大学《森林生态学》复习提纲

11、生态学：指研究生物有机体与其周围环境相互关系的学科。森林生态学：是研究森林中乔木树种之间、乔木树种与其他生物之间，以及与其所处的外界环境之间互相关系的学科。2、生态因子的分类：(1)气候因子——光，温度，降水，气压等(2)土壤因子——土壤的理化性质等(3)地形因子——海拔高度，坡度，坡向等。（4）生物因子--捕食，共生，寄生，竞争等和生物对环境的影响。（5）人为因子--人类对植物资源的利用、改造、发展、破坏过程中的作用及环境污染的危害作用。另有分类：生物因子和非生物因子；直接因子和间接因子；稳定因子和变动因子。3、生态因子作用的一般特征：1、综合性每一个生态因子都是在与其他因子的相互影响、相互制约中起作用的，任何一个因子的变化都会在不同程度上引起其他因子的变化。2、非等价性对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中必有1~2个是起主要作用的主导因子。3、不可替代性和互补性生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺失不能有另一个因子来代替。4、阶段性生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。因此某一生态因子的有益作用往往只限于生物生长发育的某一特定阶段5、直接作用性和间接作用性。许多地形因子如地形起伏、坡向、坡位、海拔以及纬度对植物的作用不是直接的，而是通过影响光照、温度、雨量、风速、土壤性质等，对植物产生间接影响，从而引起植物和环境生态关系发生变化。主要生态因子对生物的作用光（光谱成分，光强，日照时长，影响因素），温度（极端温度的伤害），水分（植物对水的适应，森林水分平衡），地形（如坡向、坡位的影响），土壤（理化性质，土壤生物与森林）4、适应：有机作物具有的任何有助于其在特定环境中生存和生殖的应为，形态或生理上的可遗传的特征。5、生物圈：是指地球上生活物质及其生命活动产物所集中的部位，包括整个水圈、土壤圈、岩石圈上层和大气圈下层。种群：同一时期内占有一定空间同种生物个体集合。6、内禀增长率：具有稳定年龄结构的种群，在食物不受限制、同种其他个体的密度维持在最适水平，在环境中没有天敌，并在某一特定的温度、湿度、光照和食物等的环境条件组配下，种群的最大瞬时增长率。7、种群的基本特征（1）空间特征：种群具有一定的分布区域。（2）数量特征：单位面积（或空间）上种群具有一定数量（即具有密度），且随时间而变（3）遗传特征：组成种群的所有个体属一个基因库，以区别于其他物种，但基因组成同样是处于变动之中的（4）群体特征：种群有个体不具备的种群特征。8、种群的空间分布格局：（1）随机分布（2）均匀分布（3）集群分布9、种群的数量动态周期性波动：在一些情况下，捕食或食草作用导致的延缓的密度制约会造成种群的周期性波动。种群爆发：具不规则或周期性波动的生物都可能出现种群的爆发。10、指数增长模型、逻辑斯蒂增长模型2试述logistic增长过程（1）指数增长：种群在无限环境下的增长模型J种群在“无限”的环境中，即假定环境中的空间、食物等资源是无限的，则种群就能发挥内禀增长能力，数量迅速增加，而且增长率不随种群本身的密度而变化，种群呈指数增长格局。dN/dt=rN（2）逻辑斯蒂增长：种群在有限环境下的增长模型S自然界的空间、资源不是无限的，存在一个环境容纳量、增长率随密度上升而降低dN/dt=rN（1-N/K）11、生命表：把观测到的种群中不同年龄个体的存活数与死亡数编制成表。动态生命表：就是观察同一时间出生的生物的死亡和或动态过程而获得的数据所做的生命表。静态生命表：是在某一特定的时间对种群做一个年龄结构调查，并根据调查结果而编制的生命表。（难以获得动态生命表数据时的补充）区别：动态生命表的个体都经受同样的环境条件，而静态生命表的各年龄的个体都是在不同年出生，经历了不同的环境条件。12、生活史：生物从其出生到死亡所经历的全部过程，也叫生活周期。生态对策生物钟对生态环境总的适应对策（1）R对策种特征：个体小，寿命短，出生率高，死亡率高，在裸地生境具有很强的占有能力，对后代的投资不注重质量，更多的是考虑其数量。在植物界表现为种子小，结实量大，能够远距离传播种子。（2）K对策种特征：个体大、寿命长，出生率低，稳定环境竞争能力较高，对每个后代投资巨大。13、生态位：物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。主要指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位子及其与相关种群之间的功能关系。基础生态位：生物群落中，某一物种所栖息的理论上的最大空间，称为基础生态位。实际生态位：生物群落中物种实际占有的生态位空间称为实际生态位。竞争竞争排斥原理：两个对同一资源产生竞争的种，不能长期在一起共存，最后导致一个种占优势，一个种被淘汰.种内、种间竞争主要的种内相互作用：竞争，自相残杀，利他主义主要的种间相互作用：竞争，捕食，寄生，互利共生群落：指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合，具有复杂的种间关系。、种群的基本特征（1）空间特征：种群具有一定的分布区域。3（2）数量特征：单位面积（或空间）上种群具有一定数量（即具有密度），且随时间而变（3）遗传特征：组成种群的所有个体属一个基因库，以区别于其他物种，但基因组成同样是处于变动之中的。优势种：对群落的结构和群落环境的形成有明星控制作用的植物种建群种：优势层（乔木层）的优势种起着构建种群的作用，常称为建群种优势度:盖度和密度和。重要值=相对密度+相对频度+相对优势度（相对基盖度）Raunkiaer生活型（代表的气候特点）Raunkiaer把陆生植物划分为5类生活型(1)高位芽植物(2)地上芽植物(3)地面芽植物(4)隐芽植物(5)一年生植物群落垂直结构的特点：（1）温带落叶林成层现象最明显；（2）群落的成层性：地下根系也有明显的成层性，不同种类的根系可分布在不同的土层深度（3）动物的分层性也很普遍。群落的水平结构的特点：植物群落水平结构的主要特征是镶嵌性，镶嵌性是植物个体在水平方向上分布不均匀造成从而形成了许多小群落，小群落的形成是由于生态因子的不均匀性环境因子的不均匀性，如小地形和微地形的变化，土壤湿度和盐渍化程度的差异，群落内部环境的不一致，动物活动以及人类的影响等季相：随着气候季节性交替，群落呈现不同的外貌群落的最小面积：指的是基本上能够表现出群落类型、植物种类的最小面积。群落交错区：两个群落相联接的中间地带。边缘效应：在两个和多个不同性质的生态系统交互作用，由于某些生态因子或系统属性的差异和协同作用而引起系统某些组分及行为的较大变化。森林群落演替：在一定地段上，一种生物群落为另一种生物群落所取代的过程。森林群落发生的进程迁移：从繁殖体开始传播到新定居的地方为止定居：繁殖体迁移到新的地点后，进入定居过程竞争：在一定的地段内，随着个体的增长、繁殖，或不同种的同时进入，必然导致营养空间和水、养分等的竞争，反应：通过定居过程，群落内生物与非生物环境间的能量转换和物质循环不断进行，原来的生境条件逐渐发生相应的变化演替：顶级群落特征：群落中的种群处于稳定状态；达到演替趋向的最大值；与生境的协同性高等森林群落发生的进程：迁移，定居，竞争，反应旱生演替系列（经历的阶段）：地衣植物群落阶段，苔藓植物群落阶段，草本植物群落阶段，木本植物群落阶段水生演替系列（经历的阶段）:沉水植物群落阶段，漂浮植物群落阶段，苇塘阶段，苔草草甸阶段，疏林阶段，中生森林阶段。4中生演替系列：裸露矿质土阶段，草本植物阶段，木本植物阶段。演替的顶级学说：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，到达稳定阶段的群落，就是和当地气候条件保持协调平衡的群落，这是演替的终点，这个终点就称为演替顶级。单元顶级论：同一气候区，无论其他生态条件如何，只有一个气候顶级群落。多元顶级论：同一气候区内除气候顶级外，还有土壤、地形等顶级群落。顶级——格局假说：同一气候区，可有多个顶级，但各顶级呈连续变化格局。原生演替：开始于原生裸地上的植物群落的演替。次生演替：开始于次生裸地上的植物群落的演替特点：从极端条件开始，向水分适中方向，即中生化方向发展，经历的时间长，阶段多。次生演替：开始于次生裸地上的植物群落演替。特点：由外部干扰所引起，基质中有植物的繁殖体，演替速度往往较快。进展演替与逆行演替的特征进展演替的特征：（1）土壤顺行发展，厚度增加，有机质含量增加，层次分化明显；(2)强烈影响外界环境及群落内的小气候；(3)群落高度增加，层次增加，结构更加复杂；(4)生产力逐渐提高；(5)物种多样性增加，稳定性提高；(6)群落向中生化的方向发展。生态系统：生态系统的组成、结构和功能组成：生产者、消费者、分解者和非生物环境四大基本成分。结构：无机环境与生物群落的有机结合功能：在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体。是生物与环境之间进行能量转换和物质循环的基本功能单位。生产者，消费者，分解者——对应的生物：（1）小型腐食动物如蜣螂、蚯蚓、甚至大型动物如秃鹫等属于分解者（2）生产者自养生物主要是各种绿色植物，也包括蓝绿藻和一些能进行光合作用的细菌（3）消费者异养生物把复杂的有机物分解成简单无机物，包括细菌真菌、放线菌和动物等食物链：指生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被取食的关系系统中传递，各种生物按其取食和被取食的关系而排列的链状顺序食物链的类型：根据食物链的起点不同，可将其分为两大类牧食食物链：又称捕食食物链，以活的动植物为起点的食物链，如绿色植物，草食动物，各级食肉动物。寄生食物链可以看作捕食食物链的一种特殊类型。腐食食物链：又称碎食食物链，从死亡的有机物或碎屑开始。物质和能量沿着食物链流动（初级、次级消费者）正负反馈对生态系统稳定性的影响负反馈：大多数生物的稳态机制以大致一样的方式起着作用；如果一个因子的内部水平太高，该机制将减少它；若水平太低，就提高它。这一过程称为负反馈。作用：能够使生态系统达到和保持平衡或稳态，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。正反馈：生态系统中某一成分的变化所引起的其他一系列变化，反过来不是抑制而是加速最初发生变化的成分所发生的变化，5作用：常常使生态系统远离平衡状态或稳态。反馈结果就是加速和保持最初发生变化的那种成分所发生的变化。总之负反馈控制可使系统保持稳定，正反馈使偏离加剧。养分循环生物地球化学循环（1）生态系统从大气、水体和土壤等环境中获得营养物质（2）通过绿色植物吸收，进入生态系统（3）被其他生物重复利用，最后再归还于环境中的过程氮循环中的主要作用固氮作用：三条途径：闪电、宇宙射线、火山爆发活动等的高能固氮，形成氨或硝酸盐，随降雨到达地面工业固氮（化肥的制造）生物固氮（最重要途径氨化作用：由氨化细菌而后真菌的作用将有机氮分解成为氨与氨化合物。硝化作用：氨化合物被亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。反硝化作用：也称脱氨作用，反硝化细菌将亚硝酸盐转变成大气氮，回到大气库中。全球氮循环模式：大气是最大的氮库：大气中氮素的固定途径包括闪电固氮、生物固氮、人工固氮及化石燃料燃烧固氮。森林分布的三向地带性在森林生态系统中，决定森林植被成带状分布的是气候条件，主要是热量和水分，以及二者的配合状况，地球上的气候条件按纬度、经度与海拔高度三个方向改变，森林植被也沿着这三个方向交替分布，纬度、经度构成森林生态系统植被分布的水平地带性，海拔高度构成垂直地带性（1）纬度地带性太阳辐射随着地理纬度的高低而有所不同，提供给地球的热量呈从南到北的规律性差异：从南到北：热带、亚热带、温带、寒带等，相应地，植被也形成带状分布，在北半球从滴纬地区到高纬度地区依次出现：热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、北方针叶林、寒带冻原和极地荒漠。沿纬度方向有规律地更替的森林植被分布，称为森林生态系统植被分布的纬度地带性（2）经度地带性由于海陆分布、大气环流和大地形等综合作用的结果，从沿海到内陆降水量逐渐减少，在同一个热量带内，沿海地区空气湿润，降水量大，分布着森林植被，距离海洋较远的地区，大气降水量较少，干旱