平衡開(kāi)始，永遠(yuǎn)處于不斷的變化和發(fā)展。這種變化有自然變化和人為變化兩種。

五．生態(tài)系統(tǒng)的變化

（一）生態(tài)系統(tǒng)的自然變化

生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能隨時(shí)間的改變而發(fā)生變化的過(guò)程就是生態(tài)系統(tǒng)的自然變化。

簡(jiǎn)單

復(fù)雜；

復(fù)雜

簡(jiǎn)單

這些變化體現(xiàn)在下列兩個(gè)特征上：

1．能量和物質(zhì)循環(huán)特征

如果在生態(tài)系統(tǒng)中：

(1)Pg(第一性生產(chǎn))/R（呼吸）>1，系統(tǒng)是增長(zhǎng)型的，物質(zhì)循環(huán)開(kāi)放性—外流少。

(2)Pg/R<1，系統(tǒng)是衰退型的，物質(zhì)循環(huán)也是開(kāi)放性的——外流多。

(3)Pg/R≈1，系統(tǒng)是穩(wěn)態(tài)的（相對(duì)平衡），物質(zhì)循環(huán)是封閉的。

2．生物多樣性特征

五．生態(tài)系統(tǒng)的變化

（二）生態(tài)系統(tǒng)的人為變化——環(huán)境的變化

人類(lèi)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)變化產(chǎn)生的幾種原因：

農(nóng)業(yè)、林業(yè)的過(guò)度開(kāi)墾

都市化、工業(yè)化和現(xiàn)代化對(duì)環(huán)境的污染

(1)城市垃圾（包括生活垃圾和工業(yè)垃圾）

(2)廢水廢氣

(3)農(nóng)藥與化肥

六．維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)平衡

1．更新觀念——樹(shù)立正確的生態(tài)觀。

2．積極保護(hù)森林植被，保護(hù)生物多樣性，植樹(shù)種草。

3．既要工業(yè)化現(xiàn)代化更要環(huán)境優(yōu)質(zhì)化——環(huán)境污染的綜合治理。

4．大力發(fā)展環(huán)境科學(xué)研究。

第六章人與生物圈

一、生物多樣性及其保護(hù)

二、全球變化現(xiàn)象及其效應(yīng)

三、可持續(xù)發(fā)展

（Sustainabledevelopment）

一、生物多樣性及其保護(hù)

（一）什么是生物多樣性（biologicaldiversity）

定義

生物多樣性的價(jià)值

（二）生物多樣性的分布及其喪失

生物多樣性的分布格局

生物多樣性的測(cè)度

物種多樣性的喪失——物種滅絕

物種多樣性喪失的原因

（三）生物多樣性保護(hù)研究

（四）我國(guó)生物多樣性及其保護(hù)現(xiàn)狀與未來(lái)

（一）什么是生物多樣性（biologicaldiversity）

1、定義：生物多樣性是指有機(jī)體及其賴(lài)以生存的生態(tài)復(fù)合體（ecologicalcomplex）之間的多樣性和變異性。具體包括下列三個(gè)層次：

物種多樣性（speciesdiversity）（最基本層次）——包括地球上整個(gè)空間的物種，它指物種水平上的表現(xiàn)形式。

遺傳多樣性（genediversity）(微觀層次)——指物種內(nèi)基因的變化，包括同種內(nèi)兩個(gè)隔離地理種群間及單個(gè)種群內(nèi)個(gè)體間的遺傳變異。

生物群落多樣性或生態(tài)系統(tǒng)多樣性（ecosystemdiversity）(宏觀層次)——指生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過(guò)程的多樣性以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)變化。

全球生物物種估計(jì)有1400萬(wàn)種，而目前發(fā)現(xiàn)并描述了的只有175萬(wàn)種。（表）

（一）什么是生物多樣性（biologicaldiversity）

2、生物多樣性的價(jià)值

（1）直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值——為人類(lèi)提供最廣泛最重要的資源直接享用。

（2）間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值——對(duì)環(huán)境的影響過(guò)程和生態(tài)系統(tǒng)的公益情況。主要是保護(hù)水資源、保護(hù)土壤、調(diào)節(jié)氣候和處理廢物。

（3）倫理價(jià)值——精神和美學(xué)價(jià)值。

（二）生物多樣性的分布及其喪失

1、生物多樣性的分布格局

(1)時(shí)間分布格局——主要是指地質(zhì)歷史時(shí)期生物多樣性的變化。（圖）

(2)空間分布格局：

緯度梯度格局（地球總體分布格局）——指不同地理緯度生物多樣性的變化，海拔高度不同的變化。(圖)

具體地說(shuō)，目前全球生物物種多樣性的分布是從熱帶

亞熱帶

溫帶

寒帶的地理梯度減弱。在全世界中，有12個(gè)國(guó)家的物種多樣性最為豐富，它們擁有全世界60~70%的物種。

最大分布格局——由于歷史原因或生境適宜某一些生物類(lèi)群所達(dá)到的最大多樣性。

相關(guān)分布格局——不同有機(jī)體類(lèi)型之間，物種豐富度分布的相關(guān)性。

（二）生物多樣性的分布及其喪失

2、生物多樣性的測(cè)度

測(cè)度主要是對(duì)生物群落內(nèi)物種多樣性的測(cè)度，常用的普通方法如下3種：

(1)物種豐富度指數(shù)（d）——有4種指數(shù)：

Dgl=S/lnA

(Gleason,1992)

dma=(S-1)/lnN

(Margalef,1958)

dme=S/N1/2

(Menhiniek,1964)

dmo=S/N

(Monk,1956)

這里：d—指物種數(shù)目隨樣方增大而增大的速率

s—為物種數(shù)目

N—為所有物種的個(gè)體數(shù)之和

A—為樣方面積

（二）生物多樣性的分布及其喪失

2、生物多樣性的測(cè)度

(2)Simpson指數(shù)（D）——又稱(chēng)優(yōu)勢(shì)度指數(shù)

D=1-∑Pi2=1-∑(ni/N)2

Pi

為第I物種被抽中的概率

ni為第I個(gè)種的個(gè)體數(shù)

N是樣方內(nèi)所有個(gè)體數(shù)

(3)Shannon—Wiener指數(shù)（H）

H=-∑(ni/N)log(ni/N)=-∑PilogPi

ni、N與上同義

（二）生物多樣性的分布及其喪失

3、物種多樣性的喪失——物種滅絕

(1)自然滅絕

地史上5個(gè)時(shí)期（奧陶紀(jì)、泥盆紀(jì)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)、白堊紀(jì)）自然大滅絕概況。（見(jiàn)圖）

恐龍滅絕的假說(shuō)。

目前鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳類(lèi)每世紀(jì)的滅絕率為1%或每年0.01%。

自然滅絕是絕對(duì)的。生物只有滅絕才能進(jìn)化，離開(kāi)了進(jìn)化，生物學(xué)是毫無(wú)意義的。

（二）生物多樣性的分布及其喪失

3、物種多樣性的喪失——物種滅絕

(2)人類(lèi)造成的滅絕

自1600年至今，已有83種哺乳動(dòng)物及113種鳥(niǎo)類(lèi)遭人為滅絕（相當(dāng)于哺乳動(dòng)物種數(shù)的2.1%和鳥(niǎo)類(lèi)種數(shù)的1.3%）。特別近150年喪失最多（圖表），1600—1700年間鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳類(lèi)滅絕率大約是每10年1個(gè)種，到了1850—1950年，上升到每年1個(gè)種。如果人類(lèi)威脅不停止，則現(xiàn)在世界鳥(niǎo)類(lèi)種的2%和哺乳類(lèi)物種的5%將處于危在旦夕的滅絕境地。

（二）生物多樣性的分布及其喪失

4、物種多樣性喪失的原因

(1)

人口膨脹，資源利用不斷增加

(2)

物種賴(lài)以生存的生境受破壞，熱帶雨林受威脅

(3)

生境片斷化、生境退化與污染

(4)

外來(lái)種引入和外來(lái)病害的入侵和傳播

(5)

對(duì)資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)

（三）生物多樣性保護(hù)研究

1、生物多樣性現(xiàn)狀及其格局研究

2、生物多樣性形成、發(fā)展、衰退和喪失的機(jī)制研究

3、物種瀕危狀況、滅絕速率、原因及其保護(hù)措施的研究

4、生物多樣性的監(jiān)測(cè)研究——“生物多樣性指示物種”的尋找及其監(jiān)測(cè)手段（生物多樣性與物種的指示關(guān)系）。這些“指示物種需具備下列特征：

具有足夠的敏感性來(lái)指示早期的環(huán)境變化

具有較廣的地理分布范圍

具有提供連續(xù)評(píng)價(jià)環(huán)境威脅的能力

應(yīng)比較容易收集和量度

能夠用來(lái)指示由于人類(lèi)干擾趨勢(shì)而產(chǎn)生的自然循環(huán)周期的變化

（三）生物多樣性保護(hù)研究

5．生物多樣性保護(hù)的對(duì)策與手段研究

保護(hù)政策：保護(hù)與利用關(guān)系的調(diào)整，保護(hù)管理政策

保護(hù)手段：就地管理與保護(hù)，異地管理與保護(hù)，建立瀕危物種基因庫(kù)（克隆）等。

6．生物種類(lèi)的評(píng)估等級(jí)：

1UCN瀕危等級(jí)結(jié)構(gòu)

世界保護(hù)自然協(xié)會(huì)評(píng)估系統(tǒng)

其他類(lèi)型等

（三）生物多樣性保護(hù)研究

圖：1UCN瀕危等級(jí)結(jié)構(gòu)

滅絕（Extinct）(EX)

野生滅絕（Extinctinthewild）(EW)

極危（CriticallyEndangered）(CR)

數(shù)據(jù)足夠（LR）受威脅

瀕危（Endangered）(EN)

易危（Vulnerable）(VU)

已評(píng)估

依賴(lài)保護(hù)

低危

接近受危

略需關(guān)注

數(shù)據(jù)不足（DataDeficient）(DD)

未評(píng)估

（三）生物多樣性保護(hù)研究

6．生物種類(lèi)的評(píng)估等級(jí)：

世界自然保護(hù)協(xié)會(huì)系統(tǒng)：分五個(gè)等級(jí)

G1——全球極度危機(jī)物種?，F(xiàn)存<1000個(gè)成熟個(gè)體或在分布區(qū)內(nèi)只出現(xiàn)5次或更小。

G2——全球危機(jī)的物種?，F(xiàn)存1000~3000個(gè)成熟個(gè)體或在分布區(qū)內(nèi)只出現(xiàn)6~20次。

G3——不常見(jiàn)但不危機(jī)的物種?，F(xiàn)存3000~10000個(gè)成熟個(gè)體，或在分布區(qū)內(nèi)出現(xiàn)21~100次。

G4——較常見(jiàn)且非瀕危的物種。

G5——已證明在分布區(qū)內(nèi)具高豐富度，沒(méi)有瀕危，但也可以是稀有的。

（四）我國(guó)生物多樣性及其保護(hù)現(xiàn)狀與未來(lái)

1．我國(guó)生物多樣性的現(xiàn)狀

我國(guó)生物多樣性既豐富又獨(dú)具特色，多樣性在全球居第8位，北半球居第1位。其主要特點(diǎn)是：

生態(tài)系統(tǒng)多樣性類(lèi)型多樣：陸地生態(tài)系統(tǒng)共計(jì)27大類(lèi)460個(gè)類(lèi)型，其中森林16大類(lèi)，185個(gè)類(lèi)型；草地4大類(lèi)，56個(gè)類(lèi)型；荒漠7大類(lèi)，79個(gè)類(lèi)型；濕地和溫水水域5大類(lèi)；海洋生態(tài)系統(tǒng)計(jì)有6大類(lèi)，30個(gè)類(lèi)型。

生物種類(lèi)繁多，且具特有成分，孑遺成分及經(jīng)濟(jì)種類(lèi)多的特點(diǎn)。高等植物計(jì)32800種，而特有種估計(jì)有15000~18000種，約占維管植物總數(shù)的50~60%。種子植物數(shù)居世界第3位。動(dòng)物種類(lèi)10.45萬(wàn)種，而特有高等脊椎動(dòng)物種約662種（特有種居世界第8位）。

馴化物種及野生親緣種多。世界上有237種栽培植物起源于我國(guó)。我國(guó)常見(jiàn)的栽培作物有600多種，果樹(shù)品種1萬(wàn)多個(gè)，畜禽400多種。

（四）我國(guó)生物多樣性及其保護(hù)現(xiàn)狀與未來(lái)

2．我國(guó)生物多樣性面臨的主要問(wèn)題

生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞，原始林每年減少0.5萬(wàn)km2。草原退化面積已達(dá)87萬(wàn)km2，國(guó)土受水、風(fēng)力侵蝕面積已達(dá)367km2。

物種受威脅，滅絕較嚴(yán)重。我國(guó)動(dòng)植物種類(lèi)中已有15~20%受到滅絕威脅，高于世界10~15%的水平。世界分布的瀕危野生動(dòng)植物種共640個(gè)，其中我國(guó)占156個(gè)。

遺傳種質(zhì)資源受威脅，外來(lái)種入侵，古老土著種受排擠。

（四）我國(guó)生物多樣性及其保護(hù)現(xiàn)狀與未來(lái)

3．我國(guó)生物多樣性的保護(hù)現(xiàn)狀

自然保護(hù)區(qū)已建立708處，面積56.8萬(wàn)km2，占國(guó)土面積的5.54%；動(dòng)物園28個(gè)，飼養(yǎng)脊椎動(dòng)物600多種。野生動(dòng)物人工繁殖場(chǎng)227處，植物園110多個(gè)，引種保存的中國(guó)植物區(qū)系達(dá)13000多種并保存生物種質(zhì)35萬(wàn)份。

4．我國(guó)生物多樣性保護(hù)之未來(lái)——保護(hù)與研究計(jì)劃

建立和完善全國(guó)自然保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。

全球?qū)嵤┥锒鄻有詢(xún)?yōu)先保護(hù)區(qū)域，目前世界自然基金會(huì)（WWF）發(fā)起并將全球生物多樣性?xún)?yōu)先保護(hù)地區(qū)劃分為233個(gè)生態(tài)區(qū)，其中陸地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)區(qū)136個(gè)（占58%），淡水生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)區(qū)36個(gè)（占16%），海洋生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)區(qū)61個(gè)（26%）。

這233個(gè)生態(tài)區(qū)涉及中國(guó)的生態(tài)區(qū)有17個(gè)，其中陸地生態(tài)系統(tǒng)12個(gè)，淡水生態(tài)系統(tǒng)4個(gè)，海洋生態(tài)系統(tǒng)1個(gè)（見(jiàn)圖），這些也是我國(guó)自己劃分的生物多樣性保護(hù)關(guān)鍵地區(qū)（見(jiàn)圖）。

（四）我國(guó)生物多樣性及其保護(hù)現(xiàn)狀與未來(lái)

4．我國(guó)生物多樣性保護(hù)之未來(lái)——保護(hù)與研究計(jì)劃

建立和完善全國(guó)珍稀瀕危植物動(dòng)物遷地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。

保護(hù)特殊生境和生態(tài)系統(tǒng)，如濕地、珊瑚礁、紅樹(shù)林等。

加強(qiáng)珍稀、瀕危野生動(dòng)植物農(nóng)業(yè)馴養(yǎng)利用、種質(zhì)資源考察收集等。

保護(hù)淡水和海洋水生生物多樣性，開(kāi)展異地保護(hù)與研究（興建水族館）。

尋找生物多樣性保護(hù)與資源持續(xù)利用協(xié)調(diào)的途徑——建立生物多樣性管理區(qū)，開(kāi)展退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)工作。

大力開(kāi)展生物多樣性的本底調(diào)查，總結(jié)保護(hù)技術(shù)與管理經(jīng)驗(yàn)，保護(hù)示范工程建設(shè)等。名詞解釋生態(tài)學(xué)：生態(tài)學(xué)是研究生物及環(huán)境間相互關(guān)系的科學(xué)。環(huán)境：是指某一特定生物體或生物群體以外的空間，以及直接或間接影響該生物體或生物群體生存的一切事物的總和。生態(tài)因子：是指環(huán)境中對(duì)生物生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。生存因子：在生態(tài)因子中凡是有機(jī)體生活和發(fā)育所不可缺少的外界環(huán)境因素。生態(tài)環(huán)境：研究的生物體或生物群體以外的空間中，直接或間接影響該生物體或生物群體生存和發(fā)展的一切因素的總和。生境：具有特定的生態(tài)特性的生態(tài)體或生態(tài)群體總是在某一特定的環(huán)境中生存和發(fā)展，這一特定環(huán)境叫生境。種群：在一定時(shí)間內(nèi)和一定空間內(nèi)，同種有機(jī)體的結(jié)合。群落：在一定時(shí)間內(nèi)和一定空間內(nèi)，不同種群的集合。系統(tǒng)：由兩個(gè)或兩個(gè)以上相互作用的因素的集合。利比希最小因子定律：植物的生長(zhǎng)取決于那些處于最少量狀態(tài)的營(yíng)養(yǎng)成分。耐受性定律：任何一個(gè)生態(tài)因子在數(shù)量或質(zhì)量上的不足或過(guò)多都將使該種生物衰退或不能生存。限制因子原理：一個(gè)生物或一群生物的生存和繁榮取決于綜合的環(huán)境條件狀況，任何接近或超過(guò)耐性限制的狀況都可說(shuō)是限制狀況或限制因子。似晝夜節(jié)律：動(dòng)物在自然界所表現(xiàn)出來(lái)的晝夜節(jié)律除了由外界因素的晝夜周期所決定的以外，在內(nèi)部也有自發(fā)性和自運(yùn)性的內(nèi)源決定，因?yàn)檫@種離開(kāi)外部世界的內(nèi)源節(jié)律不是24小時(shí)，而是接近24小時(shí)，這種變化規(guī)律叫似晝夜節(jié)律。阿朔夫規(guī)律：對(duì)于夜出性動(dòng)物處于恒黑的條件下，它們的晝夜周期縮短，對(duì)于夜出性動(dòng)物處于恒光的條件下，它們的晝夜周期延長(zhǎng)，并且這種延長(zhǎng)的增強(qiáng)，這種延長(zhǎng)越明顯。對(duì)于日出性動(dòng)物處于恒黑的條件下，它們的晝夜周期延長(zhǎng)，對(duì)于日出性動(dòng)物處于恒光的條件下，它們的晝夜周期縮短，并且這種縮短隨著光強(qiáng)的增強(qiáng)，這種縮短越明顯。生物鐘：是動(dòng)物自身具有的定時(shí)機(jī)制。臨界溫度：生物低于或高于一定的溫度時(shí)便會(huì)受到傷害，這一溫度稱(chēng)為臨界溫度。冷害：喜溫生物在0℃以上的溫度條件下受到的傷害。凍害：生物在冰點(diǎn)以下受到的傷害叫凍害。霜害：在0℃受到的傷害叫霜害。超冷：純水在零下40℃以后開(kāi)始結(jié)冰，這種現(xiàn)象叫超冷。適應(yīng)性低體溫：它是一種受調(diào)節(jié)的低體溫現(xiàn)象，此時(shí)體溫被調(diào)節(jié)很低，接近于環(huán)境溫度的水平，心律代謝率及其它生理功能均相應(yīng)的降低，在任何時(shí)候都可自發(fā)的或通過(guò)人工誘導(dǎo)，恢復(fù)到原來(lái)的正常狀態(tài)。貝格曼規(guī)律：內(nèi)溫動(dòng)物，在比較冷的氣候區(qū)，身體體積比較大，在比較暖的氣候區(qū)，身體體積比較小。阿倫規(guī)律：內(nèi)溫動(dòng)物身體的凸出部分在寒冷的地區(qū)有變小的趨勢(shì)。喬丹規(guī)律：魚(yú)類(lèi)的脊椎數(shù)目在低溫水域中比在溫暖水域中多。生物學(xué)零度：生物生長(zhǎng)發(fā)育的起點(diǎn)溫度。有效積溫：生物完成某個(gè)發(fā)育階段所需的總熱量。露點(diǎn)溫度：空氣中水汽達(dá)到飽和時(shí)的溫度叫露點(diǎn)溫度。蓄水量：生產(chǎn)單位重量干物質(zhì)所需的水量。土壤質(zhì)地：土壤機(jī)械成分的組合的不同百分比?；蛐停好恳粋€(gè)體的基因組合。等位基因：決定一個(gè)性狀的兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因組合?；驇?kù)：在一個(gè)種群中，全部個(gè)體的基因組合。基因頻率：在一個(gè)基因庫(kù)中，不同基因所占的比率叫基因頻率。基因型頻率：在一個(gè)基因庫(kù)中，不同基因型所占的比率叫基因型頻率。哈－溫定律：在無(wú)限大的種群中，每一個(gè)體與種群內(nèi)其他個(gè)體的交配機(jī)會(huì)均等，并且沒(méi)有其它干擾因素（突變、漂移、自然選擇等），各代的基因頻率不變，無(wú)論其基因型頻率和基因頻率如何，只經(jīng)歷一代，即達(dá)到遺傳平衡。遺傳漂變：一般發(fā)生在較小的種群中，因?yàn)樵谝粋€(gè)很大的種群里，如果不發(fā)生突變，根據(jù)哈－溫定律，不同的基因型頻率將保持平衡狀態(tài)，但在較小的種群中，既使無(wú)適應(yīng)的變異發(fā)生，種群內(nèi)基因頻率也會(huì)發(fā)生變化，也就是由于隔離，不能充分的隨機(jī)交配，種群內(nèi)基因不能達(dá)到完全自由分離和組合時(shí)產(chǎn)生的誤差所引起的，這樣那些中性的或不利性狀在種群中繼續(xù)保存下來(lái)。環(huán)境容納量：對(duì)于一個(gè)種群來(lái)說(shuō)，設(shè)想有一個(gè)環(huán)境條件所允許的最大種群值以K表示，當(dāng)種群達(dá)到K值時(shí)，將不再增長(zhǎng)，此時(shí)K值為環(huán)境容納量。生命表：用來(lái)描述種群生存與死亡的統(tǒng)計(jì)工具。動(dòng)態(tài)生命表：根據(jù)觀察一群同一時(shí)間出生的生物死亡或存活的動(dòng)態(tài)過(guò)程而獲得數(shù)據(jù)編制的生命表。靜態(tài)生命表：根據(jù)某一特定時(shí)間對(duì)種群作一個(gè)年齡結(jié)構(gòu)調(diào)查，并根據(jù)結(jié)果而編制的生命表?？臻g異質(zhì)性：指生態(tài)學(xué)過(guò)程和格局在空間分布上的不均勻性及其復(fù)雜性。邊緣效應(yīng)：指綴塊邊緣部分由于受外圍影響而表現(xiàn)出與綴塊中心部分不同的生態(tài)學(xué)特征的現(xiàn)象。生物多樣性：生命有機(jī)體及其賴(lài)以生存的生態(tài)綜合體的多樣化和變異性?？沙掷m(xù)發(fā)展：是既滿(mǎn)足當(dāng)代人的需要，又不對(duì)后代滿(mǎn)足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展。內(nèi)稟增長(zhǎng)率：在沒(méi)有任何環(huán)境因素（食物、領(lǐng)地和其他生物）限制的條件下，由種群內(nèi)在因素決定的穩(wěn)定的最大增殖速度稱(chēng)為種群的內(nèi)稟增長(zhǎng)率（intrinsicgrowthrate），記作rm。鄰接效應(yīng)：當(dāng)種群密度增加時(shí)，在鄰接的個(gè)體之間所出現(xiàn)的相互影響。自疏現(xiàn)象：如果某種植物的播種密度超過(guò)一定值時(shí)，種內(nèi)對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)不僅影響到植株生長(zhǎng)發(fā)育的速度，而且影響植物的存活率，這一現(xiàn)象叫自疏現(xiàn)象。領(lǐng)域：指由個(gè)體、家庭或其它社群?jiǎn)挝凰紦?jù)的并積極保衛(wèi)不讓同種其它成員侵入的空間。領(lǐng)域行為：生物以威脅或直接進(jìn)攻驅(qū)趕入侵者的行為。領(lǐng)域性：生物具有領(lǐng)域行為的特性叫領(lǐng)域性。集群：動(dòng)物聚集在一起叫集群。阿里規(guī)律：動(dòng)物種群有一個(gè)最適的種群密度，因而種群過(guò)密或過(guò)疏都是不利的，都可能對(duì)種群產(chǎn)生抑制性的影響。社會(huì)等級(jí)：一群同種的動(dòng)物中，每個(gè)個(gè)體的地位有一定順序性或序位，其基礎(chǔ)是支配－從屬關(guān)系，這種順序性叫社會(huì)等級(jí)。種間競(jìng)爭(zhēng)：兩種或兩種以上的生物共同利用同一資源而產(chǎn)生的相互排斥的現(xiàn)象?；A(chǔ)生態(tài)位：物種所占據(jù)的理論上的最大空間叫基礎(chǔ)生態(tài)位。實(shí)際生態(tài)位：物種實(shí)際占據(jù)的生態(tài)位叫實(shí)際生態(tài)位。生態(tài)位：在生態(tài)因子變化范圍內(nèi)，能夠被生態(tài)元實(shí)際和潛在占據(jù)、利用或適應(yīng)的部分，稱(chēng)作生態(tài)元的生態(tài)位。生態(tài)元：從基因到生物圈所有的生物組織層次均是具有一定生態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)和功能的單元稱(chēng)為生態(tài)元。存在生態(tài)位：在一定時(shí)間和生態(tài)因子變化范圍內(nèi)某一生態(tài)元存在和可占據(jù)的生態(tài)位。非存在生態(tài)位：在一定時(shí)間和生態(tài)因子變化范圍內(nèi)，某一生態(tài)元不存在和不可占據(jù)的生態(tài)位。生態(tài)位寬度：在現(xiàn)有的資源譜中，一個(gè)生態(tài)元所能利用的各種資源總和的幅度。生態(tài)位重疊：指不同生態(tài)元的生態(tài)位之間相重合的程度。競(jìng)爭(zhēng)排斥原理：在環(huán)境資源上需求接近的兩個(gè)種類(lèi)是不能在同一地區(qū)生活的。如果在同一地區(qū)生活，往往在棲息地、食性、活動(dòng)時(shí)間等方面有所不同。若兩個(gè)物種生態(tài)位完全重疊，必然是一個(gè)物種死亡，若使兩個(gè)物種同時(shí)生存，則要使生態(tài)位有差異，使生態(tài)位分化。零增長(zhǎng)線：一種生物利用某種必需營(yíng)養(yǎng)元素時(shí)該種生物能存活和增殖的邊界線。寄生：一種生物從另一種生物體液、組織或已消化的物質(zhì)獲取營(yíng)養(yǎng)，并造成對(duì)宿主的危害，這種現(xiàn)象叫寄生。種群平衡：指種群較長(zhǎng)時(shí)間地維持在幾乎同一水平上，這一現(xiàn)象叫種群平衡。種群大爆發(fā)：某種生物種群的數(shù)量在短時(shí)間內(nèi)急劇上升，往往造成不利影響。生態(tài)入侵：指由于人類(lèi)有意識(shí)或無(wú)意識(shí)把某種生物帶入適宜棲息和繁衍地區(qū)，種群不斷擴(kuò)大，分布區(qū)逐步穩(wěn)步的擴(kuò)展，這個(gè)現(xiàn)象叫生態(tài)入侵。種群間的協(xié)同進(jìn)化：指一個(gè)物種的性狀作為對(duì)另一物種性狀的反映而進(jìn)化；而后一物種的這一性狀本身又作為前一物種性狀的反映而進(jìn)化。漸變?nèi)海哼x擇壓力在地理空間上的連續(xù)變化，導(dǎo)致基因頻率或表現(xiàn)型的漸變，形成一個(gè)具有變異梯度的群體。趨同適應(yīng)：不同種類(lèi)的生物當(dāng)生活在相同或相似的環(huán)境條件下，通過(guò)變異選擇形成相同或相似的形態(tài)或生理特征以及相同或相似的適應(yīng)方式或途徑，這種現(xiàn)象叫趨同適應(yīng)。趨異適應(yīng)：同種類(lèi)的生物當(dāng)生活在相同或相似的環(huán)境條件下，通過(guò)變異選擇形成不同的形態(tài)或生理特征以及不同的適應(yīng)方式或途徑，這種現(xiàn)象叫趨異適應(yīng)。生活型：不同種類(lèi)的植物之間或動(dòng)物之間由于趨同適應(yīng)而在形態(tài)、生理及適應(yīng)方式等方面表現(xiàn)出相似的類(lèi)型。生態(tài)型：同種生物由于趨異適應(yīng)而在形態(tài)、生理及適應(yīng)方式等方面表現(xiàn)出不同的類(lèi)型。生活史對(duì)策：各種生物在進(jìn)化過(guò)程中形成各種特有的生活史，這種生活史是生物在生存過(guò)程中獲得生存的對(duì)策。K-對(duì)策：生物種群數(shù)量達(dá)到或接近環(huán)境容納量的水平，這種類(lèi)型稱(chēng)作K-對(duì)策。群落最小面積：指至少要有一定大的面積及相應(yīng)的空間，才能包含組成群落的大多數(shù)生物種類(lèi)。優(yōu)勢(shì)種：對(duì)群落的結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境的形成有明顯控制作用的植物種稱(chēng)優(yōu)勢(shì)種。建群種：群落中存在于主要層次中的優(yōu)勢(shì)種。亞優(yōu)勢(shì)種：個(gè)體數(shù)量與作用都次于優(yōu)勢(shì)種，但在決定群落性質(zhì)和控制群落環(huán)境方面仍起著一定作用的植物種。伴生種：為群落常見(jiàn)種類(lèi)，它與優(yōu)勢(shì)種相伴存在，但不起主要作用。偶見(jiàn)種或罕見(jiàn)種：在群落中出現(xiàn)頻率很低的種類(lèi)。多度：物種間個(gè)體數(shù)量對(duì)比的估測(cè)指標(biāo)。相對(duì)密度：某物種的個(gè)體數(shù)與全部物種個(gè)體數(shù)的比值。投影蓋度：指植物地上部分垂直投影面積占樣地面積的百分比?；w度：植物基部的覆蓋面積。頻度：某物種在調(diào)查范圍內(nèi)出現(xiàn)的頻率。相對(duì)重量：?jiǎn)挝幻娣e或容積內(nèi)某一物種的重量占全部物種總重量的百分比。生物多樣性：生物中的多樣化和變異性以及物種生境的生態(tài)復(fù)雜性。生活型譜：指群落內(nèi)每類(lèi)生活型的種數(shù)占總種數(shù)的百分比排列成的一個(gè)系列。生態(tài)等值種：在不同地理位置但環(huán)境相同或相似的地區(qū)由于趨同進(jìn)化而具有相同生活型的植物稱(chēng)為生態(tài)等值種。層間植物：群落除了自養(yǎng)、獨(dú)立支撐的植物所形成的層次以外，還有一些如藤本植物、寄生、腐生植物，它們并不獨(dú)立形成層次，而是分別依附各層次中直立的植物體上。演替：指在某一空間內(nèi)，一種生物群落被另一種生物群落所取代的過(guò)程。原生演替：從原生裸地開(kāi)始的演替。次生演替：從次生裸地開(kāi)始的演替。演替系列：從生物定居開(kāi)始直到形成穩(wěn)定的群落為止，這樣的系列過(guò)程稱(chēng)為演替系列。頂級(jí)群落：一個(gè)群落演替達(dá)到穩(wěn)定成熟的群落。伴隨種：不固定在某一定的植物群叢內(nèi)的植物種。排序：把一個(gè)地區(qū)內(nèi)所調(diào)查的群落樣地按照相似度來(lái)排定各樣地的位