生态学(第三版)复习提纲.doc

第一章；生态学定义：生态学是研究生物及环境间相互关系的科学。第二章：简述光的生态作用，生物如何适应？1、光强对生物的生长发育和形态建成的作用光强是光合作用能量的来源，适宜的光照能促进细胞的增大和分化，影响细胞的分裂和伸长，促进组织和器官的分化，制约器官的生长和发育速度，使植物各器官和组织保持发育上的正常比例。光照强度影响动物的发育。光强和体色也有一定的关系。2、光照强度与水生植物水生植物在水中的分布与光照强度有关。光补偿点：光的穿透性限制着海洋植物的分布，只有在海洋表层的透光带内，植物的光合作用量才能大于呼吸量。在透光带的下部，植物的光合作用量刚好与植物的呼吸消耗相平衡，就是所谓的补偿点。阳地（阳生或阳性）植物：在强光环境中才能生长健壮，在隐蔽和弱光条件下生长发育不良的植物。阴地（阴生或阴性）植物：在较弱的光照条件下生长良好的植物。潮湿、背阴的地方或林下。耐阴性植物：介于上述两者之间，在全日照下生长最好，但也能忍耐适度的阴蔽，或是在生育期间需要较轻度的遮荫。日照长度的变化对动植物都有重要的生态作用，由于分布在地球各地的动植物长期生活在具有一定昼夜变化格局的环境中，借助于自然选择和进化而形成了各类生物所特有的对日照长度变化的反应方式，这就是在生物中普遍存在的光周期现象。生物和许多周期现象是受日照长短控制的，光周期是生命活动的定时器和启动器长日照植物：日照超过一定数值才开花的植物。短日照植物 ：短日照短于一定数值才开花的植物，一般需要较长的黑暗才能开花。中间性植物：在什么日照条件下都能开花。哺乳动物的繁殖和换毛长日照动物：在温带和高纬度地区许多鸟兽在春夏之际白昼逐渐延长的季节繁殖后代。如雪貂、野兔。短日照动物：一些动物只有在白昼逐步缩短的秋冬之际才开始性腺发育和进行繁殖。如绵羊、山羊和鹿。温度对生物作用的“三基点”和积温在农业生产上和虫害预报有何意义？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度；制定农业气候区划，合理安排作物；应用积温预报农时。水分对生物有何影响？生物如何适应？1、水是生物生存的重要条件水是生物体的重要组成部分；水是很好的溶剂；水是生物代谢过程的重要原料；缓和调节体温；维持细胞和组织的紧张度，使生物保持一定的状态，维持正常的生活。2、水对动植物生长发育的影响就植物而言，水分对植物的生长也有一个最高，最适，最低的三基点。只有处于最适范围内，才能维持植物的水分平衡，以保证植物有最优的生长条件。3、水对动植物数量和分布的影响降水在地球的分布是不均匀的，这主要因地理纬度，海陆位置，海拔高度的不同所致。（1）水生植物对水因子的适应适应方式有发达的通气组织，以保证各器官组织对氧的需要；机械组织不发达或退化，以增强植物的弹性和抗扭曲能力，适应于水体流动；叶片多分裂成带状、线状，且薄而长,以增加光合和吸收营养物质的面积。（2）陆生植物对水因子的适应陆生植物的水平衡调节机制形态适应：发达的根系；叶面小；单子叶植物中一些具扇状的运动细胞，可使叶面卷曲。具发达的贮水组织。生理适应：原生质的渗透浓度高，高渗透压使植物根系能够从干旱的土壤中吸收水分，同时不至于发生反渗透现象使植物失水。(1)水生动物对水因子的适应渗透压调节可以先至体表对盐类和水的通透性，通过逆浓度梯度主动地吸收或排出盐类和水分，改变所排出的尿和粪便的浓度和梯度。(2)陆生动物对水因子的适应形态适应：减小皮肤的透水性、减少身体的表面蒸发、减少呼吸失水、减少排泄失水。行为适应：动物的昼伏夜出，迁移，季节性迁徙，暴发性迁徙。生理适应：利用代谢水。土壤的生态作用有哪些？3种耐盐碱植物类型各有哪些特征？为陆生植物提供基底，为土壤生物提供栖息场所。提供生物生活所必须的矿质元素和水分。提供植物生长所需的水、热、肥、气。维持丰富的土壤生物区系。生态系统的许多很重要的生态过程都是在土壤中进行(如分解过程、固氮过程)。1、 聚盐性植物：能适应在强盐渍化土壤上生长，能从土壤里吸收大量可溶性盐类，并把这些盐类积聚在体内而不受伤害。2、 泌盐性植物：这类植物的根细胞对于盐类的透过性与聚盐性植物一样是很大的，但是他们吸进体内的盐分并不积累在体内，而是通过茎，叶表面上弥补的分泌腺，把所吸收的过多盐分排出体外。3、不透盐性植物：这种植物的根细胞对于盐类的透过性非常小，所以他们虽然生长在盐碱土中，但在一定盐分浓度的土壤溶液里，几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐类。简述生态因子的特征及其限制作用。生态因子的特征：综合作用，主导因子作用：对环境来说，主导因子的改变会使环境的全部生态关系发生改变，使综合环境发生质的变化；对生物来说，主导因子的存在与否和数量变化会使生物的生长发育发生明显的改变。直接性和间接性；阶段性作用，生态因子的不可替代性和互补性限制作用：生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。最小因子定律：每一种植物都需要一定种类和一定数量的营养元素，供给量最少的元素决定着植物的产量。Shelford定律：一种生物能够存在和繁殖，要依赖综合环境的全部因子的存在，只要其中一项因子的量（或质）不足或过多，超过了某种生物的耐性限度，则使该物种不能生存，甚至灭绝。生态幅：每种生物对一种生态因子都有一个耐受范围，即一个生态学上的最低点和一个生态学上的最高点，在最高点和最低点之间的范围就称为生态幅或生态价。 什么是有效积温？什么是阿伦定律？什么是贝斯曼定律？有效积温法则：植物在生长发育过程中必须从环境摄取一定的热量才能完成某一发育阶段的发育过程，而且各个发育阶段所需的总热量是一个常数，称总积温或有效积温。阿伦规律：恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变短变小的趋势，是减少散热的适应。贝格曼规律：生活在寒冷气候地区的同类恒温动物，其身体往往趋向于大，而在温暖气候地区生活者体形则趋向于小。因为个体大的动物，其单位体重的散热量相对较少。第三章：种群有哪些重要的特征？空间特征：种群具有一定的分布区域 ；数量特征：每单位面积(或空间)上的个体数量(即密度)是变动的 ；遗传特征：种群具有一定的基因组成，即系一个基因库，以区别于其他物种，但基因组成同样是处于变动之中的。什么是种群空间格局？主要有哪几种类型？组成种群的个体在其生活空间中的状态或布局 ，称为种群的空间格局。分为3类：均匀的，随机的，成群的。什么是种群的年龄结构？什么是种群的性别比？ 年龄结构：种群内各年龄群（龄期）数量与整个种群数量的比率。增长型种群：基部宽，顶部狭。稳定型种群：大致呈钟型，从基部到顶部具有缓慢变化或大体相似的结构。下降型种群：呈壶型，基部比较狭、而顶部比较宽。性比（sex ratio）：指的是种群中雌雄个体的比例。简述自然种群的数量变化。种群增长。季节消长：自然种群的数量变动，首先应区别年内（季节消长）和年间变动。 种群的波动：多数种群不会在平衡密度稳定下来，而是在环境容纳量附近波动。 不规则波动：由环境因子特别是气候的随机变化引起；小型、短寿命物种的变化大周期性波动：通常由捕食或食草作用导致的延缓的密度制约造成；可能发生在食物链的不同营养级中，但食草动物和食物的变化最基础。种群的爆发：具有不规则或周期性波动的种群都可能爆发。种群平衡：种群较长期地维持在几乎同一水平上。种群的衰落和消亡：当种群长久处于不利条件下数量出现持久性下降的现象。第四章：什么是生长与发育的定义和特点？生长：生物体生物物质的增加；生物细胞数量的增加。发育：伴随生长过程，生物体的结构和功能从简单到复杂，从幼体形成一个与亲代相似的性成熟的个体。什么是繁殖的策略？气候多变，不确定，难以预测稳定，较确定，可预测死亡具灾变性，无规律比较有规律非密度制约密度制约存活幼体存活率低幼体存活率高数量时间上波动大，不稳定时间上稳定远远低于环境承载力通常接近K值竞争多变，通常不紧张经常保持紧张选择倾向发育快发育缓慢增长力高竞争力高提前生育延迟生育体型小体型大一次繁殖多次繁殖寿命短，通常少于一年长，通常大于一年最终结果高繁殖力高存活力第五章：什么是种内关系的密度效应？在一定时间内，当种群的个体数目增加时，就必定会出现邻接个体的相互影响，称为密度效应或邻接效应。最后产量恒值法则在一定范围内，当条件相同时，不管一个种群的密度如何变化，最后产量差不多总是一致的。Y=W*d=Ki-3/2自疏法则随着播种密度的提高，种内对资源的竞争不仅影响到植株生长发育的速率，也影响到植株的存活率。lgW=lgc-a*lgd第六章：什么是生物群落？它的主要特征有哪些？群落：在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构（形态结构和营养结构），并具有特定功能的生物集合体。特征：具有一定的外貌；具有一定种类组成；具有一定结构；形成群落环境；不同物种之间的相互影响；具有一定的动态特征；具有一定的分布范围。简述群落交错区的生态意义。增加交错区面积，提高野生动物的数量。影响群落结构的因素有哪些？一、生物因素竞争和捕食对群落结构的作用最为显著。竞争导致了生态位分化。捕食对群落结构形成的作用，要看捕食者是泛化种还是特化种。泛化种对物种多样性的影响：捕食提高多样性；过捕多样性降低。二、干扰干扰造成群落的缺口层以后，有的在没有继续干扰的条件下会逐渐地恢复，但缺口也可能被周围群落的任何一个种侵入和占有，并发展为优势者，哪一种是优胜者完全取决于随机因素，这可称为对缺口的抽彩式竞争。 中度干扰学说：1、如果干扰频繁，则先锋种不能发展到演替中期，使多样性较低；2、如果干扰间隔期很长，使演替过程能发展到顶级期，多样性也不很高；3、只有中等干扰程度使多样性维持最高水平，它允许更多的物种入侵和定居。三、空间异质性空间异质性：是指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性。包括：非生物环境空间异质性，生物空间异质性。四、岛屿与群落组成和结构岛屿面积越大种数越多，称为岛屿效应，因为岛屿处于隔离状态，其迁入和迁出的强度低于周围连续的大陆。大岛具有较多物种数是含有较多的生境的简单反映，即生境多样性导致物种多样性。简述是群落的性质。机体论观点：群落是客观存在的实体，是一个有组织的生物系统。个体论观点：群落仅仅是一种人为划分的，偶然的生物组合。什么是优势种？什么是建群种？优势种和建群种：对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种称为优势种。植物群落中，处于优势层的优势种称为建群种。群落种类组成的数量特征？什么是生活型谱？数量特征：多度：是表示一个种在群落中的个体数目。植物群落中植物种间的个体数量对比关系，可通过各个种的多度来确定。密度：指单位面积上的植物株数。密度的倒数为每株植物所占的单位面积。盖度：指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。频度：指某个物种在调查范围内出现的频率。高度：是测量植物体体长的一个指标。重量：是用来衡量种群生物量或现存量多少的指标。体积：是生物所占空间大小的度量。生活型谱：某地区或群落中各类生活型所占百分数， 并把结果列成图表。高位芽占优势的群落，反映了群落所在地的气候温热多湿，更新部分暴露于外界不会遭到低温和干燥气候的危害；地面芽植物占优势的群落，反映了该地具有较长的严寒季节；地下芽植物占优势的群落，环境比较冷、湿；1年生植物占优势的群落，气候比较干旱。什么是群落的外貌？什么是群落的季相？群落的外貌是认识植物群落的基础, 也是区别不同植被类型的主要标志。随着气候季节性交替，群落呈现不同的外貌，这就是季相。第七章：简述群落演替及其类型。群落演替是一个具有一定方向、一定规律、随时间的变化而变化的有序过程，所以往往能够预测群落的演替过程。起始条件(1)原生演替(2)次生演替时间进程(1)世纪演替(2)长期演替(3) 快速演替基质的性质(1)水生演替(2)旱生演替主导因素(1)内因性演替(2)外因性演替代谢特征(1)自养性演替(2)异养性演替简述群落演替的波动。在不同年度之间，生物群落常有明显的变动。这种变动也限于群落内部的变化，不产生群落的更替现象，一般称为波动。简述三种顶极群落演替理论的特点。单元顶极学说任何一类演替都经过迁移、定居、群聚、竞争、反应、稳定6个阶段，当群落达到与周围环境取得平衡时(物种组合稳定)，群落演替渐渐变得缓慢，最后的演替系列阶段称演替顶极；演替最后阶段的群落称顶极群落。多元顶极学说如果一个群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作顶极群落。在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点。顶极-格局学说在任何一个区域内，环境因子都是连续不断地变化的。随着环境梯度的变化，各种类型的顶极群落，不是截然呈离散状态，而是连续变化的，因而形成连续的顶极类型，构成一个顶极群落连续变化的格局。第八章：简述生态系统的定义。生态系统就是在一定空间中共同栖居着的所有生物群落与其环境之间由于不断进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。生态系统有哪些组成部分？他们是如何构成生态系统的？生态系统由生产者，消费者，分解者组成。生态系统中的生产者能进行光合作用，固定太阳能，以简单的无机物质为原料制造各种有机物质，不进供自身生长发育的需要，也是其他生物类群以及人类食物和能量的来源，是生态系统中最基础的成分。消费者在生态系统中不仅对初级生产物起着加工、再生产的作用，且许多消费者对其他生物种群数量起重要的调控作用。消费者在生态系统物质循环和能量流动中发挥十分重要的作用。分解者在生态系统中的作用是极其重要的，如果没有它们，动植物的尸体将会堆积成灾，物质不能循环，生态系统也将不复存在。什么是食物链，食物网，营养级，生态金字塔？食物链：生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递，各种生物按其食物关系排列的链状顺序，称为食物链。食物网：各种生物成分通过食物传递关系存在一种错综复杂的普遍联系，这种联系类似一张无形之网把所有生物都包含在内，使它们彼此间都有某种直接或间接的关系，因此称食物网。营养级：处于食物链的某一环节上的所有生物种的总和。生态金字塔：指各营养级之间的数量关系，这种数量关系可采用生物量、能量和个体数量单位，采用这些单位构成的生态金字塔分别为生物量、能量和数量金字塔。什么是负反馈和自我调节？负反馈调节：使生态系统达到稳定或保持平衡，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。自我调节：生态系统的一个重要特点是它常常趋向于达到一种稳态或平衡态，这种状态是靠自我调节来实现的。第九章：概括生态系统次级生产过程的一般模式。简述初级生产量和次级生产量的测定方法。初级生产量的测定方法：1、收获量测定法 烘干至恒重，然后以每年每平方米的干物质重量来表示。取样测定干物质的热量，并将生物量换算为g / (m2a)。 2、氧气测定法（黑白瓶法） 用三个玻璃瓶，其中一个用黑胶布包上，在包以铅箔。从待测的水体深度取水，保留一瓶初始瓶以测定水中原来溶氧量。3、CO2 测定法 用塑料帐将群落的一部分罩住，测定进入和抽出空气中 CO2 含量。4、放射性标记物测定法 把放射性 14C 以碳酸盐的形式，放入含有自然水体浮游植物的样瓶中，沉入水中经过短时间培养，确定光合作用固定的碳量。5、叶绿素提取法通过薄膜将自来水进行过滤，然后用丙酮提取，将丙酮提出物在分光光度计中测量光吸收，再通过计算，换算为每平方米含叶绿素多少克。次级生产量的测定方法：（1）用同化量和呼吸量估计生产量(用摄食量扣除粪尿量估计同化量)：P=A-R=(C-FU)-RC：动物从外界摄食的能量，A：被同化能量，FU：排泄物，R：呼吸量 （2）用个体的生长和繁殖后代的生物量表示净生产：P=Pg+Pr Pr：生殖后代的生产量， Pg：个体增重第十章：简述物质循环的特点。物质不灭，循环往复物质循环和能量流动不可分割，相辅相成物质循环的生物富集生态系统对物质循环有一定的调节能力物质循环中生物的作用各种物质循环过程相互联系，不可分割生态系统的物质循环有几种主要类型？水循环，气体型循环（C循环和N循环），沉积型循环（P-S循环）简述生态系统中碳循环和氮循环的特点。氮循环：固氮；氨化；同化；反硝化；硝化