生态学:是研究生物及其生活环境之间相互关系及其作用机理的科学。1.环境生态学:是研究人为干扰下,生态系统的内在变化机理,规律和对人类的反作用,寻求受损生态系统恢复,重建和保护对策的科学。即运用生态学理论,阐明人与环境之间的相互关系及其解决环境问题的生态途径。2.环境生态学的内容:1.人为干扰的方式和强度2.干扰和受害生态系统特征的判断3.人为干扰下生态系统的演替规律4.受害生态系统恢复和重建途径5.生态系统的服务功能评价6.生态系统的管理和规划3.生物种:种是形态相似的个体的集合,两个个体之间能进行自由交配并繁殖后代,不同种之间存在生殖隔离。4.基因型:是种的遗传本质,即生物性状表现所体现的内在因素。5.表型:与环境结合后实际表现出来的可见性状。6.环境因子的综合作用:环境中各个生态因子不是孤立存在的,而是彼此联系的,互相促进。互相制约的。任何一个单因子的变化,都必将引起其它因子不同程度的变化及其反作用。7.主导因子作用:在诸多环境因子中,有一个对生物起决定性作用的生态因子,称为主导因子,主导因子发生变化时,会引起其它因子发生变化或使生物的生长发育发生明显变化。8.直接作用和间接作用:自然界中有些生态因子,如光,温度,水,土壤养分等,直接影响和参与生物的新陈代谢,另一些生态因子如海拔,坡向,纬度,经度等,通过影响光,温度,水,土壤等因子间接作用于生物。9.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,环境因子对生物的作用就具有阶段性的特点,这种阶段性既与环境的规律性变化密切相关,也是生物进化适应的结果。10.环境因子的不可代替性和补偿作用:环境中各个生态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生长发育,甚至使生物发生疾病或者死亡。从这个阶段来说,环境因子具有不可代替性。但是许多条件下,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,并且同样可获得相识的生态效应。11.限制因子:在诸多生态因子中使生物的耐受性接近或者达到极限时,生物的生长发育,生殖,活动及分布等直接受到限制,甚至死亡的因子称为限制因子。12.利比希(liebig)最小因子定律:植物生长不是受需要量最大的营养物质的影响,而是受那些处于最低量的营养物质成分的影响,如微量元素等。13.谢尔福德(Shelford)耐性定律:他认为因子在最低量时可以成为限制因子,然而如果因子过量超标,超过生物的耐受程度时也可成为限制因子。该定律把最低量因子和最高两因子相提并论,把任何接近或超过耐心下限或耐性上限的因子都称为了限制因子。14.种群:在特定时间内,占据一定空间的同一种物种的个体的集合。不是个体的简单叠加,是通过种内关系组成的一个有机统一体或系统。16.同生群生命表(cohortlifetable)(动态生命表(dynamiclifetable);:根据大约同一时间出生的一组个体(同生群)从出生到死亡的记录编制的生命表称同生群生命表17.静态生命表(staticlifetable):根据某一特定时间对种群作一年龄结构调查数据而编制的生命表称表态生命表18.综合生命表(complexlifetable):包括了出生率的生命表称综合生命表。19.净繁殖率(netreproductiverate)(R0):种群世代净增值率。R0=∑lx*mx20.世代时间(generationtime)(T):从上一代到下一代,如卵到卵,种子到种子所需的平均时间。1.种群瞬时增长率r=㏑R0/T2.Mm是最大的瞬时增长率,即内禀增长率3.种群增长模型分为:非密度制约种群增长模型密度制约种群增长模型3.:非密度制约种群增长模型;增长率不变的离散增长模型Nt=N0λt。增长率不变;无限环境;世代不相重叠;种群没有迁入和迁出;没有年龄结构4.增长率不变的连续增长模型dN/dt=rN(微分式)Nt=N0ert(积分式)增长率不变化;无限环境;世代重叠;种群没有迁入和迁出;具有年龄结构5.行为都是:几何级数式增长或指数增长,种群的增长曲线为“J”型,又称“J”型增长。5.密度制约种群增长模型增长率随种群大小而变化的离散增长模型增长率随种群大小而变化的连续增长模型a.逻辑斯蒂增长模型的假设:环境条件允许种群有个最大值。通常称“环境容纳量”或K,当种群大小在此值时。种群停止增长。密度与增长率关系是随种群的密度增加,种群的增长率所受的影响逐渐地、按比例地增加数学模型:dN/dt=rrN(1-N/K)(微分式)Nt=K/(1+ea-rt)(积分式)NT是时间为t时的种群的大小。T为时间,r为种群的瞬时增长率。K为环境容纳量。模型行为:该曲线在N=K/2处有一个拐点,在拐点上,dN/dt最大,在拐点前,dN/dt随种群增加而上升,在拐点后,dN/dt随种群增加而下降,因此,曲线可划分为:①开始期(潜伏期)(N→0),②加速期(N→K/2),③转折期(N=K/2),④减速期(N→K),⑤饱和期(N=K)b.种群数量每增加一个个体,这种抑制效应就增加了1/K这种抑制效应又称为拥挤效应。因为它的影响的定量大小与拥挤程度成正比,也称拥挤效应为环境阻力。c.生态入侵(ecologicalinvasion)由于人类有意识或无意识地将某种生物带入适宜于其栖息和繁衍的地区,种群不断扩大,分布区逐步稳定地扩展,这个过程称生态入侵。r-选择和K-选择理论r-选择:种群增长率最大;K-选择:种群竞争能力最大。r-选择:死亡率高,但r高能使种群迅速恢复,高扩散能力使其迅速离开不利环境,有利于建立新的种群和形成新的物种K-选择:竞争能力强、数量稳定、大量死亡或导致生境退化的可能性小;由于r低,种群数量下降后恢复困难1.密度效应:在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现邻接个体之间的相互影响。2.最后产值恒值法则: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Y=Wad=Ki。Y单位面积产量,Wa植物个体平均重量,d为密度,Ki常数。原因:密度增加时,竞争加强,生长率下降,个体变小3.-3/2自疏法则:自疏现象:同一种植物因密度引起的个体死亡。自疏导致的密度和个体重量的关系;W=Cd-3/2。。。双对数曲线斜率为-3/2,故称为-3/2自疏法则。3.领域性:指个体,家庭或其他社群单位所占据的,并积极保卫不让同种其他成员侵入空间的行为特征。4.领域行为有:鸣叫,气味标志,威胁,直接进攻入侵者。5.社会等级:动物种群中的个体的低位具有一定顺序的现象。由支配行为所形成。产生的意义:优胜劣汰。6.他感作用:植物体通过向体外分泌代谢过程中的化学物质,对其他植物产生直接或间接的影响。(存在种内和种间)7.高斯假说:在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的、但是具有相同资源利用方式的物种,不能长期共存在一起。即要求:利用相同资源的两个物种不共存在一个空间。8.长期共存在同一地区的两个物种,由于剧烈竞争,他们必然会出现栖息地、食物、活动时间或其他特征上的生态位分化7.生态位:指一个物种在生物群落或者生态系统中的低位和角色。在自然生态系统中一个种群在时间,空间上的位置及其在相关种群之间的功能关系。生态位重叠导致种间竞争加剧。导致物种灭亡或者生态位分离。8.最大出生率:种群处于理想状态下(即无任何生态因子的限制作用,生殖只受生理因子所限制)所能达到的出生率9.实际出生率:是指在实际环境条件下观察到的种群的出生率。10.年龄锥体(年龄金字塔):从下到上表示年龄组,各年龄组所占比例用横柱的宽度表示,这样绘制成的图叫年龄锥体。11.种群基本特征,包括哪些基本参数?答:空间特征,即种群有一定的分布区域和分布方式。数量特征,即种群有一定的密度,出生率,死亡率,年龄结构和性比。遗传特征,即种群有一定的基因组成,即一个基因库,以区别其他种群。环境的空间异质性:是指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性。。生物群落()简称群落(),指一定时间内居住在一定空间范围内的生物种群的集合。各种群之间不是孤立的,存在各种形式的相互联系,组成具有一定结构与功能的统一整体。1.最小面积:指能包括组成群落的大多数物种(95%)的面积组成群落的物种越丰富,群落的最小面积越大2.优势种(:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物(不同的层次有不同的优势种)3.建群种:优势层中的优势种4.亚优势种():指个体数量与作用都次于优势种,但在决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的植物种。5.伴生种:群落的常见种类,与优势种相伴存在,但不起主要作用6.偶见种;在群落中出现频率很低的种类,多是由于种群本身数量稀少的缘故7.多度(abundance),群落中个体数目的多少。物种丰富度:群落所包含的物种数目,盖度:指地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。投影盖度。密度:单位面积和单位空间上的某物种的个体数。8.Raunkiaer频度定律:ABC≥DE9.重要值IV=相对密度+相对频度+相对优势度/相对盖度10.生物多样性:生物种的多样化和变异性。以及物种生境的生态复杂性。辛普森Simpson指数:随机取样的两个个体属于不同种的概率D=1-ΣPi2香农-威纳Shannon-Weiner指数H=-ΣPi㏒2Pi(根据信息论中熵的公式)生活型:生物对外界环境进行适应的外部表现形式。趋同适应:不同物种在相同环境中通过变异选择使得生理特征相同。趋异适应:同种物种在不同环境中使得生理特征不同。边缘效应:在群落交错区,种的数目及一些种的密度有增大的趋势。(两个群落的一些种,和交错区的特有种)层片:群落中由相同生活型或者相似生态要求的种组成的集合。1.干扰对群落结构的影响,干扰使群落形成断层,群落在中等程度的干扰水平能维持高多样性。干扰频繁,则先锋种不能发展到演替中期,多样性降低。干扰间隔时间长,演替发展到顶级,则多样性不很高。中等程度的干扰,才能使群落物种多样性维持在最高水平。因为它允许更多的物种入侵和定居。2.群落演替:某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程3.湖泊和水库退化的主要原因:点源污染和非点源污染。具体表现在:过多的有机质等营养物质的输入与养殖导致水体富营养化。工程措施改变水体的水文即物理条件,从而影响水生生物的生长发育。。农业,采矿,水源,森林的破坏导致水土流失加剧进而使水体沉积和於是、塞。外来种的引入引起水体生物群落的退化;酸性物质的排放导致水体酸化,进而导致水生生物群落结构简化和有机质分解率下降;有毒物质污染水体。4.水生生态系统的恢复方法:控制富营养化:分流点源污染,对点源污染进行过滤,用工程方法移走水体中的营养物质;改进农业耕作方式,减少化肥、农药的施用量;减少生活用品(如洗衣粉)中的含P量。清除水体污染:采用沉淀剂净化水体,用活性炭吸附污染物质,用微生物降解水中有机质,种植各种水生植物吸附营养物质。河流的恢复:除水质、水生生物的恢复外,还要实现河岸带的恢复。主要在于重建林草植被,恢复湿地景观和生境。