11 第十一章 生态系统的一般特征
第11章 群落结构
第十一章群落结构1群落的基本概念与特征1.1群落的概念生物群落(biocoenosis)简称群落(community),指一定时间内居住在一定空间范围内的多种生物种群的集合。
它包括植物、动物和微生物等各个物种的种群,共同组成生态系统中有生命的部分。
群落内的生物不是偶然散布的一些孤立的东西,而是相互之间存在物质循环和能量转移的复杂联系,具有一定的组成和营养结构,具有发展和演变的动态特征。
生物群落的物理环境是其生态环境(ecotope)或生境,由群落与环境共同组成生态系统。
目前根据以下三个方面的特征来定名群落;(1)根据群落中主要优势种,如红松林群落、云杉林群落。
(2)根据群落所占的自然生境,如山泉急流群落、砂质海滩群落、岩岸潮间带群落;(3)群落中主要优势种的生活型,如热带雨林群落、草甸沼泽群落。
1.2群落特征1.2.1群落的数量特征(1)物种丰富度(species richness):指群落所包含的物种数目,是对群落首先应当了解的问题。
(2)多度(abundance,丰盛度):多度是指群落内各物种的个体数量。
多度可以是个体的绝对数量,也可以用各物种的个体在群落种的比率即相对多度来表示。
植物确定多度值除直接记名计算之外,还常用目测估计的方法,即预先确定多度等级来估计单位面积上个体的多少。
等级的划分和表示方法大同小异(表1)。
群落中多度大、个体体积又大的物种,对群落环境和其他物种的影响必然较大,这类物种为该群落的优势种。
表1几种常用的多度等级(3)密度(density,D):指单位面积上的生物个体数。
计量时用样地内某种生物的个体数(N)除以样地面积(S)得到。
在植物群落生态学中,分别求算各个种的密度实际意义不大。
重要的是计算全部个体(不分种)的密度和平均面积,在此基础上可推算出个体间的距离:L=(S/N)1/2-dL为平均株距,S为面积,N为个体数,d为树木平均胸径或植丛的丛径。
株距反映了密度和分布格局。
生态学-生态系统的一般特征
B 生物量金字塔
以相同单位面积上生产者和各级消费者的生物 量即生命物质总量建立的金字塔。对陆地、浅水生 态系统中比较典型,因为生产者是大型的,所以塔 基比较大,金字塔比较规则;
?但对于湖泊和开旷海洋,第一性生产者主要 为微型藻类,生活周期短,繁殖迅速,大量 被植食动物取食利用,在任何时间它的现存 量很低,导致这些生态系统的生物量金字塔 呈倒金字塔形。
三、营养级位之间的生态效率
量度营养级位之间的转化效率。
(一)消费效率(利用效率) 消费效率 (Ce)=In+1/NPn
消费效率量度一个营养级对前一营养级的相对取 食压力。一般在 20-35%范围内。每一营养级净生产的 65%-75% 进入碎屑食43;1/NPn 利用效率的高低,说明前一营养级的净生产量被后 一营养级同化多少。
一、能量参数
(一)摄取量( I):表示各生物所摄取的能量。 (二)同化量 (A):动物消化道内被吸收的能量,即消
费者吸收所采食的食物能;植物光合作用所固定的日 光能。 (三)呼吸量 (R):生物在呼吸等新陈代谢和各种活动 所消耗的全部能量。 (四)生产量 (P):生物呼吸消耗后所净剩的同化能量 值。 P= A- R
生态系统中的食物营养关系是很复杂的。由于 一种生物常常以多种食物为食,而同一种食物又常 常为多种消费者取食,于是食物链交错起来,多条 食物链相联,形成了食物网。食物网不仅维持着生 态系统的相对平衡,并推动着生物的进化,成为自 然界发展演变的动力。 这种以营养为纽带,把生物 与环境、生物与生物紧密联系起来的结构, 称为生 态系统的营养结构 。
(5)生态系统可持续发展的研究
过去以破坏环境为代价来发展经济的道路使 人类社会走进了死胡同,人类要摆脱这种困境, 必须从根本上改变人与自然的关系,把经济发展 和环境保护协调一致,建立可持续发展的生态系 统。
《陆地生态系统》PPT课件
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一、热带雨林
热带雨林:指热带高温高湿地区那种茂密高耸而 常绿的森林类型。
1.位置:赤道及其两侧的湿润区域。
•Between 10oN and 10oS
Amazon Basin
Congo Basin South-east Asia
第十一章 陆地生态系统
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第一节 概述
一、影响陆地生态系统分布的因素
(一)纬度 (二)经度 (三)海拔
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(一)纬度
1. 随纬度升高温度有规律变化: 纬度引起太阳高度角、季节变化,导致太
阳辐射量不同,产生热量差异。 如从赤道到两极,每增加一个纬度,温度
降低0.5-0
1)纬度带的宽度较垂直带的宽度大的多。 2)纬度带的相对连续性,垂直带的相对间
断性。 3)纬度带、垂直带植被类型分布顺序的相
似性,指群落的优势生活型和外貌,植物种 类成分和群落生态结构有很大差异。
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3. 相互关系
某一处山系上的植被垂直带谱,是反映该 山系所出的一定纬度和一定经度的水平地 带性特征,也就是说植被垂直地带性的表 现,是从属于水平地带性的特征。
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2)热带雨林中土壤和岩石的风化作用强烈,其 风化壳可达100米。土壤养分极为贫瘠,而且 为酸性。
3)雨林所需要的营养成分,几乎全储存在植物 中,每年一部分植物死去,在高温高湿条件下, 有机物分解很快,能迅速直接被的树根和真菌 所吸收,形成一个几乎封闭的循环系统。
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3.热带雨林植被特点:
基础生态学》教学大纲
基础医学院生物技术专业《基础生态学》教学大纲韩洛川一、课程简介《普通生态学》是生物科学类、环境科学类专业必选课程之一。
我校从1994年开设本课程,周课时3, 3个学分,经过建设现为云南大学主干课程及精品课程。
生态学是研究生物与环境关系的知识体系,是协调和统筹人与自然关系的指导性学科,是引领人类可持续发展的主要理论基础。
本课程主要从个体、种群、群落、生态系统和生物圈等不同层次上分析生物与环境之间的关系方式,通过理论推介、案例剖析,使学生掌握生态学的基本知识体系和思想方法,形成宏观的生态思维,提高对当前资源和环境问题的认识能力和把握水平。
选修该课程的学生,应具备基本的生物学基础或环境科学基础,需要配合教师的讲授,积极参与讨论和勤于思考。
二、教学目的和基本要求通过该课程的学习,使学生全面、系统地掌握生态学的基本概念和基本理论,把握生态学认识生命世界、认识生态环境的特殊视角和解决相关问题的基本方法和思路,激发学生热爱大自然、保护环境的兴趣,建立关爱生命、关爱人类共同家园的生态意识,在遵循生态规律前提下,正确运用现代生物技术去开发生物资源、维护生态安全、管理自然环境。
普通生态学的理论课教学应注意把具体的生态学知识融合到整体的生态思想和理论中,突出对学生系统观、动态观、时空尺度观等生态思维方式的培养;实践课程教学中应注意培养学生的基本实验技能,提高分析和解决实际问题的能力。
二、主要教学方法和教学手段(一)教学方法1. 案例分析与启发式教学。
选择针对性强的相关案例,进行深度剖析,提出富有思考性的问题,在教师的引导下,通过师生双向互动逐步深入,得出结论和提出解决问题的方案,使学生获得具体生动的生态学知识,激发起学生学习兴趣,调动学生学习的自觉性。
2. 观察和实践的方法。
生态学是一门随着人类环境问题出现和变化,以及适应生态建设和资源利用事业需要而不断发展的科学体系,因此在教学上尽可能因地制宜地通过观察和实践,将理论与实际相结合应该经常使用的教学方法。
生态学名词解释
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。
第十一章 生态系统中的物质循环
2.水是很好溶剂,水在生态系统中起着能量传递、 利用的作用。
3.水是地质变化的动因之一:流失
沉积
因此,了解水循环是生态系统物质循环的基础
二、水循环的驱动力
1.从能量动力学分析表明是太阳能驱动全球水 循环。
2.植物在水循环中的作用是极其巨大的。植物 蒸腾作用
3.海洋,陆地在太阳光的照耀下不断蒸发水分。
第三节 气体循环一.碳循环 储存库①储量有多少,蓄库是什么 交换库
②生物的吸收,利用方式(植物利用元素的 性质) ③输入,输出的途径,方式 ④循环途径 ⑤人类活动对循环过程的影响:消极因素, 积极因素
碳存在于生命有机体和无机环境之中。它最主要 的储存库是岩石圈占总量的99.9%,2.7×1016吨。 多以碳酸盐形式存在,很少一部分以碳氢化合物、 碳水化合物形式存在。
大气圈中水的周转时间为10.5d,也就是说,大 气圈中的水分一年要更新大约34次。
在海洋中,硅的周转时间最短,约800a,
钠最长,约2.06亿年。
四.生物地球化学循环类型
1.水循环:水的动态平衡
水分子从地球表面通过蒸发进入大气然后遇冷 凝结,通过雨,雪,和其它降雪形成回到地球表面, 为水循环。
和流通(flow)两个概念来加以概括。 1.库:Enwion中某一元素 相对集中的地方 蓄库:某种元素储存最多的环境部分,每一种化学元素都存 在一个或多个蓄库。或者说物质循环中物质存放的环境部分。
活动库(交换库):存在于生物体系或非生物体系 中,其中的元素是生物体与周围环境中进行迅速交 换的,比较小且更加活跃的部分,从形成存在的空 间都比较易于进入生态系统中,通路通常受生命过 程的控制。
四.生态系统中的水循环
生态系统中的水循环是水的循环途径,淡水资源 量,全球水循环是平衡的,但局部地区水分分布 不均匀。生态系统中的水循环包括截取、渗透、 蒸发、蒸腾和地表径流。
生态系统知识点
生态系统知识点生态系统是指由生物群落(包括动植物种群)和其所在的非生物环境(包括土壤、水和空气)所组成的一个相互作用的自然系统。
生态系统通常包括自然生态系统和人工生态系统两大类。
了解生态系统的知识点对于我们认识大自然、保护环境以及可持续发展具有重要意义。
本文将从生态系统的组成、功能和生物多样性等方面介绍生态系统的知识点。
一、生态系统的组成生态系统的组成包括两个主要方面:生物群落和非生物环境。
1. 生物群落:生物群落是指某一地区内不同物种的群体与它们的生存环境相互作用而形成的一个相对稳定的自然单位。
生物群落中的物种可以相互依赖、共存,形成复杂的食物链和食物网关系。
生物群落的特点包括物种组成、种群数量和空间分布等。
2. 非生物环境:非生物环境包括土壤、水和空气等自然要素。
土壤是植物生长的重要基质,其中含有的营养物质和微生物对生物群落的发展起重要作用。
水是维持生物生活所必需的物质,它参与了生物体的许多基本生活过程。
空气中的氧气和二氧化碳是动植物生存所必需的。
二、生态系统的功能生态系统具有许多重要的功能,其中包括物质循环、能量流动和生态服务等。
1. 物质循环:生态系统是物质循环的基本单位。
在生态系统中,物质通过食物链的传递和生物降解等方式进行循环。
例如,植物通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,并固定碳元素形成有机物质;动物通过食物链摄取植物的有机物质,并将其转化成自己的组织和能量;死亡的生物体通过分解作用被微生物降解成无机物质,再次进入生态系统的循环中。
2. 能量流动:能量是生态系统中的重要要素,生态系统中的所有生物都依赖于能量的流动。
能量从太阳辐射进入生态系统,通过食物链一级一级地传递,最终以生物体的代谢消耗掉。
能量的流动是生物群落维持稳定状态的重要条件。
3. 生态服务:生态系统为人类提供了许多重要的生态服务,包括供水、气候调节、水文调节和土壤保持等。
生态系统通过植物的蒸腾作用维持了地球的水循环;通过植物的光合作用吸收二氧化碳,起到了减缓全球气候变化的作用;通过湿地的保护和河流的调节,为人类提供了水资源和防洪功能;通过植物的根系固定土壤,减轻了水土流失的程度。
生态系统的一般特征ppt
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三、生态系统的组成
1,生产者(producers) :绿色植物、蓝绿藻和光合细菌 2,消费者(consumers):包括杂食动物、寄生生物
食草动物(herbivores)
食肉动物(carnivores)
大型食肉动物或顶级食肉动物(top carnivores): 3,分解者(decomposer)
分解者主要是细菌和真 菌,也包括某些原生动物 和蚯蚓、白蚁以及秃鹫等 大型腐食性动物。
4,非生物环境 • 无机物质 • 有机化合物: 如蛋白质、糖类脂类和腐殖质。 • 气候因素
四、食物链和食物网
1,概念
各种生物按其取食和被食的关系而排列的链 状顺序称为食物链(food chain) 。如:
浮游植物→浮游动物→食草性鱼类→食肉性鱼类。 植物→蝴蝶→蜻蜓→蛇→鹰。
七、生态系统的反馈调节与生态平衡
1,反馈(feedback) 当生态系统中某一成分发生变化的时候,它必然会引起其
他成分出现一系列的响应变化,这些变化最终又反过来影响 最初发生变化的那种成分,这个过程就叫反馈。
• 负反馈 (negative feedback)
• 正反馈 (positive feedback)
3,呼吸量(R): 指生物在呼吸等新陈代谢和各种活动中消耗 的全部能量。 4,生产量(P): 指生物在呼吸消耗后净剩的同化能量值,它以 有机物质的形式累积在生物体内或生态系统中。对于植物来说, 它是净初级生产量。对于动物来说,它是同化量扣除呼吸量以后 的净剩的能量值 。
生态系统的一般特征
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第九章 生态系统的一般特征
一、生态系统的基本概念 二、生态系统的组成成分及三大功能类型 三、食物链和食物网 四、营养级和生态金字塔 五、生态效率 六、生态系统的反馈调节与生态平衡
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营养级(trophic levels)是指处于食物链某一 环节上的所有生物种的总和。因此,营养级之间 的关系不是指一种生物与另一种生物之间的营养 关系,而是指一类生物与处在不同营养层次上与 另一类生物之间的关系。
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生态金字塔(ecological pyramids)是指各 个营养级之间的数量关系,这种数量关系可采 用生物量单位、能量单位和个体数量单位,采 用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生 物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。
数量金字塔是以生物的个体数量表示每一 营养级。
生物量金字塔以生物组织的干重表示每一 个营养级中生物的总重量。
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生产者的绿色植物和所有自养生物都位于 食物链的起点,即食物链的第一环节,它 们构成了第一个营养级。
所有以生产者(主要是绿色植物)为食的动 物都属于第二个营养级,即植食动物营养 级。
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第三个营养级包括所有以植食动物为食
的肉食动物。以此类推,还可以有第四个 营养级(即二级肉食动物营养级)和第五个营 养级等。由于食物链的环节数目是受到限 制的,所以营养级的数目也不可能很多, 一般限于3~5个。营养级的位置越高,归 属于这个营养级的生物种类和数量就越少, 当少到一定程度的时候,就不可能再维持 另一个营养级中生物的生存了。
碎
屑
再循环
分 解者
分解 者亚 系统
生态系统(概念与结构)
生态系统保护的措施
建立自然保护区
通过建立自然保护区,保护典型生态系统、珍稀濒危物种及其栖息地, 促进生物多样性保护和生态恢复。
推广生态农业
通过采用有机农业、生态农业等可持续农业方式,减少农业面源污染, 保护农田生态系统。
加强环境监管和治理
通过加强环境监管和治理,严格控制污染物排放,加强废弃物处理和 资源回收利用,改善环境质量。
生态系统(概念与结构 )
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REPORTING
• 生态系统概述 • 生态系统的概念 • 生态系统的结构 • 生态系统的类型 • 生态系统的能量流动与物质循环 • 人类活动对生态系统的影响及保护
目录
PART 01
生态系统概述
REPORTING
WENKU DESIGN
物质循环
水循环
水在生态系统内通过蒸发、降水、地表径流和地 下渗透等方式进行循环。
碳循环
碳在生态系统内以二氧化碳、碳酸盐和有机物的 形式进行循环。
氮循环
氮在生态系统内以氮气、氨、硝酸盐和有机物的 形式进行循环。
信息传递
物理信息
生态系统中的声音、光、温度 等物理因素可以传递信息。
化学信息
生物体分泌的化学物质,如激 素、信息素等,可以传递信息 。
太湖、洞庭湖等。
海洋生态系统
分布与特点
海洋生态系统占据地球表面的71%, 具有水域广阔、生物多样性极为丰富 等特点。
结构与功能
海洋生态系统包括海水、海底地形、 海洋生物和微生物等多个组成部分, 各组成部分之间相互作用,共同维持 生态系统的平衡。海洋生态系统具有 物质循环、能量流动和信息传递等功 能,同时对于调节全球气候和维护生 态平衡具有重要作用。
(水土保持学)本科课程考试试卷
西北农林科技大学本科课程考试试卷2004 — 2005学年第二学期《水土保持学概论》课程( B 卷)专业年级: 2002 级地信专业命题教师:李会科审题教师:考生姓名:学号:考试成绩:一、名词解释( 10 分)1 .土壤侵蚀模数2 .土地生态设计3 .水分循环4 .水土保持效益评价5 .可蚀性二、填空题( 20 分)1 、按水流侵蚀作用方向,水力侵蚀作用的方式可分为:水流搬运的基本方式。
2 、沙粒运动的基本形式:3 、生态系统的基本特征:。
4 、泥石流发生的特点是:5 、牧草播种的基本方法:6 、水土保持防洪效益计算的基本方法:7 土地利用类型的基本特点:8 、蓄水保土效益计算的基本方法:9 、径流水区设计的基本内容:10 、水土保持监测的基本方法:三、回答问题( 60 分)1 、简述重力侵蚀的基本类型2 、简述水土保持典型造林设计的基本内容3 、简述水土保持规划工作程序4 、简述水土保持信息系统的主要步骤5 、简述水土保持综合治理评价指标体系的设置6 、简述坡面径流研究的基本方法《水土保持学概论》习题库绪论一解释名词水土保持;二简要谈谈水土保持学的基本特点三思考题查阅相关资料,论述水土保持学在西部生态环境建设中的地位第一章习题一解释名词 1. 土壤侵蚀 2. 水分循环 3. 容许土壤流失量 4. 景观生态二简答题1 简述侵蚀的地带性规律2 写出通用水量平衡并解释公式中符号的含义3 简述生态系统的基本结构与功能第二章习题一解释名词 1 土壤侵蚀强度 2 风力侵蚀 3 重力侵蚀 4 混合侵蚀二填空1 按水流侵蚀作用方向,水力侵蚀可分为,水流搬运方式。
2 土壤抗蚀性是指土壤抗冲性是指3 风力侵蚀必须具备基本条件,其作用包括4 泥石流发生必须基本的条件是5 按固体物质的组成,泥石流可分为,按泥石流性质,泥石流可分为,按泥石流的成因或主导因素分,泥石流可分为。
三简答题1 简述水力侵蚀的基本类型2 简述水力侵蚀的影响因素3 简述风蚀的影响因素4 简述重力侵蚀的基本类型5 简述重力侵蚀的影响因素6 简述泥石流发生的特点及其影响因素第三章习题一解释名词 1 水土保持工程 2 淤地坝二填空1 根据水土保持工程措施兴修目的及其应用条件,其可分为:2 梯田优化设计的基本要求:3 沟壑治理工程的基本类型:4 水库一般有三部分组成,它们分别是:5 截留沟断面的计算公式为:,梯田断面的计算公式为:谷坊高计算公式为:。
《基础生态学》第四部分 生态系统生态学
• 食物网以营养为纽带,把生物与环境、生物与生物紧 密联系起来的结构,称为生态系统的营养结构
食物网
11.4 营养级与生态金字塔
• 营养级(trophic level):处于食物链某一环节上的所有 生物种的总和
一个食物链的例子“螳螂捕蝉,黄雀在后”
植物汁液
蝉 (初级消费者)
螳螂 (二级消费者)
黄雀 (三级消费者)
鹰 (四级消费者)
(顶极食肉动物)
螳螂捕蝉, 黄雀在后! 哈!哈!
食物网
• 一种生物常常以多种食物为食,而同一种食物又常常 为多种消费者取食,于是食物链交错起来,多条食物 链相联,形成了食物网
生物量金字塔
• 以相同单位面积上生产者和各级消费者的生物量即生命物质 总量建立的金字塔。对陆地、浅水生态系统中比较典型,因 为生产者是大型的,所以塔基比较大,金字塔比较规则
生物量金字塔
• 湖泊和开旷海洋,第一性生产者主要为微型藻类,生活周期短, 繁殖迅速,大量被植食动物取食利用,在任何时间它的现存量很 低,导致这些生态系统的生物量金字塔呈倒金字塔形
碎屑食物链
• 动、植物的遗体被食 腐性生物(小型土壤动 物、真菌、细菌)取食, 然后到他们的捕食者 的食物链
• 植物残体-蚯蚓-线虫 类-节肢动物
寄生食物链
• 由宿主和寄生物构成 • 以大型动物为食物链的起点,继之以小型动物、微型动
物、细菌和病毒 • 后者细菌-病毒
• 11.3.2 食物网 (food web):食物链彼此交错连结,形成一 个网状结构
食物链类型
• 捕食食物链 • 碎屑食物链 • 寄生食物链
基础生态学期末复习提纲
基础生态学期末复习提纲第一章生物与环境1、生态因子:是指环境要素中对生物起作用的因子,如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳食物和其他生物。
分类:按其性质:气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子按有无生命特征:生物因子、非生物因子按其对动物种群数量变动的作用:密度值约因子、非密度值约因子按其稳定性:稳定因子、变动因子(周期性变动因子、非周期性变动因子)作用特征:1)综合性:环境中各种生态因子不是孤立存在的,而是彼此联系、相互促进、相互制约。
2)主导因子作用:主导因子发生变化会引起其他因子也发生变化。
3)阶段性:生物生长发育不同阶段对生态因子的要求不同。
4)不可替代性和互补性:环境中各种生态因子对生物的作用虽然不尽相同,但都各具有重要性,但是局部是能补偿的。
5)直接作用和间接作用:生态因子的作用可以是直接的,也可以是间接的,有时还要经过几个中间因子环境因子:包括生物有机体以外所有的环境要素,是自然存在的,不一定对生物产生直接影响。
2、环境对生物的作用:⑴环境对生物的作用⑵生物对环境的反作用3、生态因子的作用规律:1)李比希最小因子定律:低于某种生物需要的最小量的任何特定因子是决定该种生物生存和分布的根本元素。
2)谢尔福德耐受定理:任何一个生态因子在数量上或质量上的不足和过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时,会使该生物衰退或不能生存。
3)限制因子和限制作用:生态因子中对生物生长、发育、繁殖或扩散等起限制作用的因子。
第二章能量环境1、光质的生态作用及生物的适应光合作用的光谱范围只是可见光区,即380—760 nm波长的辐射能,称为光合有效辐射,吸收最强的光谱部分分别在640nm~660nm波长的红光和430~450nm波长的蓝紫光,红光对糖的合成有利,蓝紫光对蛋白质的合成有利。
长波光抑制植物的加粗生长,促进高生长。
短波光相反。
短波光有杀菌作用,长波光是地表热量的直接来源。
2、光照强度的生态作用及生物的适应一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,但能合成胡萝卜素,导致叶子发黄,称黄化现象。
生态学第11章 生态系统的物质循环
(4)人类活动的影响
三、生物地球化学循环的类型
1. 水循环
生态系统中所有的物质循环都是在水循 环的推动下完成的,因此,没有水的循 环,也就没有生态系统的功能,生命也 将难以维持。
2. 气体型循环(gaseous type)
气相循环把大气和海洋相联系,具有明显 的全球性,循环性能最为完善。元素或化合 物可以转化为气体形式参与循环过程。气体 循环速度比较快,例如CO2、N2、O2等。物 质来源充沛,不会枯竭。其贮存库是大气和 海洋。
温室效应
Incoming sunlight warms the surface of the Earth and is radiated back to atmosphere. Greenhouse gases absorb some of this heat, trapping it in the atmosphere.
5. 影响物质循环速率的因素
(1)元素的性质:有的元素循环的速率快, 而有的则比较慢,这是元素化学特性和被生物 有机体利用的方式不同所决定的。
如CO2周转时间为1年左右,而大气圈中氮 周转时间为100万年。
(2)生物的生长速率
它决定生物对该物质吸收的速率以及该物质在食 物网中运动的速度。
(3)有机物质腐烂的速率
2.流通量:在单位时间或单位体积的转移量。
3.周转率:=流通率/ 库中营养物质总量
4.周转时间:=库中营养物质总量/流通率,即移动库中 全部营养物质所需要的时间。
流通率=16单 位/天,对于生 产者的输出库 的周转率 16/100=0.16 ;
对于生产者的 周转时间为: 100/16=6.25 天。
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第十一章生态系统的一般特征
1、什么是食物链、食物网和营养级?生态椎体是如何形成的?
答:食物链:生产者所固定的能量和物质,通过一系列取食和被取食的关系而在生态系统中传递,各种生物按其取食和被取食的关系而排列的链状顺序称为食物链。
食物网:生态系统中食物链彼此交错链接,形成一个网状结构,称为食物网。
营养级:处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。
生态锥体:能量通过营养级逐渐减少,如果把通过各营养级的能流量,由低到高画成图,就成为一个金字塔形,称为能量椎体或金字塔。
同样如果以生物量或个体数目来表示。
就能得到生物量椎体和数量椎体。
这3类椎体合称为生态椎体。
2、说明同化效率、生长效率、消费效率和林德曼效率的关系。
答:(1)同化效率:指植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能流比例,被动物摄食的能量中被同化了的能量比例。
同化效率=被植物所固定的能量/植物吸收的日光能
=被动物消化吸收的能量/动物摄食的能量
即A c=A n/I n
式中:n—营养级
(2)生产效率:指形成新生物量的生产能量占同化能量的百分比。
生产效率=n营养级的净生产量/n营养级的同化能量
即:P e=P n/A n
(3)消费效率:指n+1营养级消费的能量占n营养级净生产能量的比例。
消费效率=n+1营养级消费的能量/n营养级净生产能量
即C e=I n+1/P n
(4)林德曼效率:指n+1营养级所获得的能量占n营养级获得能量的比例。
它相当于同化效率、生产效率和消费效率的乘积,即
林德曼效率=n+1营养级摄取的食物/n营养级摄取的食物
L e=I n+1/I n=(A n/I n)x(P n/A n)X (I n+1/P n)。