中国农业大学考研专业课普通生态学经典笔记

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1、专业课复习资料（最新版）专业课复习资料（最新版） 封封 面面 绪论绪论 1 生态学的定义：1 生态学的定义： 是研究生物生存条件， 生物及其群体与环境相互作用的过程和规律的科学， 其目的是指 导人与生物圈（即自然、资源及环境）的协调发展。 狭义：生物+环境 广义：生物+环境+人+社会+经济 生态学核心：保护（就地，迁地，离体）开发（有序，持续）利用（永续利用），发展 （是硬道理），可持续发展（人，社会，经济，自然），协调发展，全面科学发展观五个体 现。 2 生态学的发展简史：2 生态学的发展简史： 萌芽时期；创立与发展时期；巩固及学派分化时期；生态系统生态时期；人类生态学时期。 3 生态学的研

2、究对象：3 生态学的研究对象： 4 个组织层次：个体、种群、群落和生态系统。 生物圈：是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所，它包括岩石圈的上层， 全部水圈和大气圈的下层。 尺度：是指某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率。 分 3 类：空间尺度、时间尺度、组织尺度。 4 生态学的研究方法：4 生态学的研究方法： 野外与现场调查 ；实验室分析； 模拟实验 ；数学模型与计算机模型； 生态网络及综合分析。 5 生态学方法论：5 生态学方法论： 层次观； 整体观； 系统观； 综合观； 进化观。 第一部分 有机体与环境 1生物与环境 1.1 生态因子 111 环境 第一部分 有

3、机体与环境 1生物与环境 1.1 生态因子 111 环境 环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和， 包括空间及直接或间接影响该生 物体或生物群体生存的各种因素 1。 生态学中，环境就是生物的栖息地。 环境按性质分为：自然环境、非自然环境、社会环境。 按影响分为：原生环境、次生环境。 按范围分为：宇宙环境、地球环境、区域环境、微环境、内环境。 生物环境一般可分为大环境和小环境。 大环境是指地区环境、地球环境和宇宙环境。大环境中的气候称为大气候，是指离地 面 1.5m 以上的气候，是由大范围因素所决定。 小环境是指对生物有直接影响的邻接环境， 即指小范围内的特定栖息地。 小环境中的 气候称

4、小气候，是指近地面大气层中 1.5m 以内的气候。生态学研究更重视小环境。 环境系统概念： 它强调把人类环境作为一个统一的整体看待， 避免人为地将环境分割为 互不相关的各个部分，强调环境系统的本质在于各种环境因素之间的相互作用过程。 112 生态因子112 生态因子 具体的生物个体或群体生活区域的生态环境与生物影响下的次生环境统称为生境。 构成 环境的各要素称为环境因子。环境因子中一切对生物的生长，发育，生殖，行为和分布有直 接或间接影响的因子则称为生态因子。 生态因子中生物生存不可缺少的因子称为生物的生存 因子=生存条件=生活条件 1、生态因子的分类 按其性质分为：气候因子（光、大气运动），

5、土壤因子（化学成分、营养状况、土壤 深度、质地、母质、容重、空隙、PH 值、盐碱度、肥力），地形因子（坡向、地形起伏、 高度），生物因子（种群结构、密度、竞争、捕食、共生、寄生）和人为因子等 5 类。 按有无生命的特征分为生物因子和非生物因子两大类。 按生态因子的稳定性极其作用特点，分稳定因子和变动因子。后者又分为：周期性变 动因子；非周期性变动因子。 2、生态因子作用特征 综合作用 主导因子作用 阶段性作用 不可替代性和补偿性作用 直接作用和间接作用 12 生物与环境的相互作用 121 环境对生物的作用 12 生物与环境的相互作用 121 环境对生物的作用 环境的非生物因子对生物的影响，一般

6、称为作用。 生物对自然环境的适应性，表现在调节其生理节律和生活史中的各种节律的线索。 122 生物对环境的反作用122 生物对环境的反作用 生物对环境的影响一般称为反作用。 捕食者与猎物、 寄生者与宿主， 它们的关系很难说谁是作用， 谁是反作用， 而是相互的， 可称为相互作用（或称为交互作用）。 13 最小因子、限制因子与耐受限度 131 利比希最小因子定律： 13 最小因子、限制因子与耐受限度 131 利比希最小因子定律： 低于某种生物所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因素。 132 限制因子132 限制因子 限制因子定律：生态因子的最大状态也具有限制性影响。 归纳

7、为 3 个主要点： 生态因子低于最低状态时， 生理现象全部停止； 在最适状态下， 显示了生理现象的最大观测值；在最大状态之上，生理现象又停止。 133 耐受限度与生态幅133 耐受限度与生态幅 1、生态幅：每一个物种对环境因子适应范围的大小。 2、耐性的变化：耐性的差异；自然进化下耐性的变化；耐性的人为改变。 小结：小结： 生物生活的环境，是指生物体周围影响该生物生存的全部因素。 生态因子是指环境要素中对生物起作用的因子。 最小因子定律指出低于某种生物的最小需要量的生态因子，成为该生物生存的限制因 子。 生物的生态幅反映了生物对生态因子的耐受范围。 2能量环境2能量环境 太阳表面以电磁波的形式

8、不断释放的能量，即太阳辐射或太阳光。 光和温度组成了地球上的能量环境。 自然环境分为：物质环境：空气，水，岩石，土壤，动植物，微生物； 能量环境：气温，PH 值，引力，地磁力； 自然体系：地壳的稳定性（地质构造情况，火山活动，地震，海啸）， 太阳稳定性，大气的流动，水循环，水土流失。 21 地球上光及温度的分布21 地球上光及温度的分布 太阳辐射能通过大气层时，一部分被反射到宇宙空间中，一部分被大气吸收，其余部分 以光的形式投射到地球表面， 其辐射强度大大减弱。 而地球截取的太阳能约为太阳输出总能 量的 20 亿分之一，地球上绿色植物光合作用所固定的太阳能，只占从太阳接受的总能量的 千分之一。

9、 太阳辐射的强度、 时间和光谱成分对生物的生长发育和地理分布产生重要的影响。 211 地球上的光的分布211 地球上的光的分布 太阳辐射光谱主要由短波、可见光和红外线组成。 地球表面的太阳辐射受到以下几方面主要因素的影响： 第一，太阳光射向地球表面时，因经大气圈内各种成分，如臭氧、氧、水气、雨滴、 二 氧化碳和尘埃等的吸收、反射和散射，最后到达地球表面的仅是总太阳辐射的 47%，其中直 接辐射为 24%，散射为 23%； 第二，太阳高度角影响了太阳辐射强度； 第三，地球公转时，轴心以倾斜的位置接受太阳辐射； 第四，地面的海拔高度、朝向和坡度，也引起太阳辐射强度和日照时间的变化。 光照强度：是指

10、单位面积上的光通量的大小。光强对植物光合作用速率产生直接影响， 单位叶面积上叶绿素接受光子的量与光通量呈正相关。 地表的光照强度也随时间和空间而变化。 光照强度对植物形态建成有重要作用， 光促进组织和器官的分化， 制约着器官的生长发 育进度。 动物生长发育、繁殖和形态的分化也对光强有一定的反映。 212 地球上温度的分布212 地球上温度的分布 温度是生命活动不可缺少的因素，任何生物都在一定温度环境中生存，受温度的高低、 极端温度、积温、变温（温差）、温度节律变化等影响。 2121 地表大气温度的分布与变化2121 地表大气温度的分布与变化 1、温度空间分布与变化 我国气候受大陆的影响更为明显

11、。 地面温度还受到山脉走向、地形变化及海拔高度的影响，特别是东西走向的山脉，对南 北暖冷气流常具阻挡作用，使山坡两侧温度明显不同。吐鲁番盆地是我国夏季最热的地方， 最高温度达到 47.8。在干燥空气中海拔每升高 100m，气温下降 1，潮湿空气中下降 0.6 。 2、温度的时间变化 温度的时间变化指日变化和年变化，这是由地球的自转和公转引起的。 气温有四季变化。一年内最热月和最冷月的平均温度之差，称年较差。 2122 土壤温度的变化2122 土壤温度的变化 土壤温度自身特点： 1、土壤表层的温度变化远较气温剧烈，随土壤深度加深，土壤温度的变化幅减小。在 1m 深度以下，土壤温度无昼夜变化。一般

12、在 30m 以下，土壤温度无季节变化。深井水恒温， 冬暖夏凉。 2、随土壤深度增加，土壤最高温和最低温出现的时间后延，其后延落后于气温的时间 与土壤深度成正比。 3、土壤温度的短周期变化主要出现在土壤上层，长周期变化出现在较深的位置。 4、土壤温度的年变化在不同地区差异很大，中纬度地区由于太阳辐射强度与照射时间 变化较大，土温的年变幅也较大。 2123 水体温度的变化2123 水体温度的变化 1、水体温度随时间的变化 海洋水温昼夜变化不超过 4，15m 以下深度，海水温度无昼夜变化，140m 以下，无季 节性变化。 2、水体温度的成层现象 较冷的水位于较暖的水层之上。 分为：上湖层，斜温层，下

13、湖层。 22 生物对光的适应 221 光质的生态作用及生物的适应 22 生物对光的适应 221 光质的生态作用及生物的适应 绿色植物依赖叶绿素进行光合作用，将辐射能转换成具丰富能量的糖。 光合有效辐射：光合作用系统只能够利用太阳光谱的一个有限带，即从 380710nm 之 间波长的辐射能，称为光合有效辐射。 光质不同对植物形态建成、向光性及色素形成的影响也不同。 短波的紫外线有杀菌作用，可引起人类皮肤产生红疹及皮肤癌，但促进体内维生素 D 的合成。 222 光照强度的生态作用及生物的适应 2221 光照强度对生物的生长、发育和形态建成的作用 222 光照强度的生态作用及生物的适应 2221 光

14、照强度对生物的生长、发育和形态建成的作用 黄化现象：一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，但能形成胡萝卜素，导致叶子发黄，称为黄 化现象。 2222 植物对光照强度的适应性2222 植物对光照强度的适应性 光合能力：当传入的辐射能是饱和的、温度适宜、相对湿度高、大气中 CO2和 O2的浓度 正常时的光合作用速率，称为光合能力。 阳性植物：在强光下才能生长发育良好，而在耐荫蔽和弱光下生长发育不良的植物。 如 松、杉、柏及栎。 阴性植物： 需要在较弱的光照条件下生长， 不能忍耐高强度光照的植物。 如咖啡、 茶树、 蕨类、苔藓类。 耐阴植物：既可以在强光下良好生长，又能忍受不同程度的遮荫，对光照具有较广的

15、 适应能力。如叶菜类、豆子叶。 223 生物对光照周期的适应223 生物对光照周期的适应 光周期：光照长度指理论日照加上曙、幕光的有效光照时间，每天光照与黑夜交替称 为一个光周期。 2231 生物的昼夜节律2231 生物的昼夜节律 具有昼夜节律的生命现象很多。例如动物的活动行为、体温变化、能量代谢以及激素 的变化等等，都表现出昼夜节律性。 2232 生物的光周期现象2232 生物的光周期现象 光周期现象：植物的开花结果、落叶及休眠，动物的繁殖、冬眠、迁徙和换毛换羽等， 是对日照长短的规律性变化的反应，称为光周期现象。 1、植物的光周期现象 长日照植物 短日照植物 中日照植物 中日性植物 2、动

16、物的光周期现象 繁殖的光周期现象 根据动物繁殖与日照长短的关系，也可将动物分为长日照动物和短日照动物。 动物迁徙的光周期现象 在脊椎动物中，鸟类的光周期现象最为明显，很多鸟类的长距迁徙都是由日照长短的 变化而引起的。 日照长短的变化是地球上最严格和最稳定的周期变化。 所以生物节律是最可 靠的信号系统， 候鸟在不同年份迁离草地和到达草地的时间相差无几。 这种迁飞节律特征是 任何草地因素（如温度的变化、食物的缺乏等）都不能解释的。在鸟类生殖期间人为改变光 周期可以控制鸟类的产卵量，人类采取在夜（晚）间给予人工光照提高母鸡产蛋量。 23 生物对温度的适应 231 温度与动物类型 23 生物对温度的适应 231 温度与动物类型 当考察有机体和环境温度相互关系时，通常可将有机体划分为“温血动物”和“冷血动 物