环境生态学

环境生态学知识点第一章绪论1、生态圈：包括地球上一切有生命的机体和维持它们生存的各种系统。即生态圈是生物圈与生命支持系统的统一体，是地球上全部生物和与之发生相互作用的环境的总和。2、人类社会的发展与环境问题的产生及演变？（1）人类社会初期阶段的人与环境人类从动物界分化出来，经历了几百万年的原始社会（被称为原始文明或渔猎文明）。在这个社会阶段，人类生产能力非常低下，通常依靠采集植物性食物和渔猎动物性食物为生。有着“对自然开发、支配能力有限和生活漂泊”的原始社会特性。（2）农业社会与人类对自然环境的开发距今约一万年前人类由原始文明进入农业文明（农业社会），由采集者和狩猎者进化为作物种植的农民、养殖业的牧民和城市居民，成为有能力与自然对抗的人。从对资源的开发利用和对环境影响上看，人口、资源、环境协调发展的问题从这时已经开始。（3）现代工业文明对环境的冲击与破坏机械化、电气化、产业规模化是现代工业文明的主要特征。自然环境的严重破坏和人造物质的大量使用，加速和加剧了环境问题的爆发。3、生态学：生态学是研究生物与其生活环境之间的相互关系的科学。第二章生物与环境1、生物间的协同进化：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即为协同进化。2、生物多样性的概念：生物多样性就是“生物类群层次结构和功能的多样性”，一般包括四个层次，即遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性。细分：（1）遗传多样性：指种内不同种群之间或同一种群内不同个体的遗传变异总和。（2）物种多样性：指物种水平的生物多样性。（3）生态系统多样性：指生境、生物群落和生态过程的多样性。（4）景观多样性：指不同类型的景观在空间结构、性能机制和时间动态方面的多样性和变异性。总结：在生物多样性的四个层次中，遗传多样性是基础，物种多样性、生态多样性是遗传多样性和环境复杂性的体现，而景观多样性则是生态系统多样性在宏观尺度的空间配置形式。3、Gaia假说的主要论点（1）地球上所有生物都起着调控作用地球上所有生物对其环境不断地起着主动调节的作用。（2）地球生态系统具有稳定性Gaia系统不是无生命的、机械的和被动的系统，其内部生物的各个部分相互有序、相互协调，才保证了整个地球系统的稳定性。（3）地球本身是进化系统Gaia假说认为，生物保证了整个地球系统的稳定性。生物体影响其生存环境，而环境又反过来影响达尔文的生物进化过程，两者是共同进化的。（4）地球系统是有机整体Gaia假说强调，整个地球是生物区系和大气、土壤以及海洋所组成的一个综合有机体。（5）地球生理学是地球进化的方式Gaia假说认为，一旦地球能够保持环境的稳定性，那么一定有一个复杂的系统在起作用。4、光饱和点：在一定范围内，光合作用的小驴与光强成正比，但是到达一定强度后，光合效率不会再增加，倘若继续增加光强，光合效率不仅不会提高，反而下降，此点称为光饱和点。5、光合作用补偿点：光合作用和呼吸作用两条线的交叉点就是光合作用补偿点。6、有效积温：生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，而且某一特定生物类别各发育阶段所需的总热量是一个常数。该常数叫做有效积温。表达公式：K=N（t-t0）K生物所需的有效积温（是个常数），t当地该时期的平均温度（℃），t0生物生长所需最低临界温度（℃），N天数。7、生物学零度：生物的生长和发育常有一个温度下限值，低于这个温度值，生物就停止生长和发育。在生物学中将这个温度下限成为生物学零度（发育起点温度）。8、环境因子作用的一般规律（1）环境因子与生态因子生态因子是指对生物生长、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、二氧化碳和其他相关生物等。环境因子具有综合性和可调剂性，它包括生物有机体以外所有的环境要素。而生态因子更侧重于环境要素中对生物起作用的部分。（2）环境因子作用的一般特征、A、环境因子的综合作用环境中各因子不是孤立存在的，而是彼此联系、相互促进、相互制约，任何一个单因子的变化，必将引起其他印字不同程度的变化及其反作用。B、主导因子及特点在诸多环境因子中往往会有一个或两个因子，在一定条件下，对生物起决定性作用，被称为主导因子。主导因子发生变化时会引起其他因子发生变化或使生物的生长发育发生明显变化。C、直接作用和间接作用直接作用如寄生关系、共生关系等，间接作用是某一因子通过影响对生物产生直接作用的因子来影响该生物。D、环境因子作用的阶段性生物生长发育的不同阶段对环境因子的需求是不同的，因此环境因子对生物的进化作用有阶段性特点。这种阶段性既与环境的规律性密切相关，也是生物进化适应的结果。E、环境因子的不可替代性和补偿作用环境中各因子的存在都有其必要性，尤其是作为主导作用的因子，如果缺少便会影响生物的正常生长发育，甚至使生物发生疾病或死亡。但许多条件下，在多个生态因子的综合作用过程中，某一因子在量上的不足，可以由其他因子来补偿，并且可以获得相似的生态效应。（3）环境因子的限制性作用A、限制因子任何一种环境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。B、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。C、Shelford耐受性定律生物对每一种环境因子都有其耐受的上限和下限。第三章生物圈中的生命系统1、种群：一定时空范围内同种个体的集合称之为种群。2、种群的基本热特征：（1）、数量特征（密度或大小）（2）、空间分布特征。包括内分布格局和地理分布格局（3）、遗传特征。种群具有一定的遗传组成，是一个基因库。3、性比：性比是种群中雄性个体和雌性个体的数目比例，称第一性比。幼体成长到成熟阶段的比例叫第二性比。个体成熟后的叫第三性比。4、种群调节理论（1）、外源性种群调节理论A、气候学派他们认为种群参数受天气条件强烈影响。他们强调种群数量的变动，否定稳定性。B、生物学派生物学派主张捕食、竞争、寄生等生物学过程对种群调节起决定性作用。C、食物因素也可归入生物学派，他们认为食物短缺是最重要的限制因子。（2）、内源性自动调节假说A、行为调节种内划分社群等级和领域，限制了种群不利因素的过度增长，这种“反馈作用”随种群密度本身的升降而改变其调节作用的强弱。B、内分泌调节内分泌调节是种群增长会因生理反馈而得到抑制或停止，从而降低社群压力的一种调节方式。C、遗传调节种群中的遗传双态现象或遗传多态现象有调节种群的意义。5、集群效应：同一种动物在一起生活所产生的有利作用称为集群效应。6、集群效应的生态学意义：（1）集群有利于提高捕食效率（2）集群可以共同防御敌害（3）集群有利于改变小生境（4）集群有利于某些动物种类提高学习效率（5）集群能够促进繁殖7、拥挤效应：拥挤效应是由于繁殖过剩、密度过高所产生的有害效应。8、种内竞争：同种或不同种生物因争夺食物、空间等资源而发生的负面影响被称为竞争。9、竞争的方式（1）资源利用性竞争（间接竞争）：生物之间并没有直接的行为干涉，而是双方各自消耗利用共同资源，由于共同资源量减少而间接影响对方的存活、生长和生殖。（2）相互干涉性竞争（直接竞争）：竞争者之间相互发生作用。例：动物之间为争夺食物、配偶、栖息地所发生的竞争。10、高斯假说：当两个物种利用同一种资源和空间时产生了种间的竞争，而且两个物种的生态越相似，竞争也就越激烈。11、生态位：种群在时空上的位置与相关种群间的功能关系称为生态位。12、遗传漂变：遗传漂变是基因频率的随机变化，它与种群大小关系密切，在小种群中似乎更明显。13、r-K选择理论：K以质取胜，r以量取胜。（1）r对策者：有着使种群增长最大化的各种生物学特性，即高生育力、快速发育、早熟、成年个体小、寿命短且单次生殖多而小的后代。一旦环境条件好转，就能以其高增长率r迅速恢复种群，使物种得以生存。（2）K对策者：具有成年个体大、发育慢、迟生殖、产仔（卵）少而大但多次生殖、寿命长、存活率高的生物学特征，以高竞争力使其得以生存。14、生物群落的基本特征：（1）具有一定的物种组成（2）具有一定的外貌及内部结构（3）形成群落环境（4）不同物种之间的相互影响（5）具有一定的动态特征（6）具有一定的分布范围（7）群落的边界特征15、生物群落的表现形式（1）生活型是生物对外界环境适应的外界表现形式，同一生活型的物种，不但体态相似，而且其适应特点也是相似的。（2）生态型是指同一个种为了在不同的环境中生长，其所适应环境分化出来的性质，在遗传中固定下来而产生的类型。（3）生长型可以看做是生活型的一中划分方法，主要依据植物的体态来划分。16、群落演替：在一定地段上，群落由一个类型转变为另一个类型的有顺序的演变过程。17、单元顶级论：在同一气候区内，无论演替初期的条件多么不同，最终都能形成一个与当地气候条件保持协调和平衡的演替顶级，包括气候顶级和各类前顶级。18、顶级-格局假说：在任何一个区域内，环境因子都是持续不断的变化的。随着环境梯度的变化，各类顶级群落不是截然呈离散状态而是连续的，因而形成连续的顶级类型，构成一个顶级群落连续变化的格局。19、中国植物群落分类和命名采用“群落生态”原则。系统为：植被型组、植被型、植被亚型；群系组、群系、亚群系；群从组、群从、亚群丛。第四章生态系统生态学1、生态系统的基本功能：生物生产、能量波动、物质循环、信息传递。2、碳循环的过程：从大气的二氧化碳蓄库开始，经过生产者的光合作用，把碳固定，生成糖类，然后经过消费者和分解者，在呼吸和残体腐败分解后，再回到大气蓄库中。碳的另一个贮存库是海洋。在水中，由水生植物将二氧化碳固定为糖类，在通过与陆地生态系统相似的过程将二氧化碳放回环境中。动植物残体埋入水底，经过地质年代后以石灰岩或珊瑚礁形式暴露于地表。岩石圈中的碳可以通过风化、溶解、火山喷发、燃料燃烧回到大气圈。3、生态平衡：由于生态系统具有负反馈的自我调节机制，所以在通常情况下，生态系统会保持自身的相对稳定，即生态平衡。它是指生态系统通过发育和调节所达到的一种动态的稳定状况，包括结构上、功能上、的稳定和能量输入、输出上的稳定。4、世界陆地生态系统的基本分布规律（1）陆地生态系统分布的水平地带性A、纬向地带性由于太阳辐射提供给地球的热量有从赤道向两级依次递减的规律性差异。B、经向地带性以水分条件为主导因素，引起植物分布由沿海向内陆发生更替。（2）陆地生态系统分布的垂直地带性由于海拔高度的变化引起自然生态系统有规律的垂直更替，称为垂直地带性。第五章生态系统服务1、生态系统服务：又称生态系统公益，是指生态系统为人类社会的生产、消费、流通、还原和调控活动提供的有形或无形的自然产品、环境资源和生态损益的能力。2、生态系统服务功能的主要内容（1）有机质的生产与生态系统产品生态系统通过初级生产与次级生产、合成并提供了人类生存所必需的有机质及其产品。（2）生物多样性的产生与维护生物多样性是维持生态系统稳定性的基本条件，它不仅使生态系统服务的提供成为可能，而且也是人类开发新的食品、药品和品种的基因库。（3）调节气候绿色植物在生物生产中同时调节着大气中的氧气变化，保证生命活动的基本气候条件。（4）减缓灾害生态系统复杂的组成与结构还能涵养水分，减少旱涝灾害。（5）维持土壤功能高大植物的林冠阻挡雨水对