生态学基础(专升本学习资料)

第一章绪论

第一节生态学的概念和研究内容

1. 生态学的概念经典定义：生态学是研究生物及其居住环境的科学（1866年德国海克尔）生态系统生态学时期定义：研究生态系统结构与功能的科学（奥德姆）现代生态学定义：研究生物及人类生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学。

2. 生态学的研究对象和内容

（1）研究对象：生态系统

（2）研究内容：生态系统内各层次、各要素的相互作用规律

①个体生态学（其基本内容与生理生态学相当）②种群生态学③群落生态学④生态系统生态学⑤景观生态学⑥全球生态学

3. 生态学的分支学科

（1）根据组织层次分类，可分为：个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学、区域生态学和全球生态学（2）根据生物类群分类，可分为：普通生态学、动物生态学、植物生态学和微生物生态学（3）根据生境类型分类，可分为：陆地生态学和水域生态学

（4）根据研究方法分类，可分为：野外生态学、实验生态学和理论生态学

（5）根据交叉学科分类，可分为：生理生态学、分子生态学、数学生态学和化学生态学等

（6）根据应用领域分类，可分为：农田生态学、农业生态学、森林生态学和人类生态学等

第二节生态学的发展简史及发展趋势

1. 生态学的发展简史一般地说生态学的发展历程可划分为4个时期：

（1）生态学的萌芽时期（17世纪前）

（2）生态学的建立时期（17世纪至19世纪：1866年海克尔首次提出生态学这一科学名词

（3）生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪30年代：生态学发展达到第一个高峰，出现生态学同其他学科的叫渗透交叉；生态学学派分化

（4）现代生态学时期（20世纪30年代至今：1935年坦斯利首先提出生态系统的概念，1939年提出“生态平衡”的概念

2. 现代生态学的发展趋势

（1）生态系统生态学的研究成为主流：系统分析方法成为生态学的方法论基础

（2）从描述性科学走向实验、机理和定量研究

（3）现代生态学向宏观和微观两极发展

（4）应用生态学发展迅速，实践应用性更强

（5）人类生态学的兴起和生态学与社会科学的交叉融合

第三节生态学的研究方法

1.野外调查：迄今尚难以或无法使自然现象全面地在实验室内再现，故野外调查仍是生态学研究的基本方法

2.实验研究：包括控制实验和实验室分析

3.模型模拟研究：主要通过系统分析来研究生态系统，是把研究对象视为系统的一种研究和解决问题的方法

（ps:系统分析指有步骤地收集系统信息，通过建立与系统结构、功能有关的数学模型，利用计算机对信息进行整理、加工。综合，从而能解释与研究对象有关的现象，对系统的行为和发展作出评价和预测，并对系统作出适当调控的一种方法。）

第二章生物与环境

第一节环境与生态因子

1. 环境的概念及其类型

（1）环境的概念:影响生物的各种外在因素的总和

（2）环境的类型按环境的主体可分为:以人为主题的人类环境和以生物为主题的生物环境按环境的性质可分为:自然环境、半自然环境和社会环境按人类对环境的影响可分为:原生环境和次生环境按环境范围大小可分为:宇宙环境、地球环境、区域环境、微环境和内环境

2. 生态因子的概念与分类

（1）生态因子的概念构成环境的各要素称为环境因子。定义:环境因子中一切对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的因子称为生态因子。

生态因子中生物生存不可缺少的因子称为生物的生存因子（或生存条件、生活条件）。

（2）生态因子的分类根据生态因子的性质，通常可归纳为五大类:

①气候因子（指光、温度、湿度、降水量和大气运动等因子）

②土壤因子（指土壤的物理性质、化学性质、营养状况等）

③地形因子（指地表特征）

④生物因子（指同种或异种生物之间的相互关系）

⑤人为因子（指人类活动对生物和环境的影响）

根据有机体对生态因子的反应和适应性特点，将周期变动的生态因子又分类为:

①第一性周期因素（指由地球自转或公转形成的光、温度和潮汐的日、月、季节、年的周期性变化的因素）

②次生性周期因素（取决于第一性周期因素引起的周期性变化，如大气湿度、降水量等）

③非周期性因素（指突发性或间断性出现因素，如暴雨、山洪、地震等突发性灾难）

3. 生态因子的作用规律

（1）综合作用：各因子相互影响、相互交叉综合作用于生物

Ps：生态因子综合作用构成生物的生态环境。

（2）主导因子作用：因子的作用有主有次定义：在一定条件下起综合作用的诸多生态因子中，有一个或少数几个对生物起主要的、决定性的作用的因子，称为主导因子，其他的因子则为次要因子。

Ps：生态因子的主次在一定条件下可以发生转化，某特定条件下的主导因子在另一条件下会降为次要因子。

（3）直接作用和间接作用：有的因子直接影响生物，有的通过其它因子间接作用

Ps：直接作用的因子如光照、温度、水分状况等，间接作用的因子如地形因子中的坡向、坡度、海拔高度及经纬度等。

（4）阶段性作用：因子在生物的不同发育时期的作用及效果不同生物生长发育不同阶段对生态因子的需求不同，具有阶段性特点。

（5）不可代替性和补偿作用：各因子同等重要不可代替，但可以相互补偿

（6）限制性作用及生物的耐受性：当因子超过生物的耐性范围或不适于生物，就会限制其它因子的作用，限制生物的生存发展

①利比希最小因子定律：在一定稳定状态下，任何特定因子的存在量低于某种生物的最小需要量，是决定该物种生存或分布的根本因素。

②谢尔福德耐性定律：生物的存在与繁殖，要依赖于综合环境因子的存在，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，则该物种不能生存，甚至灭绝。

生物对其生存环境的适应有一个生态学最小量和最大量的界限，生物只有处于这两个限度范围之间才能生存，这个最小到最大的限度称为生物的耐性范围。每一个物种对环境因子适应和范围的大小即为生态幅，生态幅较窄的因子决定生物的分布范围。

生物对某一生态因子的耐性是长期进化的结果，随环境条件的变化，生物的耐性也不断变化。一种生物对不同生态因子的耐性限度不同，不同生物对同一生态因子的耐性限度也不相同。同种生物在不同发育阶段对多种生态因子的耐性范围不同，繁殖期对生态条件的要求最严