生態(tài)學(xué)基本概念

生態(tài)學(xué)基本概念1生態(tài)學(xué)是研究有機(jī)體與其周圍環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)(Haeckel)2生態(tài)學(xué)是研究生物的形態(tài)、生理和行為的適應(yīng)性的科學(xué)3生態(tài)學(xué)是研究動(dòng)物種群的分布和多度及與環(huán)境相互作用的科學(xué)4生態(tài)學(xué)是研究影響植物生活的因子，植物群落分布的決定因子的科學(xué)5生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的科學(xué)重要的概念1種群：棲息在同一地域中同種個(gè)體組成的復(fù)合體2群落：棲息在同一地域中動(dòng)物、植物、微生物組成的復(fù)合體3生態(tài)系統(tǒng)：同一地域中生物群落和非牛物環(huán)境的復(fù)合體4生物圈：地球上全部生物和一切適合生物棲息的場所生態(tài)學(xué)的研究對象■N.YIBTH生物咸分+非生物磁分II■N.YIBTH生物咸分+非生物磁分II生物系貌IIIIIIII|[II

翹一熬一驀—常弟—籍生物李研究的組織層次(Odum,1971)研究方法：1)野外觀察和定位站2)實(shí)驗(yàn)方法：原地實(shí)驗(yàn)和人工控制實(shí)驗(yàn)3)數(shù)學(xué)模型和數(shù)量分析方法光周期：指生物對光周期變化發(fā)生各種生理、生態(tài)反應(yīng)的現(xiàn)象。C4比C3植物光飽和點(diǎn)高?！儆钪鎵木砮nvironment)壞境一壞境一⑴大壞境⑴大壞境-②地球壞境(globalenvironment)-②地球壞境(globalenvironment)—主物圈(biosphere)指地球上有'生命的部分—犬氣圈(atmosphere)冰圈(hydrosphere)如海水、地下水、大氣水——土壤圈(pedosphere)—巖石圈(lithosphere)——⑵小壞境是指一個(gè)或一群生物活動(dòng)的場所廠①小生境(niche,生態(tài)位)，是指生物能夠在那里生存和翳殖的棲所。——⑵小壞境是指一個(gè)或一群生物活動(dòng)的場所~?內(nèi)壞境〔ltitierenvironment),是指生物體內(nèi)環(huán)境。微壞境(microhabitat),是指生物體局部邙艮)的某種較小壞境。生態(tài)因子(ecologicalfactors)是指環(huán)境中對生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接作用的環(huán)境要素。所有生態(tài)因子構(gòu)成生態(tài)環(huán)境。生境：特定生物體或群體的棲息地的生態(tài)環(huán)境。生態(tài)因子的分類氣候因子光、溫、水、空氣等因子；土壤因子土壤物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、肥力和土壤生物等因子；生物因子動(dòng)物、植物、微生物等因子；地形因子-海拔高度、坡度、坡向等；人為因子-人類活動(dòng)對自然的破壞和環(huán)境污染等；火因子生態(tài)因子的作用特點(diǎn)綜合作用每一個(gè)生態(tài)因子都是與其他生態(tài)因子相互影響、相互制約中起作用的，任何一個(gè)因子的變化都會(huì)在不同程度上引起其他因子的變化主導(dǎo)因子作用諸多因子中，其中必定有1－2個(gè)是起主導(dǎo)作用的主導(dǎo)因子，主導(dǎo)因子的改變常常會(huì)引起其他生態(tài)因子發(fā)生明顯變化或使生物的生長發(fā)育發(fā)生明顯變化。階段性作用由于生態(tài)因子規(guī)律性變化，導(dǎo)致生物生長發(fā)育出現(xiàn)階段性，在不同的發(fā)育階段，生物需要不同的生態(tài)因子或生態(tài)因子的不同強(qiáng)度。不可替代性和補(bǔ)償性作用對生物作用的諸多生態(tài)因子都很重要，一個(gè)不能少，不能由另一因子替代。但在一定的條件下，當(dāng)某一因子的數(shù)量不足，可以依靠相近生態(tài)因子的加強(qiáng)得到補(bǔ)償，而獲得相似的生態(tài)效應(yīng)。直接作用和間接作用生態(tài)因子對生物的行為、生長、繁殖、分布的作用可以是直接的，也可以是間接的，有的甚至要經(jīng)過幾個(gè)中間因子。植物與環(huán)境的相互作用?一、環(huán)境對植物的限制作用“耐受性”?二、植物對環(huán)境的適應(yīng)“內(nèi)穩(wěn)態(tài)”環(huán)境對植物的限制作用?最小因子定律低于某種生物需要的最小量的任何特定因子，是決定該種生物生存和分布的根本因素。?限制因子定律任何生態(tài)因子，只要接近或超過某種生物的耐受性極限，就會(huì)影響生物的生存、生長、繁殖或擴(kuò)散。-生態(tài)因子低于最低狀態(tài)時(shí)，生理現(xiàn)象完全停止；-在最適狀態(tài)下，顯示生理狀態(tài)的最大觀測值；-在最大狀態(tài)之上，生理現(xiàn)象又停止了。耐受性定律：任何一個(gè)生態(tài)因子在數(shù)量上和質(zhì)量上的不足或過多，都會(huì)導(dǎo)致該生物的衰退和不能生存。每一種生物對不同生態(tài)因子的耐受范圍存在差異。生物在整個(gè)個(gè)體發(fā)育過程中，對環(huán)境因子耐受限度不同。不同生物種對同一生態(tài)因子的耐受性是不同的。生物對某一生態(tài)因子處于非最適狀態(tài)時(shí)，對其他因子的耐受限度也會(huì)下降。適應(yīng)主要機(jī)理——內(nèi)穩(wěn)態(tài)適應(yīng)的基礎(chǔ)：內(nèi)穩(wěn)態(tài)機(jī)制的進(jìn)化生物控制自身的體內(nèi)環(huán)境使其保持相對穩(wěn)定。從而增加生態(tài)因子的耐受幅度，提高對環(huán)境的適應(yīng)力。穩(wěn)態(tài)有其生理和行為基礎(chǔ)動(dòng)物體溫調(diào)節(jié)和滲透壓調(diào)節(jié)體內(nèi)鹽分濃度內(nèi)穩(wěn)態(tài)生物和非內(nèi)穩(wěn)態(tài)生物根據(jù)生物對非生物因子的反應(yīng)或依據(jù)外部條件變化對生物體內(nèi)狀態(tài)的影響劃分。最后產(chǎn)量恒值法則（植物）三葉草的密度與產(chǎn)量實(shí)驗(yàn)：不管初始播種的密度如何，在一定范圍內(nèi)，當(dāng)條件相同，植物的最后產(chǎn)量差不多總是一樣的。最后密度產(chǎn)量恒值法則：?Y=WXdY:單位面積產(chǎn)量

W：個(gè)體平均重量d：密度－3/2自疏法則（植物）密度和個(gè)體重量的關(guān)系：競爭結(jié)果是較大個(gè)體存活，密度下降w=CXd-32或logw=logC-歹2logdw：個(gè)體平均重量C：常數(shù)d：密度種間關(guān)系的類型關(guān)系類型關(guān)系特點(diǎn)競爭(--)彼此互相抑制捕食(+-)種群A殺死或吃掉種群B一些個(gè)體寄生(+-)種群A寄生于種群B,并有害于后者中性(00)彼此互不影響共生(++)彼此互相有利,專性或兼性偏利(+0)對A種群有利,對種群B無利害偏害(-0)對A種群有害,對種群B無利害種間競爭一般是指兩個(gè)物種或更多物種共同利用相同的有限資源時(shí)產(chǎn)生的相互競爭作用。競爭的類型和特點(diǎn)利用性競爭：一個(gè)物種所利用的資源對第二個(gè)物種也非常重要,但兩個(gè)物種并不發(fā)生直接接觸.如:螞蟻、嚙齒動(dòng)物都以植物種子為食.干擾性競爭：一種動(dòng)物借助于行為排斥另一種動(dòng)物使其得不到資源.如:紅翅鶇和黃頭鶇；他感作用.?競爭的特點(diǎn)競爭的不對稱性：通常競爭各方影響的大小和后果不同對一種資源的競爭能影響對另一種資源的競爭結(jié)果Lotka-Voterra種間競爭模型dtdt€種間競爭對每個(gè)種群的數(shù)量增長的影響2-Z?kdt€種間競爭對每個(gè)種群的數(shù)量增長的影響2-Z?k一物種2對物種i的競爭系數(shù)一物種1對物種2的競爭系數(shù)兩個(gè)種群競爭動(dòng)態(tài)——結(jié)果1/<1帀兩個(gè)種群競爭動(dòng)態(tài)——結(jié)果2穩(wěn)定平衡點(diǎn)K( K2K\ f<2N、 P結(jié)果評價(jià)——種內(nèi)競爭和種間競爭指標(biāo)?種內(nèi)競爭強(qiáng)度指標(biāo)(S)物種1：1/K1=S11物種2：1/K2=S22?S值越大，種內(nèi)競爭越激烈?種間競爭強(qiáng)度指標(biāo)(T)物種2(對物種1)：a/K1=T21物種1(對物種2)：B/k2=ti2?T值越大，種間競爭越強(qiáng)生態(tài)位：物種在群落和生態(tài)系統(tǒng)中的地位和角色?競爭釋放：缺乏競爭者時(shí)，物種會(huì)擴(kuò)張其實(shí)際生態(tài)位?性狀替換：競爭激烈時(shí)，物種的實(shí)際生態(tài)位收縮，表現(xiàn)在物種的某些性狀發(fā)生改變共生?偏利共生——附生動(dòng)植物與被附生物?互利共生——不同物種的兩個(gè)個(gè)體之間互惠關(guān)系，可以增加雙方的適合度。例子：螞蟻和金合歡的互利共生植物為螞蟻提供蜜和蛋白質(zhì)空的葉刺可以筑巢生物群落的概念?在相同時(shí)間聚集在同一地段上的各物種種群的集合.?特定空間或特定生境下生物種群有規(guī)律的組合，它們之間以及它們與環(huán)境之間彼此影響，相互作用，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，執(zhí)行一定的功能。?生物群落=植物群落+動(dòng)物群落+微生物群落生物群落的基本特征?具有一定的種類組成?具有一定結(jié)構(gòu)特征?具有一定的動(dòng)態(tài)特征?具有一定的分布范圍?具有一定邊界?各物種相互聯(lián)系?群落具有自己的內(nèi)部環(huán)境垂直結(jié)構(gòu)口北溫帶不同生活型調(diào)查的樣方面積：苔蘚：0.01-0.1m2低草：1-2m2高草：4m2矮灌木：4m2高灌木：16m2樹木：100m2Raunkiaer生活型系統(tǒng)＞選擇以休眠芽或枝梢在不良季節(jié)(寒溫帶的冬季、熱帶的旱季)所處的位置，把高等植物劃分為五個(gè)生活型。＞高位芽植物(Phanerophytes)休眠芽位于距地面較高的位置，一般25cm以上。＞地上芽植物(Chamaephytes)休眠芽位于土壤表面之上，25cm之下，多為半灌木或草本植物。＞地面芽植物(Hemicryptophytes)休眠芽位于近地面土層內(nèi)，冬季地上部分全部枯死，多為多年生草本植物。＞地下芽植物(Geophytes)隱芽植物(Cryptophytes)休眠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(Therophytes)以種子形式渡過不利季節(jié)。水平結(jié)構(gòu)：小群落引發(fā)的鑲嵌性和復(fù)合性的分布格局。層片——群落的結(jié)構(gòu)單元層片不是簡單的分層，每一個(gè)層片均由同一生活型的植物所構(gòu)成；而某些層可能由幾個(gè)層片組成。層片具有一定的種類組成，這些種具有一定的生態(tài)生物學(xué)一致性，而且特別重要的是它具有一定的小環(huán)境，這種小環(huán)境構(gòu)成植物群落環(huán)境的一部分。層片的特點(diǎn)：同一層片的植物是同一個(gè)生活型類別。每個(gè)層片在群落中都具有一定小環(huán)境。每一個(gè)層片具有時(shí)空變化特征。每一個(gè)層片都具有相對獨(dú)立性群落交錯(cuò)區(qū)又稱生態(tài)交錯(cuò)區(qū)或生態(tài)過渡帶，是兩個(gè)或多個(gè)群落之間(或生態(tài)地帶之間)的過渡區(qū)域。邊緣效應(yīng)群落交錯(cuò)區(qū)是一個(gè)交叉地帶或種群競爭的緊張地帶，發(fā)育完好的群落交錯(cuò)區(qū)，可包含相鄰兩個(gè)群落共有的物種以及群落交錯(cuò)區(qū)特有的物種，在這里，群落中物種的數(shù)目及一些種群的密度往往比相鄰的群落大。群落交錯(cuò)區(qū)種的數(shù)目及一些種的密度有增大的趨勢。演替(Succession)通常生態(tài)演替被定義為：一個(gè)自然群落中，物種的組成連續(xù)地、單方向地、有順序地變化。植物群落的演替：在植物群落的發(fā)展變化過程中，由低級(jí)到高級(jí)、由簡單到復(fù)雜、一個(gè)階段接著另一個(gè)階段，一個(gè)群落取代另一個(gè)群落的自然演變現(xiàn)象。演替系列：密西根湖邊的沙丘棄耕地的植物演變原生演替(primarysuccession)-原生裸地：指以前完全沒有植物的地段，或原來存在過植被，但被徹底消滅，甚至植被下的土壤條件也不復(fù)存在。例如：火山噴發(fā)熔巖破壞植被形成的裸地、湖泊等。-原生演替特點(diǎn)：從極端條件開始，向水分適中方向，即中生化方向發(fā)展，經(jīng)歷的時(shí)間長，階段多。次生演替(secondarysuccession)-次生裸地：是植物現(xiàn)已被消滅，土壤中仍保留原來群落中的植物繁殖體。例如森林采伐后的皆伐跡地、開墾草原、火災(zāi)和毀滅性的病蟲害，都能造成次生裸地。- 次生演替特點(diǎn)：由外部干擾所引起，演替速度往往較快。按演替初始生境水分條件歸類的演替系列模式＞旱生演替系列：原生演替中開始于裸露巖石、山地等干旱基質(zhì)上的演替。地衣階段苔蘚階段旱生草本階段木本植物階段＞水生演替階段：從積水發(fā)生的原生演替。沉水植物階段浮水植物階段挺水植物階段濕生草本植物階段＞中生演替系列：原生演替中開始于具有一定肥力土壤母質(zhì)上的演替。裸露礦質(zhì)土階段草本植物階段木本植物階段按演替方向歸類的演替模式?進(jìn)展演替：植物群落由低級(jí)階段向高高級(jí)階段發(fā)展的演替。特征：-逆行演替：植物群落由高級(jí)階段退向低級(jí)階段的演替。-特征：強(qiáng)烈放牧的草原會(huì)向旱生化方向發(fā)展，甚至接近荒漠帶的植被群落-循環(huán)演替：很少見特征：進(jìn)展演替和逆行演替對比單元演替頂級(jí)學(xué)說?單元演替頂級(jí)學(xué)說(mono-climaxtheory)一由美國的Clements(1916)提出認(rèn)為一個(gè)氣候區(qū)中，植物群落演替朝向一個(gè)共同的終點(diǎn)，其終點(diǎn)的植物群落是該氣候作用下的最中性的穩(wěn)定群落，稱氣候頂級(jí)群落。-即，一個(gè)氣候相當(dāng)一致的區(qū)域，最終將有一個(gè)連續(xù)的和整齊一致的植被普遍地覆蓋著。-對于一些特殊情況的解釋：亞頂級(jí)：到達(dá)頂級(jí)前的一個(gè)相當(dāng)穩(wěn)定的階段。-后頂級(jí)：特定氣候區(qū)域內(nèi)，因局部氣候條件較差而產(chǎn)生的穩(wěn)定群落。-先頂級(jí)：由于局部氣候條件較好而產(chǎn)生的較優(yōu)越氣候區(qū)的頂級(jí)-偏途演替頂級(jí)：由于強(qiáng)烈而頻繁的干擾而引起的相對穩(wěn)定的群落多元演替頂極學(xué)說口多元演替頂極(Poly-climaxtheory)學(xué)說＞英國學(xué)者坦斯利提出＞如果一個(gè)群落在某種生境中基本穩(wěn)定，能自行繁殖并結(jié)束它的演替過程，就可看作是頂極群落，而不必匯集于一個(gè)共同的氣候頂極終點(diǎn)。＞因此除氣候頂極之外，也有土壤頂極，地形頂極，火燒頂極等。頂極格式假說口頂極格式假說(Climaxpatternhypothesis)＞由美國Whittaker(1953)提出＞任何區(qū)域的環(huán)境因子都是不斷變化的，隨著環(huán)境梯度的變化，各種類型的頂極群落不是截然呈離散狀態(tài)，而是連續(xù)變化的。＞一個(gè)區(qū)域的植被形成連續(xù)的頂極類型，構(gòu)成一個(gè)頂極群落連續(xù)變化的格局。＞優(yōu)勢頂極二氣候頂極頂極概念的討論＞許多學(xué)者質(zhì)疑演替頂極概念。(氣候波動(dòng)，新種侵入)＞認(rèn)為大面積的統(tǒng)一模式的漸變過程的觀點(diǎn)是不現(xiàn)實(shí)的，因此注重局部演替。＞Gapdynamics初級(jí)生產(chǎn)：自養(yǎng)生物的生產(chǎn)過程，其提供的生產(chǎn)力為初級(jí)生產(chǎn)力。初級(jí)生產(chǎn)的基本概念■初級(jí)生產(chǎn)量(primaryproduction)：口生態(tài)系統(tǒng)中綠色植物通過光合作用合成有機(jī)物質(zhì)的數(shù)量稱為初級(jí)生產(chǎn)量，也稱第一性生產(chǎn)?？谠诔跫?jí)生產(chǎn)過程中，植物固定的能量有一部分被植物自己的呼吸消耗掉，剩下的可用于植物的生長和生殖，這部分生產(chǎn)量稱凈初級(jí)生產(chǎn)量。口總初級(jí)生產(chǎn)量(grossprimaryproduction)：GP=NP+R(呼吸)■初級(jí)生產(chǎn)力(primaryproductivity)：口植物群落在一定空間一定時(shí)間內(nèi)所生產(chǎn)的有機(jī)物質(zhì)積累的速率稱為生產(chǎn)率，或生產(chǎn)力。口生物量(biomass):是指某一時(shí)刻調(diào)查時(shí)單位面積上積存的有機(jī)物質(zhì)，以鮮重或干重表示?？诂F(xiàn)存量(standingcrop)：是指綠色植物初級(jí)生產(chǎn)量被植食動(dòng)物取食及枯枝落葉掉落后所剩下的存活部分。全球初級(jí)生產(chǎn)力分布特點(diǎn)陸地比水域的初級(jí)生產(chǎn)量大。陸地上初級(jí)生產(chǎn)量有隨緯度增加逐漸降低的趨勢海洋中初級(jí)生產(chǎn)量由河口灣向大陸架和大洋區(qū)逐漸降低。初級(jí)生產(chǎn)量的測定方法收獲量測定法口定期收獲植被，烘干至恒重，然后以每年每平方米的干物質(zhì)重量表示。氧氣測定法——黑白瓶法口通過氧氣變化量測定初級(jí)生產(chǎn)量，黑瓶、對照瓶、白瓶。二氧化碳測定法口通過二氧化碳變化量測定初級(jí)生產(chǎn)量，透明罩：測定凈初級(jí)生產(chǎn)量；暗罩：測定呼吸量。放射性標(biāo)記物測定法口放射性元素以碳酸鹽的形式，放入含有自然水體浮游植物的樣瓶中，沉入水中經(jīng)過一定時(shí)間，濾出浮游植物，干燥后在計(jì)數(shù)器測定放射活性，確定光合作用固定的碳量。葉綠素測定法口植物定期取樣，丙酮提取葉綠素，分光光度計(jì)測定葉綠素濃度，每單位葉綠素的光合作用是一定的，通過測定葉綠素的含量計(jì)算取樣面積的初級(jí)生產(chǎn)量。次級(jí)生產(chǎn)：消費(fèi)者利用初級(jí)生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行新陳代謝，經(jīng)過同化作用形成自身的物質(zhì)，稱為次級(jí)生產(chǎn)，亦稱第二性生產(chǎn)。次級(jí)生產(chǎn)的生態(tài)效率消費(fèi)效率：食草動(dòng)物對植物凈生產(chǎn)量的利用口植物種群增長率高，世代短，更新快，被利用的百分比高；口草本植物維管束少，能提供較多的凈初級(jí)生產(chǎn)量；口浮游動(dòng)物利用的凈初級(jí)生產(chǎn)量比例最高?？谕士诓菔场⑺槭硠?dòng)物同化效率低，肉食動(dòng)物高。口生產(chǎn)效率口不同動(dòng)物類群有不同的生長效率，無脊椎動(dòng)物生產(chǎn)效率較高。營養(yǎng)級(jí)位內(nèi)的生態(tài)效率：1)同化效率Ae-被植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能量比例，或被動(dòng)物攝食的能量中被同化了的能量比例。動(dòng)物往往比植物同化效率高。A=A/IennA一一同化量nI——攝食量n2）生長效率Pe口形成新生物量的能量占同化能量的百分比P=P/Aenn口營養(yǎng)級(jí)越高，生長效率越低。植物的生長效率〉動(dòng)物?？谥参飳⒐夂夏芰看蠹s40%呼吸，60%生長，肉食動(dòng)物同化能量大約65%用于呼吸，35%用于生長。哺乳動(dòng)物呼吸消耗的能量最多，大約占同化量的97-99%，只有1%-3%用于凈生產(chǎn)量。營養(yǎng)級(jí)之間的生態(tài)效率：林德曼效率LL=I/Ieen+1n■后一營養(yǎng)級(jí)所獲得的能量占前一營養(yǎng)級(jí)獲得能量的比例L=A*P*Ceeee■林德曼效率二同化效率X生產(chǎn)效率X消費(fèi)效率生態(tài)系統(tǒng)中的分解概念：是有機(jī)物質(zhì)的逐步降解過程。還原為無機(jī)物，釋放能量?？诜纸獾倪^程：1） 碎化一一把尸體分解為顆粒狀的碎屑。2） 異化一一有機(jī)物在酶的作用下，進(jìn)行生物化學(xué)的分解，從聚合體變成單體（如纖維素降解為葡萄糖）進(jìn)而成為礦物成分（如葡萄糖降為CO2和H2O）。3） 淋溶一一可溶性物質(zhì)被水淋洗出，完全是物理過程。分解過程的決定因素分解者生物的種類待分解資源的質(zhì)量分解時(shí)的理化環(huán)境條件生物多樣性的概念生物多樣性是生物及其環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的總和。其內(nèi)涵十分廣泛，包括多個(gè)層次或水平。BiodiversityHSpeciesdiversityChina:8thMegadiversitycountryintheworld物種水平：物種多樣性低于物種水平：遺傳多樣性高于物種水平：群落多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性物種多樣性兩方面含義:物種豐富度（SpeciesRichness）:-群落中物種的數(shù)目?物種均勻度（SpeciesEvenness）-各物種的相對多度?綜合性a多樣性指數(shù)綜合性a多樣性指數(shù)辛-普弟&CSimpson＞扌旨麥 桶E率吊： 41香農(nóng)—威納＜Sliawnon-Weiner＞扌旨數(shù) 佶息、度晝//T=-ic^Xlog2/：＞口Pj:第i個(gè)物種數(shù)量占群落總個(gè)體數(shù)量的比例口s：物種總數(shù)Y多樣性指數(shù)a多樣性，指某個(gè)群落或生境內(nèi)部的種的多樣性?B多樣性，指在一個(gè)梯度上從一個(gè)生境到另一個(gè)生境所發(fā)生的種的多樣性變化的速率和范圍，它研究群落之間的種多度關(guān)系。?Y多樣性，在一個(gè)地理區(qū)域內(nèi)（如一個(gè)島嶼），一系列生境中種的多樣性，它就是用這些生境的a多樣性和生境之間的B多樣性的研究范圍結(jié)合起來表示。B多樣性指數(shù)?B多樣性可以定義為沿著環(huán)境梯度，兩個(gè)相鄰群落之間組成的變化程度。?群落系數(shù)CC 2S,CC= ab—S+Sab?sb：a群落和b群落共有的物種數(shù)absa：a群落獨(dú)有的物種數(shù)asb：b群落獨(dú)有的物種數(shù)b生態(tài)位：物種在群落和生態(tài)系統(tǒng)中的地位和角色中度干擾假說-中等水平的干擾使群落具有較高的多樣性-干擾是影響群落物種多樣性的主要因素之一生物多樣性保護(hù)物種消失的速率是自然滅絕的1000倍。原因：-1.棲息地喪失/片斷化/隔離2.棲息地環(huán)境質(zhì)量惡化-3.資源過度開發(fā)一4.外來種入侵生物多樣性保護(hù)不是單純的物種保護(hù)，從基因、物種、生態(tài)系統(tǒng)、景觀四個(gè)層次上全方位開展保護(hù)活動(dòng)，而且更重要的任務(wù)是全球性和區(qū)域性生物多樣性的保護(hù)。生物多樣性保護(hù)的理論基礎(chǔ)島嶼生物學(xué)理論集合種群理論最小生存種群理論?系統(tǒng)脅迫和最大持續(xù)產(chǎn)量島嶼生物學(xué)理論?真正的島嶼?生境島嶼許多自然生境，例如溪流、山洞以及其它邊界明顯的生態(tài)系統(tǒng)都可看作是大小、形狀和隔離程度不同的島嶼。有些陸地生境也可看成是島嶼，例如，林中的沼澤、被沙漠圍繞的高山、間斷的高山草甸、片段化的森林和保護(hù)區(qū)等。-由于人類活動(dòng)的影響，自然景觀的片段化，也是產(chǎn)生生境島嶼的重要原因。島嶼的面積效應(yīng)——物種－面積關(guān)系QPi'eston(1962)L.OJXS=lo?XO+Z,lojiA-s為物種數(shù)一星為面積Y為詵數(shù)-N為常數(shù)島嶼生物地理的平衡理論MacArthurandWilson(1967)-島嶼的物種數(shù)量S取決于遷入和滅絕的平衡-這種平衡是一種動(dòng)態(tài)的平衡島嶼生物地理平衡理論的預(yù)測島嶼上的物種數(shù)S最后為定值物種不斷地遷入和滅絕，表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)平衡島嶼越大，物種數(shù)量越多(面積效應(yīng))島嶼距大陸越遠(yuǎn)，物種數(shù)量越少(距離效應(yīng))保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)原則Diamond等(1976)根據(jù)平衡假說提出的幾個(gè)原則：—保護(hù)區(qū)面積越大越好-單個(gè)保護(hù)區(qū)要比面積相同，但分隔成若干小保護(hù)區(qū)好-若干個(gè)分隔的小保護(hù)區(qū)越靠近越好-若干個(gè)分隔的小保護(hù)區(qū)排列越緊湊越好，線性排列最差-有廊道連接的若干個(gè)小保護(hù)區(qū)比無廊道連接的好圓形的保護(hù)區(qū)比條形的保護(hù)區(qū)好集合種群：許多亞種群的集合體，每一個(gè)亞種群都能隨機(jī)滅絕和定居，通過所有亞種群的隨機(jī)滅絕和定居狀態(tài)的平衡，復(fù)合種群保持穩(wěn)定狀態(tài)。保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)原則異質(zhì)性原則：-從較大的地理尺度上選擇多個(gè)小型保護(hù)區(qū)，因?yàn)槲锓N數(shù)隨面積增加主要由于棲息地異質(zhì)性增加。-若干小保護(hù)區(qū)比一個(gè)大保護(hù)區(qū)好-抵御環(huán)境災(zāi)害，滅頂之災(zāi)-現(xiàn)實(shí)情況下很難建立大的保護(hù)區(qū)-有利于基因多樣性形成-強(qiáng)調(diào)廊道連接棲息地碎片最小生存種群理論種群一旦變得太小，很多隨機(jī)因素就變得很重要-種群統(tǒng)計(jì)隨機(jī)性-環(huán)境隨機(jī)性-遺傳隨機(jī)性-災(zāi)害隨機(jī)性-最小生存種群(MVP)是指種群為了保持長期生存持久力和適應(yīng)力應(yīng)具有的最小種群數(shù)量-長期生存持久力是指種群具有不受統(tǒng)計(jì)隨機(jī)性、環(huán)境隨機(jī)性、遺傳隨機(jī)性、災(zāi)害隨機(jī)性影響的能力-適應(yīng)力指種群能保持一定活力、生育力和遺傳多樣性，以適應(yīng)自然界的變化保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)原則MVP對于劃分物種保護(hù)等級(jí)，確定物種保護(hù)優(yōu)先權(quán)有重要意義。MVP對于確定保護(hù)區(qū)面積也有重要參考價(jià)值，保護(hù)一些稀有瀕危物種，保護(hù)區(qū)面積不能小于相應(yīng)的MVP所需生存面積。生物地球化學(xué)循環(huán)的概念■生態(tài)系統(tǒng)從大氣、水體和土壤等環(huán)境中獲得營養(yǎng)物質(zhì)，通過綠色植物吸收，進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，被其他生物重復(fù)利用，最后，再歸還于環(huán)境中。這些循環(huán)的路徑包括生物與非生物二者,同時(shí)也包含一些地質(zhì)與地理作用在內(nèi),因此稱為生物地球化學(xué)循環(huán)。生物地球化學(xué)循環(huán)的類型■水循環(huán)口生態(tài)系統(tǒng)中所有的物質(zhì)循環(huán)都是在水循環(huán)的推動(dòng)下完成的，因此，沒有水的循環(huán)，也就沒有生態(tài)系統(tǒng)的功能，生命也將難以維持?？跉怏w型循環(huán)口元素或化合物可以轉(zhuǎn)化為氣體形式參與循環(huán)過程，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，循環(huán)性能最為完善，氣體循環(huán)速度比較快。例如C02、N2、O2等?？诔练e型循環(huán)口參與沉積循環(huán)的物質(zhì)，其分子或化合物主要通過巖石的風(fēng)化和沉積物的溶解轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀簧锢玫臓I養(yǎng)物質(zhì)，而海底沉積物轉(zhuǎn)化為巖石圈成分則是相當(dāng)長的、緩慢的、單向的物質(zhì)轉(zhuǎn)移過程，時(shí)間要以千年計(jì)算，這類循環(huán)速度比較慢。主要儲(chǔ)庫在土壤、沉積物和巖石。因此沉積循環(huán)的全球性不如氣體型循環(huán)，循環(huán)性能也很不完善。□1.2城市森林的指標(biāo)城市森林的指標(biāo)應(yīng)包含以下5個(gè)方面：生物量的主體地位。綠地生態(tài)系統(tǒng)中5m以上的喬木生物量達(dá)到和超過城市綠地總生物總量的50%。（2）生態(tài)效益的主體地位。森林的吸碳制氧、調(diào)節(jié)氣溫、凈化環(huán)境、保持水土等方面功能居主體地位，功能大于或等于城市綠地總功能的50%。（3）枝葉覆蓋率的優(yōu)勢地位。喬木覆蓋面積大于或等于城市綠地總面積的40%。（4）景觀格局的合理性。景觀分布合理，大、中、小型斑塊分布均勻，并有綠色廊道連接為一個(gè)整體，有利于物種的交流及生物運(yùn)動(dòng)。（5）經(jīng)營的可持續(xù)性。大小森林斑塊應(yīng)保持地面土壤裸露，防止任何形式的人工硬化，保證城市森林的可持續(xù)發(fā)展。使葉落歸根，形成枯落物層，促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，保持水土，促使林木天然更新。轉(zhuǎn)2城市森林建設(shè)對城市生態(tài)系統(tǒng)的影響城市森林的建設(shè)對于城市生態(tài)系