基础生态学-重点总结

0生态学：是研究有机体及其周围环境相互关系的学科。环境：非生物环境——温度，可利用水，风；生物环境——同种或异种其他有机体。1环境：指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间及直接或间接影响该生物生物群体生存的各种因素。生态因子：指环境要素中对生物起作用的因子，如光照，温度，水分，氧气，二氧化碳，食物和其他生物等。生境：特定生物体或群体的栖息地的所有生态因子构成的生态环境。生态因子作用特征：（1）综合作用。（2）主导因子作用。（3）阶段性作用。（4）不可替代性和补偿性作用。（5）直接作用和间接作用。利比希最小因子定律：低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。耐受性定律：任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该生物衰退或不能生存。2光合有效辐射：光合作用系统只能利用太阳光谱的一个有限带即380-710nm波长的辐射能。黄化现象：光是叶绿素形成的主要因素。一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，但能形成胡萝卜素，导致叶子发黄。光合能力：当传入的辐射能是饱和的，温度适宜，相对湿度高，大气中的CO2和O2的浓度正常时的光合作用速率。光周期现象：植物的开花结果，落叶及休眠，动物的繁殖，冬眠，迁徙和换毛换羽等，是对日照长短的规律性变化的反应。内温动物：通过自己体内氧化代谢产热来调节体温，如鸟兽。外温动物：依赖外部的热源来调节体温，如鱼类，两栖类，爬行类。发育阈温度：发育生长是在一定的温度范围上才开始，低于这个温度，生物不发育，这个温度称为发育阈温度。春化：很多植物在发芽之前都需要一个寒冷期或冰冻期，这种由低温诱导的开花称为春化。驯化：内温动物经过低温的锻炼后，其代谢产热水平会比在温暖环境中高，这些变化是由实验诱导的称为驯化。贝格曼规律：来自寒冷气候的内温动物，往往比来自温暖气候的内温动物个体更大，导致相对体表面积变小，使单位体重的热散失减少，有利于抗寒。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。生物对低温的适应：（1）形态：植物的芽和叶片常有油脂类物质保护，树干粗短，树皮坚厚状；内温动物出现贝格曼规律和阿伦规律的变化。（2）生理：植物通常减少细胞中水分，增加糖类脂肪和色素等物质以降低植物的冰点，增加抗寒防冻能力。小型内温动物主要增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温，通常是靠增加非颤抖性产热和基础代谢产热，前者作用更为重要。内温动物还采用逆流热交换，居不易文星和适应性低体温等适应寒冷环境。（3）行为：迁徙和集群。生物对高温的适应：（1）形态：有些植物有密绒毛和鳞片，能过滤一部分阳光；有些植物体呈白色，银白色，叶片反光，可反射大部分阳光，减少植物热能的吸收；叶片垂直主轴排列，使叶缘向光；叶片对折，叶片吸收的辐射减少一半；树干和根茎有厚的木栓层，具有绝热和保护作用。动物的皮毛在高温下起隔热作用，防止太阳的直接辐射，而夏季毛色变浅，具光泽，有利于反射阳光。（2）生理：植物主要降低细胞含水量，增加糖或者盐的浓度，以及增加蒸腾作用避免植物体过热；动物则适当放松恒温性，将热量储存于体内，使体温升高，等夜间再通过对流，传导和辐射等方式将体内的热量释放出去。（3）行为：一些小内温动物常采用“夜出加穴居的适应方式”，避开沙漠炎热干燥的气候。夏眠或者夏滞育，迁徙，也是动物渡过干热季节的一种适应。3田间持水量：土壤孔隙抗重力所蓄积的水。是土壤储水能力的上限。CO2的生态作用：CO2是植物制造有机物的原料，不同植物利用CO2效率不同。在作物生长盛期和强光照下，CO2不足是光合作用的限制因素，大气中CO2浓度增高会产生温室效应。土壤质地：不同大小颗粒组成的百分比。（粗砂2.0~0.2mm，细砂0.2~0.02mm，粉砂0.02~0.002mm，黏粒0.002mm以下。）分为砂土，壤土和黏土三大类。土壤结构：土壤颗粒排列形式，孔隙度及团聚体的大小和数量。分为微团粒结构，团粒结构和比团粒结构更大的各种结构。植物对土壤的适应：1，盐碱土植物：（1）形态上：矮小，干硬，叶子不发达，蒸腾表面缩小，气孔下陷，表皮具有厚的外皮，常具灰白色绒毛。（2）内部结构：细胞间隙小，栅栏组织发达。有的具有肉质性叶，有特殊的贮水细胞，能使同化细胞不受高浓度盐分的伤害。（3）生理上：盐土植物具一系列抗盐特性。聚盐性植物的原生质抗盐性特别强，细胞液浓度特别高，能吸收高浓度土壤中的水分。泌盐性植物能把根吸收的多余的盐通过茎叶表面密布的盐腺排出来，再经风吹和雨露淋洗掉。不透盐性植物的根细胞对盐类的透过性非常小，它们不吸收或很少吸收土壤中的盐类，细胞的渗透压也很高。2，沙生植物：当被流沙埋没时，在埋没的茎上能长出不定芽和不定根，甚至在风蚀露根时，从暴露的根系上也能长出不定芽。根系生长极为迅速，比地上部分生长快得多。根上具有根套，是由一层团结的砂粒形成的囊套，能保护暴露到沙面上的根免受灼热砂砾灼伤和流沙的机械伤害。地面植被矮，主根长，侧根分布宽，以便获取水；叶片极端缩小，有的甚至退化，以减少蒸腾；有的叶片有贮水细胞；有的在叶表皮下有一层没有叶绿素的细胞，积累脂质物质，能提高植物的抗热性；细胞具有高渗透压，主动吸水能力增强。有的植物在特别干旱时进入休眠，待有雨时再恢复生长。4种群：在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。可以由单体生物或构建生物组成。种群的空间结构（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。（1）均匀的，（2）随机的，（3）成群的。生命表：通过调查不同时期死亡个体的数目来描述描述种群的死亡过程的工具。动态生命表：总结的是一组大约同时出生的个体从出生到死亡的命运而编制的生命表。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而编制的生命表。种群增长：J型增长，S型增长，介于J型和S型之间的过渡型。生态入侵：由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，其种群不断扩大，分布区逐步稳定的扩展的过程。非密度制约因子：对种群的出生率，死亡率等参数产生的影响在各个水平种群密度下都是均一的，其所产生的影响与种群本身密度无关的因子。密度制约因子：对种群的作用大小决定于种群密度的高低的因子。集合种群：生境斑块中局域种群的集合，这些局域种群在空间上存在隔离，彼此间通过个体扩散而相互联系。局域种群：同一个种的，并且以很高的概率相互作用的个体的集合。5生物种：物种是由许多群体组成的生殖单元（与其他单元生殖隔离），它在自然界占有一定的生境位置。生物种的特点：（1）不是按照任意给定的特征划分的逻辑的类，而是由内聚因素（生殖，遗传，生态，行为，相互识别系统等）联系起来的个体的集合。是自然界真实的存在，不同于种以上的分类范畴如科，目，纲等，后者是人为根据某些特征划分的。（2）物种是一个可随时间进化改变的个体的集合。同种个体共有遗传基因库，并与其他物种生殖隔离，使种群保持相对稳定的基因库。抵消了有性生殖带来的遗传不稳定性。组成物种的种群是进化的单位。生殖隔离和进化是导致物种之间表型差异的原因。而物种的分异是生物对环境异质性的应答，使不同物种适应不同的局部环境。（3）物种是生态系统中的功能单位。不同物种因其不同的适应特征而在生态系统中占据不同的生态位。因此，物种是维持生态系统中能流，物流和信息流的关键。变异：进化的产物与进化的依据。包括遗传物质的变异，基因表达的蛋白质的变异和表型的数量性状的变异。地理变异：广布种的形态，生理，行为和生态特征往往不同地区有显著差异。遗传漂变：基因频率的随机变化，仅偶然出现，在小种群中更明显。基因流：基因在种群内通过相互杂交，扩散和迁移进行的运动。6生活史：指其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。r—选择：具有使种群增长率最大化的特征：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，短的世代周期。K—选择：具有使种群竞争能力最大化的特征：慢速发育，大型个体，数量少但体型大的后代，低繁殖能量分配，长的世代周期。r—选择和K—选择相关特征比较气候多变，难以预测，不确定稳定，可预测，较确定死亡灾难性的，无规律，非密度制约比较有规律，受密度制约存活存活曲线Ⅲ型，幼体存活率低存活曲线ⅠⅡ型，幼体存活率高种群时间上变化大，不稳定，通常低时间上稳定，密度临近环境容纳量K值大小于环境容纳量K值种内种间竞争多变，通常不紧张经常保持紧张选择倾向发育快，增长力高，提早生育，发育缓慢，竞争力高，延迟生育，体型小，单次生殖体型大，多次生殖寿命短，常小于1年长，常大于1年最终结果高繁殖力高存活率休眠：如果当前环境苛刻，而未来环境预期会更好，生物可能进入发育暂时延缓的休眠。7种内相互作用：竞争，自相残杀，性别关系，领域性，社会等级。种间相互作用：竞争，捕食，寄生，互利共生。种内关系：存在于生物种群内部个体间的相互关系。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。自疏：随着播种密度的提高，种内竞争不仅影响到植株个体发育的速度，也影响到蜘蛛的存活率。同样在年龄相等的固着性动物群体中，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的过程。—3/2自疏法则：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。婚配制度：是指种群内婚配的种种类型，包括配偶的数目，配偶持续时间，及对后代的抚育。包括单配制，一雌多雄制，一雄多雌制。领域：指由个体，家庭或其他社群单位所占据的，并积极保卫不让同种其他成员侵入的空间。他感作用（异株克生）：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。种间竞争：两种或更多物种共同利用同样的有限资源时而产生的相互竞争作用。分干扰性竞争和利用性竞争。似然竞争：两种猎物被同一种捕食者所捕食，由于一种猎物的种群数量的增加会导致捕食者种群个体数量的增加，从而增大另一种猎物的被捕食风险，从而使两种猎物以共同的捕食者为中介产生相互影响，这种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型竞争结果相似。生态位：指物种在生物群落或特定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。捕食：一种生物摄取其他生物种生物个体的全部或部分为食。协同进化：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性状的反应而进化。寄生：一个钟寄居于另一个种的体内或体表，靠寄主体液，组织液或已消化的物质获取营养而生存。共生作用：1偏利共生：两个不同物种的个体间发生一种对一方有利的关系。如附生植物地衣，苔藓借助于被附生植物获取更多光照和空间。鮣属鱼类用吸盘吸附在鲨鱼和其他大型鱼类身上借以移动并获取食物。2,互利共生：不同种两个体间一种互惠关系，可以增加双方的适合度。（1）专性互利共生：永久性成对组合的生物，其中一方或双方不能独立生活。如地衣为真菌——藻类共生体。（2）兼性互利共生：共生者可能不互相依赖着生存，仅是机会性互利共生。如蜜蜂与开花植物，固氮菌与植物。（3）传粉与种子散布：存在于有花植物和传粉动物之间。如丝兰仙人掌与丝兰蛾，无花果树与无花果寄生蜂，新热带区的尾皮蝠。（4）防御性互利共生：为其中一方提供对捕食者或竞争者的防御。如黑麦草与麦角真菌（产生植物碱），蚂蚁——植物。（5）动物细胞或细胞内的互利共生：反刍动物的胃内细菌和原生动物的发酵作用。一木为食的白蚁与肠道内的细菌（纤维素酶）。8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）具有一定的物种组成。（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。（5）具有一定的动态特征。（6）具有一定的分布范围。（7）具有边界特征。（8）群落中各物种不具有同等的群落学重要性。最小面积：基本上能够表现出某群落类型植物种类的最小面积。优势种：对群落结构和群