生态学

生态学：研究生物的生理特性和生活习性及生存、生长、生活、生育与生衍状态的科学。

生态系统：在一定地理空间范围内的生物群落与非生物环境构成的具有特定组成、结构和功能属性的生态学系统；可以抽象的概括

为是一个生物组分及其与环境之间相互作用、相互依存、动态

变化的物理、化学和生物学复合系统。

生态系统生态学：是研究生态系统的科学，是认识生态系统的科学知

识体系。

生物学物种或生物种：在自然界中同一个物种的个体之间应该繁殖出

具有生育能力的后代。

自然选择的准则：在特定环境中能够留下更多的后代，即保留适合度

高的个体或类型。

物理防御：种植物刺、种植物壳、植物的种子（脱落）

化学防御：植物和动物生成次生化合物保护剂(有毒化合物，消化不良化合物。

形态和行为防御:体色或形态图案成为隐态,警戒态，模仿味道不佳猎

物体姿的贝氏拟态、警戒色+模拟体姿的繆氏拟态。生存环境：影响活体生物功能的非生物环境，包括温度、相对湿度、氧气、pH、盐度、污染物浓度等、条件可以改变但不能被消耗。生境：生物有机体的生活场所。

生态位：生物有机体对生境条件以及生境资源需求的综合，有机体的生态位是生物的生活模式。

基础生态位：在竞争者或扑食者不存在情况下，一个物种可以生存繁殖的潜能。

实际生态位：在竞争者或扑食者存在情况下可以生存繁殖的条件和资源范围。

低温的影响与适应策略：冷害与冻害（细胞的渗透压和水平衡、细胞

膜）；避冻策略和耐冻策略。

高温的影响与适应策略：

高温危害：酶失活和变性、高温失水（蒸腾维温）、火灾。

适应策略：蒸腾维温--动植物的水冷系统，特化物种、耐高温生物，嗜热真菌，极端嗜热原核生物。

必需资源：资源间不可替代。

互补性资源：摄取两种资源湿比摄取一种资源的需求和消耗的更少。拮抗性资源：摄取两种资源明显比摄取一种资源的需求和消耗的更多。抑制性资源：必须资源在适宜范围年供给量增加促进生长，在过量供给时则变得得有害，抑制生物生长率。

氮限制机制：供给光合作用酶的N素不足，叶绿体内的ATP、NADPH 和羧化作用受限制。

磷限制机制：供给光合成RUBP的磷酸盐或者磷糖酸不足，限制光合速率。

生理生态学调控机制：①植物气孔对水碳耦合的调控机理②根系对

水分、养分吸收和碳归还的调控机理③微生物功

能群对碳氮转化和排放的调控机理④土壤-植物

溶液系统中离子交换和平衡的生物化学机制。

生物物理化学过程机制：●叶片冠层生物学●根系冠层生物学

●微生物功能群网络

生物地理生态学机制：●环境控制生物地理格局机制●生物资源需求利用策略保守性机制●生物生产力适应气候和土壤

环境原理●生物资源要素需求和资源供给平衡原理。

生态系统生态学机制：●生源要素化学计量学原理●资源要素利用效率机制●生物组分与器官平衡原理●生态位互补和种群演替理论。资源分配的权衡：任何生物在可利用资源分配方面都会存在生活史性状间的权衡关系，分配到一种生活史性状的资源不会被其他性状所利用，资源分配权衡的结果是使得一种性状增大，而另一种性状降低。表型可塑性：单个基因型在不同环境下可以以不同方式表达的能力。系统发育约束:生物生长受进化因素的约束。

异速生长约束:生物根据个体大小而改变身体或生理特性的关系

自疏作用：种群密度N与单个个体重量W之间的关系，随着个体重量增加，而种群密度降低。

演替：一种群落被另一种群落替代的过程，群落替代的结果是朝着顶极群落方向发展。

进展演替：随着演替的进行，生物群落的结构和种类成分逐渐变得复杂，生产力逐渐增加，对外界环境的改造逐渐强烈，自身

的环境变得中生化。

逆行演替：与进展演替的趋势相反，群落结构趋于简单化，生产力逐

渐降低，对外界环境的改造作用减弱，自身的环境趋于旱生。生物多样性：是指各种生物之间的变异性或多样性，包括陆地，海洋以及其他水生生态系统，以及生态系统中各组成部分间复杂的

生态过程，这种多样性包括种内，种间和生态系统多样性。

遗传多样性：一个物种的基因组成中遗传特征的多样性，包括种内不同物种之间或同一种群内不同个体的遗传变异性。

物种多样性：指的是一次个体采集中，不同物种的有效物种数以及一定时间一定空间中各个物种的个体分布特点。包括两个

方面，即物种丰富度和均匀度。

生态系统多样性:生态系统的多样化程度，包括生态系统类型、结构、

组成、功能和生态过程的多样性等。

生态系统稳定性：是指生态系统对干扰的抵抗力和生态系统受干扰后

的恢复力。

生态系统结构：是指组成生态系统整体的各部分的搭配和安排。

生态系统功能：是指生态系统的各生物组分、系统元件和组/构件、以及生态学过程在生态系统中所具有的机能或能力，履行

的组织职能或完成的工作使命，发挥的作用或达成的效果。生态学过程：是指构成生态系统的生物及非生物因素之间的相互作用关系，以及为达到一定结果的生物学、物理学和化学过

程，使得生态系统的各个营养级之间，各种生物组分成

分个体之间，以及(生物成分与非生物环境要素之间组

织成为一个完整的生态学功能单元。

生态系统服务：是指人类直接或间接从生态系统得到的利益。PSR：即压力，状态，响应。是环境质量评价生态环境质量评估学科中生态系统健康评价子学科中常用的一种评价模型。

9.1植物的光合作用

净光合速率与叶片氮浓度的关系：氮浓度高的地方植物光合作用也较

高，光合能力强的植物具有较高的气孔导

度，以高水分损失率迅速获得碳为代价。净光合速率与叶片功能性状的关系：●长寿命的叶片一般叶氮浓度、光合能力较低，必须更长时间进行光合作用以维持存在期间的碳平衡；●Ps与比叶面积正相关，说明单位叶面积的光合潜力变异较小。光合作用与温度的关系：极端高温导致光合作用酶失活，破坏光合色

素结构。

水分利用效率（WUE）：植物光合作用单位质量的水分所同化的CO2

数量，其倒数为固碳耗水成本。

分解作用：动物、植物及微生物残体通过物理破碎化和生物化学转化作用，将复杂的大分子物质降解成简单有机物和矿物质的过程。其生态学意义：凋落物的凋落与分解是陆地生态系统内部所有能量流动与物质循环的关键过程，在物种更新及可持续发展、养分转移、水分存贮及系统中物种多样性的保育等方面起着无可替代的作用。土壤呼吸：是指通过根呼吸、微生物对凋落物和土壤有机质分解，从土壤表面释放CO2的生态系统过程。

10.1 氮循环