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—760nm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。3、生物对光周期现象的适应1）光周期现象：植物和动物对昼夜长短日变化和年变化的反应。植物光周期的反应主要是诱导花芽的形成和开始休眠；动物光周期的反应主要是调整代谢活动和进入繁殖期。2）根据植物开花所需要的日照长度，可区分为长日照植物、短日照植物和中日照植物。长日照植物：日照超过某一数值或黑夜小于某一数值才能开花的植物短日照植物：日照小于某一数值或黑夜长于某一数值才能开花的植物中日照植物：昼夜长度接近相等时才会开花的植物日中性植物：开花不受日照长度影响的植物3）根据动物繁殖与日照长短的关系，可将动物分为长日照动物、短日照动物长日照动物：某些哺乳动物（特别是高纬度地区的种类）都是随着春天日照长度的逐渐增加而开始生殖短日照动物：有些哺乳动物总是随着秋天短日照的来到而进入生殖期。4、贝格曼定律：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，其单位体重散热量相对较少。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。5、植物对水分的适应陆生植物的水分来源主要是：根系吸收、茎叶吸收、体内代谢。水分去向是：蒸腾作用、体内代谢。陆生植物随生长环境的潮湿状态而分为三大类型；湿生植物、中生植物、旱生植物。水生植物的特征：细胞质内有高浓度的适宜物质；拥有盐腺等泌盐功能；具有发达的通气组织；机械组织不发达甚至脱化；水下叶片很薄，且多分裂成带状、线状；拥有通气根第三章种群及其基本特征1、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。种群的特征：⑴空间特征：即种群具有一定的分布区域⑵数量特征：每单位面积或空间上的个体数量是变动的⑶遗传特征：种群具有一定的基因组成，即系一个基因库，以区别于其他物种，但基因组成同样是处于变动之中的。2、种群具有个体所不具有的各种群体特征，这些特征多为统计学指标，大致有：⑴种群密度，它是种群的最基本特征⑵初级种群参数，包括出生率、死亡率、迁入和迁出。⑶次级种群参数，包括性比、年龄结构和种群增长率等。3、年龄锥体：是以不同宽度的横柱从下到上配置而成的图。包括A：增长性种群B：稳定型种群C：下降型种群。4、与密度有关的种群增长模型逻辑斯蒂方程：dN/dt=rN（1﹣N/K）N表示种群大小；t表示时间；dN/dt表示种群变化率；r表示瞬时增长率；K表示环境容量。逻辑斯谛方程曲线通常划分为五个时期：⑴开始期：也可称潜伏期，种群个体数很少，密度增长缓慢。⑵加速期：随个体数增加，密度增长逐渐加快。⑶转折期：当个体数达到饱和密度一般时，密度增长最快。⑷减速期：个体数超过K/2以后，密度增长逐渐变慢。⑸饱和期：种群个体数达到K值而饱和。意义：①是许多两个相互作用种群增长模型的基础。②是渔业、牧业。林业等领域确定最大持续产量的主要模型。③模型中两个参数r和K，已成为生物进化对策理论中的重要概念。5、自然种群的数量变动类型：①种群增长；②季节消长；③种群的波动第六章生活史对策1、生活史：指其从出生到死亡所经历的全部过程。关键组分包括身体大小，生长率，繁殖和寿命。2、能量分配与权衡：在繁殖中，生物可以选择能量分配的方式。资源或许分配给一次大批繁殖——单词繁殖，或者更均匀地随时间分开分配——多次繁殖。同样的能量分配，可产生许多小型后代或者少量的的较大型后代。3、r-选择和K-选择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。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。4、种内关系：竞争、自相残杀、性别关系、领域性、社会等级种间关系：竞争、捕食、寄生、互利共生5、最后产量恒值法则：不管一个初始播种密度如何，在一定范围内，当条件相同时，最后产量差不多一样的。6、Lotka-Volterra模型dN1/dt=r1N1（1-N1/K1-αN2/K1）dN2/dt=r2N2（1-N2/K2-βN1/K2）6、生态位：指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。对于某一生物物种来说，其只能生活在一定的环境条件范围内，并利用特定的资源，甚至只能在特定的时间在该环境中出现。7、Lotka-Volterra捕食者-猎物模型三点简化假设：一种捕食者和一种猎物捕食者数量下降到某一限度，猎物数量上升，捕食者数量增多，猎物数量下降捕食者数量上升到某一限度，猎物数量如果很少，捕食者数量就下降第十一章生态系统的一般特征1、生态系统：就是在一定空间中共同栖居着得所有生物与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。组成：非生物环境、生产者、消费者（食草动物、食肉动物、顶级食肉动物）、分解者2、营养级和生态金字塔：营养级：是指处于食物链某一环节上的所有生物钟的总和。生态金字塔：能量通过营养级逐级减少，如果把通过各营养级的能流量由低到高用图型表示，就成为一个金字塔形，称能量锥体或能量金字塔。同样如果以生物量或个体数目来表示，可能得到生物量锥体和数量锥体。3类椎体合称生态锥体。一般来说，能量椎体最能保持金字塔形，而生物量锥体有时有倒置的情况。第十二章生态系统中的能量流动1、初级生产量：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量或第一性生产量。分为净初级生产量和总初级生产量。2、次级生产量：在单位时间内，消费者在食物链上通过取食生产者生物或次级消费者生物所形成动物产品的量。分为同化效率、生长效率和消费效率。林德曼定律：又名十分之一定律，能量沿营养级移动时逐级变小，后一营养级只能是前一营养级能量的十分之一左右。她相当于同化效率、生长效率和消费效率的乘积。3、生态系统的能量流动特点（1）生产者（绿色植物）对太阳能利用率很低，只有1%左右。（2）能量流动为不可逆的单向流动。（3）流动中能量因热散失而逐渐减少，且各营养层次自身的呼吸所耗用的能量都在其总产量的一半以上，而各级的生产量则至多只有总产量的一小半。（4）各级消费者之间能量的利用率平均为10%。（5）只有当生态系统生产的能量与消耗的能量平衡的，生态系统的结构与功能才能保持动态的平衡4、生态系统初级生产力测定的常用方法收获量测定法、氧气测定法、CO2测定法、放射性标记物测定法、叶绿素测定法第十三章生态系统的物质循环物质循环特点：①物质循环不同于能量流动，后者在生态系统中的运动是循环的②生物地化循环在受人类干扰以前一般是处于一种稳定的平衡状态③元素和难分解的化合物常发生生物积累、生物浓缩和生物放大现象全球生物地球化学循环：地球上的各种化学元素和营养物质在自然动力和生命动力的作用下，在不同层次的生态系统内，乃至整个生物圈里，沿着特定的途径经环境到生物体，再从生物体到环境，不断地进行流动和循环，就构成了生物地球化学循环。分为水循环、气体型循环、沉积型循环2、全球水循环过程：水循环涉及蒸发、大气水分输送、地表水和地下水循环以及多种形式的水量贮蓄。降水、蒸发和径流是水循环过程的三个最主要环节。3、碳循环组成部分：1）生物的同化过程和异化过程，主要是光合作用和呼吸作用。2）大气与海洋之间的二氧化碳交换。3）碳酸盐的沉淀作用4、氮循环组成部分：1）生物固氮和固氮作用，2）氨化作用（由氨化细菌和真菌的作用将有机氮分解成为氨和氨化合物，为植物利用）3）硝化作用（在通气良好的土壤中，氨化合物被亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌氧化为亚硝酸盐，供植物吸收利用）版权所有，翻印必究王新民2014年6月17日