《生态学(重点原创)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生态学(重点原创)（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、绪论生态学：讨论有机体及其四周环境相互关系的科学生态学的4个层：个体、种群、群落、生态系统生态学的讨论方法：野外的、试验的、理论的采用数学模型进行模拟讨论是理论讨论最常用的方法生物与环境环境：某一特定生物体或生物群体四周一切的总和，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生态因子：环境要素中对生物起作用的因子生境：全部生态因子构成生物的生态环境，特定生物体或群体的栖息地的生态环境生态因子的分类：（1）按其性质分：气候因子：温度、水分、光照、风、气压、雷电土壤因子：土壤结构、土壤成分的理化性质、土壤生物地形因子：陆地、海洋、海拔高度、山脉的走向与坡度生物因子：动物、植物和微生物之
2、间的各种相互作用人为因子：人类的活动对自然的破坏及污染（2）按生态因子对动物种群数量变动的作用：密度制约因子：其对动物种群数量影响的强度随其种群密度的变化，从而调整种群数量，如食物、天敌等生物因子非密度制约因子：影响强度不随种群密度而变化，如温度、降水等气候因子生态因子作用特征：（1）综合作用：环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在，总是与其他因子相互关系、相互影响、相互制约的（2）主导因子作用：对生物起作用的众多因子并非等价的，其中有一个是起打算性作用，它的转变会引起其他生态因子发生变化，使生物的生长发育发生变化（3）阶段性作用：由于生态因子规律性变化导致生物生长发育消失阶段性，在不同发
3、育阶段，生物需要不同的生态因子或生态因子的不同强度，因此生态因子对生物的作用也具有阶段性。（4）不行替代性和补偿性作用：对生物作用的诸多生态因子虽非等价，但都很重要，一个不能缺少，不能替代（5）直接作用和间接作用：直接作用于生物如光照、温度、水分、二氧化碳、氧等；间接作用如山体的坡向、坡度和高度通过对光照、温度等的影响对生物发生作用生物与环境的相互作用（如何相互影响、举例说明）：环境对生物的作用是多方面的： 可影响生物的生长、发育、繁殖的行为，影响生物生育力量和死亡率，导致种群数量的转变 某些生态因子能限制生物的分布区域，如温度恶劣变化会导致生物死亡或停止生殖，季节性变化导致动物迁徙、脱毛脱羽
4、生物并不是消极被动地对待环境作用，它也可以从自身的形态、生理、行为等方面不断进行调整，以适应环境中的生态因子变化，将其限制作用较小。如生活在欧洲的一种淡水鱼，随着气温由南到北渐渐变冷，它的繁殖也由南方的一年连续产卵逐级变成一年产一次卵，以适应环境的温度。利比西定律：低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是打算该物种生物生存和分布的根本因素。限制因子：任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻挡其生存、生长、繁殖或集中时，这个因素为限制因子。限制因子定律：生态因子的最大状态也具有限制性影响。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，及当其接近或达到某种生物的耐受限度时会
5、使该种生物衰退或不能生存。生态幅/生态价：在最高点和最低点（耐受性的上限和下限）之间的范围称生态幅能量环境红光对糖的合成有利，蓝紫光有利于蛋白质的合成黄化作用：植物在黑暗中不能合成叶绿素，但能形成胡萝卜素，导致叶子发黄即黄化现象长日照植物：日照超过某一数值或黑夜小于某一数值才能开花的植物。如：萝卜、菠菜、小麦、凤仙花、牛蒡（bang）短日照植物：日照小于某一数值或黑夜长于某一数值时才能开花的植物。如：玉米、高粱、水稻、棉花、牵牛中日照植物：昼夜长度接近相等时才开花的植物。如：甘蔗、少数热带植物日中性植物：开花不受日照长度影响的植物。如蒲公英、四季豆、黄瓜、番茄、番薯（推断）随着纬度渐渐增加，太
6、阳辐射量渐渐削减，地表气温也渐渐下降，大约纬度每增加1C,年平均温度降低0.5C冻害：当温度低于-1C时，很多物种被冻死，这是由于细胞内冰晶形成的损伤效应，使原生质膜发生裂开,蛋白质失活或变性,这种损伤为冻害冷害/寒害：喜温生物在0C以上的温度条件下受害或死亡，这可能是通过降低生物的生理活动及破坏生理平衡造成的。低温作用（解答，A、B卷）寒害（0C以上）：蛋白质合成受阻；碳水化合物削减；代谢紊乱、活性降低冻害（0C以下）：体液冰冻、结晶；原生质受到机械损伤；蛋白质脱水变性、代谢失调有效积温法则：发育的速度随着发育阈温度以上的温度呈线性增加，它表明外温动物与植物的发育不仅需要肯定时间，还需要时间
7、和温度的结合，即需要肯定的总热量，才能完成某一阶段的发育。春化：低温诱导的开花生物对低温的适应原则：保暖、抗冻（解答）（一）植物对低温的适应 形态上的适应：芽和叶片有油脂类物质的爱护芽有鳞片爱护植物器官的表面有蜡粉和密毛树皮有较发达的木栓组织植株矮小，常成匍匐垫状或莲座状生理上的适应：原生质特性转变（降低冰点）增加红外线和可见光的汲取带（高山和极地植物）植物在低温时准时转入休眠（二）动物对低温的适应 形态上的适应：贝格曼规律：生活在寒冷气候中的内温动物的身体比生活在暖和气候中的同类个体更大，相对体表面变小削减散热的适应阿伦规律：冷地区内温动物身体的突出部分（四肢、尾巴、外耳）有变短变小的趋势增
8、加隔热层（毛、羽及皮下脂肪）肢体中动静血管的几何排列 生理上的适应：增加基础代谢产热褐色脂肪组织形成非擅抖性产热急性冷暴露中形成擅抖性产热局部异温：局部体温降低削减散热行为上的适应：迁徙、迁移一选择温度相宜的环境冬眠一躲过寒冷季节集群（企鹅）f削减冷暴露面积生物对高温的适应原则：保水、抗辐射、散热（解答）（一）、植物对高温的适应 形态上的适应：密毛、鳞片滤光体色反光植物叶片垂直主轴排列，叶缘向光叶片对折，削减辐射50%茎干具厚的木栓层，绝热和爱护作用 生理上的适应：降低细胞含水量一减缓代谢率，降低体温增加糖或盐浓度f减缓代谢率，降低体温蒸腾作用旺盛某些植物具反射红外光的力量 行为上的适应：关闭
9、气孔f保水叶片卷曲f削减辐射叶片运动f躲避二）、动物对高温的适应 形态上的适应：体形变小，外露部分增大腿长将体抬离地面背部具厚的脂肪隔热层阴囊型精巢脑颅四周特殊的血管结构降低脑血温度 生理上的适应：放宽恒温范围贮存热量，削减内外温差行为上的适应：夏眠穴居昼伏夜出物质环境水生植物面临的主要问题：水分过多、水流漂动、盐度过高、供O2困难、光线微弱。水生植物的生态类型：沉水植物、浮水植物、挺水植物。水生植物适应水因子的特点：生植物渗透压的适应调整削减叶子的蒸腾作用来缓和细胞的渗透压。在高盐度地区，主要有两种方式：通过某些高浓度的相宜物质如氨基酸、某些多糖类、一些甲基胺、脯氨酸、山梨酸、甘氨酸等增加细
10、胞的渗透压，与环境维持平衡。 形成排盐机制。通过植物根系排盐、盐腺排盐等。水生植物具有发达的通气组织，以保证各器官组织对氧的需要。沉水与浮水植物机械组织不发达，以增加植物的弹性和抗扭曲力量，适应于水体流淌。沉水植物在水下的叶片多分裂成带状、线状等，而且很薄，以增加汲取阳光、无机盐和CO2的面积。陆生植物面临的主要问题：水分供应不足、防止水分丢失、增加摄水力量陆生植物的生理适应主要表现:(1) 具有水分运输的动力(2) 原生质的渗透浓度高干旱时以种子休眠，遇水萌发陆生植物适应水因子的特点：(1) 生植物在保水方面的形态结构上的特征，主要表现在三个方面： 发达的根系等增加水分摄取。通过叶外形和叶组
11、织的特化削减水分丢失：针状叶或被有角质层及绒毛，或具扇状的运动细胞使叶片在缺水时卷曲。 具有发达的贮水组织如肉质茎。(2) 中生陆生植物具有一套完整的保持水分平衡的结构和功能，其根系和输导组织均比湿生植物发达。(3) 湿生植物在潮湿环境中生长，根系不发达，不能忍受较长时间的水分不足，根部通过通气组织与茎叶的通气组织相连，以保证根部的供氧。水生动物面临的主要问题：水分过多、盐度过高、O2供应不足、浮力不足与身体下沉、水中阻力过大阻碍运动、水中光线微弱水生动物适应水因子的特点：水生动物的渗透压的适应调整，主要依靠肾脏和鳃来进行淡水和海水环境中水份和盐份的平衡调整。依靠肾脏排解水：淡水中排尿量大，海
12、水中排尿量少；依靠鳃调整盐代谢：在海水中鳃逆向排盐，在淡水中鳃摄取盐。陆生动物面临的主要问题：水分供应不足、防止水分丢失、增加摄水力量、形成产水力量陆生动物适应水因子的特点1. 体壁结构的防水适应几丁质的体壁、很厚的角质层、有羽毛和尾脂腺、有皮脂腺和毛等2. 行为适应地下穴居、昼伏夜出、迁徙行为、滞育等3. 生理适应骆驼具有储水的胃、体内贮存丰富的脂肪可产代谢水、血液中具有特殊的脂肪和蛋白质，不易脱水、排出固体尿酸或浓尿种群及其基本特征种群：在同一时期内占有肯定空间的同种生物个体的集合。种群的3个基本特征（1）空间特征，即种群具有肯定的分布区域;（2）数量特征，每单位面积（或空间）上的个体数量
13、（即密度）是变动的；（3）遗传特征，种群具有肯定的基因组成，即系一个基因库，以区分于其他物种，但基因组成同样是处于变动之中。（4）系统特征：种群是一个自组织、自调整的系统。种群生态学：讨论种群的数量、分布以及种群与其栖息环境中的非生物因素及其他生物种群（如捕食者与猎物）之间的相互作用。种群的数量统计方法及适用范围数量统计方法适用范围总数量调查法体型特殊大，总数量又特别少的物种种群肯定密度的测定样方法统计范围大，种群个体多，不运动或活动范围小的种群标记重捕法适用于比较稳定，活动力量强且范围大的种群。假定：调查期间，无迁移现象；诞生率和死亡率相等或没有诞生与死亡；标志个体能充分与原种群混合，二标志
14、不影响重捕率。间接估量法常用于统计动物地窖、粪便、皮毛收购量等数量间接推算动物数量。鸟类种群数量统计时，用鸟鸣估量种群数量。种群的内部分布：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，分为匀称的、随机的和成群的。初级种群参数：包括诞生率、死亡率、迁入和迁出。（直接因素）次级种群参数：包括性比、年龄结构和种群增长率。（间接因素）年龄结构3种类型：增长型、稳定型和衰退型。生命表、存活曲线和种群增长率（选择题）动态生命表：总结的是一组大约同时诞生的个体从诞生到死亡的命运，这样一组个体称做同生群，这样的讨论叫做同生群分析。静态生命表：依据某一特定时间对种群做一年龄结构的调查资料而编制的生命表。种群的
15、增长模型（选择题）J形曲线：与密度无关的种群连续增长，一般发生在早期阶段，密度很低，资源丰富的状况下。S形曲线2个特点：曲线渐进于K值，即平衡密度；曲线提升是平滑的。规律斯谛曲线（S形曲线）5个时期： 开头期。也可称埋伏期，种群个数很少，密度增长缓慢；加速期，随个体数增加，密度增加渐渐加快；转折期，当个体数达到饱和密度一半（即K/2）时，密度增长最快；减速期，个体数超过K/2以后，密度增长渐渐变慢；饱和期，种群个体数达到K值而饱和。自然种群的数量变动：种群增长；季节消长；种群波动（分不规章和周期性波动）；种群的爆发；种群平衡生态入侵：由于人类有意识或无意识地把某种生物带入相宜其栖息和繁衍的地区
16、，其种群不断扩大，分布区逐步地扩展的过程。生物种及其变异与进化变异是自然选择的基础。自然选择和遗传漂变是两种进化动力。哈代-温伯格定律：在一个巨大的、个体交配随机、没有其他因素干扰的种群中，基因频率和基因型频率将世代保持稳定不变。这种状态称为种群的遗传平衡状态。物种形成的过程及方式（重点P100）地理物种形成学说过程：地理隔离：通常由于地理屏障将两个种群隔离开，阻碍了种群间个体交换，使种群间基因流受阻；独立进化：两个彼此隔离的种群适应于各自的特定环境而分别独立进化；殖隔离机制的建立：两种群间产生繁殖隔离机制，即使两种群内个体有机会再次相遇，彼此间也不再发生基因流，因而形成两个种，物种形成过程完成
