環(huán)境生態(tài)學導論復習要點

環(huán)境生態(tài)學導論要點第二章生物與環(huán)境第一節(jié)地球上的生物生物的共同進化：共同進化是指一個物種的進化必然會改變作用于其余生物的選擇壓力，引起其余生物也發(fā)生變化，這些變化反過來又會引起相關物種的進一步變化。這種兩個互相作用的物種在進化過程中發(fā)展的互相適應的共同計劃過程即為共同進化。1.昆蟲與植物間的共同進化2.大型草食動物與植物間的共同進化3.肉食動物與其食品間的共同進化4.互惠共生物種間的共同進化5.共同適應系統(tǒng)生物多樣性：生物多樣性是指生物類群層次結構和功能的多樣性。遺傳多樣性：又稱基因多樣性，指種內(nèi)不同樣種群之間也許同一種群不同樣個體之間的遺傳變異總和。又可分為分子、細胞和個體三個層次。物種多樣性：物種水平上的生物多樣性，指多種多樣的生物種類和種類。生態(tài)系統(tǒng)多樣性：生態(tài)系統(tǒng)中生境的多樣新、生物群落的多樣新和生態(tài)過程的多樣性。景觀多樣性：不同樣種類的景觀在空間結構、功能體系和時間動向方面的多樣化和變異性。影響生物多樣性的因素：物種生物量：物種屬性：物種庫：輸入環(huán)境的總能量維度、棲息地異質(zhì)性和生產(chǎn)力第二節(jié)環(huán)境的觀點和種類環(huán)境的觀點：環(huán)境是指某一特定生物體或生物集體之外的空間，以及直接或間接影響該生物體或生物集體生計的全部事物的總和。組成環(huán)境的各因素，稱為環(huán)境因子。優(yōu)選第三節(jié)生物與環(huán)境因子的互相作用一光因子的生態(tài)作用及生物的適應光照強度的生態(tài)作用：對植物的生長及形態(tài)結構的建成有重要作用。促進細胞的增大和分化，影響細胞的分裂和伸長，進而影響植物體積的增大和重量的增加促進組織和器官的分化，限制著器官的生長和發(fā)育速度，使植物各組織和器官保持發(fā)育上的正常比率黃化現(xiàn)象（etiolationphenomenon）是光與形態(tài)建成的各種關系中最極端的典型例子，黃化是植物對黑暗環(huán)境的特別適應。光照強度與水生植物光合作用的補償層：在透光帶的上部，植物的光合作用量與植物的呼吸耗資相平衡處，就是所謂的光合作用補償層。光合作用飽和點和補償點必然范圍內(nèi)，光合作用的效率與光強成正比，但到達必然強度光合效率不會再增添，若持續(xù)增添光強，光合效率降落，這點謂之飽和點。植物開始生長和凈生產(chǎn)所需的最小光照強度就是光合作用補償點，即光合作用曲線和呼吸作用曲線的交錯點。植物對光照強度的適應種類：陽地植物：在強光環(huán)境中才能生育強壯的植物種類。陰地植物：在弱光條件下比在強光條件下生長優(yōu)異的植物種類。生理有效輻射和生理無效輻射紅橙光主要被葉綠素吸取，藍紫光也能被葉綠素和類胡蘿卜素吸取，這部分輻射為生理有效輻射，綠光極少被吸取利用稱為生理無效輻射，紅光有益于糖的合成，藍光有益于蛋白質(zhì)的合成。光照時間的生態(tài)作用：長日照植物：指若是恩賜比臨界暗期長的連續(xù)暗期的光周期（他日照時間高出必然數(shù)值），花芽便不能夠形成，或花芽形成碰到阻抑的植物，如牛蒡、紫菀、鳳仙花和除蟲菊等。蘿卜、菠菜、小麥短日照植物：指給與比臨界暗期長的連續(xù)黑暗下的光周期時（他日照時間少于必然數(shù)值），花芽才能形成或促進花芽形成的植物，如蒼耳、菊類、水稻、玉米、大豆等。日中性植物：對日照時間不敏感，四時豆，蒲公英，黃瓜、西紅柿溫度的生態(tài)作用：溫度與生物的生長溫度“三基點”：最低溫度、最適溫度、最高溫度溫度與生物的發(fā)育：有效積溫：指植物在生長發(fā)育過程中，需從環(huán)境中攝入必然的熱量才能完成某一階段的發(fā)育，并且某一特定植物種類各發(fā)育階段所需要的總熱量是一個常數(shù)。K=(T—T0)N。各參數(shù)含義注意植物對低溫的適應：優(yōu)選形態(tài)方面增添保護器官或物質(zhì)：如鱗片、密毛、油脂等減小身體體積：呈爬行狀、墊狀或蓮座狀生理方面減少細胞水分，增添細胞中的糖類、脂肪和色素等物質(zhì)葉片變紅，有益于吸取更多的熱量植物對高溫的適應：形態(tài)方面增添密絨毛和鱗片，過濾部分陽光改變樹體顏色，反射部分陽光葉片垂直擺列，減少光的吸取面積增添木栓層，起到絕熱和保護作用生理方面降低細胞含水量，增添可溶性糖或鹽的濃度提升蒸騰速率反射紅外線生物對水因子的適應:陸生植物?濕生植物：不能夠長時間忍耐缺水，抗旱能力差，多生長在水邊或潤濕的環(huán)境中。如水稻、秋海棠。?中生植物：適于生長在水分條件適中的環(huán)境中，形態(tài)結構及適應性介于濕生植物與旱生植物之間，種類最多、散布最光和數(shù)目最大的陸生植物。旱生植物：生長在干旱環(huán)境中，能忍耐較長時間的干旱，且能保護水分平衡和正常的生長發(fā)育。主要散布在干熱草原和荒漠地域。水生植物：沉水植物浮水植物挺水植物旱生植物適應適應干旱環(huán)境的體系？P55第四節(jié)生態(tài)因子的作用解析環(huán)境因子和生態(tài)因子生態(tài)因子是指環(huán)境中對生物生長，發(fā)育，生殖，行為和散布有直接或間接影響的環(huán)境因素。差別：環(huán)境因子指生物有機體之外的所有環(huán)境因素，是組成環(huán)境的基本成分。生態(tài)因子則指環(huán)境因素中對生物起作用的部分。環(huán)境因子作用的一般特色（注意能舉例說明）p65環(huán)境因子的綜合作用主導因子及特色。在諸多環(huán)境因子中，有一兩個，在必然條件下，對生物起決定作用，即主導因子。環(huán)境因子的直接作用和間接作用環(huán)境因子的階段性作用環(huán)境因子的不行取代性和補償作用優(yōu)選生態(tài)因子的限制性作用：B.J.Lielig最小因子定律:植物的生長取決于處在最小量情況的食品的量.Shelford耐心定律:任何一個生態(tài)因子在數(shù)目或質(zhì)量上的不足或過多，即當其湊近或達到某種生物的耐受性限度時，就會使該生物衰落或不能夠生計。第三章生物圈中的生命系統(tǒng)第一節(jié)生物種群的特色及其動向種群的觀點及其特色：種群：在必然空間中同種個體的會集。它是物種存在的基本單位和演化單位，又是生物群落的基本組成單位。作為集體屬性，種群擁有以下特色：?數(shù)目特色：種群的數(shù)目大小受出生率、死亡率、遷入率和遷出率四個基本參數(shù)影響，這些因素又受年齡結構、性別比率、內(nèi)散布格局和遺傳組成的影響。?空間散布特色：擁有必然的散布地域和散布方式（平均散布、隨機散布、聚群散布）遺傳特色：擁有必然的遺傳組成，是一個基因庫。種群的集體特色：種群密度：單位面積或單位容積內(nèi)某種群的個體數(shù)目種群的年齡結構和性別比率年齡結構：不同樣年齡或年齡組的個體在種群內(nèi)的比率和配置情況年齡錐體圖是以不同樣寬度的橫柱從上到下配置而成的圖。按錐體形狀，年齡錐體可劃分為3個基本種類：牢固性、增添性、降落性（圖略）性別比率：種群中雌性個體與雄性個體的比率種群增添率(r)和內(nèi)稟增添率(rm)自然增添率：出生率－死亡率內(nèi)稟增添率rm：內(nèi)稟增添率即不受限制的增添率，當環(huán)境無窮制(空間、食品和其余有機體在理想條件下)，牢固年齡結構的種群所能達到的最大增添率。種群數(shù)目增添模型：與密度相關的種群增添模型（Logistic增添）dNNrN1dtK邏輯斯蒂增添模型：假設條件存在環(huán)境容納量（K），環(huán)境條件所容納的種群最大值當Ｎt=K時，種群為零增添，即dN／dt=0；?增添率隨密度上升而降低的變化，是成比率的。每一個體利用空間為1/K，N個體利用N/K空間，節(jié)余空間為1-N/K。參數(shù)含義；圖形（見課本）種群的數(shù)目變動不規(guī)則顛簸周期性顛簸季節(jié)顛簸：如蒼蠅和蚊子等種群優(yōu)選種群暴發(fā)：種群數(shù)目在短期內(nèi)迅速增添，如赤潮，蝗災生態(tài)入侵：因為人類有意識或無心識地把某種生物帶入適合其棲息和繁衍的地域，種群不停地擴大，散布區(qū)漸漸牢固地擴展。種群的衰落和消亡第二節(jié)種群關系競爭同種或不同樣種生物因強搶食品、空間等資源而發(fā)生的負面影響被稱為競爭競爭的主要方式有兩類：資源利用性競爭和互相干涉性競爭，前者又稱為間接競爭，后者又稱為直接競爭。競爭能夠分為種內(nèi)競爭和種間競爭。高斯（）假說:當兩個物種利用同一種資源和空間時產(chǎn)生的種間競爭現(xiàn)象。兩個物種越相似，它們的生態(tài)位重疊就越多，競爭也就越強烈。競爭排斥原理：在一個牢固的環(huán)境內(nèi)，兩個以上受資源限制的但擁有相同資源利用方式的種，不能夠長久共存在一起，即完整的競爭者不能夠共存。生態(tài)位理論：生態(tài)位：一個種群在時間、空間上的地址及其與相關種群之間的功能關系?；A生態(tài)位：生物群落中，能夠被某一物種所棲息的理論上的最大空間為基礎生態(tài)位實質(zhì)生態(tài)位：一個種實質(zhì)據(jù)有的生態(tài)位空間捕食作用：一種生物吃掉另一種生物的這種抗衡性關系稱為捕食。吃的一方稱為捕食者，被吃掉的一方稱為獵物或被食者。這種捕食者與獵物的關系對獵物種群的數(shù)目和質(zhì)量的調(diào)治上擁有重要的生態(tài)學意義。寄生作用：一種生物從另一種生物的體液、組織也許已消化物質(zhì)中獲取營養(yǎng)而生計的現(xiàn)象。共生原始合作：互相作用的兩個種，雙方贏利，但不存在依賴關系。偏利共生：互相作用的兩個種，僅對一方有益，對另一方無影響。互利共生：兩物種互相有益的共居關系，并且特此間有直接的物質(zhì)交流，互相依賴，互相依存。如菌根，地衣、根瘤等第三節(jié)生物群落生物群落的觀點是指在特準時間內(nèi)齊聚在必然地域或生境中各種生物種群的會集。群落的種類組成（成員型）：優(yōu)勢種和建群種對群落其余種有很大影響而自己受其余種影響最小的物種，稱為優(yōu)勢種，擁有層次的群落，不同樣層次能夠有各自的優(yōu)勢種，此中優(yōu)勢層的優(yōu)勢種稱為建群種。亞優(yōu)勢種伴生種偶見種物種組成的數(shù)目特色：豐富度（多度）：表示一個種在群落中的個體數(shù)目的多少和豐富程度。密度：指單位面積或單位空間內(nèi)的個體數(shù)。蓋度：植物地上部分垂直投影面積占樣地面積的百分比頻度：某個物種在檢查范圍內(nèi)出現(xiàn)的頻率，即包含該種個體樣方占所有樣方數(shù)的百分比。優(yōu)選重要值（綜合特色）：用來表示某個種在群落中地位和作用的綜合數(shù)目指標，公式為：重要值＝相對密度＋相對頻度＋相對蓋度物種多樣性的定義指地球上生物種類的多樣化，包含種的數(shù)目（或豐富度）和種的平均度雙方面含義。辛普森多樣性指數(shù)：隨機取樣的兩個個體屬于不同樣種的概率，即：N個體數(shù)；n種數(shù)D1pi2,pini/N生活型：是生物對外界環(huán)境適應的外面表現(xiàn)形式，同一世活型的生物，不只體態(tài)相似，并且在適應特色上也是相似的。生活型劃分：高位芽植物：休眠芽距地面25cm以上地上芽植物：更新芽位于地面之上，25cm以下；地面芽植物：更新芽位于近地面土層內(nèi)；地下芽植物（或隱芽植物）：更新芽位于較深土層或水中；一年生植物：無休眠芽或更新芽，而是以種子過冬，群落演替：在必然地段上，群落由一個種類轉變成另一個種類的有序次的演變過程。按控制演替的主導因素分內(nèi)因性演替外因性演替按群落的代謝特色分自養(yǎng)性演替異養(yǎng)性演替按演替持續(xù)的時間長短分世紀演替長久演替迅速演替按演替的初步條件不同樣分原生演替次生演替生物群落演替的影響因素：植物生殖體的遷徙、散布和動物的活動性是群落演替的先決條件群落內(nèi)部環(huán)境的變化是群落演替的動力種內(nèi)和種間關系的改變促進演替外界環(huán)境條件的變化是群落演替的誘因人類活動是重要的影響因素生物群落演替理論：單元頂極論多元頂極論學說重點以及異同點見課本123、124第四章生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學生態(tài)系統(tǒng)的物種結構重點種優(yōu)選對群落結構和功能有重要影響的物種。食品鏈和食品網(wǎng)：食品鏈是指生產(chǎn)者和各級花費者組成的能量運行序列，是生物之間食品關系的表現(xiàn)，即生物因捕食而形成的鏈狀序次關系。在生態(tài)系統(tǒng)中，一種生物同時屬于數(shù)條食品鏈，并且不同樣食品鏈經(jīng)常是互相交錯，形成復雜的網(wǎng)絡式結構即食品網(wǎng)。食品網(wǎng)的控制體系“自上而下”：較低營養(yǎng)階層的種群結構依賴于較高營養(yǎng)階層物種的影響，稱為下行效應?！白韵露稀保狠^低營養(yǎng)階層的密度、生物量等決定較高營養(yǎng)階層的種群結構，稱為上行效應。初級生產(chǎn)量：經(jīng)過光合作用固定的太陽能或制造的有機物質(zhì)，又稱第一性生產(chǎn)量。測定方法收獲量測定法氧氣測定法二氧化碳測定法放射性標志物測定法葉綠素測定法。凈初級生產(chǎn)量初級生產(chǎn)過程中植物固定的能量用于生長和生殖的生產(chǎn)量?？晒┥鷳B(tài)系統(tǒng)其余生物利用的能量。生態(tài)金字塔：因為能量經(jīng)過食品鏈各營養(yǎng)級時逐級減少，若是把各養(yǎng)級的能流量，由低營養(yǎng)級到高營養(yǎng)級繪圖，就成為一個金字塔形，成為能量椎體或金字塔，相同若是以生物量也許個體數(shù)目來表示，就能獲取生物量椎體也許數(shù)目椎體。數(shù)目椎體生物量椎體能量金椎體生態(tài)效率：林德曼效率：林德曼效率：n+1營養(yǎng)級所獲取的能量占n營養(yǎng)級所獲取的能量之比，它相當于同化效率、生產(chǎn)效率和花費效率之積。In1AnPnIn1LeInAnPnIn物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)從大氣、水體和土壤等環(huán)境中獲取營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過綠色植物吸取，進入生態(tài)系統(tǒng)，被其余生物重復利用，最后再歸入環(huán)境中，稱為物質(zhì)循環(huán)。流通率流通率是指物質(zhì)或能量在單位時間、單位面積（或單位體積）內(nèi)的轉移量。周轉率=流通率／庫中營養(yǎng)物質(zhì)總量周轉時間=庫中營養(yǎng)物質(zhì)總量／流通率物質(zhì)循環(huán)的基本種類：水循環(huán)優(yōu)選氣相型循環(huán)如N物質(zhì)的主要儲蓄庫是大氣和海洋，循環(huán)與大氣和海洋親密相連，擁有顯然的全世界性，循環(huán)性能最為完美。聚積型循環(huán)：如P、S物質(zhì)的主要蓄庫在土壤、聚積物和巖石中，所以這種物質(zhì)循環(huán)的全世界性不如氣體型循環(huán)，循環(huán)性能也不完美溫室效應（Greenhouseeffects）：大氣中對長波輻射擁有障蔽作用的溫室氣體濃度增添使很多的輻射能被截留在地球表層而致使溫度上升氮循環(huán)氮循環(huán)的主要過程固氮作用氨化作用硝化作用反硝化作用磷的循環(huán)過程巖石經(jīng)土壤風化開釋的磷酸鹽和農(nóng)田中施用的磷肥，被植物吸取進入植物體內(nèi)沿食品鏈傳達，并以糞便、殘體或直接以枯枝落葉、秸稈歸還土壤含磷有機化合物經(jīng)土壤微生物的分解，轉變成可溶性的磷酸鹽，可再次供給植物吸取利用，這是磷的生物小循環(huán)。氮肥的大批使用引起的環(huán)境