2013級生態(tài)學(xué)重點龐澤龍

1、生態(tài)學(xué)重點1.種群：棲息在同一地域中同種個體組成的復(fù)合體。2.群落：在相同時間聚集在同一地段上的各物種種群的集合。3.生態(tài)系統(tǒng)：就是在一定空間中共同棲居著的所有生物（即生物群落）與其環(huán)境之間由于不斷地進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程而形成的統(tǒng)一整體。4.生態(tài)因子：環(huán)境要素中對生物起作用的因子。5.生態(tài)因子的作用特征：1）綜合作用 環(huán)境中每個生態(tài)因子不是孤立、單獨存在，總是與其他因子相互聯(lián)系、相互影響、相互制約。 2）主導(dǎo)因子作用 對生物起作用的眾多因子并非等價，其中有一個是起決定性作用，它的改變會引起其他生態(tài)因子發(fā)生變化，使生物的生長發(fā)育發(fā)生變化。3）階段性作用 由于生態(tài)因子規(guī)律性變化導(dǎo)致生物生長發(fā)

2、育出現(xiàn)階段性，在不同發(fā)育階段，生物需要不同的生態(tài)因子或生態(tài)因子的不同強度，因此生態(tài)因子對生物的作用也具有階段。 4）不可替代性和補償性作用 對生物作用的諸多生態(tài)因子雖然非等價，但都很重要，一個都不能缺少，不能由另一個因子來替代。但在一定條件下，當(dāng)某一因子的數(shù)量不足，可依靠相近生態(tài)因子的加強得以補償，而獲得相似的生態(tài)效應(yīng)。5）直接作用和間接作用 生態(tài)因子對生物的行為、生長、繁殖和分布的作用可以是直接的，也可以是間接的，有時還要經(jīng)過幾個中間因子。 6. 利比希最小因子定律：低于某種生物需要的最小量的任何特定因子，是決定該種生物生存和分布的根本因素。7. 限制因子定律：生態(tài)因子低于最低狀態(tài)時，生理現(xiàn)

3、象就停止；最適狀態(tài)下為生理現(xiàn)象的最大觀測值；在最大狀態(tài)時生理現(xiàn)象停止。8. 耐受性定律：任何一個生態(tài)因子在數(shù)量上或質(zhì)量上的不足或過多，即當(dāng)其接近或達到某種生物的耐受限度時會使該種生物衰退或者不能生存。9.光周期：植物開花結(jié)果、落葉及休眠，動物繁殖、冬眠、遷徙和換毛換羽等，是對日照長短的規(guī)律性變化的反應(yīng)，稱為光周期現(xiàn)象。10. 植物的光周期現(xiàn)象:不同長短的晝夜交替對植物開花結(jié)實的影響類型： 長日照植物：每天光照14-17h以上；小麥，甜菜，蠶豆等 短日照植物：每天14h以上的黑暗；煙草，大大豆，牽牛花； 中日照植物：晝夜長度近相等，光照12h；甘蔗日中性（中間型）植物：對日照長短不敏感；蒲公英、

4、四季豆、黃瓜、番茄及番薯等。11. 有效積溫法則：生物在生長發(fā)育過程中必須從環(huán)境中攝取一定的熱量才能完成某一階段的發(fā)育，而且各發(fā)育階段所需要的總熱量是一個常數(shù)。12.貝格曼定律：來自寒冷氣候的內(nèi)溫動物，往往比來自溫暖氣候的內(nèi)溫動物個體更大，導(dǎo)致相對體表面積更小，使單位體重的熱量散失減少，有利于抗寒。13.阿倫定律：冷地區(qū)內(nèi)溫動物身體的突出部分，如四肢、尾巴和外耳有變小變短的趨勢。14.水分子的特性：（書上P40-P41,簡答題）1）水分子具有極性；2）水具有高熱容量；3）水具有特殊的密度變化；4）水具有相變。15.生活型：指親緣關(guān)系相當(dāng)疏遠的生物長期生活在相同或相似的環(huán)境中，在器官形態(tài)及生理上

5、表現(xiàn)出相似性或一致性的生物類群就是生活型。1）高位芽植物：渡過不利生長季節(jié)的芽或頂端嫩枝位于離地面25cm以上較高處的枝條上。如喬木、灌木和熱帶潮濕地區(qū)的大型草本植物都屬此類；2）地上芽植物：芽或頂端嫩枝位于地表或接近地表，距地表的高度不超過2030厘米，在不利于生長的季節(jié)中能受到枯枝落葉層或雪被的保護；3）地面芽植物：在不利季節(jié)，植物體地上部分死亡，只是被土壤和殘落物保護的地下部分仍然活著，并在地面處有芽；4）地下芽植物：亦稱隱芽植物。渡過惡劣環(huán)境的芽埋在土表以下，或位于水體中；5）一年生植物：只能在良好季節(jié)中生長的植物，它們以種子的形式渡過不良季節(jié)。16. 生態(tài)型:同一種生物由于分布區(qū)的隔

6、離或環(huán)境的差異，長期生長于不同的環(huán)境條件下，而產(chǎn)生相應(yīng)的生態(tài)變異和分化，導(dǎo)致生態(tài)學(xué)上互有差異的、異地的種群-生態(tài)型。17. 趨同適應(yīng):指親緣關(guān)系相當(dāng)疏遠的生物長期生活在相同或相似的環(huán)境中，在器官形態(tài)及生理上表現(xiàn)出相似性或一致性的現(xiàn)象。18. 趨異適應(yīng)：同一種生物由于分布區(qū)的隔離或環(huán)境的差異，長期生長于不同的環(huán)境條件下，而產(chǎn)生相應(yīng)的生態(tài)變異和分化，這種現(xiàn)象稱為趨異適應(yīng)。19.單體生物：每一個個體都是由受精卵直接發(fā)育來的生物。20.構(gòu)件生物：每一個個體都是由受精卵發(fā)育成一結(jié)構(gòu)單位，或構(gòu)件，然后發(fā)育成更多的構(gòu)件，形成分支結(jié)構(gòu)的生物。（詳見書上P69）21種群的空間結(jié)構(gòu)有哪幾種分布，為什么？種群中的個

7、體在空間形成不同分布型:集群分布、隨機分布、均勻分布。均勻分布的形成原因是種群內(nèi)個體間的競爭；隨機分布多出現(xiàn)在資源分布均勻、豐富的情況下；集群分布形成原因有：1）資源分布不均勻 2）植物種子傳播方式以母株為擴散中心 3）動物的集群行為。22.種群的年齡椎體有哪些？金字塔椎體（a）：增長性、鐘型椎體（b）：穩(wěn)定型、壺型椎體、（c）：衰退型（詳見書上P71）23.種群有幾種存活曲線？每種都意味著什么？三種，分別是I型：曲線凸型、II型：曲線呈對角線型、III型：曲線凹形。I型（A）體存活率高，而老年個體死亡率高，在接近生命壽命前只有少數(shù)個體死亡；II型(B)整個生活期中，有一個較穩(wěn)定的死亡率；II

8、I型(C)體的死亡率很高。（詳見書上P75 ）24. 內(nèi)稟增長率（rm）：在理想條件下，穩(wěn)定年齡結(jié)構(gòu)的種群所能達到的最大增長率。25.參照簡圖說明邏輯斯諦曲線5個時期的生物學(xué)意義。1）開始期，由于種群個體數(shù)很少，密度增長緩慢，又稱潛伏期。2）加速期，隨個體數(shù)增加，密度增長加快。3）轉(zhuǎn)折期，當(dāng)個體數(shù)達到飽和密度一半（K/2)時,密度增長最快。4）減速期，個體數(shù)超過密度一半（K/2)后，密度增長逐漸變慢。5）飽和期，種群個體數(shù)達到K值而飽和。26.生態(tài)入侵：由于人類有意識或無意識地把某種生物帶入適宜其棲息和繁衍的地區(qū)，其種群不斷擴大，這種過程稱為生態(tài)入侵。27.變異：生物體親代與子代之間以及子代的

9、個體之間總存在著或多或少的差異,這是生物變異的現(xiàn)象。種群內(nèi)的變異包括遺傳物質(zhì)的變異、基因表達的蛋白質(zhì)（特別是酶）的變異和表現(xiàn)型的數(shù)量性狀的變異。28. 自然選擇：指生物的遺傳特征在生存競爭中，由于具有某種優(yōu)勢或某種劣勢，因而在生存能力上產(chǎn)生差異，并進而導(dǎo)致繁殖能力的差異，使得這些特征被保存或是淘汰的現(xiàn)象。29.遺傳漂變：是基因頻率的隨機變化的現(xiàn)象，僅偶然出現(xiàn)，在小種群中更明顯。30.物種形成有哪幾個步驟？物種形成過程大致分為3個步驟：1）地理隔離：通常由于地理屏障將兩個種群隔離開，阻礙了種群間個體交換，使種群間基因流受阻；2）獨立進化：兩個彼此隔離的種群適應(yīng)于各自的特定環(huán)境而分別獨立進化；3）

10、繁殖隔離機制的建立：兩種群間產(chǎn)生繁殖隔離機制，即使兩種群內(nèi)個體有機會再次相遇，彼此間也不再發(fā)生基因流動，因而形成兩個種，物種形成過程完成。31.生活史對策：r-選擇與K-選擇：r-選擇種類具有所有使種群增長率最大化特征：快速發(fā)育，小型成體，數(shù)量多而個體小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代周期；K-選擇種類具有使種群競爭能力最大化特征：慢速發(fā)育，大型成體，數(shù)量少但體型大的后代，低繁殖能量分配和長的世代周期。如大熊貓、大象、虎等。32.-3/2自疏法則：同樣在年齡相等的固著性動物群體中，競爭個體不能逃避，競爭結(jié)果典型的也是使較少量的較大個體存活下來。這一過程叫做自疏(self-thinning)。

11、自疏導(dǎo)致密度與生物個體大小之間的關(guān)系，該關(guān)系在雙對數(shù)圖上具有典型的-3/2斜率。這種關(guān)系叫做Yoda氏-3/2自疏法則，簡稱-3/2自疏法則。該法則可用下式表示：33生態(tài)位：指物種在生物群落或生態(tài)系統(tǒng)中的地位和角色。34.基礎(chǔ)生態(tài)位：一般來說，沒有競爭和捕食的脅迫，物種能夠在更廣的條件和資源范圍內(nèi)得到繁榮。這種潛在的生態(tài)位空間就是基礎(chǔ)生態(tài)位。35.實際生態(tài)位：一物種實際占有的生態(tài)位空間叫做實際生態(tài)位。36.種間關(guān)系：1）競爭：是指兩種或更多物種共同利用同樣的有限資源時而產(chǎn)生的相互競爭作用；2）捕食：指一種生物攝取其他種生物個體的全部或部分為食。3）互利共生：不同種兩個體間一種互惠關(guān)系，可增加雙

12、方的適合度。4) 似然競爭：如果兩種獵物（兩種作為食物資源的生物）被同一種捕食者所捕食，由于一種獵物數(shù)量的增加導(dǎo)致捕食者數(shù)量的增加，從而增大了另一種獵物被捕食的風(fēng)險，從而使兩種獵物以共同的捕食者為中介產(chǎn)生相互影響，這種相互影響的結(jié)果與資源利用型競爭的結(jié)果相類似，稱為似然競爭。37.協(xié)同進化：一般是指兩個相互作用的物種在進化過程中發(fā)展的相互適應(yīng)的共同進化。從廣義的概念來理解，協(xié)同進化又可以指生物與生物、生物與環(huán)境之間在長期相互適應(yīng)過程中的共同進化或演化。37.優(yōu)勢種：對群落結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境形成有明顯控制作用的物種。38. 建群種：群落的不同層次可以有各自的優(yōu)勢種，其中優(yōu)勢層的優(yōu)勢種稱為建群種。39

13、.伴生種：群落的常見種類、與優(yōu)勢種相伴存在，但對群落環(huán)境的影響不起主要作用。40.偶見種：又稱罕見種、指示種?？赡芘既坏赜扇藗儙牖螂S著某種條件的改變而侵入群落中，也可能是衰退中的殘遺種，在群落中出現(xiàn)頻率很低，個體數(shù)量也十分稀少的物種，稱為偶見種。41.生物多樣性指數(shù)：1）辛普森多樣性指數(shù)：是基于在一個無限大小的群落中，隨機抽取兩個個體，它們屬于同一物種的概率是多少這樣的假設(shè)而推導(dǎo)出來的。用公式表示為：辛普森多樣性指數(shù)=隨機取樣的兩個個體屬于不同種的概率=1-隨機取樣的兩個個體屬于同種的概率 =1-每個物種的物種個數(shù)除以總植株個數(shù)的平方的加和式中：S-物種數(shù)目 Ni-種i的個體數(shù) N-群落中全

14、部物種的個體數(shù)2）香農(nóng)-威納指數(shù):是用來描述種的個體出現(xiàn)的紊亂和不確定性。不確定性越高，多樣性也就越高。其計算公式為：式中：S-物種數(shù)目 Pi-屬于種i的個體在全部個體中的比例H-物種的多樣性指數(shù)當(dāng)群落中有S個物種，每一物種恰好只有一個個體時，H達到最大，即Hmax=S1/Slog(1/S)=logS當(dāng)全部個體為一個物種時，多樣性最小，即：Hmin=-S/Slog(S/S)=0均勻度：E=H/Hmax不均勻性：R=( Hmax-H)/( Hmax - Hmin)42.群落交錯區(qū)：又稱生態(tài)交錯區(qū)或生態(tài)過渡帶，是兩個或多個群落之間（或生態(tài)地帶之間）的過度區(qū)域。43.演替：在植物群落發(fā)展變化過程中，

15、由由簡單到復(fù)雜、一個階段接著一個階段，一個群落代替另一個群落的自然演變現(xiàn)象。44. 原生演替：發(fā)生在原生裸地上的演替。45. 次生演替：發(fā)生在次生裸地上的演替。46.演替頂級學(xué)說有哪些？它們的相同點和不同點分別為？1）單元頂極論：在任何一個地區(qū)內(nèi)，一般演替系列終點取決于該地區(qū)氣候性質(zhì)，主要表現(xiàn)在頂極群落的優(yōu)勢種，能夠很好地適應(yīng)于氣候條件，該群落稱之為氣候頂極群落。若氣候不急劇變化，沒有人類活動和動物顯著影響，或其他侵移方式，頂極群落會一直存在，且不可能出現(xiàn)新優(yōu)勢植物。在一個氣候區(qū)只有一個潛在的氣候頂極群落，這一區(qū)域之內(nèi)的任何生境，若給予充分時間，最終都能發(fā)展到該地區(qū)的頂極群落。在同一氣候區(qū)內(nèi)，

16、無論演替初期的條件多么不同，植被總是趨向于減輕極端情況而朝向頂極方向發(fā)展，從而使得生境適合于更多的植物生長。演替可以從異質(zhì)生境開始，先鋒群落可能極不相同，但在演替過程中植物群落間的差異會逐漸縮小，逐漸趨向一致。在自然狀態(tài)下，演替總是向前發(fā)展的，即進展演替，而非后退的逆行演替（基于北美植被）。2）多元頂極論：若一個群落在某種生境中基本穩(wěn)定，能自行發(fā)展并結(jié)束它的演替過程，就可看作頂極群落。在一個氣候區(qū)域內(nèi)，群落演替的最終結(jié)果，不一定都匯集于一個共同的氣候頂極終點（基于歐洲大陸的植被）。除了氣候頂極外，還可以有土壤頂極、地形頂極、火燒頂極、動物頂極；同時還可存在復(fù)合型頂極，如地形-土壤頂極和火燒-動

17、物頂極。一般在地帶性生境上是氣候頂極，在其它生境可能是其他類型頂極。由此，一個植物群落只要在某一種或幾種環(huán)境因子的作用下在較長時間內(nèi)保持穩(wěn)定狀態(tài)，都可認為是頂極群落，它和環(huán)境之間達到了較好的協(xié)調(diào)。3）頂極-格局假說：在任何一個區(qū)域內(nèi)，環(huán)境因子連續(xù)變化。隨環(huán)境梯度，各種類型頂極群落（氣候頂極、土壤極極、地形頂極、火燒頂極）呈非離散狀態(tài)，而是連續(xù)變化，形成連續(xù)的頂極類型，構(gòu)成一個頂極群落連續(xù)變化的格局。在這個格局中，分布最廣泛且通常位于格局中心的頂極群落，叫做優(yōu)勢頂極，它是最能反映該地區(qū)氣候特征的頂極群落，相當(dāng)于單元頂極論的氣候頂極。單元、多元頂極理論比較：相同點:均承認頂極群落是經(jīng)過單向變化而達

18、到穩(wěn)定狀態(tài)的群落；頂極群落在時間上的變化和空間上的分布，都是與生境相適應(yīng)；不同點:單元頂極論認為，僅氣候才是演替的決定因素，其他為次要因素，但可以阻止群落向氣候頂極發(fā)展；多元頂極論則認為，除氣候以外的其他因素，也可以決定頂極形成；單元頂極論認為，在一個氣候區(qū)域內(nèi)，所有群落都有趨同性的發(fā)展，最終形成氣候頂極；而多元頂極論不認為都會趨于一個頂極。47. 植被型：植被型組內(nèi)建群種生活型相同或相似，同時對水熱條件的生態(tài)關(guān)系一致的植物群落聯(lián)合。48. 群系：建群種或共建種相同的植物群落聯(lián)合。49. 群叢：層片結(jié)構(gòu)相同，各層片的優(yōu)勢種或共優(yōu)種相同的植物群落聯(lián)合植物群落分類的基本單位，相當(dāng)于植物分類中的種。

19、50.生產(chǎn)者：能以簡單的無機物制造食物的自養(yǎng)生物。51.消費者：直接或間接利用生產(chǎn)者制造的有機物的各類異養(yǎng)性動物。52.分解者：即還原者，是生態(tài)系統(tǒng)中起分解作用的異養(yǎng)性生物。53.初級生產(chǎn)力：自養(yǎng)生物生產(chǎn)過程提供的生產(chǎn)力。54.次級生產(chǎn)力：異養(yǎng)生物再生產(chǎn)過程提供的生產(chǎn)力。55.食物鏈：生產(chǎn)者所固定的能量和物質(zhì)，通過一系列取食和被食的關(guān)系而在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，各種生物按其取食和被食的關(guān)系而排列的鏈狀順序稱為食物鏈。56.食物網(wǎng)：生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈彼此交錯鏈接，形成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這就是食物網(wǎng)。57. 營養(yǎng)級與生態(tài)金字塔：反映生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)與機能的錐體圖解模式。把生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)級依次由低到高排列起

20、來，構(gòu)成了“金字塔”形的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。由于營養(yǎng)級可以用生物量、生物個體數(shù)量以及能量來分別表示，故分為三類：生物量金字塔、數(shù)量金字塔、能量金字塔。58. 林德曼效率：Linderman 提出的以不同營養(yǎng)級的同化量之比作為營養(yǎng)級的生態(tài)效率 n+1營養(yǎng)級同化量(An+1)林德曼效率（LE）=- n營養(yǎng)級的同化量(An)Lindenman在對湖泊生態(tài)系統(tǒng)的研究中發(fā)現(xiàn)，每一營養(yǎng)級上，其凈生產(chǎn)量大約為前一級生產(chǎn)水平的10左右，其余90在轉(zhuǎn)化過程中損失，即營養(yǎng)級之間的生態(tài)效率(LE)約為1/10。這一規(guī)律曾被認為是重要的生態(tài)學(xué)規(guī)律。(見書上P214-P215，與此處有所不同)59. 正反饋：一個變量增加的結(jié)果使

21、這個變量繼續(xù)增加。60. 負反饋：增加的結(jié)果反過來限制這個變量的增加。61. 物質(zhì)循環(huán)類型：1）水循環(huán)：是水分在各庫之間的轉(zhuǎn)移形成的，水循環(huán)既實現(xiàn)水分本身的循環(huán)，又推動其它循環(huán)形成的完成，是生態(tài)系統(tǒng)中最重要的循環(huán)形式之一；2）氣體循環(huán)：又稱氣相循環(huán)，即多以氣體形態(tài)（碳、氮、氧、氯、氟等）參與物質(zhì)轉(zhuǎn)移的循環(huán)。特點：物質(zhì)流通速度快，循環(huán)周期短，物質(zhì)的蓄庫通常以大氣和水體為主；3）沉積循環(huán)：以土壤與巖層為主要蓄庫的物質(zhì)循環(huán)，象硫、磷、鈣和金屬類元素參與的物質(zhì)循環(huán)。特點：物質(zhì)流通速度慢，循環(huán)周期長。（詳見書上P245P251,以及ppt相關(guān)內(nèi)容）62.碳循環(huán)是怎么循環(huán)的?有什么意義？起始于大氣CO2庫

22、；經(jīng)植物光合作用固定，以各種碳化物的形成貯存，再經(jīng)營養(yǎng)級的傳遞被分解，部分以呼吸或分解產(chǎn)生CO2回歸到大氣中，部分轉(zhuǎn)入土壤及地下深層被礦化；釋放于化石燃料、火山。意義：1）碳是構(gòu)成生物有機體的最重要元素，因此，生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研成了系統(tǒng)能量流動的核心問題；2）人類活動通過化石燃料的大規(guī)模使用，從而造成對于碳循環(huán)的重大影響，可能是當(dāng)代氣候變化的重要原因。63.氮循環(huán)是怎么形成的?對人類生產(chǎn)生活有什么影響？氮循環(huán)十分復(fù)雜，有多種微生物參加。固氮作用：參加生物包括自生固氮菌，共生在豆科植物根瘤和其他一些植物的根瘤菌，藍細菌。氨化作用：蛋白質(zhì)水解降解為氨基酸，然后氨基酸中的碳被氧化而釋放出氨（NH3）的

23、過程。植物通過同化無機氮形成蛋白質(zhì)，只有蛋白質(zhì)才能通過各個營養(yǎng)級硝化作用:氨的氧化過程。首先土壤中的亞硝化毛桿菌或海洋中的亞硝化球菌，將氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽（NO2-）；然后由土壤中的硝化桿菌或海洋硝化球菌進一步氧化為硝酸鹽（NO3-）。反硝化作用：首先將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，釋放NO。這出現(xiàn)在陸地上有漬水和缺氧的土壤中，或水體生態(tài)系統(tǒng)底部的沉積物中，它由異養(yǎng)類細菌，亞硝酸鹽進一步還原產(chǎn)生N2O和分子氮（N2）意義：生物固氮將大氣中游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)變成生物體能直接吸收利用的氮元素，而氮元素是生物體蛋白質(zhì)組成的必需元素，也是生物生長必須的大量元素之一，同時還參與多種生命活動。大氣中的氮氣以氮氮三鍵結(jié)

24、合，結(jié)合非常緊密，很不容易被生物直接吸收。人工固氮的效率不高，而且高溫高壓的條件也比較苛刻，而雷電固氮火山噴發(fā)固氮所固定的氮素很難被收集。同時生物固氮所固定的氮素站世界上固氮量的90%，占絕對的數(shù)量，同時促進了生態(tài)圈物質(zhì)的循環(huán)，因此生物固氮作用在整個生物界具有極為重要的意義。64. 陸地生物群落的分布規(guī)律（三向地帶性）：1）經(jīng)向地帶性：以水分條件為主導(dǎo)因素，引起植被分布由沿海向內(nèi)陸發(fā)生更替，這種分布方式，稱為經(jīng)向地帶性。2）緯向地帶性：太陽高度角、太陽輻射量及與其相關(guān)的熱量也因緯度而異。從赤道向兩極，每移動一個緯度，氣溫平均降低0.5-0.7。由于熱量沿緯度的變化，植被類型有規(guī)律更替，稱為緯向地帶性。從赤道向北極依次出現(xiàn)： 熱帶雨林常綠闊葉林落葉闊葉林北方針葉林與苔原（緯向地帶性）3）垂直地帶性：海拔