生态学：第四章 种群生活史
生态学之种群生活史之扩散
四、扩散
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扩散
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扩散
扩散：有机体扩展种群空间的 行为过程，是指生物个体或繁 殖体从一个生境转移到另外一 个生境中。 扩散方式：主动扩散和被动扩 散。
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扩散
（一） 植物的扩散
大多植物均要借助媒 介进行扩散，属被动 扩散(繁殖体的传播)； 也存在主动扩散，如 种子炸裂和通过地下 走茎与匍匐枝扩散。
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扩散
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ห้องสมุดไป่ตู้
扩散
◆迁入：进入的单方向移动 ◆迁出：分离出去不在回来的单方向移动 ◆迁移：周期性的离开和返回，例如：鱼类 的洄游和鸟类的迁徙。
内因性迁移 ：主要是种群繁殖和密度的影响 迁移 周期性迁移：季节性迁移、昼夜迁移 外因性迁移 非周期性迁移：缺少食物、环境恶劣等
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扩散
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扩散
扩散的生态学意义
可以使种群内和种群间的个体得以交 换，防止长期近亲繁殖造成不良后果 可补充或维持在正常分布区以外暂时 性分布区域的种群数量 扩大种群的分布区 扩散有利于动植物的生存
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扩散
影响植物繁殖体的传播距离的因素 ◆可动性（适应性）：决定于繁殖体自身的 重量、大小、体积及特殊构造（蒲公英） ◆传播因子：传播的媒介和动力：风力，水 力，动物和人 ◆地形条件：影响传播风向和速度
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扩散
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扩散
（二）动物的扩散
◆由于动物的可移动性，大多数的动物的扩 散为主动扩散。 ◆引起动物扩散的原因：食物、社会性和领 域性、天敌、寻求配偶、环境变化等。 ◆动物扩散形式：迁出、迁入和迁移(鱼，回 游；鸟兽，迁徙)。
生态学名词解释94364
第一章绪论生物圈：地球上存在生命的部分，由大气圈的下层（对流层）、水圈和岩石圈的上层（风化壳）组成。
第二章生物与环境环境：某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。
生态因子：环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素，如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其它相关生物等。
生态因子是环境因子中对生物起作用的要素，环境因子是生物体外部的全部环境要素。
限制因子：在影响生物生存和繁殖的生态因子中对限制生物生存和繁殖起关键性作用的一个或少数几个因子。
最小因子定律：植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量。
耐性定律：一种生物能够存在与繁殖，要依赖一种综合环境的全部因子的存在，只要其中一项因子的量（或质）不足或过多，超过了某种生物的耐性限度，则使该物种不能生存甚至灭绝。
主导因子：在诸多环境因子中对生物起决定性作用的一个生态因子。
生态幅：每一个种对环境因子适应范围的大小，主要决定于各个种的遗传特性，具有一定的环境适应性。
生物种：种是形态相似的个体的集合，同种个体可以自由交配，能产生可育后代。
物种是自然界中的一个基本进化单位和功能单位。
基因型：种的遗传本质表型：物种适应环境后实际表现出的可见性状。
种的可塑性：物种的性状随环境条件而改变的程度。
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量较少。
阿伦定规律：恒温动物身体凸出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变小变短的趋势，这是减少散热的一种形态适应。
物候学：研究生物的季节性节律变化与环境季节变化关系的科学。
休眠：生物的潜伏、蛰伏或不活动状态，是抵御不利环境的一种有效的生理机制。
进入休眠状态的动植物可以忍耐比其生态幅宽得多的环境条件。
第三章种群及其基本特征种群：一定空间中所有个体的组合。
是群落结构与功能的最基本单位，也是物种在自然界中存在的基本单位。
生态学第4章 种群生活史
Mx：现时X年龄的个体平均生育力； lx：X年龄级的个体存活力； lx+1：后续各年龄级个体平均生育力； lx+1/lx：一个X年龄级的个体存活到X+1年龄级
的概率；
二、亲本投资
1. 有机体在生产子代以及抚育和管护所消耗的能量 、时间、和资源量称为亲本投资（parental investment）；
3. 植物在果实很多时减少木材生长； 4. 应用事例：人工限制家畜繁殖；人工疏果，
剪枝等；
能量分配与权衡
A. 生物不可能使其生活史的每一组分都达到最大，而 必须在不同生活史组分间进行“权衡”。
B. 在繁殖中，生物可以选择能量分配方式。 C. 资源或许分配给一次大批繁殖----单次生殖，或更
均匀地随时间分开分配----多次生殖。 D. 同样的能量分配，可产生或者许多小型后代，或者
少量大型的后代。
第三节繁殖格局
一、一次繁殖和多次繁殖：
1. 一次性繁殖生物：大多数昆虫；一年生草本植物 ；多年生植物（例竹类植物）；
2. 多次性繁殖生物：多年生植物；大型动物（特别 是哺乳类动物）；
3. 一年生植物是适应恶劣环境的一种进化；
第三节繁殖格局
一、一次繁殖和多次繁殖：
1. 一次性繁殖生物：大多数昆虫；一年生草本植物；多年生植 物（例竹类植物）；
2. 雌雄个体之间的亲本投资差异很大； 3. 不同物种的亲本投资差异很大； 4. 植物的亲本投资与生境有关。
绝大多数鸟类都单独营巢，每一对鸟占据一个巢 区。筑巢一般是由雌鸟承担的，如山雀等，还有 雌雄鸟协作每筑巢的，如家燕、黄鹂等。也有专 门由雄鸟筑巢的，如黄莺等。
种群生活史
繁殖生物。
• 如：一年生植物、二年生植物、绝大多数昆虫以及 竹类。 • 特点：无论生活史长短，在个体发育过程中，每个 阶段只出现一次，没有重复过程。
多次繁殖：一生中能够繁殖多次的生物。
• 大多数多年生草本植物、全部乔木和灌木树种、 高等动物如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类以
及鱼类等。
• 特点：在性成熟以前的各个阶段只出现一次，
鸡在胚胎与卵出后期生长曲线
占成体质量的百分数
鸡的质量
100 80
120
60 40
0
1000
1500
2000
20 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
30 40 50 60 70 80 90 20 10 0
500
鸡生长相对速度图
鸡生长绝对速度图
生长天数
生长天数
10 0 11 0 12 0 13 0 14 0 15 0 16 0 17 0 18 0 19 0 20 0
71
71.4
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个体大小与生物的内禀增长率的关系
个体体积小其世代更新更快。
原因分析：生物个体体型变小→其单位重
量代谢率升高→能耗增大→因而寿命缩短
→导致生殖时间不足→从而只有提高内禀 增长率加以补偿。
• 2000年调查结果显示：世界人口平均预期寿命66
岁（发达国家76岁，发展中国家64岁），我国
4种群生活史
远缘杂交不亲和性 远缘杂交不亲和性除了具有上述自交不亲和 性的生理生化过程外，有时还与两性细胞染 色体数目不等有关。
植物选择受精的生物学意义 保证最适应的两性细胞的高度融合，从 而增强其后代的存活能力 限制异种间的自由交配，形成种间生殖 隔离，保证各个种的相对稳定性。
2. 动物的性选择 雌雄二型现象 在婚配中适宜于表达给异性的特征，容易通过选择 而加强，特别是修饰、色泽、求偶行为等，通常形 成鲜明的雌雄二形现象 。 绝大多数动物都是由雄性做出求偶行为，然后 由雌性选择。 雄性的各种显著特性通过雌性选择而逐渐发展 起来。
繁殖成本—花旗松球果生产与木材生长的关系 繁殖成本 花旗松球果生产与木材生长的关系
同龄雌性红鹿(Cervus elaphus)，哺乳期的雌鹿死亡危险总 是高于待生育雌鹿
哺乳期雌鹿
待生育期雌鹿
同龄雌鹿哺乳期与待生育期死亡率的比较
现时生育力越大的个体，其未来存活的概率越小
轮虫的现实生育力与未来存活概率的关系
双亲孵育子代，可多少增加雄性的投资比重。
（2）哺乳动物：双亲投资的差别更大。
投资策略 （1）有抚育习性的生物 少产子。大部分能量用于育幼，确保子代 存活率较高； 多产子。用于育幼的能量较少。子代存活 率较低，需要大量后备个体来补偿。 （2）无抚育习性的生物 子代个体小、但数量大。 子代个体大、但数量小。
鸟类 雄性更为美丽，有各种装饰。雄性个体之间的 差异大，好斗。 雌性的选择集中于装饰、鸣唱、表演等方面。 对雌鸟具有诱惑力、容易被雌鸟选做配偶的雄 性，留下的后代也多，它们各种特性和体质也 遗传给后代，并表现在雄性后代的个体上。 由于性选择一般只对雄性发生作用，结果就必 然导致雌雄二型现象。
性选择的原因（以鸟类为例） （1）亲本投资的不平衡 繁殖季节内，雄性可多次交配，而雌性交配后还有 孵化、育幼等任务。 （2）提高繁殖成效 雄性的繁殖成效与其交配次数成正比 雌性繁殖成效受产卵数、孵化率和存活率有关。与 强势雄性交配，是提高繁殖成效主要途径。
第四章种群生态学
二、种群增长规律
1、指数增长与J形曲线
方程式 dN/dt=rN 积分式 Nt=N0ert 种群r的为总种个群体内数禀，瞬N时t为增经长过率时，间tt为后时种间群，的N总0为个起体始数时。
2、Logistic增长与S形曲 线。方程 dN/dt=rN(1-N/K) 或 Nt=K/(1+ea-rt)
叫做冬眠。
西北农林科技大学林学院生态研究室
六、迁移
迁移是生物躲避原栖息地恶劣环境条件的 一种方式。
迁移的种类可分为两种： 1、迁徙：是方向性运动，如家燕从欧洲 到非洲的秋季飞行。 2、扩散：是离开出生地或繁殖地的非方 向性运动，可以躲避种内竞争及近亲繁殖，扩 大种群范围。
西北农林科技大学林学院生态研究室
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二、种间关系
种间关系包括竞争、捕食、互利共生等，是构成生物群落的 基础。其研究内容包括两个方面： ➢ 两个或多个物种在种群生态上的互相影响，即相互动态（codynamics） ➢ 彼此在进化过程和方向上的相互作用，即协同进化（coevolution）。
1.种间竞争
种间竞争（interspecific competition）是指两物种或更多 物种共同利用同样的有限资源时产生的相互竞争作用。 1.1种间竞争的典型实例与高斯假说
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第三节 种内种间关系
一、种内关系
存在于生物种群内部个体间的相互关 系称为种内关系（intraspecific relationship）。同种个体间发生的竞争 叫做种内竞争（intaspecific competition）。
西北农林科技大学林学院生态研究室
1、密度效应
种群生活史对策讲解
进化异速增长指的是在进化过程中某一部分的生 长速率随着个体整体大小的改变二等比的逐渐改 变。
三、繁殖
1.繁殖方式 有机体生产出与自己相似后代的现象； 营养繁殖：部分生物营养体生长发育成一个
新个体的繁殖方式； 孢子生殖：生殖细胞孢子不经过有性过程而直接发育成新个
二、生长与发育
（1）生长（gowth）：生物体质量的增加；生物细 胞数量的增加；
（2）发育（development）：生物体的结构和功能 从简单到复杂，从幼体形成一个与亲代相似的个 体的转变过程；
（3）很多生长过程都符合逻辑斯谛方程—“S”型生 长曲线；
异速增长理论
狭义的是指个体躯干各部分以不同的速率生长， 是其中的各个部分随者另一部分或整个躯体的改 变二呈幂函数的速率发生改变，这里指的是个体 异速增长，
体的繁殖方式； 有性生殖：两性细胞核结合形成新个体的繁殖方式； 2. 繁殖意义 增加在现存环境中的扩展性； 对多变环境的适应性； 繁殖速度； 繁殖潜力； 进化速度。
四、扩散
植物的扩散：一般称为繁殖体的传播；可动性，传 播相关因子，地形条件；
动物的扩散：迁出，迁入，迁移； o 外因性迁移：环境变化引起；周期性和非周期性迁
大多数生物的繁殖价值在开始繁殖时较低，随 年龄的增长而升高，然后再随衰老而下降
所有生物都不得不在分配给当前繁殖的能量和分配给存活的能量之间进行 权衡，而后者与未来的繁殖相关联。x龄个体的生殖价是该个体马上要生产的后 代数量，加上那些预期的以后的生命过程中要生产的后代数量（未来繁殖输 出）。
特点：如果未来生命期望低，分配给当前繁殖的能量应该高，而如果剩下 的预期寿命很长，分配给当前繁殖的能量应该较低。
种群生态学-生活史对策(生态对策)
N2 K1/α12
K2
·
K1 K2/α21 N1 11
21:00:13
3、生态位理论
生态位(niche)是物种在生物群落或生态系统 中的地位和作用。 空间生态位(spatial niche)。 营养生态位（trophic niche). 多维生态位空间
基础生态位(fundamental niche)和实际生态位(realized niche)：
4716群落生态学?保存完整的群落很有用?重新恢复荒芜地区的种群?确定大多数重要物种的保存方法确定大多数重要物种的保存方法?遭到干扰后预测出群落怎样能得到恢复遭到干扰后预测出群落怎样能得到恢复?预测对于干扰群落的恢复能力?确定目前需要保护物种的数量和能够在哪儿保存确定目前需要保护物种的数量和能够在哪儿保存22
dN2/dt>0 K2/α21
21:00:13
N1
7
N1取胜, N2灭亡
K1 > K2 /α21,K2< K1/α12 N1取胜,N2被排挤掉
N2 K1/α12 K2
21:00:13
KN1灭亡, N2取胜
K1 < K2 /α21,K2> K1/α12 N2取胜,N1被排挤掉
种内和种间关系
种群的空间结构：不同的检验方法 种群的年龄结构 生命表的编制：计算方法、存活曲线
生态对策r-对策和K对策
种群增长模型：逻辑斯谛增长方程
种群调节的一些基本概念：局域种群、 集合种群、斑块等
21:00:13
高斯假说 Lotka-Volterra模型 生态位理论
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群落生态学
生态学之种群生活史之扩散
四、扩散
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扩散
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扩散
扩散：有机体扩展种群空间的 行为过程，是指生物个体或繁 殖体从一个生境转移到另外一 个生境中。 扩散方式：主动扩散和被动扩 散。
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扩散
（一） 植物的扩散
大多植物均要借助媒 介进行扩散，属被动 扩散(繁殖体的传播)； 也存在主动扩散，如 种子炸裂和通过地下 走茎与匍匐枝扩散。
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扩散
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扩散
◆迁入：进入的单方向移动 ◆迁出：分离出去不在回来的单方向移动 ◆迁移：周期性的离开和返回，例如：鱼类 的洄游和鸟类的迁徙。
内因性迁移 ：主要是种群繁殖和密度的影响 迁移 周期性迁移：季节性迁移、昼夜迁移 外因性迁移 非周期性迁移：缺少食物、环境恶
可以使种群内和种群间的个体得以交 换，防止长期近亲繁殖造成不良后果 可补充或维持在正常分布区以外暂时 性分布区域的种群数量 扩大种群的分布区 扩散有利于动植物的生存
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扩散
影响植物繁殖体的传播距离的因素 ◆可动性（适应性）：决定于繁殖体自身的 重量、大小、体积及特殊构造（蒲公英） ◆传播因子：传播的媒介和动力：风力，水 力，动物和人 ◆地形条件：影响传播风向和速度
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扩散
（二）动物的扩散
◆由于动物的可移动性，大多数的动物的扩 散为主动扩散。 ◆引起动物扩散的原因：食物、社会性和领 域性、天敌、寻求配偶、环境变化等。 ◆动物扩散形式：迁出、迁入和迁移(鱼，回 游；鸟兽，迁徙)。
生态学重点
第一章绪论（简答题）7.现代生态学的发展趋势：A.生态系统生态学的研究是生态学发展的主流。
B.系统分析和生态学的结合是系统生态学发展的动力。
C.群落生态学由定性描述发展到定量研究、数量分类、排序、结构机理等。
D.向宏观和微观二级发展。
由宏观为主流到两者并重。
E.应用生态学得到发展。
F.景观生态学和全球生态学的发展。
8.现代生态学的特点：A.从野外转向室内。
B.从定性走向定量。
C.研究重点从个体转移到种群和群落，进而发展到以生态系统研究为中心。
D.从自然生态转向污染生态（或半自然生态），进而发展到对社会生态系统的研究。
E.从理论走向应用。
第二章生物与环境1.（名词解释）环境：指某一特定生物或群体以外的空间，及直接、间接影响生物体或群体生存的一切事物的总和。
生境：生物个体、种群和群落，在其生长、发育和分布的具体地段上各种具体环境因子的综合作用。
2.环境的类型：(填空类型)自然环境：包括大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈等。
人工环境：包括所有的植物栽培、引种驯化、人为管理和人工控制下的环境。
宇宙环境：指大气层以外的空间。
地球环境：指大气圈中的对流层、水圈、土壤圈、岩石圈和生物圈。
区域环境：指占有某一特定地域空间的自然环境。
微环境：指区域环境中，由于环境差异所形成的小环境。
内环境：指生物体内组织或细胞间的环境。
3.生态因子：是指环境中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
4.生态因子的分类（填空类型，拓展仅作了解）：1) 气候因子：如光、温度、湿度、降水、风、气压和雷电等。
2) 土壤因子：包括土壤结构、土壤成分、土壤的理化性质及土壤生物等。
3) 地形因子：如地面的起伏，坡度和坡向，经纬度和海拔高度等。
4) 生物因子：包括生物之间的各种相互关系，如捕食、寄生、竞争和共生等。
5) 人为因子：人类对生物的改造、利用，引种驯化和破坏作用，以及环境污染。
☆5.生态因子作用的特征：1) 综合作用a) 生态环境是由许多生态因子组合起来的综合体，对生物起着综合作用。
普通生态学第四章种群生态学总结
普通生态学第四章种群生态学总结第四章生物种群：在一定的时间内，占据特定空间的同种生物个体的总和。
种群特征：数量特征:种群具有的密度、出生率、死亡率、迁入率和迁出率；空间分布特征：种群有一定的分布区域和分布方式；遗传特征：具有一定的遗传组成-进化、适应能力种群生态学：就以生物种群及其环境为研究对象，研究这些群体属性，包括种群的基本特征、种群的统计特征、数量动态及调节规律、种群内个体分布及种内、种间关系。
生物种群的基本特征：1.种群大小(Size):一个种群的全体数目多少。
密度(Density):单位面积或单位容积内某个种群的个体数目；相对密度公式：D=n/a·t 粗密度(Crude Density)：是指单位空间内的个体数（或生物量）；生态密度(Ecological Density)：是指单位栖息空间（种群实际所占据的有用面积或空间）内的个体数（或生物量）。
密度的测定：绝对密度：(1)普查法:如人口普查2)取样调查法：木本:n/10m2；草本及农作物:n/1m2；水体：n/15ml；动物:标记重捕；相对密度：盖度，频度，丰度…影响种群密度的因素：(1)环境中可利用的物质和能量的多少;(2)种群对物质和能量利用效率的高低;(3)生物种群营养级的高低;(4)种群本身的生物学特性（如同化能力的高低等）“饱和点”和最适密度：当环境中拥有可利用的物质和能量最丰富、环境条件最适应时，某种群可达到该环境下的最大密度，这个密度称为“饱和点”。
维持种群最佳状况的密度，称为最适密度。
拥挤效应：在这个拥挤的环境里，虽然食物、饮水和筑巢材料很丰富，但动物的行为发生了异常。
引起拥挤效应。
2.年龄结构:各个年龄或年龄组在整个种群中都占有一定的比例，形成一定的年龄结构；研究种群的年龄结构对分析种群动态和进行预测预报具有重要价值从生态学的角度，种群的年龄结构可以分为三种类型：增长型种群、稳定型种群和衰退型种群。
(1)增长型：种群的年龄结构含有大量的幼年个体和较少的老年个体，幼中年个体除了补充死亡的老年个体外还有剩余，所以这类种群的数量呈上升趋势。
4环境生态学——生活史
多个花粉精核间的竞争性
融合能力最强的精核优先
选择受精的作用
保证最适宜的两性细胞的最佳融合，提高后代的质量； 限制异种间的自由交配，保证物种的相对稳定性
（2）动物的性选择(sexual selective) 雌雄二形现象：雌雄在外形上的差异现象
是一种适合于异性选择的变异
雌雄性选择的差异
雄性主动求偶：外形的演变及行为表现取悦于雌性的选择； 雌性具有选择权：优先选择最具诱惑力的雄性
思考题
繁殖有几种基本形式，各有怎样的生态学意义？ 试比较r-选择和k-选择的主要特征。r-k选择理论在生产实践中 具有什么指导意义？
有性生殖(sexual reproduction) (sexual reproduction)：两性细胞核的结合形成新个体的繁殖方 式
生殖：一般即指有性生殖，范围较窄。
繁殖的生态学意义
在一定条件下的扩展性 对多变环境的适应性 繁殖速度 繁殖潜力 在自然选择下的进化速度
无性繁殖比有性繁殖更具优势
（4）扩散 植物的扩散
图4-8 2种繁殖策略者繁衍数量的波动性与稳定性 (Southwood, 1974)
4.5 性选择
植物的选择受精 动物的性选择
（1）植物的选择受精(selective fertilization) 选择受精主要表现为植物的生理生化特征和遗传特征
自交不亲和性
各种性器官的阻碍作用
远缘杂交不亲和性
染色体差异的阻碍作用
图4-5(a) 花旗松的果球生产与与木材生长的关系
图4-5(b) 哺育期雌鹿与待育雌鹿死亡率的比较
(哺育期的死亡率高）
图4-5(c) 轮虫的现时生育力与未来存活的关系 （现时剩余能力越大，未来存活的可能性越小）
生态学名词解释总结
生态学名词解释总结生态学名词解释总结第一章绪论生物圈：地球上存在生命的部分，由大气圈的下层（对流层）、水圈和岩石圈的上层（风化壳）组成。
第二章生物与环境环境：某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。
生态因子：环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素，如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其它相关生物等。
生态因子是环境因子中对生物起作用的要素，环境因子是生物体外部的全部环境要素。
限制因子：在影响生物生存和繁殖的生态因子中对限制生物生存和繁殖起关键性作用的一个或少数几个因子。
最小因子定律：植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量。
耐性定律：一种生物能够存在与繁殖，要依赖一种综合环境的全部因子的存在，只要其中一项因子的量（或质）不足或过多，超过了某种生物的耐性限度，则使该物种不能生存甚至灭绝。
主导因子：在诸多环境因子中对生物起决定性作用的一个生态因子。
生态幅：每一个种对环境因子适应范围的大小，主要决定于各个种的遗传特性，具有一定的环境适应性。
生物种：种是形态相似的个体的集合，同种个体可以自由交配，能产生可育后代。
物种是自然界中的一个基本进化单位和功能单位。
基因型：种的遗传本质表型：物种适应环境后实际表现出的可见性状。
种的可塑性：物种的性状随环境条件而改变的程度。
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量较少。
阿伦定规律：恒温动物身体凸出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变小变短的趋势，这是减少散热的一种形态适应。
物候学：研究生物的季节性节律变化与环境季节变化关系的科学。
休眠：生物的潜伏、蛰伏或不活动状态，是抵御不利环境的一种有效的生理机制。
进入休眠状态的动植物可以忍耐比其生态幅宽得多的环境条件。
第三章种群及其基本特征种群：一定空间中所有个体的组合。
是群落结构与功能的最基本单位，也是物种在自然界中存在的基本单位。
生态学：第四章 种群生活史
• 营养繁殖：从生物营养体的一
部分生长发育为一个新个体的 繁殖方式；
• 孢子生殖：生殖细胞即孢子，
不经过有性过程而直接发育成 新个体的繁殖方式；
• 有性生殖：通过两性细胞核
的结合形成新个体的繁殖方式。
蕨类的孢子
两种生物繁殖方式的优势
无性繁殖的优势：不经过复杂有性过程和胚胎发育阶段， 在扩展性、繁殖速度和繁殖潜力上比有性生殖更具优势。
有性繁殖的优势：有利于加强基因交流和变异，为自然 选择提供更多的素材；种子比营养繁殖体更利于散布； 种子具有坚硬的种皮，对胚有较好的保护作用。
例子：许多蚜虫营兼性孤雌生殖。在春夏 季，它们营无性繁殖，连续数代所产生的 全是雌虫。当秋季不良气候来临时，蚜虫 产生有性世代，度过不良气候的冬季。
实例：为什么自然条件下沙地柏种群以无性更新为主?（何维明，2002）
营养繁殖和有性繁殖对种群更新的意义
野外调查发现，营养繁殖产生的定居萌生苗存活率很高。 这是因为营养繁殖的风险低于有性繁殖，提高沙地柏对 逆境的忍耐性和竞争力，因而定居和存活率远高于实生 苗。在半干旱的毛乌素沙地，营养生长对沙生克隆植物 的定居具有重要贡献 。
即使是在种子质量最好的滩地上，种子有胚率仅1.12%； 而在其它生境中沙地柏种子的有胚率更低。说明沙地柏 种子的质量非常差。而且实生苗的萌发率和存活率低。
从生存角度看，个体大的物种在异质性环境中更可能保 持它的调节功能长久不变，更容易在适宜的环境中长期 占统治地位。大的个体种间和种内竞争力强，捕食成功 率高，减少捕食者的伤害，但存在的危险率也高。
从发展角度看，个体小的物种由于寿命短，世代更新快， 从而产生更多的遗传异质性后代，增大生态适应幅度， 从而使进化速度更快。
扩散的形式：主动扩散和被动扩散
生态学(4.1.1)--生活史的概念及繁殖方面概述
普通生态学第四章 种群生活史鲑，大麻哈鱼普通生态学•不同种类其生活史类型的变异是巨大的，这些变异是如何进化而来的是生态学的一个关键问题。
•生活史有关繁殖部分是生态学研究中特别活跃的领普通生态学第四章 种群生活史§1 生活史概述§2 繁殖成效§3 性选择§4 繁殖策略普通生态学⏹ 生活史 (life history): 生物从出生到死亡所经历的全部过程。
生态学上，生物的生活史具有多重含义，广义上讲，是指生物的一生中生长发育和繁殖模式。
§1 生活史概述普通生态学生活史的几个方面⏹个体大小 (Body Size)⏹生长和发育 (Growth and development)⏹扩散 (Dispersal)⏹繁殖格局 (Reproductive patterns)⏹性选择 (Sexual selection)实际上, 生活史的有关研究最典型地反映出进化和生态学两门科学是密切联系的。
普通生态学 1.1 个体大小 不同生物个体大小差异非常巨大，从1微米长的细菌到100米高的红杉。
个体的大小是生物生活史的适应特征，最终是选择的产物。
个体大小不同的物种具有各自的优势，是自然选择的结果。
普通生态学个体大小的一般作用规律⏹个体大小与生活周期的长短有很好的相关性；⏹生命周期短的生物通常更快的适应环境的变化；⏹个体大小与物种的分类数量（多样性）、个体数量有联系；⏹生物对食物的需求随个体增大而增加，但是单位需求量却下降。
个体大小与其在生态系统中的作用在生态学研究中经久不衰。
普通生态学 生长：包括生物体细胞数量和生物物质的增加。
发育：伴随着生长过程，生物体的结构和功能从简单到复杂，从幼体形成一个与亲代相似的性成熟的个体。
1.2生长与发育速度普通生态学有关生长发育的几个概念 变态 (metamorphosis): The presence of a major developmental change in shape or form from thejuvenile to the adult.滞育 (diapause): The presence of a resting stage in the life history.衰老 (senescence): The process and timing of aging, degeneration, and death.普通生态学 繁殖：是指有机体生产出与自己相似后代的现象。
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扩散
扩散：是有机体扩展种群空间的行为过程，它是 指生物个体或繁殖体从一个生境转移到另一个生 境中。
种群内个体的分布格局是从静态型来考查其格局 的；而种群的扩散，则是从动态观点来进行空间 关系研究。
红树植物实生苗的繁殖和扩散——胎生
胎生：果实成熟后 仍留在母树上，种 子果实内萌发，具 棒状或纺缍状的胚 轴挂树上至幼苗成 熟下落随水流扩散。 如果胚轴能够顺利 固着，几小时后即 长出侧根，将幼苗 固定在滩涂上。
红树植物的胎生现象
动物的扩散
扩散形式 迁出：分离出去而不再归来的单方向移动； 迁入：进入的单方向移动； 迁移：周期性的离开或返回。对于鱼类，称为洄游；
• 营养繁殖：从生物营养体的一
部分生长发育为一个新个体的 繁殖方式；
• 孢子生殖：生殖细胞即孢子，
不经过有性过程而直接发育成 新个体的繁殖方式；
• 有性生殖：通过两性细胞核
的结合形成新个体的繁殖方式。
蕨类的孢子
两种生物繁殖方式的优势
无性繁殖的优势：不经过复杂有性过程和胚胎发育阶段， 在扩展性、繁殖速度和繁殖潜力上比有性生殖更具优势。
个体大小与世代周期、动物代谢率和内禀增长率的关系
生长与发育速度
生长：通常用单位时间内的生长量来表示。生物个体几
乎都具有相似的生长形式——“S”形，即能够通过逻辑 斯谛增长模型拟合。 生长过程包括三个阶段：
停滞期 生物体的准备生长期
指数期 真正生长期
静止期
细胞分裂及组织和器官的形成渐慢， 最终达到平衡呈静止状态
生长测定：有机体的重量、长度、面积或体积，可用绝对测度
（不同生长时间个体的测定值）和相对测度（个体对达到成体 的百分比）表示。还可以用绝对生长速度（单位时间内个体的 增长量）和相对生长速度表示。例，P71
相对生长速率RGR=(lnW2-lnW1)/(t2-t1)
生长与发育速度——生物体的S形生长曲线
棉花主茎生长曲线
鸡在胚胎与孵出后期的生长曲线
生物体的异速生长（多花黑麦草和竹节虫）
异速生长：生物体各部分器官的不均匀和不成比例的生长。
前胸节后 边的长度 头的宽度
眼的直径
不同生育期多花黑麦草的根冠异速生长 竹节虫的异速生长
繁殖
繁殖指有机体生产出与自己相似后代的现象。
它是生物形成新个体的所有方式的总称，包括营养繁 殖、孢子生殖和有性生殖。营养繁殖和孢子生殖一并 称为无性生殖。
扩散的形式：主动扩散和被动扩散
几种常见扩散形式
蒲公英 藤壶 蜘蛛
非洲化蜂从南美洲向北美洲的扩张
植物的扩散
除水生植物外，其他植物只有繁殖体具可动 性，大多数繁殖体的扩散需借助于某种媒介， 属被动扩散。因此植物的扩散又称为繁殖体 的传播。
繁殖体：孢子、种子、果实、鳞茎、块根、 块茎、根茎等。
沙地柏同时具有营养繁殖和有性繁殖。 野外调查发现，沙地柏群落中的实生苗极其稀少,WHY?
沙地柏的匍匐茎上具有发达的不定根系。沙地柏茎一旦被 适量沙子覆盖，即产生大量不定根。根原基在适当条件下 转化成不定根，是沙地柏进行营养繁殖的重要前提。
沙地柏：水土保持和固沙造林树种
匍匐茎
实例：为什么自然条件下沙地柏种群以无性更新为主?（何维明，2002）
植物的扩散
繁殖体的可动性：取决于繁殖体自身的性质，如 重量、大小、体积、有无特殊构造（如翅、冠毛、 刺钩、气囊、气室等）。
传播因子：指那些传播繁殖体的媒介和动力。
风：繁殖体小而轻，或具翅、毛等构造； 水：具气囊、气室； 动物和人：具粘液，或具钩、刺、芒等；或具坚硬种
皮的种子或浆果。
自力传播：靠果实成熟后炸开而把种子弹射出去， 或以地下茎或地上匍匐枝远离母株。
从生存角度看，个体大的物种在异质性环境中更可能保 持它的调节功能长久不变，更容易在适宜的环境中长期 占统治地位。大的个体种间和种内竞争力强，捕食成功 率高，减少捕食者的伤害，但存在的危险率也高。
从发展角度看，个体小的物种由于寿命短，世代更新快， 从而产生更多的遗传异质性后代，增大生态适应幅度， 从而使进化速度更快。
第四章 种群生活史
第一节 生活史概述 第二节 繁殖成效★ 第三节 繁殖格局 第四节 繁殖策略★ 第五节 性选择★
思考题
中山大学环境科学系，2018
第一节 生活史概述
生活史(life history)：一个生物从出生到死亡所经历的 全部过程。又称为生活周期。
孙儒泳：生活史是物种的生长、分化、生殖、休眠和 迁移等各种过程的整体格局。不同物种具有不同的生 活史特征，如一年生、二年生和多年生的，一生中只 生殖一次的和多次的，有休眠的和无休眠的。有卵、 幼虫、蛹和成虫各个阶段的完全变态昆虫、有多寄生 和复杂生活史的寄生虫，有改变栖息地的候鸟等等。
营养繁殖和有性繁殖对种群更新的意义
野外调查发现，营养繁殖产生的定居萌生苗存活率很高。 这是因为营养繁殖的风险低于有性繁殖，提高沙地柏对 逆境的忍耐性和竞争力，因而定居和存活率远高于实生 苗。在半干旱的毛乌素沙地，营养生长对沙生克隆植物 的定居具有重要贡献 。
即使是在种子质量最好的滩地上，种子有胚率仅1.12%； 而在其它生境中沙地柏种子的有胚率更低。说明沙地柏 种子的质量非常差。而且实生苗的萌发率和存活率低。
研究生活史特征，有利于揭示物种的相似性和分异性， 进而联系其栖息地环境条件，探讨各种类型生活史在 生存竞争中的意义，是现代生态学的一个重要任务。
第一节 生活史概述
个体大小 生长与发育速度 繁殖 扩散
个体大小
一般而言，个体大小与生活周期长短有很好的相关 性。随着物种个体的增大具有寿命增长的趋势。
有性繁殖的优势：有利于加强基因交流和变异，为自然 选择提供更多的素材；种子比营养繁殖体更利于散布； 种子具有坚硬的种皮，对胚有较好的保护作用。
例子：许多蚜虫营兼性孤雌生殖。在春夏 季，它们营无性繁殖，连续数代所产生的 全是雌虫。当秋季不良气候来临时，蚜虫 产生有性世代，度过不良气候的冬季。
实例：为什么自然条件下沙地柏种群以无性更新为主?（何维明，2002）