《环境生态学》复习资料

《环境生态学》复习资料

第一章

生态学定义：1.生态学是研究生态系统的结构与功能的科学—美国-奥德姆

2.生态学是研究生物与其环境之间相互关系的科学。德国生物学家海克尔

环境生态学定义：运用生态学的理论，阐明人与环境之间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。

生态学的第四条法则：每一种事物都与别的事物相关；一切事物都必然要有其去向；自然界所懂得的是最好的；没有免费的午餐

恢复生态学：研究生态系统退化原因，退化生态系统恢复与重建技术及方法，生态学过程与机制的科学。

第二章

种的性状分类：基因型：种的遗传本质，生物性状表现必须具备的内在因素。

表型：与环境结合后实际表现出的可见性状。

生物的协同进化：两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化过程。

协同适应系统：两个或更多物种的单独进化常互相影响，形成一个相互作用的协同适应系统生物多样性四个层次：遗传多样性；物种多样性；生态系统多样性；景观多样性

影响生物多样性的因素：

1.物种生物量：具有高生物量的生态系统能够更好地发挥生物对环境的自我调节能力，

使环境即使在遭受到较大的外界干扰时也不致变化太大。

2.物种的属性：不同的物种在环境中所扮演的角色也不同，它们对所在的生态系统影响

产生量的积累，达到质的飞跃。

3.生物地化循环：生物多样性改善了系统内部生物地化循环的性质和过程，主要目的是

使单一物种或小数量的物种在生存定居中失败，不使单种栽培在波动不定的环境中遭受毁灭性打击，改变目前生态系统变化的方向性。

4.系统的稳定性：系统的稳定性，就是系统的抗性和弹性。稳定性越高，多样性越高。

抗性：又称抵抗力，是生态系统受到干扰后产生变化的大小，即衡量系统受外界干扰而保持原状的能力；

弹性：指生态系统干扰后恢复原来功能的能力

环境因子：除生物有机体以外的所有环境要素，是构成环境的基本成分。

光因子的生态作用及生物的适应

1.光照强度的生态作用与生物的适应

（1）影响生物的生长发育和形态建成

光照强度对植物细胞的增长和分化、体积的增长和重量的增加关系密切；

光还能促进组织和器官的分化，使植物各器官和组织保持发育上的正常比例；

蛙卵、鲑鱼卵在有光的条件下孵化快，发育也快；

黄化现象是光与形态建成的各种关系中的典型例子，黄化是植物对黑暗环境的特殊适应。

光的穿透性限制着植物在海洋中的分布。

（2）植物对光照强度的适应类型

光合作用饱和点：一定范围内，光合作用的效率与光强成正比，但到达一定强度光合效

率不会再增加，若继续增加光强，光合效率下降，这点谓之饱和点。

按照植物对光照强度的适应程度分为：阳地植物：适应强光照地区生活

阴地植物：适应弱光照地区生活

2.光质的生态作用与生物的适应

（1）植物：不同的光质对植物的光合作用，色素形成，向光性，形态建成的诱导等的影响是不同的。例如光合作用的光谱范围只是可见光区

（2）动物：可见光对动物生殖，体色变化，迁徙，毛羽更换，生长及发育等都有影响；

紫外光有致死作用，特别是细菌，病毒及微生物，但昆虫对紫外光有趋光反应

3.生物对光周期的适应

（1）植物的光周期

临界暗期：指在昼夜周期中能诱导植物开花所需的最短或最长的暗期长度。

根据植物对日照长度的反应类型分为：

长日照植物：日照时间超过一定数值才能开花，否则只进行营养生长

短日照植物：日照时间短于一定数值才能开花，否则只进行营养生长

长短日照植物：连续长日照条件后，如不给予短日照条件花芽就不能形成的植物（2）动物的光周期

鸟类的迁移和生殖时间是由日照长度决定的；

鱼类的生殖和迁移受光周期影响，特别是表层水中的鱼类；

昆虫的代谢和发育受光周期的影响；

哺乳动物的生殖和换毛受光周期的影响。

温度因子的生态作用及生物的适应

1.温度因子的生态作用

（1）温度与生物生长

生物的三基点：参与生物生命活动中生理生化过程中的酶的活性有最低温度、最适温度、最高温度，相应的则是生物生长的“三基点”

在一定范围内，生物的生长速率与温度成正比

（2）温度与生物发育

有效积温法则：指植物在生长发育过程中，需从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且某一特定植物类别各发育阶段所需要的总热量是一个常数。

生物学零度：生物发育时只有高于一定的温度时才起积极的效应，此时的温度称为生物学零度，即发育起点温度。

2.极端温度对生物的影响及生物对极端温度的适应

（1）环境对生物的影响和生物对低温环境的适应

贝格曼（Bergman）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，其单位体重散热量相对减少。

阿伦（Allen）规律：恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变小变短的趋势，是减少散热的一种形态适应，称为阿伦规律。

（2）生物对高温环境的适应

植物对高温的适应：生物对高温环境的适应表现在形态、生理和行为三个方面。有些植物生有密绒毛和鳞片，能过滤一部分阳光；有些可以反射红外线；还有些植

物主要减低细胞含水量。

动物对高温的适应：动物对高温环境的一个重要适应是适当放松恒温性，在高温时吸收热量，等到环境适当或到阴凉处释放热量。

（3）温度与生物的地理分布

温度可直接限制动物的分布

（4）变温对生物的影响

变温通过改变植物的生理现象，如呼吸、蒸腾等，结果可以造成糖分在体内的大量聚集。水因子的生态作用及生物的适应

1.水因子的生态作用

（1）水是生物生存的重要条件

（2）水对动植物生长发育的影响

水分对植物生长的“三基点”：最高、最适和最低

对于动物，水分不足可以引起滞育或休眠

（3）水对动植物数量和分布的影响

2.生物对水因子的适应

（1）植物对水因子的适应

植物的分类：水生植物：沉水植物，浮水植物

陆生植物：湿生植物，中生植物，旱生植物

（2）动物对水因子的适应

水生动物的渗透压调节；陆生动物对环境湿度的适应

土壤因子的生态作用及生物的适应

1.土壤因子的生态作用

为陆生生物提供生活所必须的基质、矿物元素和水分，自身也是一个有生命的子系统。

2.植物对土壤因子的适应

盐碱土：盐碱土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土的统称，所含的盐类，通常是NaCl、Na2SO4、Na2CO3以及可溶性的钙盐和镁盐。其中盐土所含的盐类主要为NaCl和Na2SO4。

（1）盐土对植物的影响

引起植物的生理干旱；伤害植物组织；引起细胞中毒；影响植物的正常营养

（2）碱土对植物的影响

土壤的强碱性能毒害植物根系

土壤物理性质恶化，土壤结构受破坏，质地变劣，透水性差

（3）植物对盐碱土的适应

盐碱土植物是植物对盐碱生境适应的最好表现。

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。

生态因子作用的一般特征：

1.生态因子的综合作用

2.主导因子作用

3.直接作用和间接作用

4.生态因子的阶段性作用

5.生态因子的不可代替性和补偿作用

限制因子：一种和少数几种因子是限制生物生存和繁殖的关键性因子，这些关键性的因子就是限制因子。任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范围，它就会成为这种

生物的限制因子。

Liebig最小因子定律：植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分，如果这种营养物质处于最少量状态，植物的生长量就最少

Shelford耐受性定律：任何一个生态因子在数量或质量上达到某种生物的耐受性限度时，就会使该生物衰退或不能生存

生态幅：生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间就是生物对这种生态