生态学期末考试重点

生态学是研究生物及环境间相互关系的科学趋同适应：在自然界不同种的生物在相同的生境条件下，往往能沿着同一生态适应方向发展形成趋同适应.典型例子：生活型、生态类型趋异适应：同一种生物在不同的生境条件下,由于环境的作用在形态上、生理上发生改变,并且此改变能通过遗传被固定下类形成不同的类群。典型例子：生态型。生态型：当同种植物的不同个体群分布在不同的环境里，由于长期受到不同环境条件的影响,在植物的生态适应过程中，就发生了不同个体群之间的变异和分化形成了一些在生态学上互有差异的、异地性的个体群,它们具有稳定的形态、生理和生态特征，并且这些变异在遗传上被固定下来,这样就在一个种内分化成不同的个体群类型，这些不同的个体群类型称为生态型.生态因子：环境中凡是对生物起作用的事物被称作生态因子限制因子:限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制性因子。生态幅：物种适应于生境范围的大小有效积温法则：植物在生长发育过程中，必须从环境摄取一定的热量才能维持起正常生长发育,而且植物各发育阶段所需的总热量是一常数。积温：规定时间内,符合特定条件的各日平均温度或有效温度的总和.有效积温:植物某一生长发育期或全部生长期中有效温度的总和，即为有效积温。贝格曼规律:生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体大，因为个体大的动物，其单位体重散热相对较少，这是贝格曼规律。阿伦规律：恒温动物身体法突出部分如四肢,尾巴和外耳等在低温环境中由变小变短的趋势，这也是减少散热的一种形态适应，这一适应往往被称为阿伦规律。种群：在特定空间中能自由交配、繁殖可育后代的同种生物的个体集合.生命表:指与年龄或发育阶段有联系的某个种群特定年龄或特定时间的死亡和生存的记载。动态生命表(同生群生命表，特定年龄生命表）：根据对同时出生的所有个体的存活过程进行动态监测而获得的资料编制而成。静态生命表(特定时间生命表）:根据某一特定时间对种群做一年龄结构调查资料编制的。种群空间格局：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，称为种群空间格局.最小面积(表现面积）：能够包括群落中大多数植物种类的最小地段。r—选择:一般把有利于增大内禀增长率的选择称为r—选择。r-策略者:把r—选择的物种称为r—策略者。如山雀、虎皮鹦鹉、k—选择:一般把有利于竞争增加的选择称为k—选择。k—策略者：把k—选择的物种称为k-策略者。如鹫、鹰、信天翁、老虎。选择受精：指具有特定遗传基础的精核与卵细胞优先受精的现象。他感作用：植物的他感作用就是一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接的影响.高斯假说—-竞争排斥原理:生态位相同的两个物种不可能在同一生境内共存；如果生活在同一生境内，由于剧烈竞争,它们之间必然出现栖息地、食物、活动时间或其他特征上的生态位分化。即在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的种，不能长期共存在一起，也即完全的竞争者不能共存。要想生存必须发生生态位分化。生态位:指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系.生物群落：在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成，它们之间及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构,包括形态结构与营养结构,并具特定功能的生物集合体。相关系数：当两个种都存在于所有样方时，一般通过数量数据（多度、盖度、重要值)计算种间相关系数来衡量两种间的相关程度。优势种：对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物称为优势种。建群种：优势层的优势种称为建群种.盖度：植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。即投影盖度。基盖度:植物基部的覆盖面积。频度:某个物种在调查范围内出现的频率.频度=某物中出现的样方数/样方总数＊100%演替顶级群落：任何一类演替都经过迁移、定居、群聚、竞争、反应、稳定6个阶段。到达稳定阶段的群落，就是和当地气候条件保持协调和平衡的群落，这是演替的终点，这个终点就称为演替顶级。植被型(高级单位):侧重于外貌、结构和生态地理特征。凡建群种生活型相同或相似，同时对水热条件的生态关系一致的植物群落联合为植被型。群系(中级单位）：侧重于种类组成和群落结构。凡是建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。群丛（基本单位)：侧重于种类组成和群落结构.凡是片层结构相同，各层片的优势种或共优种相同的植物群落联合为群从。生态系统：在一定的时空范围内,生物群落与其环境之间通过不断的物质循环与能量流动形成的相互依赖、作用、相互制约的统一体食物链：生产者所固定的能量和物质,通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递,各种生物按其食物关系排列的链状顺序称为食物链。食物网:食物链彼此交错链结，形成一个网状结构，这就是食物网营养级：处于食物链某一环节上的所有生物种的总和称为营养级。反馈：指系统的输出端通过一定通道，变成了决定整个系统未来功能的输入.正反馈：是系统不断增大与理想状态或位置点距离的过程，使偏离加剧.其作用是使生态系统远离稳态。负反馈：是一种减小与理想状态或位置点距离的过程,是不断趋向平衡点的行为过程。其作用是保持系统稳定性的重要机制。生态阈值：生态系统具有的自我调节能力只能在一定范围内、一定条件下维持系统的正常功能，并在很大程度上克服和消除外来的干扰，维持自身的稳定性。这个生态系统自我调节的限度被称为生态阈值。水循环:水分子从地球表面通过蒸发进入大气然后遇冷凝结,通过雨，雪，和其它降雪形成回到地球表面，为水循环。气体型循环：主要蓄库是大气的物质循环。沉积型循环：主要蓄库是与岩石,土壤，水,相联系的物质循环都称为循环。水生植物的特点：a、通气组织发达,充分吸收O2。b、机械组织不发达,以适于水体流动和浮力等特性；c、叶片分裂，增加吸收面积。陆生植物特点:生存环境的变化:缺水:增加吸水能力，减少水分散失能力:空气、土壤、固着性、根系发达，机械组织发达。如何统计种群的数量？①动物：标志重捕法，假定重捕取样中被标志的个体比例与样地总数中被标志的个体比例相等.计算公式：M︰N=m︰nN=（M×n)/m式中:M—-标志的个体数，N—-样地上个体总数；n—-重捕个体数，m--重捕中标记的个体数；。②植物:样方法.做样方时应注意:a。样方设置在典型地段；b.取样面积要能反映植物群落的基本特征，通常，草地：1×1m2、0.5×0.5m2灌木：2×2m2、5×5m2森林:10×10m2或100×100m2c.取样点应是随机确定的；d。样方个数要达到最小取样量。与密度有关的种群增长模型：————-—————-—-—--—-逻辑斯蒂方程其中：N/K:拥挤效应K：意味着环境空间及其资源供应可供承载的极限种群密度，又称为环境容纳量.N：种群大小，t:时间，λ:种群的周限增长率;r表示物种的潜在增殖能力，来历:与密度有关的种群增长同样有离散和连续的两类。具密度效应、世代重叠的种群增长比无密度效应的模型增加了两点假设：①有一个环境容纳量(K）,当N=K时，种群为零增长，即dN／dt=0；②种群增长随种群密度的上升而降低的变化,是按比例的.即每增加一个个体（1/N）,就产生l／k的抑制影响。按此两点假设，种群增长将不再是“J字型，而是“S”型。产生“s”型曲线的最简单数学模型是在前述指数增长方程(dN／dt＝rN)上新增加一项（1—N／K)，有人称之为剩余空间.就得到该方程。逻辑斯谛方程的重要意义：1、它是许多两个相互作用种群增长模型的基础;2、它也是渔捞、林业、农业等实践领域中，确定最大持续产量的主要模型；3、模型中两个参数r、K,已成为生物进化对策理论中的重要概念。生物学含义：种群增长动态是受环境阻力对其个体瞬时增殖率的修饰和环境最大容纳量的制约。种群的空间分布类型（格局的类型)：均匀型；随机型;成群型r—对策者特点:a、不断占领暂时性生境迁移是种群动态过程重要组成部分;b、非密度制约，生活期大部分时间种群数量处于增长状态；c、竞争力较小，死亡率高生活周期短；d、分配于生殖组织或器官的能量高繁殖较早或繁殖1-2次（一生中)。K-对策者特点:a、生境稳定；b、个体大、寿命长、死亡率低；c、把能量更多地分配给防御机制和提高竞争能力方面;d、较晚生殖并重复多次.r-和K-对策生物的的优缺点：⑴r—策略者虽然由于防御力偌,无亲代等原因而死亡率甚高。但高的r值可以使种群迅速恢复,高的扩散力，又使它们迅速离开恶化的环境，并在别的地方建立起新的种群。r—策略者是新生境的开拓者，但存活要靠机会，所以在一定意义上,它们是机会主义者，很容易出现“突然的爆发和猛烈的破产”.⑵K-策略者的种群数量比较稳定，一般保持在K值附近，但超不过它，所以导致生境退化的可能性较小，是稳定环境的维护者,在一定意义上，它们又是保守主义者，当生存环境发生灾变时很难迅速恢复，如果再有竞争者抑制，就可能趋向灭绝。什么是中度干扰假说？其内容是什么？中度干扰假说:即中等程度的干扰水平能维持高多样性。内容：①在一次干扰后少数先锋种入侵缺口，如果干扰频繁，则先锋种不能发展到演替中期，因而多样性较低；②如果干扰间隔期很长，使演替过程能发展到顶极期，多样性也不很高；③只有中等于扰程度使多样性维持最高水平，它允许更多的物种入侵和定居。他感作用的意义：（1）他感作用的歇地现象：植物他感作用的研究在农林业生产和管理上具有极重要的意义。在农业上，有些农作物必须与其他作物轮作，不宜连作，连作则影响作物长势，降低产量.这种现象被称为歇地现象。（2）他感作用和植物群落中的种类组成：植物群落都由一定的植物种类组成，他感作用是造成种类成分对群落的选择性以及某种植物的出现引起另一类消退的主要原因之一。(3)他感作用与植物群落的演替：引起植物群落演替的原因很多，但大体上又分为外因和内因两大类,关于植物群落演替的内在因素,至今报道不多，目前认为他感作用是重要的因素之一.如何衡量两个物种的关联程度?种间关联一般用X2检验（卡方检验）；首先将两物种出现与否的的观测值填入2×2联列表.表中a,b，c,d是实际观测值：a：是两个种均出现的样方数,b：是仅出现物种A的样方数，c：是仅出现物种B的样方数，d：是两个种均不出现的样方数。如果两物种是正关联，那么绝大多数样方为a和d类；如果属负关联，则为b和c类；如果是没有关联的，则a、b、c、d各类样方数出现机率相等，即完全是随机的。生物群落总是从极端环境演替到中生环境：水生→湿生→中生←干旱从水生/陆生开始的演替路径是什么样的？水生演替模式：浮游生物与漂浮大型植物带→沉水扎根水生植物带→浮叶扎根水生植物带挺水扎根水生植物带→湿生草本植物带→中生森林带演替与波动的区别？演替：是一个群落代替另一个群落的过程，是朝着一个方向连续的变化过程；而波动：是短期的可逆的变化，逐年的变化方向常常不同，一般不发生新种的定向代替。生态系统的基本组成：1、非生物环境；2、生产者；3、消费者；4、分解者哪三个金字塔？哪几个可以倒置,哪几个不能倒置？1。数量金字塔:以相同单位面积内的生物体的个体数。2.生物量金字塔：以相同单位面积、时间内生物体的生物量。3。能量金字塔:以相同单位面积、时间内生物体的生产率,千卡/米2/年。能量金字塔不能倒置；生物量金字塔有时可以倒置，数量金字塔大多数都能倒置。（什么情况下可以倒置见书P200）初级生产量的测定方法?1。收获量测定法:用于陆地生态系统。定期收割植被,烘干至恒重，然后以每年每平方米的干物质重量来表示。2。氧气测定法：多用于水生生态系统，即黑白瓶法3.ＣＯ2测定法:用塑料帐篷将群落的一部分罩住，测定进入和抽出空气中CO2含量。4。放射性标记物测定法：把放射性以碳酸盐()的形式,放入含有自然水体浮游植物的样瓶中，沉入水中经过短时间培养，滤出浮游植物,干燥后在计数器中测定放射活性,然后通过计算，确定光合作用固定的碳量。5.叶绿素测定法：通过薄膜将自然水进行过滤,然后用丙酮提取，将丙酮提出物在分光光度计中测量光吸收，再通过计算，化为每m2含叶绿素多少克.决定植被分布的因素：热和水地球上有哪些类型的森林？各自有什么特点？地球上森林的主要类型有4种，即热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林及北方针叶林热带雨林：由常绿、喜温、耐高温、耐阴的高达30m以上的乔木组成,并有藤本植物附生.生态系统特征:生产者：高大乔木、种类组成复杂、终年发育、很少有季节变化.消费者：动物区系种类丰富、各类消费者的种类和数量都特别多。生产力：在陆地生态系统中最高常绿阔叶林：指分布在亚热带湿润气候条件下并以壳斗科、樟科、山茶科、木兰科等常绿阔叶树种为主组成的森林生态系统。落叶阔叶林：具有明显季相变化的、夏季盛叶、冬季落叶的阔叶林。冬季落叶的阳性阔叶树种.在严寒的冬季,整个植物群落处于休眠状态，灌木层是落叶的,草木层冬季地上部分死亡，种子过冬，是温带地区的地带性植被。北方针叶林：在寒温带由松柏类组成的地带性植被类型。用经济学的原理解决生态学问题。1、价值理论：资源是有价值的。2、成本理论：让排污者破坏环境者付出成本。————-——外部性内在性。3、产权理论：让资源有边界明显的产权。4、市场理论:由市场调查生产。1、试说明影响植被分布的主要因素和植被分布的地带性规律。水分和温度及其相互配合构成的水热条件是影响植被分布的主要因素；因水热条件的有规律变化，植被的分布也出现地带性规律.植被分布的地带性包括水平地带性（纬度地带性和经度地带性)和垂直地带性。纬度地带性指虽纬度升高，温度降低出现相应的植被类型，如北半球随纬度的升高依次出现热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林和针叶林、寒带荒漠等植被类型；经度地带性指在经度方向,从沿海到内陆，由于水分的变化，出现相应的植被类型，如热带地区从沿海到内陆,依次出现热带雨林、热带稀树干草原、热带荒漠;垂直地带性指随着海拔升高，温度降低，水分增加，依次出现相应的植被类型，垂直带植被为随海拔增加,出现基带以东、以北的植被类型。2、植物群落分布为什么具有“三向地带性”？”三向地带性"是指纬度地带性、经向地带性和垂直地带性。不同植物群落类群的分布，决定于环境因素的综合影响，主要取决于气候条件，特别是热量和水分，以及两者的结合作用.地球表面的热量随纬度位置而变化，从低纬度到高纬度热量呈带状分布。水分则随距海洋远近，以及大气环流和洋流特点递变,在经向上不同地区的水分条件不同。水分和热量的结合，导致了气候按一定的规律的地理性更替，导致植物地理分布的形成：一方面沿纬度方向成带状发生有规律的更替，称为纬度地带性。另一方面从沿海向内陆方向成带状，发生有规律的更替,称为经度地带性.纬度地带性和经度地带性合称水平地带性。随着海拔高度的增加，气候也发生有规律性变化，植物物也发生有规律的更替，称为垂直地带性.