上师大生态学郭水良生态复习

一、名词解释
1.生态因子：指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素，如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。

2．耐受性定律：谢尔福德于1913年研究指出，生物的生存需要依赖环境中的多种条件，而且生物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和下限，任何一个生态因子在数量上或质量上得不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该物种衰退或不能生存。

3.贝格曼规律：生活在高纬度地区的恒温动物往往比来自低纬度地区的恒温动物个体高大，导致其相对体表面积变小，使单位体重的热散失减少，有利于抗寒。

4.长日照植物：日照超过某一数值或黑夜小于某一数值时才能开花的植物，如萝卜、菠菜、小麦、凤仙花和牛蒡。

这类植物在全年日照较长时间里开花。

人工延长光照时间，可促进这类植物开花。

这类植物起源和分布在温带和寒带地区。

5.短日照植物：日照小于某一数值或黑夜长于某一数值时才能开花的植物，如牵牛花、烟草。

这类植物通常在早春或深秋开花。

人工缩短光照可促进植物开花。

短日照植物多起源和分布在热带和亚热带地区，但在中纬度地区也有分布。

6.中日照植物：昼夜长度接近相等时才开花的植物，如甘蔗只在12.5h的光照下才开花。

仅少数热带植物属于这一类型。

7.日中性植物：开花不受日照长度影响的植物，如蒲公英、四季豆、黄瓜和番茄等。

8.种群：是在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。

9.单体生物：每一个个体由一个受精卵直接发育而来，个体的形态和发育可预测，哺乳动物，鸟类，两栖类，昆虫。

10.构件生物：受精卵先发育成一结构单位或构件，再发育成更多的构件，形成分支结构。

发育的形式和时间不可预测，植物，海绵，水螅，珊瑚。

构件通常包括叶子、芽和茎。

11.内分布型：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，称为种群空间格局或内分布型。

一般可分为三类：均匀的，随机的，成群的。

）的对数对年龄（x）作图可得到存活曲线，从而比12.存活曲线：以存活数（n
x
较不同寿命的动物。

三种理想化的存活曲线为：Ⅰ型：曲线凸型Ⅱ型：曲线呈
对角线型Ⅲ型：曲线凹型（不知道三种要不要具体解释）
13.逻辑斯蒂方程：产生“S”型曲线最简单的数学模型可以解释并描述为指数增长方程乘上一个密度制约因子（1-N／K），就得到生态学发展史上著名的逻辑斯
蒂方程：d N／dT=rN（1-N／K），其积分式为：N
t =K／（1+e rt
a ）,a为参数，取
决于No，K为环境容量，（1-N／K）为逻辑斯蒂系数。

N>k,种群下降; N=k,种群不增不减; N<k种群上升。

（画图）
14.生态入侵：由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，其种群不断扩大，分布区逐渐稳定地扩展，这种过程称为生态入侵。

外来物种成功入侵往往需要经过引进、入侵、建立和传播等几个主要阶段。

15.遗传漂变：是指当一个族群中的生物个体的数量较少时，下一代的个体因为有的个体没有产生后代，或是有的等位基因没有传给后代，而和上一代有不同的等位基因频率。

一个等位基因可能（在经过一个以上的世代后）因此在这个族群中消失，或固定成为唯一的等位基因。

这种现象叫做遗传漂变。

16.适合度：以基因型个体的的平均生殖力乘以存活率算出，如果以W表示适合度，m表示基因型个体生育力，l表示基因型个体存活率，则W=ml。

适合度是分析估计生物所具有的各种特征的适应性，及其在进化过程中继续往后代传递的能力的常用指标。

适合度高的，在基因库中的基因频率将随世代而增大，反之，适合度低的，将随世代而减少。

17.奠基者效应：是遗传漂变的一种形式，指由带有亲代群体中部分等位基因的少数个体重新建立新的群体，这个群体后来的数量虽然会增加，但因未与其他生物群体交配繁殖，彼此之间基因的差异性甚小。

这种情形一般发生于对外隔绝的海岛，或较为封闭的新开辟村落等。

18.生态对策：生物在生存斗争中获得的生存对策，称为生态对策或生活史对策。

19.r-对策：r-选择种类具有所有使种群增长率最大化的特征：快速发育，小型成体，数量多而个体小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代周期，生存竞争以量取胜。

20.K-对策：K-选择种类具有使种群竞争能力最大化的特征：慢速发育，大型成体，数量少但体型大的后代，低繁殖能量分配和长的世代周期。

生存竞争以质取胜。

K-选择种类是在接近环境容纳量K的稳定环境中进化的，因而适应竞争。

21.最后产量恒值法则：不管初始播种密度如何，在一定范围内，当条件相同时，
植物的最后产量差不多总是一样的。

公式：Y=W
a *d=K
i
，W
a
：植物个体平均
质量，d：密度，Y：单位面积产量，K
i
：一常数。

22.自疏法则：随着播种密度的提高，种内竞争不仅影响到植株生长发育的速度，也影响到植株的存活率。

同样在年龄相等的固着性动物群体中，竞争个体不能逃避，竞争结果典型的也是使较少量的较大的个体存活下来。

这一过程叫自疏，自
疏导致密度与生物个体大小之间的关系，该关系在双对数图上具有典型的-3／2
斜率，这种关系叫做-3／2自疏法则。

公式：Wa=C*d*m → lgWa = lgC+m*lgd;
m = -2/3，式中: Wa 个体的平均重量; d: 为密度; C是一个常数, m: 为
一个恒定数值等于-3/2，上式称为-3/2自疏法则。

23.高斯假说：Gause以草履虫竞争实验为基础提出了高斯假说，后人将其发展
为竞争排斥原理。

其内容如下：在一个稳定的环境内，两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的种，不能长期共存在一起，即完全的竞争者不能共存。

24.生态位：生态位是生态学中的一个重要概念，指物种在生物群落或生态系统
中的地位和角色。

生态位主要指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位
置及其与相关种群之间的功能关系。

随着有机体发育，它们能改变生态位。

25.群落：特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼
此影响、相互作用，具有一定外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定
的功能的生物集合体。

一个生态系统中具生命的部分即为生物群落。

26.生物多样性：是指生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性，它
包括植物、动物和微生物的所有种及其组成的群落和生态系统。

生物多样性可分
为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性3个层次。

27.重要值： Curtis等（1951）在研究森林群落中提出用重要值来表示某个种
在生物群落中的地位和作用的综合数量指标。

森林群落：重要值=相对密度（%）＋相对频度（%）＋相对显著度（%），草原群落：重要值=相对密度＋相对频度
＋相对盖度
28.生态系统：在一定空间中共同栖居着的所有生物群落与其环境之间由于不断
进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。

29.食物链：生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系在生态
系统中传递，各种生物按其食物关系排列的链状顺序，称为食物链。

30.食物网：生态系统中的生物成分之间，通过能量传递关系存在着一种错综复杂的普遍联系，这种联系像一张无形的网把所有的生物包括在内，使它们彼此之间都有着直接或间接的联系，这就是食物网。

或者讲：食物网：由食物链彼此交错连结，形成一个网状结构。

31.社会等级：是指动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。

等级形成的基础是支配行为，或称支配—从属关系。

有利于避免种内能量的无谓消耗。

32.奇蒂学说：种群数量可通过自然选择压力和遗传组成的改变加以调节的过程。

遗传多型是学说的基础。

环境好自然选择压小种内变异增加遗传型较差的个体能够存活下来环境差自然选择压高遗传型较差的个体被淘汰种群下降。

绪论
一、生态环境问题：
●沙漠化日益严重。

世界沙漠面积正在不断扩大，每年有两千万公顷农田被沙
海吞没。

●森林遭到严重砍伐，造成严重的水土流失。

●野生生物大量灭绝，野生生物的生活环境遭到破坏，许多物种绝种，影响生
态平衡
●世界人口急剧增长
●水资源问题日益严重。

●渔业资源逐渐减少。

一些国家在海上盲目捕鱼，世界上25％的渔场遭到破坏。

●河水遭到严重污染，危害水生资源和人们的健康。

●大量使用农药，这不仅使农作物受到影响，也给人体带来危害。

●地球温度明显上升。

近百年来，世界平均温度在上升，对赤道和非洲国家影
响很大
●含有毒物的工业废气造成的酸雨，危害作物和人体健康
●城市大气污染
●噪声和固体废物污染
●生物入侵，外来生物入侵已被列为当今世界最为棘手的三大环境难题（动
植物栖息地丧失、生物入侵、全球变化）之一。

●氮污染
●臭氧层和紫外辐射
●疾病问题
二、生态学的定义：
●1866年德国动物学家E. Haeckel 首次提出：生态学---研究有机体与其周
围环境相互关系的科学
●美国生态学家1958年Odum: 研究生态系统结构与功能的科学
●马世骏：研究生命系统与环境系统相互关系的科学，提出社会-经济-自然复
合生态系统概念
三、——有机体：包括人在内的动物、植物、微生物等一切生命体
——环境：生物体与自然条件的总和
1、自然环境条件（非生物环境）
2、生物体本身的影响和作用（生物环境）
四、生态学研究的内容和对象
——研究以个体、种群、群落、生态系统为中心的生物学
1、个体(individual)
——形态和结构对环境的适应性
——个体行为对环境（包括生物）的反应
2、种群(Population)
——栖息在同一地域中同种个体组成的集合体
——种群的结构，分布和迁移，调整和稳定性
3、群落(Community )
——栖息在一定生境中各种生物种群，通过相互作用而结合在一起的复合结构——群落的组成、结构和变化等
4、生态系统(Ecosystem Ecology)
——同一地域中生物群落和非生物环境的集合体
——生态系统的结构、功能，能量与物质通量，发展与演化
5 生物圈(biosphere)
——地球上全部有生命的物体和一切适合生物栖息的场所
五、生态学分支学科
应用生态学——研究协调人类与生物、资源环境之间关系（以达到和谐目的）的科学
六、生态学研究方法（野外的，实验的，理论的）
1.野外研究的主要方法
1）种群水平：个体数量；水平或垂直分布格局、适应形态特征；年龄结构；生活行为等。

2）群落水平：种类组成、生活型、生长型
群落分类、分布与环境关系、物种多样性指数、生态位宽度、
群落演替等
3）生态系统研究：生产力测定：初级生产力；次级生产力
4）定位观察：侧重时间变化
2.实验生态学研究
模式生态系统：又称小生态系统或微宇宙。

它是一种实验装置，用来模拟自然的或受干扰的生态系统的变化特性和化学物质在其中的迁移、转化、代谢、归宿的规律。

3.实验室的研究
A、生态学研究的一种辅助方法
B、控制恒定环境，改变因子，观察变化
C、抗性生理生态学研究
七、生态学研究中的新技术
1、生态网络系统
2、地理信息系统
(GIS, Geographic Information System)
3、多媒体技术
4、 3S技术
八、生态学发展趋势
l．从野外转向室内
2. 从定性走向定量
3．研究重点从个体转移到种群和群落，进而发展到以生态系统研究为中心。

4．从自然生态转向污染生态(或斗自然生态)，进而发展到对社会生态系统的研究。

5．从理论走向应用
第一部分有机体与环境
一、生物与环境
1.环境：指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间以及直接
或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。

2.大环境
地区环境，地球环境，宇宙环境
大气候（macroclimate）：地面1.5m以上
影响生物群系（biome）
3.小环境
对生物有直接影响的临近环境：栖息地
小气候（microclimate）：地面1.5m以内
直接影响生物的生活
生态学研究更重视小环境.
4.生态因子：（概念见名词解释）
分类：
生态因子作用的一般特征（举例）
(1) 综合作用：生态因子之间相互影响、相互作用、相互制约，任何一因子的变化都会在不同程度上引起其它因子的变化。

例如：水体温度与溶解氧的关系，水温上升，水中的溶氧量随之下降
(2) 主导因子作用（非等价性）：主导因子：在诸多的环境因子中，有一个对生物起决定性作用的生态因子。

主导因子是随时间、空间变化而变化的。

光周期现象:日照时间，植物春化阶段: 低温因子
(3) 直接作用和间接作用：影响生物的因子:间接作用: 坡度、坡向、坡位、海拔高度，直接作用: 光照、温度、雨水。

(4) 阶段性作用：生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。

低温对冬小麦的春化阶段是必不可少，但在其后的生长阶段则是有害的。

如大马哈鱼生活在海洋中，生殖季节回游到淡水河流中产卵。

(5) 不可替代性和补偿作用：
不可替代：生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺失不能由另一个因子来代替。

如种子发芽试验：
成熟种子+温度+无水
成熟种子+温度+过多水分
成熟种子+恰当的温度+恰当的水分+适当的空气
补偿作用：但某一因子的数量不足，有时可以由其他因子来补偿。

但只能是在一定范围内作部分补偿。

例如光照不足所引起的光合作用的下降可由CO2浓度的增
加得到补偿。

5．利比希最小因子定律：“植物的生长取决于那些处在最少量状态的营养元素”，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的生存和分布的根本因素。

6.谢尔福德耐受性定律见名词解释
对耐受性定律的发展：
（1）每种生物对生态因子的耐受范围有差异；
（2）不同发育阶段生物，对环境因子的耐受限度不同；
（3）不同生物对同一生态因子的耐受性不同；
（4）生物对某一生态因子处于非最适状态时，对其它生态因子的耐受限度也下降
二、能量环境
.
阳性植物：蒲公英、桦树、栎
阴性植物：人参、红豆杉、三七。

中性植物（耐阴植物）：党参、沙参
2.生物对光周期现象的适应(举例说明)
植物见名词解释（长日照植物。

）
动物:❶繁殖的光周期现象
长日照兽类：雪貂、野兔和刺猬 (高纬度地区）: 随着春天日照长
度的逐渐增加而开始生殖
短日照兽类：绵羊、鹿等: 随着秋天短日照的来到而进入生殖期，幼
子在春天最有利时出生。

❷昆虫滞育的光周期现象
❸换毛与换羽的光周期现象
❹动物迁徙的光周期现象:鸟类长距离迁徒都由日照长度的变化引
起。

杜鹃和家燕：春季由南到北去繁殖，冬季由北去南越冬。

3.有效积温法则：发育的速率是随着发育阈温度以上的温度呈线性增加，它
表明外温动物与植物的发育不仅需要一定的时间，还需要时间和温度的结合，即需要一定的总热量，称总积温或有效积温，才能完成某一阶段的发
育。

这个规律的描述就是有效积温法则：
K=N(T-C)
K:生物完成某阶段的发育所需要的总热量，用“日度”表示
N：发育历期，即完成某阶段的发育所需要的天数
T：发育期间的环境平均温度
C：该生物的发育阈温度
有效积温法则应用：预测生物地理分布北界；预测害虫发生的世代数；来年发生程度以及害虫的分布区危害猖獗区；根据有效积温制定农业规划，合理安排作物和预测农时
4.阿伦规律：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下有变小变短的趋势
贝格曼定律见名词解释
5.气候带与植被类型：以中国区域为背景，按热量多少把中国热量带由南向北划分为热带，亚热带，暖温带，中温带和寒温带以及一个青藏高寒区，其中主要植被依此为雨林，常绿阔叶林，落叶阔叶林，针阔混交林，针叶林。

青藏高寒区以高寒草甸为主。

（这题不确定）
三、物质环境
1.陆生植物
①湿生植物：不能长时间忍受缺水，抗旱能力差，多生长在水边或潮湿的环境中。

如水稻、秋海棠。

②中生植物：适于生长在水分条件适中的环境中，形态结构及适应性介于湿生植物与旱生植物之间，种类最多、分布最光和数量最大的陆生植物
③旱生植物：生长在干旱环境中，能忍受较长时间的干旱，且能维护水分平衡和正常的生长发育。

主要分布在干热草原和荒漠地区。

根系发达、叶面积很小、发达的贮水组织以及高渗透压的原生质等。

2.水生植物：a.发达的通气组织，以保证各器官组织对氧的需要。

根、茎、叶形成连贯的通气组织，以保证植物体各部分对氧气的需要
b.机械组织不发达增强植物的弹性和抗扭曲的能力，适应水体流动。

c.水下叶片很薄，且多分裂成带状、线状水生植物的水下叶片很薄，
且多分裂成带状、线状，以增加吸收阳光、无机盐和CO2的面积。

类型：沉水植物，整株植物沉没在水下，根退化或消失。

如苦草、黑藻浮水植物：如浮萍、睡莲。

挺水植物：生长在浅水区，植物体大部分挺出水面，根系固定在水底土壤，将其茎叶的一部份或大部份伸出水面。

如荷花、芦苇
两栖类水平衡
——肾功能；皮肤作用
——淡水中：皮肤摄取盐分，肾排泄
——陆地上：潮湿环境：皮肤摄取水分
干燥环境：膀胱表皮细胞重新吸水
3.动物对水的适应
(一 ) 陆生动物的水平衡
—得水途径：直接饮水；食物中得水
体表吸水（昆虫）
物质氧化产生的代谢水（荒漠动物）
——保持水分：减少蒸发失水：呼吸水分的回收：逆流交换机理，昆虫的气孔关闭，动物体表的角质层，腊膜，鳞片
减少排泄失水：哺乳动物肾脏保水功能，水分的重新吸收，排泄
尿素和尿酸
（二）
a. 形态结构：昆虫具有几丁质的体壁，防止水分的过量蒸发；两栖类动物体表分泌粘液以
保持湿润；哺乳动物有皮质腺和毛，防止体内水分过多蒸发。

b. 行为的适应：沙漠动物昼伏夜出：沙漠地区夏季昼夜地表温度相差很大，因此地面和地
下的相对湿度和蒸发力相差很大。

迁徙：在水分和食物不足时，迁移到别
处。

c.生理适应：骆驼：储水的胃；储藏丰富的脂肪，在消耗过程中产生大量的水分；
血液中具有特殊的脂肪和蛋白质，不易脱水
4.盐碱土对植物的影响
（1）引起植物的生理干旱
（2）伤害植物组织
（3）引起细胞中毒
（4）影响植物的正常营养
（5）高浓度盐类作用下，气孔保卫细胞的淀粉形成过程受到妨碍，气孔不能关闭植物对盐碱土的适应:
（1）聚盐性植物：能从土壤里吸收大量的可溶性盐类，并把这些盐类积聚在体内而不受伤害。

该类植物原生质对盐的抗性强，极高的渗透压。

（2）泌盐性植物：通过茎、叶表面上密布的分泌腺，把所吸收的过多盐分排出体外，这种作用称为泌盐作用。

例如:柽柳、大米草、补血草
（3）不透盐性植物：根细胞对盐类的透过性非常小，所以他们虽然生长在盐碱土上，但在一定盐分浓度的土壤溶液中，几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐类。

（抗
盐植物）。

如盐地紫菀、盐地凤毛菊等。

植物细胞的渗透压也很高。

第二部分种群生态学
一、种群及其基本特征
1.种群，单体生物和构件生物见名词解释
种群生态学：研究种群内各成员间以及它们与周围环境中生物和非生物因子间相互关系及作用规律的科学
2.标记重捕法（种群数量统计）：对移动位置的动物，在调查样地上，捕获一部分个体进行标志，经一定期限进行重捕。

根据重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等的假定，来估计样地中被调查的动物总数。

N:M = n:m
N = M*(n/m)
M为标志数，n为再捕个数，m为再捕中标记数,N样地个体总数
3.方差均值比：方差均值比也叫偏离系数，以V代表方差， X`代表平均值
●方差／平均值(V／X`)为1，表明种群分布完全符合波阿松分
布，呈随机分布
●方差／平均值大于1，呈集群分布
●方差／平均值小于1，则趋向于均匀分布。

Xi表示植物在第i 个样方中出现的个体数（或生态重要值）N为样本总数
4.集群分布的意义：
●提高警惕性，有助于及早发现捕食者
●稀释效应：每个个体被攻击的几率缩小
●集体防卫
●有利于提高捕食效率
●有利于改变小生境
●有利于信息交流和学习
●有利于繁殖
5.年龄结构：年龄结构：不同年龄组的个体在种群内的比例和配置状况。

种群的年龄结构与出生率死亡率密切相关。

通常，如果其他条件相等，种群中具
有繁殖能力年龄的成体比例较大，种群的出生率就越高；而种群中缺乏繁殖能力
的年老个体比例越大，种群的死亡率就越高。

①增长型种群：基部宽，顶部狭。

种群有大量幼体，老年个体小，种群比较年轻，
种群的出生率大于死亡率，是迅速增长的种群。

②稳定型种群：钟型，从基部到顶部具有缓慢变化或大体相似的结构，说明幼年
个体和中老年个体数量大致相等，出生率与死亡率大致相等，种群数量处于相对
稳定状态
③下降型种群：呈壶型，基部比较狭、而顶部比较宽。

表示种群中幼体比例小，
老个体比例较大，种群死亡率大于出生率，数量趋于下降，为衰退种群。

6.生命表：综合评定种群各年龄组的死亡率和寿命；预测某一年龄组的个体能活
多少年；还可以看出不同年龄组的个体比例情况。

总的来说，可以考察种群的动
态特征。

x=按年龄的分段age ；
nx=在x期开始时的存活数目；
lx=在x期开始时的存活率；lx = nx/ n0
dx=从x到x+1的死亡数目(dx = nx – nx+1) ；
qx:从x到x+1的死亡率mortality rate ( qx= dx / nx )
Lx是从x到x+1期的平均存活数。

Lx=(nx + nx+1 )/ 2
∑Tx: 进入x龄期的全部个体在进入x期以后的存活总个体总年值。

Tx = Lx
如T0=L0+L1+L2+L3….T1=L1+L2+L3...
ex=在x期开始时的平均生命期望或平均余年
e0为种群的平均寿命
7.存活曲线：以存活数(nx)的对数对年龄（x）作图可得到存活曲线。

A型（凸型存活曲线）：种群在接近于生理寿命之前，只有个别死亡，几乎所有个体都能达到生理寿命。

死亡率直到末期才升高，大型兽类和人类。

B型（对角线存活曲线）：个体各时期的死亡率相近，鸟类接近此型。

C型（凹型存活曲线）：幼体死亡率很高，以后死亡率低而稳定，鱼类、两栖类、牡蛎、甲壳类。

进化：C→B→A
8.种群增长模型：
●非密度制约性种群增长：种群在“无限”的环境中，即假定环境中的空间、
食物等资源是无限的，则种群就能发挥内禀增长能力，数量迅速增加。

而其增长率不随种群本身的密度而变化，种群呈指数增长格局。

种群离散增长模型：世代不重叠的种群增长是不连续的。

种群连续增长模型 (非离散种群)：指数增长，J型增长曲线
●密度制约性种群增长
K（环境容纳量）:一个环境条件下允许的最大种群值，种群值达到K时不再增长; 数学模型的特点
1）拥挤效应（环境阻力）：每增加一个个体，抑制增加1/K，种群数量0→N →K 剩余空间 K →(1－N/K) 1 →0
2）N=k/2处的拐点，种群增长率最大
—拐点前：正加速，增长率随种群增加而上升
—拐点后：负加速，增长率随种群增加而下降
3）S型曲线的5个时期
开始期；加速期；转折期；减速期；饱和期
9.种群调节：
种群是通过环境阻力的负反馈机制促进种群潜在增长力发展的正反馈受到限制而实现自我调节，使种群数量维持在某种平衡状态
（1）外源性种群调节理论（强调外因）。