生态学知识补充

生态学、动物行为学知识补充1、贝格曼法则：其原始定义为：“在相等的环境条件下，一切定温动物身体上每单位表面面积发散的热 量相等。”比如，来自寒冷气候的内温动物，往往比来自温暖气候的内温动物个体更大，导致相 对体表面积变小，使单位体积的的热散失减少，有利于抗寒。2、 阿伦规律（Allens rule）：内温动物身体的突出部分（如四肢、外耳、尾巴等），在气候寒冷的地方 有变短的趋向。例如北极狐的外耳很小，非洲大耳狐的外耳很大，赤狐的外耳介于二者之间。又如，把小白鼠分为两组，分别饲养于15.520C和3133.5 C的环境中，结果前者的尾较短。动物身体突出部分缩短，有利于保持体温；延长则有利于散热。3、阿利式定律：4、乔丹规律（Jordans rule） :目多。脊椎骨数目多少并无明显的适应意义，此现象可能与低温条件下鱼类生长缓慢、性成熟时间较长、个体较大有关。5、进化稳定对策（evolutionary stable strategy，ESS）：被种群大多数成员采取，且不会被其他任何可选行 为对策所取代的对策，即最优对策。6、适应对策演替理论（adapting strategy theory）：该理论是Grime提出来的，提出了植物的三种基本对策： R-对策种，适应于临时性资源丰富的环境；C-对策种，生存于资源一直处于丰富状生境中，竞争力强， 称为竞争种；S-对策种，适用于资源贫瘠的生境，忍耐恶劣环境的能力强，叫做忍耐胁迫种。一般情况 下，先锋种为R-对策，演替中期的种多为C-对策，而顶极群落中中则多为S-对策种。7、顶极-格局假说（climax pattern hypothesis ）:由美国Whittaker提出，它认为植物群落虽然由于地形、土 壤的显著差异及干扰，必然产生某些不连续，但从整体上看，植物群落是一个相互交织的连续体。随着 环境梯度的变化，各种类型的顶级群落，如气候顶级、土壤顶级、地形顶级、火烧顶级等，不是截然成 离散状态，而是连续变化的，因而形成连续的顶级类型，构成一个顶级群落连续变化的格局。在这个格局中，分布最广泛且通常位于格局中心的顶级群落，被称为优势顶级。8、生态位（niche）：生物在生物群落或生态系统中的作用和地位以及与栖息、食物、天敌等多环境因子的关系。9、多样性指数：1） 辛普森多样性指数：辛普森指数D二随机取样的两个个体属于不同种的概率2 = 1-|1。H = _ Pi log2Pi1随机取样的两个个体属于同种的概率S 为物种数目 。辛普森 多样性指数的 最低值 是 0,最高值 为Dmax：辛普森指数越大，物种多样性越丰富，但辛普森指数最大不超过（2）香农一威纳指数（H）：用来描述种的紊乱和不确定性。指 数越高，多样性也就越高。Pi是属于种i的个体在全部个体 中的比例。10、生命表：在生态学中，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。生命表统计的主要项目一般分为五项：（1）年龄，用X代表，表示年龄X岁；（2）年龄X岁的生存人数；（3）年龄X岁至X+1岁内的死亡人数；（4）年龄X岁的人在一年内的生存率；（5）年龄 X 岁的人在一年内的死亡率。11、存活曲线：存活曲线是表示一个种群在一定时期内的存活量的指标，也是 衡量种群增长的基本参数。存活曲线一般有三种类型：第I型存活曲线所代 表的生物，它们早年活动期死亡率极低，晚年在达到生理年龄的最大值时 在很短的期限内一齐死亡。人类和许多哺乳动物的存活曲线很接近这一类 第II型存活曲线代表的一类生物，它在整个生命周期内，死亡率基本稳定, 如水螅、某些鸟类及小型哺乳动物较接近这一类。第III型存活曲线代表的的 生物，它们在幼龄阶段有极高的死亡率，一旦过了危险期，死亡率变得很低，而且稳定，许多无脊椎动 物和低等脊椎动物属于这一型。12、初级生产量：生态系统中植物通过光合作用将无机物质转化为有机物质的总量。初级生产量分总初级 生产量和净初级生产量。后者是总初级生产量减去自养生物植物在光合作用的同时因呼吸作用所消耗的 量。13、学习行为：动物在遗传因素的基础上，在环境因素作用下，通过生活经验和学习获得的行为，称为学 习行为(learned behavior)。分为以下几种：(1)习惯化学习：当同一种刺激反复发生时，动物的反应就 会逐渐减弱，最后可完全消失，除非再给予其他不同的刺激，行为反应才能再次发生。(2)模仿学习： 动物通过观察其他个体的行为而改进自身的技能和学会新的技能。(3)印记：印记是指初生幼小动物对 首先看到的移动体所形成的依附性和跟随反应。(4)试错学习：两种条件反射共同起作用的一种学习类 型。(5)顿悟学习：这种类型的学习能很快发生而无需任何明显的试错反应过程。(6)经典条件反射： 当条件刺激与无条件刺激一起重复发生时，动物能对一个新的条件刺激作出反应。(7)操作条件反射： 有些行为因受到强化而使其发生的频率不断增加。14、生殖价：是指该个体马上要生产的后代数量(当前繁殖输出)加上那些预期的以后的生命过程中要生产的 后代数量(未来繁殖输出)。15、内禀增长率：是指具有稳定年龄结构的种群，在食物与空间不受限制、同种其他个体的密度维持在最 适水平、环境中没有天敌、并在某一特定的温度、湿度、光照和食物性质的环境条件组配下，种群的最 大瞬时增长率。反映了种群在理想状态下，生物种群的扩繁能力。16、遗传瓶颈：遗传瓶颈是指一个大的多样性群体在某种条件的限制下，只有少部分个体可以通过某一个 时空到达新的繁殖地，并由这些个体进一步繁殖成一个多态性的小群体。由于这少部分的个体只代表了 原有群体的遗传多样性的一小部分，故称为遗传瓶颈。17、密度制约(density-dependence)：系统中种群大小的调节机制受该种群密度制约的现象。影响种群动态 的因素分两类：(1)密度制约因素，其影响程度与种群密度有密切关系的因素，如竞争、捕食、寄生、 疾病和种内调节等生物因素。分过度补偿、补偿不足、均衡补偿三种(2) 非密度制约因素，其影响程 度与种群密度无关的因素，如温度、降水、风等气候因素，污染、环境的pH等环境因素。当种群密度 大时，个体间的接触就频繁，传染病也容易蔓延，可见疾病属密度制约因素。而寒潮来临，种群中总有 一定比例的个体死亡，这种影响与种群密度没有明显关系，故属非密度制约因素。18、集合种群(metapopulation)：由空间上互相隔离，但功能上又有联系的若干地方种群通过扩散和定居而 组成的种群。通常用局域种群 ( local population ) 来表示传统意义上由一群个体组成的种群，用集合种 群表示一组局域种群构成的种群。19、婚配制度(mating system)：指动物获得配偶的数目、配偶联系的性质和雌雄动物在育幼中的职责。婚 配制度主要受资源(尤其是食物)的丰盛程度和个体对配偶的控制能力影响。(1)单配偶制。这种一雄 一雌的单配偶制，在鸟类中十分普遍。(2)一雄多雌的多配偶制在哺乳动物(尤其是有蹄类)中很普遍， 一雄多雌制的雄兽常比雌兽的个体大。(3)一雌多雄的多配偶制。(4)多配偶制中还有一种特殊的亚类 型，称为混交制，即无论雌性还是雄性，都可与一个或多个异性交配，而不形成固定的对，但不是无目 标无规则的乱交。20、物质循环：(1)氮循环：氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。构成陆地生态系统氮循环 的主要环节是：生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。 植物吸收 土壤中的铵盐和硝酸盐，进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物 为食物，将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程为生物体内有机氮的合成。动植物的 遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨，这一过程是氨化作用。在有氧的条件下，土 壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐，这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用 产生的无机氮，都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下，土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生 物还原成亚硝酸盐，并且进一步还原成分子态氮，分子态氮则返回到大气中，这一过程被称作反硝化作 用。2)硫循环：陆地和海洋中的硫通过生物分解、火山爆发等进入大气；大气中的硫通过降水和沉降、表面 吸收等作用，回到陆地和海洋；地表径流又带着硫进入河流，输往海洋，并沉积于海底。在人类开采和 利用含硫的矿物燃料和金属矿石的过程中，硫被氧化成为二氧化硫(SO2)和还原成为硫化氢(H2S)进入大 气。硫还随着酸性矿水的排放而进入水体或土壤。(3) 磷循环：自然界的磷循环的基本过程是：岩石和土壤中的磷酸盐由于风化和淋溶作用进入河流，然后 输入海洋并沉积于海底，直到地质活动使它们暴露于水面，再次参加循环。在这一循环中，存在两个局 部的小循环，即陆地生态系统中的磷循环和水生生态系统中的磷循环。陆地生态系统的磷循环：岩石 的风化向土壤提供了磷。植物通过根系从土壤中吸收磷酸盐。动物以植物为食物而得到磷。动、植物死 亡后，残体分解，磷又回到土壤中。水生生态系统的磷循环：陆地生态系统中的磷，有一小部分由于 降雨冲洗等作用而进入河流、湖泊中，然后归入海洋。在水生生态系统中，磷首先被藻类和水生植物吸 收，然后通过食物链逐级传递。水生动、植物死亡后，残体分散，磷又进入循环。进入水体中的磷，有 一部分可能直接沉积于深水底泥，从此不参加这一生态循环。另外，人类渔捞和鸟类捕食水生生物，使 磷回到陆地生态系统的循环中。(4) 碳循环。(5) 水循环。