生态学的原理和植物学

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

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。

(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）