最新生态学考试复习资料

生态学复习资料

一、绪论

生态学定义：

广泛：生态学是研究生物与其生活环境之间相互关系及作用机理的科学。

德国博物学家Haeckel(1869)：研究生物（特别是动物）对有机和无机环境的全部关系的科学。

英国埃尔顿(Charles Elton,1927)：“科学的自然历史”（Scientific Natural History）

澳大利亚安德列沃斯（Andrewartha，1954）：研究有机体的分布和多度的科学，强调了对种群动态的研究

法国的布朗布伦奎特（Braun-Blanquet，1932）认为植物生态学是一门研究植物群落的科学。

美国奥德姆（ E. Odum,1954,1959,1971,1983)：研究生态系统的结构和功能的科学。

自然历史－种群生态学－生态系统生态学

生态学萌芽时期公元前2世纪——公元16世纪

生态学成长期16世纪——20世纪40年代

现代生态学发展期20世纪50年代至今

研究方法：现场调查，实验室分析，模拟试验，数学模型与计算机模拟，生态网络和综合

分析。

二、生物与环境

１．生物种及个体生态学

物种：内在因素（生殖等生理行为特性）联系起来的集合，生态学的最小单位。

物种性状包括基因型和表型。

2. 环境与生态因子

环境：某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。

生境(habitat):特定生物体或群体的栖息地的生态环境称为生境。

生态因子(ecological factor):环境要素中对生物起作用的因子。

生态因子分类

1）按性质分类：气候因子土壤因子地形因子生物因子人为因子

2）生命特征：生物因子非生物因子

3）生态因子对种群数量变动的作用: 密度制约因子非密度制约因子

4）稳定性及其作用特定: 稳定因子变动因子

（说明一个因子属于哪一类）

生态因子的作用特征

1）综合作用

2）主导因子作用

3）阶段性作用

4）不可替代性和补偿作用

5）直接作用和间接作用

3.生态因子的作用规律

生态因子作用规律：

利比希最小因子定律：

低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。

限制因子定律（Blackman）

生态因子低于最低状态时，生物的生理现象就停止；最适状态下显示为生理现象的最大观测值；在最大状态时生理现象又停止。

耐受性定律（Shelford’law of tolerance)：

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限

度时会使该种生物衰退或者不能生存。

限制因子：

任何生态因子当接近或达到某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，该因子就称为限制因子。

生态幅（ecological amplitude）：

每一个种对环境因子适应范围的大小即生态幅。

（会用生态幅解释例子）

内稳态homeostasis：

生物控制体内环境使其保持相对稳定的机制，它能减少生物对外界条件的依赖性，从而大大提高生物对外界环境的适应能力。

（举例说明哪些生物是内稳态/非内稳态，如恒温，渗透压调节等）

4. 生态因子对生物的影响及适应

光：光强（光合作用强度，光饱和点，光补偿点），光质（光谱和光合作用效率），光周期（节律，长日照，短日照）。

温度：三基点温度：最适温度、低温限度和高温限度。

有效积温法则：生物在生长发育过程中必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且各发育阶段所需要的总热量是一个常数。

有效积温（分布和种植）：Ｋ有效积温＝Ｎ一年内超过最低生长温度的天数（Ｔ平均温度－Ｔ０最低生长温度)。

极端温度影响：低温－植物冷伤，冰冻伤；高温植物光合作用停止，呼吸加快，酶破坏，产生毒物，动物酶破坏，缺氧，神经损坏。

极端低温适应：形态（Ｐ油脂，鳞片，蜡，毛，木栓，匍匐；Ａ毛，个体大小，末端结构大小），生理（Ｐ减少水分，增加糖；Ａ产热，减小末端供血），行为（Ｐ休眠；Ａ冬眠迁徙）。极端高温适应：Ｐ叶片排列，低水，加强蒸腾，高糖高离子；Ａ降低恒温性，夏眠，穴居，夜间活动。

水：植物

水生：沉水（封闭式的通气组织），浮水（机械组织不发达。叶表面有气孔，或有特化气囊），

挺水；

陆生：湿生，中生，旱生（根系发达，叶片化成刺状、针状或鳞片状，且气孔下陷）。

水生植物特点：

（1）发达的通气组织，以保证各器官组织对氧的需要。根、茎、叶形成连贯的通气组织，以保证植物体各部分对氧气的需要。

（2）机械组织不发达甚至退化。水下叶片很薄，且多分裂成带状、线状。如荷花从叶片气孔进入的空气，通过叶柄、茎进入地下茎和根部的气室，形成了一个完整的通气组织。

动物

水生：等渗（从食物中获得、饮用海水并排除溶质、食物同化过程中产生代谢水）

，低渗（体液浓度远远低于海水，需大量饮水。例：鲱、鲑），低盐，变渗，淡水；

水生动物：主要通过调节体内的渗透压来维持与环境的水分平衡。

陆生动物：动物对水因子的适应与植物不同之处在于动物有活动能力，动物可以通过迁移等多种行为途径来主动避开不良的水分环境。

（考点：动植物以何种器官或何种方式来适应水环境）

5.生物对环境的适应机制

趋同适应（Convergent adaptation）:指亲缘关系相当疏远的生物，由于长期生活在相同的环境中，通过变异、选择和适应，在器官形态等方面出现相似特征的现象。这些具有一定

共同特征的由不同种生物构成的类群就是生活型（Biotype）。

趋同适应导致不同种生物具有相同或相似的生活型.

例1：鲸、海豚、海象、海豹属哺乳动物，但形似鱼类。

趋异适应（divergen adaptation）：同一种生物的不同个体群长期生长于不同的环境条件下，在个体群之间会产生相应的生态变异和分化。这种现象称为趋异适应。趋异适应导致生态型的形成。

例：艾蒿（Artemisia vulgaris）有三个生态型，横穿美国加利福尼亚中部，其中：★局限于西侧海滨生长的，n=9；

★内陆地区生长的，n=27；

★东部大盆地和大平原上生长的，n=18。

鸭茅（Dactylis glomerata）有低洼地和碎石滩两个土壤生态型；

羊茅（Festuca ovina）有耐铅的生态型；

细弱剪股颖（Agrostis tenuis）有耐多种金属的不同生态型。

生态型（ecotype）：一个物种对于某一特定生境发生基因型反应的产物（Turesson,1922）。

三、种群生态学

种群：一定时间内占有一定空间的同种个体的组合。

出生率（natality）:单位时间内新出生的个体数。

死亡率（mortality）：死亡个体数占总个体数的百分比。

结构特征：年龄金字塔