《基础生态学》总结

《基础生态学》总结

生物对光周期的适应：动物：①生物的昼夜节律如活动行为、体温变化、能量代谢、内分泌激素变化。②生物的光周期现象，是对日照长短的规律性变化。如繁殖、换毛与换羽、迁徙、昆虫滞育。植物：①生物的昼夜节律如光合作用、蒸腾作用、积累与消耗。②根据植物开花对日照长度的反应，可将植物分为长日照植物、中日照植物、短日照植物、日中性植物。

发育阈温度（生物学零度）：生长发育是在一定的温度范围上才开始，低于这个温度，生物不发育。

生物对极端环境温度的适应：植物对低温的适应：①形态上芽叶具有油脂类物质保护、芽具鳞片、体表有蜡粉和密毛、树干粗短弯曲、树皮坚厚。②生理上细胞内自由水相对含量减少，束缚水相对含量增加；胞质内糖等保护物质含量增加；细胞膜不饱和脂肪酸指数增加。③行为上脱落酸含量增加，生长素、赤霉素含量减少。动物对低温的适应：①形态上满足贝格曼定律（寒冷气候的内温动物个体更大，体相对表面积减小，使单位体重热散失减小。）和阿伦规律（冷地区内温动物身体的突出部分，如四肢、尾巴和外耳却有变小变短的趋势。）；增加了羽、毛的密度，提高了羽、毛的质量，增加了皮下脂肪的厚度；肢体中动静脉血管几何排列。②生理上增加体内的产热量；降低身体终端温度；产生糖类、脂肪、色素。③行为上休眠、迁徙和集群。植物对高温的适应：①形态上有鳞片和密绒毛过滤阳光；体呈白色反射阳光；植物叶片垂直主轴排列；叶片对折使辐射减少一半。②生理上降低细胞含水量，增加糖或盐的浓度；蒸腾作用。动物对高温的适应：①形态上毛皮隔热；热窗散热。②生理上适当的放松恒温性，使体温有较大的波动。③行为上昼伏夜出、穴居和夏眠。

淡水鱼类和海洋鱼类维持水分与盐分平衡：淡水鱼：属于高渗性。①当鱼呼吸时，大量水流流过鳃，水通过鳃和口咽腔扩散到体内，同时体液中的盐离子通过鳃和尿可排出体外。②体内的多余水，通过鱼的肾排出大量的低浓度尿，保持体内的水平衡。③丢失的溶质可从食物中得到，而鳃能主动从周围稀浓度溶液中摄取盐离子，保证了体内盐离子的平衡。海洋鱼类：属于低渗性。①水分不断通过

鳃外流，海水中盐通过鳃进入体内。②通过大量补充水分，同时排尿少，以减少失水。③随吞海水进入体内多余盐靠鳃排出体外。

土壤质地：不同大小颗粒组成的百分比。土壤质地分为砂土、壤土、黏土。

团粒结构：腐蚀质把矿质土粒相互黏结成0.25-10mm的小团块，具有泡水不散的水稳定性特点，是土壤中最好的结构。

为什么团粒结构土壤最适合植物生长？①统一土壤中水和空气的矛盾。②统一保肥和供肥的矛盾。③使土壤中水、气、营养物处于协同状态，给植物的生长发育和土壤动物生存提供了良好的生活条件。

酸性强度（活性酸度）：指与土壤固相处于平衡的土壤溶液中的H⁺浓度，用PH表示。

酸度数量（潜在酸度）：指酸的总量和缓冲性能，代表土壤所含的交换性氢、铝总量，一般用交换性酸度表示。

盐碱土：是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土的统称。

盐碱土对植物生长的危害：①伤害根系等植物组织。②盐积累导致植物代谢混乱，引起植物生理干旱，植物易枯萎。③影响植物的营养状况。④使土壤的物理性质恶化，土壤结构破环。

植物怎样适应盐碱土：形态上：矮小干硬；叶片不发达；蒸腾面积缩小；具有白色绒毛；结构上：细胞间隙小；栅栏组织发达；生理上：根据对过量盐类的适应特点，可分为聚盐性植物、泌盐性植物和不透盐性植物。聚盐性植物的原生质抗盐性特别强，能够吸收高浓度土壤溶液中的水分。泌盐性植物能把根吸入的多余盐，通过茎、叶表面密布的盐腺排出来。不透盐性植物的根细胞对盐类的透过性非常小，几乎不吸收土壤中盐类。具有高渗透压，根可以从盐碱土中吸水。

种群：在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。

种群的数量统计：最常用的指标是密度，密度分为绝对密度和相对密度。绝对密度是单位面积或空间的实有个体数，相对密度表示种群数量高低的一个相对指标。总数量调查法：直接计数所调查范围内生物个体的总数量。样方法：研究区域内随机取若干样方，将其样方平均数推广整个种群。标记重捕法：调查样地上随机捕获一部分个体进行标记后释放，经一定期限后重捕。样地上个体总数N＝重捕个体数n：重捕样中标记数m✕标记个体数M

内分布型：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。分为均匀分布、随机分布、成群分布。

动态生命表：总结一组大约同时出生的个体从出生到死亡的命运，这样的一组个体称为同生群。

静态生命表：根据某一特定时间对种群做一年龄结构的调查资料。

“S”形曲线：上述指数增长方程乘上一个密度制约因子，就得到生态学发展史上著名的逻辑斯谛方程。①开始期（潜伏期）：种群个体数很少，密度增长缓慢。②加速期：随个体数增加，密度增长逐渐加快。③转折期：当个体数达到饱和密度一般（即K／2）时，密度增长最快。④减速期：个体数超过K／2以后，密度增长逐渐变慢。⑤饱和期：种群个体数达到K值而饱和。

集合种群：局域种群通过某种程度的个体迁移而连接在一起的区域种群。

基因型：决定特定性状的同源染色体上的基因组合。

基因型频率：种群内每个基因型所占的比率。

基因频率：种群内不同基因所占的比例。

哈代－温伯格定律：在一个巨大的、个体交配完全随机、没有其他因素的干扰的种群中，基因频率和基因型频率将世代保持稳定不变。

多态现象：在种群中许多等位基因的存在导致一种群中一种以上的表型。

遗传漂变：是基因频率的随机变化，仅偶然出现，在小种群中更明显。

建立者效应：一个大种群中几个个体迁徙到另外一个地区，并且与原来的种群相隔离，这一个体系建立了新的种群，他们的基因型，基因频率与原来的母种群不一定相同。

物种形成的方式：①异域性物种形成：与原来种由于地理隔离而进化形成新种。②邻域性物种形成：发生在分布区相邻，仅有部分地理隔离的种群。占据很大地理区域的物种在其分布区内的不同地点，可能适应不同的环境条件，使种群内的次群分化、独立。③同域性物种形成：发生在分化种群没有地理隔离的情况下。

生活史：指生物从出生到死亡所经历的全部过程。生活史的关键组分包括：身体大小、生长率、繁殖和寿命。

生态对策（生活史对策）：生物在生存斗争中获得的生存对策。

r －选择和K－选择：r－选择：是在不稳定环境中进化的，因而使种群增长率r最大。特点是快速发育，小型成体，数量多而个体小的后代，高的繁殖能量分配和短的时代周期。K－选择：是在接近环境容纳量K的稳定环境中进化的，因而适应竞争。特点是慢速发育，大型成体，数量少但体型大的后代低繁殖能力分配和长的时代周期。

“两面下注”理论：根据对生活史不同组分的影响来比较不同生境。如果成体死亡率与幼体死亡率相比相对稳定，可预期成体会“保卫其赌注”，在很长一段时间内产生后代（也就是多次生殖），

而如果幼体死亡率低于成体，则其分配给繁殖的能量就应该高，后代一次全部产出（单次生殖）。

种内相互作用：竞争、相互残杀、性别关系、领域性和社会等级。

种间相互作用：竞争、捕食、寄生和互利共生。

密度效应：植物种群内个体间的竞争，主要表现为个体间的密度效应，反映在个体产量和死亡率上。植物的密度效应有两个特殊的规律最后产量恒值法则和－3/2自疏法则。

最后产量恒值法则：不管初始播种密度如何，在一定范围内，当条件相同时，植物的最后产量差不多总是一样的。

－3/2自疏法则：随着播种密度的提高，种内竞争不仅影响到植株生长发育的速度，也影响到植株的存活率。同样在年龄相等的固有性动物群体中，竞争个体不能逃避，竞争结果典型的也是使较少量的较大个体存活下来。这一过程叫做自疏。自疏导致密度与生物个体大小之间的关系，该关系在双对数图上具有典型的－3/2斜率。

他感作用（异株克生）：指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接的影响。

他感作用的生态学意义：①对农林业生产和管理具有重要意义。②是造成种类成分对群落的选择性以及某种植物的出现引起另一类消退的主要原因。③是引起植物群落演替的重要因素之一。

阿利氏规律：种群过密或过疏都是不利的，都可能对种群增长产生抑制性影响，动物种群有一个最适的种群密度。

竞争互斥原理（高斯假说）：在一个稳定的环境中，两个以上受资源限制的，但具有相同资源利

用方式的物种，不能长期共存在一起，也即完全的竞争者不能共存。

似然竞争：相互影响与两种捕食者以共同的食物资源为中介产生的资源利用性竞争结果相似。①两种捕食者如果利用共同的食物资源，一种捕食者会通过对共同资源的利用，降低另一种捕食者的资源可利用性，从而对后者产生妨碍（副作用），二者之间发生资源利用性竞争。②两种被捕食者被同一捕食者所捕食，由于一种猎物种群数量的增加会导致捕食者种群个体数量增加，从而增大另一种猎物被捕食的风险。

生态位：物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。

竞争释放：在缺乏竞争者时，物种会扩张其实际生态位。

性状替换：竞争产生的生态位收缩会导致形态性状发生变化。

红皇后效应：一个物种的性状作为对另一物种性状的反应而进化，而后一物种的这一性状本身又是作为对前一物种的反应而进化的。猎物种群必须不断进化出新的对付捕食者的性状对策，才能保证自己种群维持平衡不被灭绝，反过来对捕食者也一样，这就是二者的协同进化。

群落：在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群的集合。

群落的基本特征：①具有一定的种类组成。②群落中各物种之间是相互联系的。③群落具有自己的内部环境。④具有一定的结构、动态特征和分布范围。⑤具有边界特征。⑥群落中各物种不具有同等的群落学重要性。

多度：对植物群落中物种个体数目多少的一种估测指标，多用于植物群落的野外调查中。

盖度（投影盖度）：指植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比。

频度：群落中某种植物出现的样方数占整个样方数的百分比。

频度定律：凡频度在1%－20%的植物种归入A级（BCDE以此类推）。在一个种类分布比较均匀一致的群落中，属于A级频度的种类占大多数，B、C和D级频度的种类较少，E级频度的植物是群落的优势种和建群种，数目较多、占有比例较高。

标准频度图解：E级愈高，群落的均匀性愈大；如若B、C、D级的比例增高时，说明群落中种的分布不均匀，一般情况下，暗示着植物分化和演替的趋势。

生物多样性：生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性，它包括植物、动物和微生物的所有种及其组成的群落和生态系统。生物多样性可以分为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。

辛普森多样性指数：辛普森多样性指数＝随机取样的两个个体（无限大小的群落中）属于不同种的概率＝1－随机取样的两个个体属于同种的概率

香农－威纳指数：用来描述种的个体出现的紊乱和不确定性。不确定性越高，多样性也就越高。

生活型：是生物对外界环境适应的外部表现形式，同一生活型的生物，不但体态相似，而且在适应特点上也是相似的。

制定生活型谱的方法：首先是弄清整个地区（或群落）的全部植物种类，列出植物名录，确定每种植物的生活型，然后把同一生活型的物种归在一起。按下列公式计算：某一生活型的百分比＝该地区该生活型的植物种数／该地区全部植物的种数✕100

层片：是群落结构的基本单位之一。指由相同生活性或相似生态要求的种组成的机能群落。

群落的垂直结构：群落的垂直结构最直观的就是它的成层性。成层现象不仅表现在地面上，而且也表现在地下，乔木的地上成层结构在林业上称为林相。对群落地下分层的研究，一般多在草本植物间进行。生物群落中动物的分层现象也很普遍，主要与食物有关，其次还与不同层次的微气候有关。水域中，某些水生动物也有分层现象。

群落的水平结构：植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性，镶嵌性是植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的，从而形成了许多小群落。

群落的时间结构：种类的生命活动在时间上的差异，就导致了结构部分在时间上的相互更替，形成了群落的时间结构。

边缘效应：群落交替区种的数目以及一些种的密度增大的趋势被称为边缘效应。

捕食对群落结构的影响：具选择性的捕食者对对群落结构的影响群落结构的影响与泛化捕食者不同。如果被选择的喜食种属于优势种，则捕食能提高多样性。至于特化的捕食者，尤其是单食性的，他们多少与群落的的其他部分在食物上是隔离的，所以很容易控制被食种。

群落的时空格局及其生态意义是什么？时空格局分为时间结构和空间结构，空间结构又分为垂直结构和水平结构。对群落结构的时空格局的研究是研究群落性质与功能、群落变化或演替必不可少的内容之一。

多样性随哪些条件而变化？为什么热带地区生物群落的多样性高于温带和极地？多样性随纬度和海拔变化。在海洋或淡水水体，生物多样性有随深度增加而降低的趋势。热带地区纬度和海拔较低。时间、空间、气候、捕食、竞争、生产力的影响和限制。

演替：植物群落发展变化过程中，由低级到高级，有复杂到简单，一个阶段接着一个阶段，一个群落代替另一个群落的自然演变现象。

原生裸地：从来没有植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地段。

次生裸地：原有植被虽已不存在，但原有植被下的土壤条件基本保留，甚至还有曾经生长在此的种子或其他繁殖体的地段。

水生演替和旱生演替的过程：水生演替：自由漂浮植物阶段－沉睡植物阶段－浮叶根生植物阶段－直立水生阶段－湿生草本植物阶段－木本植物阶段。旱生演替：地衣植物群落阶段－苔藓植物群落阶段－草本植物群落阶段－灌木群落阶段－乔木群落阶段。

植被型：把建群种生活型相同或相似，同时对水热条件的生态关系一致的植物群落联合为植被型。

群系：凡是建群种或共建种相同的植物群落联合称为群系。

群丛：凡是层片结构相同，各层片的优势种或共优种相同的植物群落联合为群丛。

中国群落分类的原则、单位和系统：采用“群落生态”原则，以群落本身的综合特征作为分类依据，单位分植被性、群系和群层三级。

生态系统：是在一定空间中共同栖居着的所有生物与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。

食物链：生活者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递，各种生物按其取食和被食的关系而排列的链状顺序。分为捕食食物链、碎屑食物链和组成寄生食物链。

食物网：生态系统中的食物链彼此交错连接，形成的一个网状结构。

生物扩大作用：营养级越高，积累剂量越大。

初级生产量（第一性生产量）：植物所固定的太阳或所制造的有机物质。

地球上初级生产力的分布：海洋净初级生产总量占全球1/3。在海洋中，由海口湾向大陆架到大洋区，单位面积净初级生产量有明显降低趋势。大陆上湿地生产量最高，由热带雨林向温带常绿林、落叶林、北方针叶林、稀树草原、温带草原、寒漠和荒漠依次减少。

初级生产量的限制因素：①陆地生态系统中，光、CO₂、水和营养物质是初级生产量的基本资源，温度和氧气是影响光合效率的主要因素。而食草动物的摄食则减少光合作用的生物量。②水生生态系统中，光是影响海洋、湖泊生态系统的最重要因子。养物质和温度条件是海洋生态系统净初级生产力的限制因素。在淡水生态系统中，营养物质(主要是N、P)、光照状况及植食动物的取食量是初级生产量的主要影响因素。

初级生产量的测定方法：①收获量测定法 ②氧气测定法 ③CO₂测定法 ④放射性标记物测定法 ⑤叶绿素测定法

分解：是死有机物质的逐步降解过程，包括碎裂（由于物理和生物的作用，把尸体分解为颗粒状的碎屑）、异化（有机物质在酶的作用下分解，从聚合体变为单体）和淋溶（可溶性物质被水所淋洗出，是一种纯物理过程）3个过程。

影响分解的因素：分解过程的特点和速率决定于分解者的生物种类、待分解资源的质量和分解时的理化环境条件三方面因素。

水分的的小循环：指在陆地或海洋上，水分由陆地或海洋表面蒸发，上升到空中、由于海拔升高，温度降低，水汽凝结为雨雪等再落到陆地或海洋上。

碳循环包括的主要过程：①生物的同化过程和异化过程，主要是光合作用和呼吸作用。②大气和海洋之间的二氧化碳交换。③碳酸盐的沉淀作用。

氨化作用：氨化作用是蛋白质通过水解降解为氨基酸，然后氨基酸中的碳（不是氮）被氧化而释放出氨（NH₃）的过程。

硝化作用：硝化作用是氨的氧化过程。

反硝化作用：第一步是把硝酸盐还原为亚硝酸盐，释放NO。然后亚硝酸盐进一步还原N₂O和分子氮（N₂）。

热休克蛋白：高温环境可刺激原核细胞和真核细胞合成一系列进化上高度保守的蛋白质。HSP的生物学功能如下：①HSP提高了细胞对热或其他刺激的耐受。②热休克时细胞中蛋白质变性，合成时不能正确折叠。③协同免疫作用。④抗氧化作用。