基础生态环境总结

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1、绪论1.什么是生态学（Ecology）生态学是研究生物及其环境关系的科学2. 生态学研究方法A. 原地观测(野外的):自然界、原生境 野外考察 :抽样定位观测 :固定样地、长期观测 原地实验 :某些人工措施 B. 受控实验(试验的) :人工条件、模拟自然、微宇宙 C.综合方法(理论的) 资料的归纳和分析 生态学的数值分类和排序 生态模型和模拟 野外研究：优点：直接观察，获得自然状态下的资料；缺 点：不易重复。 实验研究：优点：条件控制严格，对结果的分析比较可靠 ，重复性强，是分析因果关系的一种有用的补充手段；缺 点：实验条件往往与野外自然状态下的条件有区别。 模型研究：优点：高度抽象，可研究真

2、实情况下不能解决 的问题；缺点：与客观实际距离甚远，若应用不当，易产 生错误。第一节 地球上的生物一生命的起源两种观点：1、生命是地球物质演化的产物2、生命所需的最初物质来源于太空，而后进入 地球并在地球的环境中诞生二，物种物种是由内在诸多因素（特征、遗传、生 理、生态、行为）共同决定的个体的集合，是 自然界中的一个基本进化单位和功能单位。第二节 .环境因子与生态因1.环境：是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 自然环境 未经破坏的环境 半自然环境 人类作用后发生变化的环境 社会环境 聚落环境、生产环境、社会环境、文化环境2

3、环境因子及其分类环境因子是包括生物有机体以外 所有的环境要素。它具有综合性和可调剂性环境因子分为三类：气候类、土壤类、 生物类 7 个并列项目：土壤、水分、温度、光 照、大气、火、生物3.生态因子生态因子是指环境中对生物生长，发育， 生殖，行为和分布有直接或间接影响的环境要素4.生态因子和环境因子比较环境因子指生物有机体以外的所有 环境要素，是构成环境的基本成分。 生态因子则指环境要素中对生物起 作用的部分。5.生态因子的分类气候因子 (climatic factors) 土壤因子 (edaphic factors) 地形因子 (topographic factors) 生物因子 (bioti

4、c factors) 人为因子 (anthropogenic factors第三节 生物与环境的关系1.生态因子作用的一般特征综合作用，主导因子作用。直接和间接作用。阶段性作用，不可替代性和补偿作用1、举例说明生态因子作用的几个特点。以适当的例子说明生态因子作用有5个特点。综合性：每一个生态因子都是在与其他因子的相互影响、相互制约中起作用的，任何一个因子的变化都会在不同程度上引起其他因子的变化。（3分）非等价性：对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中必有12个因子是起主导作用的。（3分）不可替代性和互补性：生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺少不能由另一个因子替代。但某一因子的数量不足

5、，有时可由另一因子的加强而得到调剂和补偿。（3分）限定性（阶段性）：生态因子对同一生物不同发育阶段的作用不同。也就是说生物的不同发育阶段需要不同的生态因子。（3分）直接作用或间接作用：生态因子的作用方式有直接作用对生物，或通过影响其它生态因子间接作用影响生物。（3分）2. 生物对生态因子的耐受限度最小因子定律耐受性定律生态幅耐受性定律和最小因子定律的关系 最小因子定律只考虑了因子量的过少，而耐受性 定律既考虑了因子量的过少，也考虑了因子量的 过多； 耐受性定律不仅估计了限制因子量的变化，而且 估计了生物本身的耐受性问题。生物耐受性不仅 随种类不同，且在同一种内，耐受性也因年龄、 季节、栖息地不

6、同而有差异； 耐受性定律允许生态因子之间的相互作用，如因 子替换作用和因子补偿作用3. 生命系统的稳态特性 稳态（homeostasis）是生命系统的重要特征，是生命系统在与外界环境的物质、能量和信息交流过程中，通过自身的调节机制而维持的相对稳定状态。 内稳态（homeostasis），即生物控制自身的体内 环境使其保持相对稳定，是进化发展过程中形成的一 种更进步的机制，它或多或少能够减少生物对外界条 件的依赖性4. 生物对环境的适应性生态型与生活型 .生态型同种生物的不同个体，由于长期生活在 不同的自然生态条件和人为培育条件下，会 发生趋异适应；经过自然选择和人工选择分 化形成的形态、生理、

7、生态特性不同的可以 遗传的类群，称为生态型（ecotype2.生活型不同种生物，由于长期生存在相同 的自然生态和人为培育环境条件下，发 生趋向适应，并经自然选择和人工选择 后形成的，具有类似形态、生理和生态 特征的物种类群，称为生活型（life form第四节 .生态因子的作用及生物应1. 陆生环境中的光因子光在时间和空间上的分布特点光强度 光补偿点和光饱和点光的周期性长短日照植物光质2. 水生环境的光因子水体光的分布特点水体生物对光的适应3. 环境因子：温度湿度的分布特征与生态意义湿度对生物的影响（极端低温高温对生物的影响）生物表现的形态适应湿度与生物的发育4. 环境因子：水水的分布于水因子

8、的生态意义生物对水因子适应（植物和动物）5. 环境因子：土壤及其他生物因子第二章生物与环境第一节 种群的概念和基本特.1.种群的概念： 种群（population）是指在一定时间占据特 定空间中同种个体的组合2.种群生态学：是研究种群的数量、分布以及种群与其栖息环 境中的非生物因素和其它生物因素的相互关系的科学3.种群的基本特征(1)数量特征是所有种群的基本特征，影响种群数量大小的 基本参数为出生率、死亡率、迁入率和迁出率(2)空间特征种群均占据一定的空间，具有一定的分布区域 （地理分布），同时组成种群的个体在其生活空间 上也都具有一定的分布型，称为种群的内分布格局(3) 遗传特征 种群由彼此

9、可进行杂交的同种个体所组成，而 每个个体都携带一定的基因组合，因此种群是一个基因库（gene pool），有一定的遗传特征，以区别于其它物种，但个体在某些形态特征或生理特征 上都具有差异。第二节 种群的动态1. 种群密度)种群密度：一定时间内，单位面积或单位空间内的种群数 量叫种群密度（populationdensity），通常以个体数 或生物量来表示。绝对密度 (absolute density) ：单位面积 或 空间 上的 实 有 个体数。相对密度 (relative density) ： 表示单位面积或空 间 内个 体数 量多少的相对指标饱和点：当环境中拥有可利用的物质和能量最丰 富、环

10、境条件最适应时，某种群可达到 该环境下的最大密度，这个密度称为 “饱和点”。 维持种群最佳状况的密度，称为最适密度影响种群密度 的 因素环境中可利用的物质和能量的多少 ; 种群对物质和能量利用效率的高低 ; 生物种群营养级的高低 ; 种 群本身的生物学特性种群密度调查方法2.调查方法 A.总数量调查法统计某面积内全部生活的某种生物的 数量，但该方法需要耗费大量的人力、财力， 故很少使用。B.取样调查法通过在几个地方或一个地方取几点计数种 群的一小部分，由此估计种群整体的密度。1)样方法 首先，将调查地段划分为若干个样方；然后，在 调查地段中随机地抽取一定数量的样方；随后，计数 各样方中的全部个

11、体数；最后通过统计学方法，利用 所有样方的平均数，估计种群总数。2)标志重捕法 在调查地段中，捕获一部分个体进行标志，然 后放回，经一定时间后再进行重捕。假定总数中标志 的比例与重捕取样中比例相同，根据重捕中标志个体 的比例，估计该地段中个体的总数。即 N:M=n:m 其中，N为该样地中种群个体总数，M为样地中标志个 体总数，n为重捕个体数，m为重捕中标志个体数。例：标志50鼠，再捕40只，有标志的10只，设总数是x， 那么： 10/40=50/x x=2003) 去除取样法 原理：在一个封闭的种群里，随着连续的捕捉， 种群数量逐渐减少，同等的捕捉力量所获取的个体数 逐渐降低，逐次捕捉的累积数

12、就逐渐增大，当单位努 力的捕捉数等于零时，捕获累积数就是种群数量的估 计值。 初级种群参数（出生率、死亡率、迁入率、 迁出率） 出生率和死亡率出生率是指单位时间内种群的出生个体数 与种群个体总数的比值。不论是通过生产、孵 化、出芽或分裂等哪种方式，都可用出生率这 个术语。最大出生率是指种群处于理想条件下的出生率， 也称为生理出生率。实际出生率是指种群在特定环境条件下所表 现出的出生率，也称为生态出生率出生率的高低的影响因素性成熟的速度： 每次产仔数目： 每年繁殖次数：死亡率是指单位时间内种群的死亡个体数与 种群个体总数的比值最低死亡率(minimum mortality)：种群在最适的 环境条

13、件下，种群个体都是由年老而死亡，即动物都活 动了生理寿命(physiological longevity)才死亡。生态死亡率（Ecological Mortality）是指在 一定条件下的实际死亡率，可能有少数个体能活到满生 理寿命，最后死于衰老，但大部分个体将死于饥饿、疾 病、竞争、遭到捕食、被寄生、恶劣的气候或意外事故 等。次级种群参数（年龄结构、性比例、种群增长率 生命表（静态和动态） 存活曲线众群动态参数 年龄结构 年龄结构指不同年龄组的个体在种群内的比例 和配置情况。年龄锥体图有三种形式：增长型：典型金字塔型，幼体多，老年个体少， 增长迅速； 稳定型：幼年个体与中老年个体数量大致相等

14、， 种群稳定； 下降型：基部狭窄，顶部较宽，死亡率大于出生 率生命表生命表（lifetable）是描述种群生死过程 的一种有用的图表模式。简单的生命表是根据 各年龄组的存活或死亡数据编制，综合生命表 则包括出生数据，从而能估计种群的增长生命表的类型动态生命表：是根据对同一时间出生的所 有个体的存活或死亡数目进行动态观察的资料 编制而成的生命表，又称同龄群生命表，水平 生命表。静态生命表：是根据某一特定时间对种群 作一年龄结构调查资源而编制的，又称特定时 间生命表或垂直时间生命表。4. 种群的空间分布均匀 随机 成群5. 自然种群的数量变化众群平衡 季节性增长 周期性波动 种群大爆发与种群的灭亡

15、5.种群的调节外因（气候学派和生物学派）。 内因，（行为、生理和遗传）第三节 .种群的遗传进化1. 种群遗传学基本概念生物种的概念 l生物种不是按任意给定的特征划分的类，而是由内聚因 素（生殖、遗传、生态、行为等）联合起来的个体的集合。 l物种是自然界真实的存在，不同于种上的分类范畴如科、 目、纲等，后者是人为划分的。 l物种是生态系统中的功能单位，不同物种因其不同的适 应特征而在生态系统中占有不同的生态位。因此物种是维 持生态系统能流、物流和信息流的关键2. 生物的进化要素1）突变和重组2）自然选择3）随机遗传漂变4）渐变群： 如果种群很大，或者同一物种的多个种群散布在大片地理区域中， 邻近的种群虽然仍可杂交，但位于极端的种群，彼此相隔很远，已不 能杂交，它们只能和相邻的种群杂交，而这一相邻的种群又可和它周 围的种群杂交。 例如，美洲豹蛙(Ranapipiens)在美国，从东北部一直连续分布 到南端。5）地理亚种： 指分布在