生态学重点知识总结

环境：环境是特定生物（或群体）赖以生存的外界条件的总和。

它包括一定的空间以及其中可以直接或间接影响生物生活和发展的各种因素。

生态幅（生态价）：是指物种对生态环境适应范围的大小。

它常与耐受限度一致，耐受限度越宽，生态幅也越大。

生态因子：是指环境中对生物起作用的因子。

（生态因子作用特征：综合作用；主导因子作用；阶段性作用；不可替代性和补偿性作用；直接作用和间接作用。

）种群：是在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。

单体生物：每一个体都是由一个受精卵直接发育而来。

构件生物：受精卵首先发育成一结构单位，或构件，然后发育成更多的构件，形成分支结构。

年龄锥体：以不同宽度的横柱从下到上配置而成的图，横柱的高低位置表示从幼年到老年的不同年龄组，宽度表示各年龄组的个体数或在种群中所占的百分比。

遗传瓶颈：如果一个种群在某一时期由于环境灾难或过捕等原因数量急剧下降，就称其为经过瓶颈，这会伴随着基因频率的变化和总遗传变异下降。

建立者效应：由于取样误差，新隔离的移植种群的基因库不久便会和母种群相分歧，而且由于两者所处地域不同，各有不同的选择压力，使建立者种群与母种群的差异越来越大。

这种现象叫做建立者效应。

遗传漂变(genetic drift) ：是基因频率的随机变化。

遗传漂变的强度决定于种群大小，用1/N作为遗传漂变的指标。

种群数量越大，遗传漂变越弱。

生活史：指生物从出生到死亡所经历的全部过程。

生活史的关键组分包括身体大小、生长率、繁殖和寿命。

竞争性释放：在缺乏竞争者时，物种会扩张其实际生态位的这种现象。

性状替换：竞争产生的生态位收缩导致形态性状发生变化。

生态位：指物种在生物群落或生态系统中占据的地位和角色。

竞争排斥原理（高斯假说）：生态习性相近（食物、利用资源的方式等相同）的两个不同种群不能在同一地区长期共存。

即生态位相同的两个种群不能永久共存。

协同进化：在进化过程和进化方向上的相互作用。

他感作用也称作异株克生：通常指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。

（生态学意义：对农林生产和管理具有重要意义；对植物群落的种类组成有重要影响；引起植物群落演替的重要内在因素）社会等级：指动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的现象。

（社会等级的优越性：种群稳定、少争斗；生长快，生产率高；优势个体在食物、栖所、配偶选择中均有优先权，有利于种族的保存和延续。

）领域：指个体、家庭或其他社群单位所占据并积极保卫不让同种其他个体侵入的空间。

层片：是指由相同生活型和相似生态要求的种组成的机能群落。

生活型：生物对外界环境适应的外部表现形式, 同一生活型的生物，不但体态相似，而且在适应特点上也是相似的。

群落交错区，又称生态交错区或生态过渡带：是两个或多个群落之间(或生态地带之间)的过渡区域。

是相邻生态系统之间的过渡带，其特征是由相邻生态系统之间相互作用的空间、时间及强度所决定的。

边缘效应：群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势。

生物群落演替：就是指在某一地段上的生物群落发生变化的过程中，由低级到高级、由简单到复杂、一个阶段接着一个阶段、一种生物群落被另一种生物群落所取代的自然演变现象。

十分之一法则：每通过一个营养级，其有效能量大约为前一个营养级的1/10。

最后产量恒值法则：在一定范围内，当条件相同时，不管一个种群的密度如何，最后产量差不多总是一样的。

生态学的研究对象：生态学的研究对象很广，从分子到生物圈。

4个组织层次，个体，种群，群落，生态系统。

生态学的研究方法：野外（田间）研究；实验研究；数学模型研究（理论）利比希最小因子定律利比希最小因子定律：“植物的生长取决于处在最小量状态的营养成分”。

该理论被引申到其他生物种类和生态因子，被称为最小因子定律（Law of limiting factors）。

限制因子定律限制因子定律：生态因子在最小量或最大量时，都会对生物起到限制作用。

耐受定律耐受定律：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，就会使该种生物衰退或不能生存。

耐受性定律是限制因子定律的进一步发展，表现在：（1）提出了生态因子质量的问题，还提出了生物本身的耐受性问题；（2）允许生态因子之间的相互作用（协同、颉颃和补偿等）。

耐受范围：生物的耐受范围一般都有其低限、高限和最适点，低限和高限之间的范围。

光质的生态作用及生物的适应：（1）光质影响植物的光合作用；（2）光质影响植物的形态建成、向光性与色素形成；（3）光质影响水中藻类的分布；（4）光质影响光合作用产物；（5）光质影响动物的活动；（6）红外和紫外光对动物的影响。

植物对光照强度的适应：(1) 植物叶子的日运动反映了光强度和光方向的日变化。

(2) 温带树叶脱落是对光强度的年周期变化的反映。

(3) 光强度影响植物的光合作用速率，不同种植物光合能力不同。

根据植物对光强度表现出的适应性差异，把植物分为：阳地植物：光补偿点较高，光饱和点一般也较高，可利用强光，如杨、柳、桦等。

阴地植物：光饱和点较低，光补偿点一般较低，可有效利用弱光，如云杉、人参、三七等。

动物对光照强度的适应：(1)光照强度影响动物的视觉器官（夜行性动物眼大、深海鱼、终生营地下生活的兽类）；(2)光照强度影响动物的行为（昼行性动物、夜行性动物）植物的光周期现象：根据植物开花对日照长度的反应，将植物分成四种类型：长日照植物、短日照、中、日中性植物动物的光周期现象：①影响动物的冬眠和昆虫滞育（与温度也有关）；②影响动物的生殖时间（长日照动物：春季交配繁殖；短日照动物：秋季交配）③影响换毛与换羽；④决定动物迁徙、迁移或洄游的时间。

有效积温法则：植物和某些外温动物完成某一发育阶段所需总热量（有效积温）是一个常数。

①K=N*T (式中K为有效积温，N为发育时间，T为平均温度)②生物都有一个发育的起点温度，即生物开始生长发育的温度（最低有效温度C，发育阈温度或生物学零度biological zero），所以，应对平均温度进行修饰。

上式变为：K=N*(T-C) 或T=C+K/N,。

温度T与发育时间N呈双曲线关系，由于发育速度V=1/N, 所以，T=C+KV，温度与发育速度呈线性关系。

③生物的发育也有一个高限温度，发育时间也有生理极限，即最短发育时间N0，K=(N-N0)(T-C) 。

不同物种，完成发育所需积温不同。

一般起源于或适于高纬度地区种植的植物，所需有效积温较少，反之则较多生物对低温的适应：（1）植物形态适应：芽和叶片受到油脂类物质保护、表面有蜡粉和密毛、植株矮小，常呈垫状或莲花状。

（2）植物生理适应：减少细胞中水分，增加糖类、脂肪和色素等物质以降低冰点、增加抗寒能力。

（3）内温动物的形态适应：贝格曼规律：高纬度地区的恒温动物个体比低纬度同类个体大。

例如东北虎的颅骨长331-345 mm，而华南虎的仅283-318 mm 长。

阿伦规律：高纬度地区的恒温动物个体身体突出部分，如四肢、尾巴和外耳有变小变短的趋势。

寒冷地区的内温动物在冬季增加了羽、毛的密度、提高了羽、毛的质量，增加了皮下脂肪的厚度。

（4）内温动物的生理适应：增加产热；逆流热交换机制；局部异温性；热中性区；适应性低体温，冬眠生物对高温的适应：（1）植物的形态适应（密绒毛和鳞片、体色、叶片垂直主轴、叶片对折、厚的木栓层）；（2）植物的生理适应（降低细胞含水量，增加糖或盐的浓度；旺盛的蒸腾作用）；（3）动物的形态适应（皮毛隔热、夏季毛色变浅；多数哺乳动物的精巢持久的或季节性的下降到腹腔外，比体核温低几度；有蹄动物的颈动脉在脑下部形成复杂的小动脉网，包围在从较冷的鼻区过来的静脉血管外，通过逆流热交换而降温，使脑血液温度比总动脉血低3℃）（4）动物的生理适应：（放松恒温性，使体温有较大幅度的波动） （5）动物行为适应；（穴居；昼伏夜出；夏眠或夏季滞育） 陆地植物对水的适应性：（1）根系（在潮湿土壤中植物根系不发达，有的植物根缺乏根毛；干燥土壤，发达深根系） （2）气孔（潮湿、弱光环境中的植物减少气孔开张度甚至主动关闭气孔以减少失水。

阳生草本 植物在干燥环境中，气孔慢慢关闭。

干旱地区有些植物气孔深陷在叶内，或在夜晚进行气体交换。

） （3）叶子（外表覆盖有蜡质的、不易透水的角质层，能降低叶表面的蒸腾量。

缩小叶面积） 水生动物对水的适应：① 淡水鱼类（肾脏发育完善，有发达的肾小球，滤过率高，一般没有膀胱或膀胱很小，肾脏排 出大量低浓度尿。

鳃能主动从周围稀浓度溶液中摄取盐离子，保证了体内盐离子的平衡。

） ② 海洋硬骨鱼类（经常吞海水，补充水分；肾小球退化，排出极少的低渗尿，主要是二价离子 Mg 2+, SO 42-；鳃主动向外排盐）③海洋软骨鱼（其高渗透压的维持主要依靠血液中储存大量尿素和氧化三甲胺；排出体内多余 Na +，主要靠直肠腺，其次是肾脏。

） ④洄游性鱼类（靠肾脏调节水，在淡水中排尿量大，在海水中排尿量少，在海水中大量吞水，以补充水；靠鳃调节盐的代谢，鳃在海水中排出盐，在淡水中摄取盐。

）⑤其他海洋动物（海洋无脊椎动物是渗透压顺应者。

海龟、海鸟具盐腺。

海洋兽类（鲸）排高浓度的尿。

） ⑥两栖动物（在水中时肾脏功能同淡水鱼，皮肤功能同鱼鳃。

在陆地上时皮肤可从空气中吸收水分，靠膀胱重新吸收水分来保持体液水分平衡。

） 陆生动物如何减少失水：① 减少蒸发失水 ② 减少呼吸失水③减少排泄和粪便失水（哺乳动物肾脏的保水能力） 有关种群的自然种群的三个基本特征：空间特征、数量特征、遗传特征存活曲线：存活率随时间（年龄）的变化曲线称为存活曲线（survivorship curve ）。

以nx 或lgnx 栏对x 栏作图即可得存活曲线。

X 可采用相对年龄（如寿命的百分数, X/XL 100%。

XL 为寿命）。

I 型：曲线凸型，表示幼体存活率高，老年个体死亡率高，在接近生命寿命前只有少数个体死亡 II 型：曲线对角线型，表示在整个生活期中，有一个较稳定的死亡率。

III 型：曲线凹形，表示幼体死亡率很高内禀增长率：是具有稳定年龄结构的种群，在食物不受限制、同种其他个体的密度维持在最适水平，环境中没有天敌，并在某一特定的温度、湿度、光照和食物等的环境条件组配下，种群的最大瞬 时增长率。

逻辑斯谛方程：产生‘S ’型曲线的最简单的数学模型可以解释并描述为指数增长方程乘上一个密度制约因子（1-N/K ），就得到逻辑斯谛方程式中参数α的值取决于N 0，表示曲线对原点的相对位置。

α=ln((K-N 0)/N 0) 逻辑斯谛方程的意义：①许多两个相互作用种群增长模型的基础；② 渔业、牧业、林业等领域确定最大持续产量的主要模型；(Nt=K/2时，dN/dt=rN(1-N/K)=rK/4=MSY) ③模型中两个参数r 和K ，已成为生物进化对策理论中的重要概念。