生态学知识小结

绪论
1.生态学研究对象：
种群：同一地域中，同种个体组成群体
群落：同一地域中，动物、植物、微生物的复合体
生态系统：同一地域中，生物群落+非生物环境复合体
生物圈：地球上全部生物+一切适合于生物的栖息场所
2.生态学基本原理
第一章生态系统
复习题
1.（△）什么是生态系统? 生态系统包括哪些组成成分, 其结构和和功能有哪些?
①生态系统是在一定的时间和空间范围内，生物与生物之间、生物与非生物环境之间，通过不断的物质循环和能量流动而形成的相互作用、相互依存的统一整体。

②生态系统的生物组分可分为生产者、消费者和分解者三部分。

非生物环境包括驱动整个生态系统运转的能源和热量等气候因子、生物生长的基质和媒介、生物生长代谢的材料三方面。

③生态系统的结构包括形态结构和营养结构两方面的内容。

形态结构指生态系统在内部和外部的配置、质地与色彩。

营养结构是以营养为纽带,把生物和非生物紧密结合起来，构成以生产者、消费者、分解者为中心的抽象结构。

④生态系统主要有4个方面的功能，即能量流动、物质循环、信息传递、生态系统服务。

2.解释食物链、食物网和营养级的含义。

不同类型的食物链在生态系统中有什么意义?
食物链(food chains)：植物所固定的太阳能，通过一系列的取食和被取食在生态系统内不同生物间传递的关系。

食物网(food web)：食物链之间形成的网状结构。

生态系统稳定，生物种类丰富，食物网越复杂。

营养级(trophic level)：一个营养级指处于食物链某一环节上所有生物的总和，指某一层次生物与另一层次生物的关系。

3.试列举出常见的初级消费者和二级消费者、草食动物和肉食动物。

4.（△）请简述生态效率及生态金字塔，并说明在每个较高营养级上生物量为什么减少。

生态效率(ecological efficiency)：在能量流动中，能量的利用效率，能量输入和输出之间的比率生态金字塔（ecological pyramid）：用来形象描述各营养级之间量的关系，包括数量金字塔、生物量金字塔、能量金字塔。

原因：在输入到一个营养级的能量中，大约只有10%-20%能够流通到下一营养级，其余被呼吸消耗。

5.生态系统初级生产力、次级生产力是指什么?
生产力（productivity）:单位时间内生态系统把从外界摄取的能量转化为自身能量的能力（或速率）
初级生产力（primary productivity）:初级生产是植物把太阳能转化为化学能的过程，初级生产力是初级生产积累能量的速率。

次级生产力：次级生产：除初级生产者以外其他有机体生产，次级生产力：次级生产的效率
6.画出并标出一个说明生态系统能量流动和物质循环的略图.
△生物化学地球循环：水循环、气体循环、沉积型循环
7.简述碳循环、磷循环和其他的营养循环。

碳循环
磷循环
氮循环
水循环
8.信息传递有哪儿种类型?其过程如何?
9.地球上生态系统可以分为哪些不同类型?
10.海洋生态系统的生物多样性体现在什么地方? 海洋中至少生活着25万生物：
浮游生物：植物：蓝藻、绿藻、黄藻
动物：鞭毛类、水母类
游泳生物：海洋鱼类、爬行类
底栖生物：海星、海参、蟹、龙虾
11.生态系统服务的主要内涵是什么?
.生态系统服务主要表现在维持生物多样性、传粉与传播种子、土壤形成与改良、涵养水源与减缓干早、调节与改善气候.保护和改善环境质量、防风固沙与保堤护田、生物防治、休闲、娱乐等方面，
12.试述生态系统管理的基本概念及其重要意义?
生态系统管理是种运用生态学、社会学与管理学原理，以生态系统健康、生物多样性和可持续发展为目标，对整个生态系统的内外环境进行物理学、化学和生物学的调控的管理手段。

讨论题
1.生态系统有何共同特性?
2.描述能量通过生态系统的流动。

指出能量以什么形式从何处流入?在何处储存?以什么形式和从何处流出? ;
3.为什么会造成富营养化?
水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。

其实质是由于营养盐的输入输出失去平衡性，从而导致水生态系统物种分布失衡，单一物种疯长，破坏了系统的物质与能量的流动，使整个水生态系统逐渐走向灭亡。

4.如何在实际中运用生态平衡的原理来解决问题?
5.人类是否可以不要生态系统服务?你是怎么认识的?
6.为什么说生态系统管理必须从全球考虑，从局部着手?
7.论述生态系统健康的有关概念。

为什么说生态系统健康是生态系统管理的目标?
第二章生物与环境
本章提要
1.环境是指所在栖息地中对该个体发生影响的全部无机因索和有机因素的总和。

根据环境范围的大小，
生物环境一般可区分为微环境、生境和大环境。

生态学研究更加重视生物的生境和微环境。

在环境中，各种生态因子相互联系、共同对生物产生影响。

生态因子能够影响生物体的生存和繁殖，另外，生物体的生活也能改变生态因子的状况。

2.任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受性限度(上限或下限)时，就会影响该种生物的生存和分布。

当某种生态因子接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖、扩散或分布时，该种生态因子就称为限制因子。

3.生态学的研究对象是个体、种群、群落、景观和地球。

和其他自然开放系统一样，稳态是生命系统的最重要特性。

生命系统通过内在的调节机制，各组成成分和谐共处，从而使相对的平衡条件得以保持。

当能量和物质的输人和流通发生变化时，各组成成分能够进行自我调整以保持平衡。

4.适应是生物对其环境压力的调整过程。

生物对特定生活环境的一组生态因子的相互的关联性的适应称为适应组合。

适应可以使生物对生态因子的耐受范围发生改变。

5.光照是植物积累净生产的必要条件,阳生植物在光照减少到全光照的3/4时就生长不好;阴生植物在5% ~ 20%的弱光下仍然繁茂生长。

植物叶片对太阳辐射的吸收、反射和透射的程度直接与波长有关，生活在林下的植物必须对低辐射能环境有较好的适应。

6.昼夜交替中日照的长短对植物开花、结果或动物的迁移等的影响，称为光周期现象。

植物开花要求一定的日照长度，根据植物对光照长度的要求可以将其划分为长日照植物、短日照植物和中日照植物。

长日照植物在生长过程中，需要在发育的某一阶段要求每天有较长的光照时数,短日照植物要求光照短于临界光期才能开花。

7.脊椎动物中，鸟类的光周期现象最为明显，很多鸟类的迁移都是由日照长短的变化所引起。

雪貂、野兔和刺猬等可称为长日照兽类。

绵羊、山羊和鹿属于短日照兽类。

雪兔换白毛完全是对秋季日照长度逐渐缩短的一种生理反应。

鱼类的生殖和迁移活动、昆虫的冬眠和滞育都与光周期的变化有关。

8地表温度在空间上随纬度、海拔高度生态系统的垂直高度和各种小生境的变化而变化；在时间上有季节变化和昼夜变化。

温度高时，生物体内的生化反应随着温度的升度而加快，生长发育速度加快。

高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使植物的这两个重要过程失调。

温度低时，生化反应也会随温度的下降而变缓，从而减慢生长发育的速度。

温度过低，产生冷害和冻害，冷害指喜温生物在0℃以上的温度条件下受害或死亡;
冻害指冰点以下的低温使生物体内形成冰晶而受害。

9.每一种生物都有自己固定的温度适应幅度。

能在较宽的温度范围内生活的生物称为广温生物；
只能在很窄的范围内生活，不能适应温度的波动的生物，称为准温生物，包括窄温好冷种和窄温好热种。

10.恒温动物的大型种类，趋向于生活在寒冷的气候中，其突出部分在低温环境中，有变短变小的趋势（耳朵）。

恒温动物在低温环境增加毛的厚度或增加皮下脂肪的厚度。

一些动物体内积累大量由糖原构成的甘油，具防冻剂的作用。

动物多适当放松恒温性或在洞穴中生活，采取夏眠、昼伏夜出等措施抵御高温。

植物采取休眠、落叶、具鳞片或具厚的蜡质层、细胞质浓度增高等机制抵御寒冷。

而通过树皮、树叶的形态变化或在生理上增加细胞质浓度来抗高温。

11.生物长期适应于一年半温度的寒暑节律性变化，形成与此相适应的发育节律称为物候。

大多数植物在春天大地温度回升时，开始发芽、现蕾、生长，夏秋气温较高时，开花、结实，秋末转人低温时，落叶并进人休眠。

12.陆生植物包括湿生植物、中生植物和旱生植物三大类型。

旱生植物：生活在干旱环境中，能忍受较长时间土壤和大气干旱而维持水分平衡和正常发育的植物。

旱生植物可分为少浆液植物和多浆液植物两大类型。

水生植物：可以分为四种类型:漂浮植物、浮叶植物、沉水植物、挺水植物。

13.陆生动物吸收水分主要有三种方法:
大部分动物靠直接饮水获取水分;
两栖类动物如青蛙、蟾蜍经站在潮湿的环境中可用皮肤直接吸收水分;
昆虫可从食物分解后的代谢水中获得水分。

陆生动物容易通过体表蒸发失水、呼吸失水或排泄失水。

水生动物生活在海水环境中时，通过等渗、获取食物海水或从新陈代谢产生的水中吸取水分。

14.土壤的基本物理性质是指土壤质地、土壤结构、容量、孔隙度等，
按土壤质地可把土壤区分为砂壤、壤土和黏土三大类。

土壤化学性质包括土壤酸碱度、土壤有机质和无机矿质元素。

在pH6~7的微酸条件下，土壤养分有效性最好。

土
壤有机质是土壤肥力的个重要标志，能改善土壤的物理结构和化学性质,有利于土壤团粒结构的形成,促进植物的生长和养分的吸收。

15.土壤生物包括细菌、真菌、放线菌、藻类、鼠类等。

通过生物的活动，岩石表面风化物才能成为上壤。

微生物的作用是土襄肥沃性的关键之一。

土壤是许多无脊椎动物的巢穴和生活场所,它们能使养分通过消化道分解而回到土壤中去，能使土壤疏松,改善土壤结构。

16.以土壤为主导因子的植物生态类型主要有:盐碱土植物、酸性土植物、钙土植物和沙生植物等几种。

概念与术语
环境( environment)、生境(habital)、生态因子( ecological factor)、适应( adaptation)、最小因子定律(law of the minimum)、耐受定律( law of tolerance)、生态幅( ecological valence)、限制因子(limitingfactor)、稳态( homeostasis)、反馈( fedback)、阳生植物( sun plant)、阴生植物(shade plant)、光周期现象( photoperiod)、有效积温( efective accumulated temperature)、水生植物( aquatic plants)、陆生动物( trrestrial animal)、土壤质地(texture of soil)、有机质( organic ma
复习题
1.△什么是李比希定律和耐受性定律？
李比希定律=最小因子定律（law of minimum）：当某一特定因子的存在量低于某种生物的最小需要时，便成为决定该种生物生存或分布的根本因素。

耐受定律(law of tolerance)：任何一个生态因子在数量或质量上不足或过多，都会影响该生物的生存和分布。

生态幅=生态价（ecological valence）:最高点和最低点间的耐受范围。

当生物在最适区内，有最佳生理或繁殖状态。

2.生态因子与限制因子有何区别?生态因子的相互联系主要表现在哪些方面?
生态因子（ecological factor）：对生物个体或群体的生活或分布起影响作用的因素。

包括气候、土壤、地形、生物、人为因子
限制因子（limiting factor）：当生态因子一个或相关几个接近或超过某种生物耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖、扩散或分布时，这些就是限制因子。

3.何谓稳态?为什么说稳态是生命系统的最重要特性?
稳态（homeostasis）: 生命系统通过内在的调节机制，各组成成分和谐共处，从而使相对的平衡条件得以保持。

原因：当能量和物质的输人和流通发生变化时，各组成成分能够进行自我调整以保持平衡。

例如食物是稳定的，养活动物稳定，因为天气渣，食物↓，动物↓，新平衡
4.试举例说明反馈与负反馈。

反馈（feedback）：系统中某一成分变化→其他成分发生一系列变化→最开始变化的成分
负反馈(negative feedback)：反馈作用能抑制或减少最早发生变化的成分的改变。

正反馈：加剧最早变化成分
5.适应对生物的生存有何意义?
适应是生物对其环境压力的调整过程。

生物对特定生活环境的一组生态因子的相互的关联性的适应称为适应组合。

意义：适应可以使生物对生态因子的耐受范围发生改变。

6.举例说明生物对光强度和光周期的适应。

其研究在生产上有何意义?
△光周期现象（photoperiod）:昼夜交替中日照的长短对植物开花、结果或动物的迁移等的影响。

①植物开花要求一定的日照长度，根据植物对光照长度的要求可以将其划分为长日照植物、短日照植物和中日照植物。

长日照植物在生长过程中，需要在发育的某一阶段要求每天有较长的光照时数,短日照植物要求光照短于临界光期才能开花。

②脊椎动物中，鸟类的光周期现象最为明显，很多鸟类的迁移都是由日照长短的变化所引起。

雪貂、野兔和刺猬等可称为长日照兽类。

绵羊、山羊和鹿属于短日照兽类。

雪兔换白毛完全是对秋季日照长度逐渐缩短的一种生理反应。

鱼类的生殖和迁移活动、昆虫的冬眠和滞育都与光周期的变化有关。

意义：人为调整生产，增加经济效益。

①园艺中经常利用光周期现象，控制开花时间，满足观赏需要。

人工施光，延长光照时长，提前开花。

②人为夜晚给予母鸡光照增加产蛋量。

7.△何谓有效积温? 研究有效积温有何意义?
有效积温（effective accumulate temperature）：生物在生长发育过程中必须从环境中摄取一定热量才能完成某一阶段发育
意义：指导农业生产。

①全年的农作物茬口必须根据当地平均气温和每一农作物有效积温来安排。

②干预害虫发生的世代数和来年发生程度。

8.极端温度对生物有何影响? 举例说明生物对极端温度的适应。

温度高时，生物体内的生化反应随着温度的升度而加快，生长发育速度加快。

高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使植物的这两个重要过程失调。

温度低时，生化反应也会随温度的下降而变缓，从而减慢生长发育的速度。

温度过低，产生冷害和冻害，冷害指喜温生物在0℃以上的温度条件下受害或死亡;
冻害指冰点以下的低温使生物体内形成冰晶而受害。

9.每一种生物都有自己固定的温度适应幅度。

能在较宽的温度范围内生活的生物称为广温生物；
只能在很窄的范围内生活，不能适应温度的波动的生物，称为准温生物，包括窄温好冷种和窄温好热种。

10.恒温动物的大型种类，趋向于生活在寒冷的气候中，其突出部分在低温环境中，有变短变小的趋势（耳朵）。

恒温动物在低温环境增加毛的厚度或增加皮下脂肪的厚度。

一些动物体内积累大量由糖原构成的甘油，具防冻剂的作用。

动物多适当放松恒温性或在洞穴中生活，采取夏眠、昼伏夜出等措施抵御高温。

植物采取休眠、落叶、具鳞片或具厚的蜡质层、细胞质浓度增高等机制抵御寒冷。

而通过树皮、树叶的形态变化或在生理上增加细胞质浓度来抗高温。

9.请简述地球上水的存在形式、变化规律及其对生物的影响。

94%海水
其他：淡水（陆地水+冰川水）
形态：固液气
.陆生植物包括湿生植物、中生植物和旱生植物三大类型。

旱生植物：生活在干旱环境中，能忍受较长时间土壤和大气干旱而维持水分平衡和正常发育的植物。

旱生植物可分为少浆液植物和多浆液植物两大类型。

水生植物：可以分为四种类型:漂浮植物、浮叶植物、沉水植物、挺水植物。

陆生动物吸收水分主要有三种方法:
大部分动物靠直接饮水获取水分;
两栖类动物如青蛙、蟾蜍经站在潮湿的环境中可用皮肤直接吸收水分;
昆虫可从食物分解后的代谢水中获得水分。

陆生动物容易通过体表蒸发失水、呼吸失水或排泄失水。

水生动物生活在海水环境中时，通过等渗、获取食物海水或从新陈代谢产生的水中吸取水分
10.△土壤的基本理化性质包括哪些内容? 它们对生物的作用怎样?
土壤的基本物理性质是指土壤质地、土壤结构、容量、孔隙度等，
按土壤质地可把土壤区分为砂壤、壤土和黏土三大类。

土壤化学性质包括土壤酸碱度、土壤有机质和无机矿质元素。

在pH6~7的微酸条件下，土壤养分有效性最好。

土壤与生物
土壤生物包括细菌、真菌、放线菌、藻类、鼠类等。

通过生物的活动，岩石表面风化物才能成为土壤。

微生物的作用是土襄肥沃性的关键之一。

土壤是许多无脊椎动物的巢穴和生活场所,它们能使养分通过消化道分解而回到土壤中去，能使土壤疏松，改善土壤结构。

以土壤为主导因子的植物生态类型主要有:盐碱土植物、酸性土植物、钙土植物和沙生植物等几种。

△土壤有机质（organic matter）：分为非腐殖质和腐殖质。

是土壤肥力的个重要标志，能改善土壤的物理结构和化学性质,有利于土壤团粒结构的形成,促进植物的生长和养分的吸收。

△物候：生物长期适应于一年中温度的寒暑节律性变化，形成与此相适应的发育节律。

大多数植物在春天大地温度回升时，开始发芽、现蕾、生长，
夏秋气温较高时，开花、结实，
秋末转人低温时，落叶并进人休眠。

讨论题
1.生态学研究更加重视生物的生境与微环境，为什么?
2.生物与环境之间有哪些辩证关系?
3.试探讨说明生物的分布和数量与物理环境的变化和生物的耐受性之间的关系。

4.何谓光周期现象，说明以光为指导因子的生态类型?试述光生态因子在引种驯化上的生态学意义，
5.从你家乡的国土资源部门或统计数据了解并分析土地与农业发展、城市发展、土壤侵蚀问题利群梓
第三章种群生态学
复习题
1.如何定义种群? 种群具有哪些主要特征?
1.种群：是特定时间内，同一区域的同种生物个体的集合。

种群具有数量、空间分布和遗传的三个主要方面的特征。

数量特征：种群具有一定的大小(个体数量或种群密度)，并随时间变动。

种群的大小通常与该物种的营养级及其他生态学、生物学特性相关。

空间特征：种群具有一定的分布区，即占据一定空间，集群、随机、均匀分布。

遗传特征：种群具有一定的遗传组成，是一个基因库。

2.什么是种群动态? 种群的增长受哪些种群参数的影响?
种群动态：种群发展中的总体数量变化情况。

即种群数量在时间和空间中的变化。

影响种群数量变化的主要参数为：出生、死亡、迁入和迁出。

种群动态即种群发展中的总体数量变化情况。

即种群数量在时间和空间中的变化。

影响种群数量变化的主要参数为：出生、死亡、迁入和迁出。

在不同的种群，
出生率是指单位时间内种群的出生个体数与种群个体总数的比值
最大出生率：是指种群处于理想条件下（即无任何生态因子的限制作用，生殖只受生理因素所限制）的出生率，也称为生理出生率。

对于特定种群来说，最大出生率是一个常数。

生态出生率：（自然状态下）是指种群在特定环境条件下所表现出的出生率，也称为实际出生率。

死亡率是指单位时间内种群的死亡个体数与种群个体总数的比值。

最低死亡率：也称为生理死亡率，是种群在最适环境条件下所表现出的死亡率，即生物都活到了生理寿命。

生理寿命是指处于最适条件下种群中个体的平均寿命。

生态死亡率：（自然状态下）也称为实际死亡率，是指种群在特定环境条件下所表现出的死亡率，种群中个体的寿命为生态寿命，即种群在特定环境条件下的平均寿命。

迁入率（immigration rate）或迁出率（emmigration rate ）
某种群单位时间内迁入或迁出的个体数占该种群个体总数的比率
3.为什么要进行生命表统计? 存活曲线主要有哪些类型?
生命表是最直接地描述种群死亡和存活过程的一览表，是研究种群动态的有力工具。

以生物的相对年龄（绝对年龄除以平均寿命）为
横坐标，以各年龄的存活率为纵坐标画出的曲线。

存活曲线可以归纳为3种基本类型：
A型：（凸型）种群达到生理寿命前，很少个体
死亡人类和一些大型哺乳动物。

B型：在各年龄段死亡率相似
B1型（阶梯型），如全变态昆虫；
B2型（对角线型），如水螅等；
B3型，如许多爬行类、鸟类和啮齿类。

C型：（凹型）幼体死亡率很高。

大多数鱼类、两栖类、海洋无脊椎动物和寄生虫。

大多数动物居A、B型之间。

4.请举例说明种群年龄结构对预测种群的兴衰的作用。

种群的年龄结构（age structure）指不同年龄组在种群内所占的比例。

生态年龄（ecological age），即生物的繁殖年龄。

通常将生物的年龄分为三个时期：繁殖前期、繁殖期、繁殖后期。

（1）金字塔形锥体：为增长型种群，表示种群中有大量的幼体，而老年个体却很少。

种群出生率大于死亡率，种群数量迅速增长。

（2）钟形锥体：为稳定型种群，表示种群中幼年个体与中老年个体数量大致相等。

种群的出生率与死亡率大致相等，种群数量稳定。

（3）壶形锥体：为衰退型种群,表示种群中幼体所占的比例较小，而老年个体的比例较大。

种群的死亡率大于出生率，种群数量趋于下降。

5.请说明集群的类型与产生原因。

6.种内竞争和种间竞争有何区别?
7.通讯有哪些类型?
通讯：是指一个个体释放出一种或几种刺激信号，并引起接收到信号的个体产生反应。

一般分为三类：
类型感受例子
化学通讯嗅觉和味觉信息素/外激素
雌蛾产生气味从很远距离引诱雄蛾
机械通讯触觉和听觉集群生活的鸟类
遇到天敌发声警戒
辐射通讯光感受或视觉姿势、各种色彩展示
求偶、威吓敌者
8.（△）领域有何生态学意义?
领域（territory）：动物个体、配偶或家族活动的局部区域受到保卫，不允许其他动物，通常是同种动物的进入。

根据领域性质的不同，可分为以下类型：
领域的特征：排他性、伸缩性、替代性。

意义：
①防止过度拥挤和食物不足，减少种内竞争。

②领域划分对一些种类具有调节种群数量的作用。

只能给动物建立有限数量的领域,不能获得领域的动物不能繁殖，因此领域行为能够将种群数量维持在环境的容纳量之下。

在具有领域行为的物种当中，那些不能建立领域和保护领域的弱小个体不能繁殖，因此它们的遗传特性不能传递到后代，领域行为因此成为一种进化的力量。

9.请举例说明动物的社会等级。

社会等级：社会群体内部个体之间的优势顺序（指获取食物、栖息地和配偶的优先顺序）。

可分为以下类型：
形式详细例子
一长式或独霸式灵长类多，青长尾猴
单线式或系列式，一个支配一个家鸡
循环式或三角式，互相制约多雄群体，狒狒，黑猩猩
社会等级现象具有-一些共同的特点。

①排他性:要加人群体的外来新个体，不是被赶走,就是被置于最低的等级。

②社会惰性:社会等级是通过相互接触，甚至是格斗而形成的。

在一个群体中，一旦等级形成以后，在一段长时间内，个体之间不再发生地位的争夺，从属个体往往表现出顺从的姿态。

③权利欲:等级地位是相对稳定的，但并非一成不变，当优势个体出现年老体弱，从属个体就会与之争夺优势地位，等级地位由此出现变化。

④雌性与雄性动物之间的等级制相互分开:同一群体中，雄性有雄性等级制，而雌性等级制则只在雌性动物内存在。