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1、环境生态学复习资料第一章绪论1. 生态学。（1）生态学定义：研究生物与周围环境（生物、非生物环境）之间相互关系的科学。（2）研究对象：生物个体、种群(Population)、群落(Community)、生态系统(Ecosystem)、生物圈（Biosphere）。2.环境生态学定义：研究人为干扰下，生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。是生态学和环境科学的交叉学科。3.环境科学的研究内容 人类与其生存环境的基本关系。 污染物在自然环境中的迁移、转化、循环和积累的过程及规律。 环境污染的危害。环境污染的控制与防治。自然资源的保护与合理使用。环境
2、质量的调查、评价和预测。 环境质量的监测、分析技术和预报。 环境规划。 环境管理。第二章生物与环境1. 物种（种）的概念（1）概念：形态相似的个体之集合。（2）内在因素：生殖、遗传、生理、生态、行为。2.生物协同进化（1）概念：一个物种的进化必然会改变作用于其他生物的选择压力，引起其他生物也发生变化，这些变化反过来又会引起相关物种的进一步变化。（捕食者和猎物之间）3.环境科学和生态学中“环境”的概念。（1）环境科学的“环境”：以人为主体，其他的生命物质和非生命物质都被视为环境要素。（2）生态学的“环境”：以生物为主体，生物体以外的所有自然条件称为环境。4.环境因子与生态因子的区别点（1）环境因
3、子：指人之外的所有环境要素。(环境因子环境要素,如水、大气、土壤、声)（2）生态因子：对生物的生长、发育、生殖、行为和分布起作用的环境因子。5.生态因子空间分布特征。（1）纬度地带性 （2）垂直地带性（海拔） （3）经度地带性6.相关概念（1）生境：生物生活地段上的生态环境。（2）生态幅：每种生物对一种生态因子都有耐受的最低点和最高点，其范围即生态幅或生态价。 （3）光补偿点：光合作用强度和呼吸作用强度相当处的光强度为光补偿点。（4）当光照强度达到一定水平后，光合产物不再增加或增加得很少，该处的光强度即为光饱和点。l 光合作用率在光补偿点附近与光强度成正比，但达到光饱和点后，不再随光强增加。（
4、5）Liebig最小因子定律：植物的生长取决于那些处于最低量的营养元素，这些处于最低量的营养元素称最小因子。（6）Shelford耐受性定律：任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。（7）限制因子(limiting factors)：在众多生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因子，称限制因子。7、生物对生态因子耐受限度的调整内稳态l 生物系统通过内在的调节机制（通过形态、行为和生理适应实现）使内环境保持相对稳定。l 大多数内稳态机制依赖于负反馈过程。8.光合作用的光谱范围只是可见光区
5、（1）生理有效辐射l 红、橙光主要被叶绿素吸收，对叶绿素的形成有促进作用；l 蓝紫光也能被叶绿素和类胡萝卜素所吸收。（2）生理无效辐射：绿光则很少被吸收利用。9.光周期现象(photoperiodism)Garner等人(1920)发现明暗交替与长短对植物的开花结实有很大的影响。这种植物对自然界昼夜长短规律性变化的反应，称光周期现象。（1）日照超过一定数值才开花的植物称长日照植物；（小麦、油菜，起源于北方）（2）日照短于一定数值才开花的植物称短日照植物，一般需要较长的黑暗才能开花。（苍耳、水稻，起源于南方）。10.酶的三基点温度：最低、最适和最高温度l 生长在低纬度的生物高温阈值偏高，生长在高
6、纬度的生物低温阈值偏低。l 外温的季节性变化引起植物和变温动物生长加速和减弱的交替，如形成年轮。11.有效积温法则（1）植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，而且各发育阶段所需要的总热量是一个常数，称总积温或有效积温K。KN（TC）N为发育历期，即生长发育所需时间，T为发育期间的平均温度，C是发育起点温度，又称生物学零度。（2）有效积温意义：预测生物发生的世代数；预测生物地理分布的北界；预测害虫来年的发生程历；制定农业气候区划，合理安排作物；应用积温预报农时。12.土壤是由固体（占85以上）、液体和气体组成的三相系统（1）根据土粒的直径大小：粗砂、细砂、粉砂和粘
7、粒（2）土粒类型组合百分比称土壤质地：砂土、壤土和粘土。第三章 生物圈中的生命系统1.种群（1）种群：在一定空间和一定时间的同一物种个体的集合体。是构成物种、群落的基本单位。（2）区别种群和种(物种)的概念 l 种是能够相互配育的自然种群的集合，不同种之间存在生殖隔离现象，是一个分类阶元。l 一个物种可以包括许多种群；不同种群之间存在明显的地理隔离，长期隔离有可能发展为不同亚种，甚至产生新的物种。（3）种群生态学核心研究内容种群个体数量在时间和空间上的变动规律及其调节机制：种群个体的数量或密度，种群的分布，种群数量变动和扩散迁移，种群调节。 2.年龄锥体图的类型增长型种群（金字塔型）、稳定型种
8、群（子弹头型）、下降型种群（倒金字塔）。3.生命表的编制目的l 指死亡表和寿命表，用于简单而直观地反应种群存活和死亡过程的统计表。l 目的：是研究种群数量变动机制和制定数量预测模型。4.种群增长模型1）与密度无关的种群增长模型（指数增长模型）：环境中空间、食物等资源是无限的，增长率不受种群密度影响。（1）种群离散增长模型（2）种群连续增长模型（种群的指数增长）l 适用：世代重叠，繁殖与密度无关，在无限环境中几何增长；繁殖速率恒定dN/dt=(b-d)NdN/dt:种群的瞬时数量变化；b、d:每个体的瞬时出生率、死亡率；N：种群数量b-d=rr：瞬时增长率(内禀增长率:种群固有的内在增长能力)d
9、N/dt=r N dN/N = r dt Nt=N0etNt：t时刻的种群数量；N0：种群起始个体数量；l 以Nt对时间t作图说明种群增长曲线呈“J”字型。2）与密度有关的种群增长模型（逻辑斯谛增长）l 适用：世代重叠，连续性生长；在有限环境中的增长；繁殖速率不恒定。l 环境容纳量（K）：由环境资源所能维持的种群数量，当Nt=K时，种群为零增长，dN/dt=0。l 拥挤效应：种群增加一个个体时，瞬时对种群产生一种压力。即每增加一个个体，就利用了1/K的“空间”，N个体利用了N/K“空间”，而可供种群继续增长的“剩余空间”只有（1N/K）。5.逻辑斯谛曲线（S型曲线） 开始期， 种群个体数很少，
10、密度增长缓慢；加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；转折期，当个体数达到饱和密度的一半（即K/2）时，密度增长最快；减速期，个体数超过K/2以后，密度增长逐渐变慢；饱和期，种群个体数达到K值而饱和。6.-K选择理论（1）K选择理论：根据生物的进化环境和生态对策把生物分为对策者和K对策者。（2）对策者特征（大部分昆虫和一年生植物）l 适应于不可预测的多变环境（如干旱地区和寒带），是新生境的开拓者，但存活要靠机会。l 对策者具有能够将种群增长最大化的各种生物学特性，即高生育力、单次生殖多，快速发育、早熟、成年个体小、寿命短。（3）K对策者特征（大部分脊椎动物和乔木）l 适应于可预测的稳定的环境。
11、当生存环境发生灾变时很难迅速恢复，如果再有竞争者抑制，就可能趋向灭绝。l K对策者具有迟生殖、产仔（卵）少而大但多次生殖、发育慢、成年个体大、寿命长、存活率高的生物学特性，以高竞争能力使自己能够在高密度条件下得以生存。 （4）K对策者在生存竞争中的区别l K对策者以“质”取胜，大部分能量用于提高存活；l 对策者以“量”取胜，大部分能量用于繁殖。（5）对策者和K对策者的种群增长曲线的差别l 在增长曲线上，对策者和K对策者都有一个平衡点S，种群数量的变化都趋向于平衡点；l 对策者的数量变化幅度较大。l 对于K对策者，其种群增长曲线上还有一个灭绝点X。当K对策者的种群数量大于灭绝点，则种群增长；如果
12、低于灭绝点，种群就会发生灭绝。 （6）选择和K选择理论的意义l 在有害动物防治方面，大部分有害动物属于对策者，仅靠一两次灭杀只能暂时控制其数量，一旦灭杀停止，能迅速增殖，种群数量将很快恢复到原有水平；l 在濒危野生动物的保护方面，大部分珍稀动物属于K对策者，繁殖能力低，一旦种群数量下降到一定的下限灭绝点则难以自然地恢复增长，因此应当不断地给予保护。 7.种内关系、种间关系的类型及概念。种内关系：种群内部的个体与个体之间的关系。包括集群、种内竞争。种间关系：生活于同一生境中的不同种群之间的关系。包括寄生与共生、种间竞争、捕食。8.种群竞争分类种内竞争(发生在同一物种个体之间) ：可以导致物种分化
13、、物种形成。种间竞争(发生在不同物种的个体之间) 9.生态位、栖息地l 生态位：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。l 栖息地：生物所处的物理环境。10.资源利用曲线（1）资源利用曲线：能表示不同物种的生态位分布，为正态曲线，曲线的重叠度表示生态位的重叠度，即对资源的竞争大小。（2）资源利用曲线意义：各物种的生态位窄，相互重叠少，表示种间竞争小；各物种的生态位宽，相互重叠多，表示种间竞争大。进化使两物种的生态位靠近、重叠，种间竞争加剧，将导致一个物种灭亡或通过生态位的分化而得以彼此都能生存。若物种的生态位狭，激烈的种内竞争将促使其扩展资源利用范围。种内竞争促
14、使两物种的生态位接近，而种间竞争又促使两物种的生态位分离。若两个物种的资源利用曲线完全分开，表明有些资源未被充分利用，扩充利用范围的物种将在进化中获得好处。11.高斯假说两个物种越相似，它们的生态位重叠就越多，竞争也就越激烈。即在一个稳定的环境内，两个以上具有相同资源利用方式的但受资源限制的种，不能长期共存在一起。12.捕食的生态意义l 意义：往往在对猎物种群的数量和质量的调节上具有重要的生态学意义。l 多食性的捕食者可以选择多种不同的食物给自身带来更多的生存机会，也具有阻止被食者种群数量进一步下降的重要作用。相反，就被食者而言，当它的密度上升较高时，可能会引来更多的捕食者，从而阻止其数量继续
15、上升。13.种群的空间格局类型：均匀型，随机型，成群型。14.生态对策是指任何生物在某一特定的生态压力下，都可能采用有利于种生存和发展的对策。（1）生殖对策：有些生物把较多的能量用于营养生长，而用于生殖的能量较少，因此这些生物的生殖能力就比较低。而另一些生物则把更多的能量用于生殖，以便产生大量的种子，这些植物所占有的生境往往是不太稳定的。（2）生活史对策：K选择的自然选择理论，从定性描述走向定量分析的新阶段。15.玛他种群理论l 一个大的兴旺的种群因环境污染，栖息地破坏或其他干扰而破碎成许多孤立的小种群时，这些小种群的联合体或总体就称为Meta种群。l 玛他种群理论用来指导濒危动物的保护。16.种的综合数量指标盖度：盖度是植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比，即投影盖度。17.植物的生活型（Raunkiaer朗克尔）划分系统高位芽植物（休眠芽离地面25cm以上）地上芽植物（休眠芽离地面25cm以下，土面以上）地面芽植物（位于
