生态学总复习

《生态学》复习大纲

考试题型：名词解释、选择题、填空题、简答题、分析论述题。

3．掌握现代生态学发展的趋势

（1）研究层次向宏观和微观方向发展。现代生态学一方面向区域性、全球性乃至宇宙性方面发展；另一方面是向微观方向发展，与分子生物学、分子遗传学、生理学、微形态解剖学结合。

（2）研究范围的扩展。一是生态学的研究内容和任务扩展到人类社会，渗入到人类的经济活动，成为自然科学与社会科学相接的桥梁之一；二是应用生态学得到迅速发展。

（3）研究方法手段的更新。野外自计电子仪器、遥感与地理信息系统、生态建模等现代化测试技术、设备和手段得到广泛应用；系统分析方法以及系统生态学的发展，进一步丰富了本学科的方法论。

（4）生态学研究的国际性日益增强。

（二）生物与环境

1. 了解环境的概念及其类型

环境是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体或生物群体生存的各种因素。

环境分为大环境和小环境。大环境指的是地区环境、地球环境和宇宙环境。小环境指的是对生物有直接影响的邻接环境，即指小范围内的特定栖息地。大环境中的气候称为大气候，是指离地面1.5m 以上的气候，由大范围因素决定，如大气环流、地理纬度、距海洋距离、大面积地形等。小环境中的气候称为小气候，是指近地面大气层中 1.5m 以内的气候，生物所处的局域地区的气候。

2. 掌握环境因子与生态因子的区别生态因子：对生物生长、发育、生殖、行为和分布等生命活动有直接或间接影响的环境因子，如光照、温度、水分等。

环境因子：构成环境组成的下一个层次的基本单元。如属于气候要素的气温、降水、湿度、风等。

3. 深入理解生态因子作用的特征及其限制因子、生态幅的概念

作用特征：

（1）综合作用：环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在，总是与其他因子相互联系、影响和制约的。任何一个因子的变化，都会不同程度地引起其他因子的变化，导致生态因子的综合作用。

（2）主导因子作用：对生物起作用的众多因子并非等价的，其中有一个是起决定性作用的，它的改变会引起其它生态因子发生改变，使生物的生长发育发生改变。

（3）阶段性作用：由于生态因子规律性变化使生物生长发育出现阶段性，在不同发育阶段，生物需要不同的生态因子或生态因子的不同强度，因此生态因子对生物的作用也具有阶段性。

（4）不可替代性和补偿性作用：对生物起作用的诸多生态因子虽然并非等价，但都很重要，一个都不能少，不能替代。但在一定条件下，当某一因子数量不足，可依靠相近生态因子的加强得以补偿。

（5）直接作用和间接作用：生态因子对生物的行为、生长、生殖和分布的作用可以是直接的，也可以是间接的，有时需经历几个中间因子。

限制因子：任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因素称为限制因子。

生态幅或生态价：指每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上的最低点和最高点。在最低点和最高点（或称耐受性的下限和上限）之间的范围。

4. 熟练掌握光、温度、水、土壤、大气CO2等生态因子对生物的生态作用和适应

1、光的生态作用：（1）光照强度对生物的生长发育和形态建成有重要影响。（生长发育体色、叶绿素、细胞

增长和分化、花果质量和数量）

适应：色素种类（光质）叶子运动和落叶、视觉器官（光照强度），长日照植物、短日照植物、中日照植物、日中性植物，长日照动物短日照动物、昆虫滞育、换毛与换羽、动物迁徙（光周期）

2、温度因子的生态作用：（1）温度影响着生物的生长和生物的发育，并决定着生物的地理分布。（2）

任何一种生物都必须在一定的温度范围内才能正常生长发育。（3）一般说来，生物生长发育在一定范围内会随着温度的升高而加快，随着温度的下降而变缓。当环境温度高于或低于生物所能忍受的温度范围时，生物的生长发育就会受阻，甚至造成死亡。（4）此外，地球表面的温度在时间上有四季变化和昼夜变化，温度的这些变化都能给生物带来多方面和深刻的影响。（5）温度对生物的生态意义还在于温度的变化能引起环境中其他生态因子的改变，如引起湿度、降水、风、氧在水中的溶解度以及食物和其他生物活动和行为的改变等，这是温度对生物的间接影响。

适应：生物对极端高温、低温的适应表现在形态、生理和行为等各个方面。

低温的形态适应：植物的芽和叶片常有油脂类物质保护，树干粗短，树皮坚厚；内温动物出现贝格曼规律和阿伦规律的变化。在生理方面，植物减少细胞中的水分，增加糖类、脂肪和色素等物质以降低植物冰点，增强抗旱能力；内温动物主要增加体内产热，此外还采用逆流热交换、局部异温性和适应性低体温等适应寒冷环境。行为上的适应照顾要是迁徙和集群。

生物对高温的适应也表现在上述三个方面。生理上，植物主要降低细胞含水量，增加糖和盐的浓度，以及增加蒸腾作用以散热；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、辐射等方式将体内的热量释放出去，一些小的内温动物以夜行加穴居的方式，避开沙漠炎热干燥的气候，夏眠或者夏季滞育、迁徙，也是动物度过敢惹季节的一种适应。

3、水因子的生态作用：水是所有有机体的内部介质，是生命物质的组成成分；水是有机体生命活动的基础；水是生物获得资源和栖息地场所；陆地水量的多少影响陆生生物的生长和分布。

适应：进化出自动调节渗透压的能力；细胞质中还有高浓度的适宜物质，适应高盐浓度和渗透压；根、茎、叶内形成一套互通连接的通气系统，适应缺氧的环境。

4、土壤对生物的影响：（1）提供了栖息地，具有营养物传递系统、再循环系统和废物处理系统（2）是植物萌芽、支撑和腐烂的地方，又是水和营养物储存场所（3）是动物和微生物藏身处、排污处（4）是污染物质转化的重要基地

特点：（1）土壤表层的温度较气温剧烈，随土壤的加深，土壤温度的变化幅减少（2）随土壤深度加深，土壤的最高温和最低温出现的时间延后，其后延落后于气温的时间与土壤深度成正比（3）土壤温度的短周期变化主要出现在土壤上层，长周期变化出现在较深的位置（4）土壤温度的年变化在不同的地区差异很大适应：酸性土植物、中性土植物、碱性土植物

5、co2生态作用：温室效应、对植物的生长发育具有很重要的作用生态类型：陆地生态、淡水生态、海洋生态等。

三）种群生态学

1．理解种群、异质种群概念与特征种群：在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。

a）空间特征具有一定的分布区域及分布方式；

b）数量特征密度随时间而发生变化；

c）遗传特征具有一定的基因组成，以区别与其它物种。异质种群：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

a ） 适宜的生境以离散斑块形式存在，这些离散斑块可以被局部繁育种群所占据。

b ） 即使是最大的局部种群也有灭绝风险。

c ） 生境斑块不可过于隔离而阻碍重新侵占的发生。

d ） 各个局部种群的动态不能完全同步。

2. 了解种群空间分布的特点p68

a ） 均匀分布：较少见，形成原因主要是种群内个体间的竞争。

b ） 随机分布：较少见，多出现在资源分布均匀、丰富的情况下。

c ） 成群分布：最常见，形成原因有资源分布不均匀；植物种子传播方式以母株为扩散中心；动物集 群行为。 3 .熟练掌握种群绝对密度和相对密度的估计方法 p66

绝对密度是单位面积或空间的实有个体数，而相对密度则只是表示种群数量高低的一个相对指标。

a ） 总数量调查法：对于一些植物或易于计数的动物，直接计数所调查范围内生物个体的总数量。

b ） 样方法：在所研究种群区域范围内随机取若干大小一定样方，计数样方中全部个体，然后将其平 均数推广到

整个种群来估计种群整体数量。

c ） 标记重捕法：在调查样地上，随机捕获部分个体进行标记后释放，经一定期限后重捕。根据重捕 取样中标记

比例与央地总数中标记比例相等的假定，来估计样地中被调查动物的总数。

4.掌握种群增长模型、生物学参数（没找到）及 r 、k 对策者特征

1 与密度无关的种群增长模型：在种群不受资源限制的情况下，以内禀增长率增长的种群，种群数目 以指数方

式增加。

a ） 与密度无关的种群离散增长模型：种群各个世代不重叠，其种群增长是不连续的，一般用差 分方程描

述，N t+1 =入N t

b ） 与密度无关的种群连续增长模型：任何时候，种群都存在不同年龄的个体，一般用微分方程 描述，

Nt=NOe" （r=出生率a 巩亡率b ）

2 与密度有关的种群增长模型：受自身密度影响的种群增长。逻辑斯谛方程 Nt=K/（1+e a-rt ）（密度制

约因子1-N/K ）描述“S ”形曲线的两个特点，曲线渐进于 K 值，即平衡密度；曲线上升是平滑的。 自然反应时间T R =1/r ，r 越大，种群增长越快，T R 越小，表示种群受到干扰后返回平衡点所需的 时间越短

r-选择和K-选择相关特征的比较

1 K-选择凰人值 发育快，增长力高，提早生育，休型小*单次发育级慢，竞字力髙■延迟生育’休型大*多 生殖 次生殖

短’通常小于】年 长*通常大于1年

5. 熟练掌握种间相互作用类型及其特征

类型 特征

—选样 气瞬 死亡

存活 种群

尢小 常是泗理■更豊.非密度制约一 存话曲线禍,幼体存活率低

时间卜.变豁老不稳宦”通常低于环境容纳 稳定，可预测，校确定一 一比较有规莒■蠶昭约 务潘曲线［:韻滋话活率高 时间上稳定，密度临近环境容纳量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

寿命 最终结果 高赛殖力

6. 了解生态位与竞争排斥原理和概念

生态位：物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。P129

竞争排斥原理：在一个稳定的环境内，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。

7. 熟练掌握协同进化的原理及不同类型种间的协同进化作用关系

协同进化(coevolution):两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化。一个物种由于另一物种影响而发生遗传进化的进化类型。由于生物个体的进化过程是在其环境的选择压力下进行的，而环境不仅包括非生物因素也包括其他生物。因此一个物种的进化必然会改变作用于其他的生物的选择压力，引起其他生物也发生变化，这些变化又反过来引起相关物种的进一步变化，在很多情况下两个或更多的物种单独进化常常会相互影响形成一个相互作用的协同适应系统。

P133捕食者与猎物协同进化，自然选择对于捕食者在于提高发现、捕获和取食食物猎物的效率，而对于猎物在于提高逃避、被捕食的效率，这两种选择是对立的。

P139寄生物与宿主协同进化，常常使有害的“副作用”减弱，甚至演变为互利共生的关系。

P143互利共生的进化可能发生在不同的情况下，或来自寄生物-寄主或捕食者-猎物之间的关系，或发生在没有协作或相互利益的紧密共栖者之间。互利共生也可能恶化为一方对另一方利益非平衡的剥削一寄生。

8熟悉种群生活史及繁殖策略

生物的生活史是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的大小、生长率、繁殖和寿命。

表b-l 『-选择和选择相关特征的比较

r~选择

9.

理解种群调节的六大学派的学术思想及争论焦

p85

（四）群落生态学

2. 掌握生物群落的基本特征

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。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

气帳 死亡 存活 种群大小 种内、种间竟争 选择倾向 寿命

最终结果

常是左魁趣?竺吏非密屢制红 存活曲线曲眞.幼体

存活率低

时间上变翳託未稳定”通常低于环境容纳 量兀值 參变■通常不紧张 发育快，増怏力高，提早生育*体型小+单次 生殖 短+通常小于1年 高繁殖力 一稳定■叮预测■较确定一

-比昨规矢 鑒暑製约— 存活曲线亍:餾滋存活军髙

经常保持紧張

发育缓慢?竞争力高.延迟生育■体型大+多

次生殖

长、通常大于1年 ___ 1 _______ 一…八 °二*_』一 注 賀賢沪K —，一兰灯鶯占十* n h ■ r

3. 理解群落的组成与结构特征

组成：优势种和建群种；亚优势种；伴生种；遇见种或罕见种

结构特征：群落结构包括层片结构、垂直结构、水平结构、时间结构等。片层结构：指群落中属于同一生活型的不同种的个体的总体，它是群落最基本的结构单位。垂直结构：是指群落的垂直分化或成层现象，它保证了群落对环境条件的充分利用；它有地上与地下分层现象之分，它们是相对应的。在成熟的森林群落中，通常可以分为乔木层、灌木层、草本层和地被层四个基本层次，另有藤本、附生等层间植物。

水平结构：是指群落在空间上的水平分化或镶嵌现象。水平分化的基本结构单位是小群落，它反映了群落的镶嵌性或异质性，形成原因是生境分布的异质性

时间结构：是指群落结构在时间上的分化或配置，它反映了群落结构随着时间的周期性变化而相应地发生更替，重要是由片层结构的季节性等变化引起的。

4．了解群落演替的含义，演替的特征和阶段规律

含义：群落发展变化过程中，由低级到高级，由简单到复杂，一个阶段接着一个阶段，一个群落代替一个群落的自然演变现象。

特征：①具有一定的方向性和可预见性

②群落一般向着其物种多样性增高，结构稳定性增强的方向进行

③群落演替中，演替的本质含义是群落中优势种群的更替

④无论演替从什么环境开始，在什么基质上进行，演替的结果，都是向着与当地气候条件相适应的群落发展，最终演替成与当地气候条件保持协调、平衡，处于相对稳定状态的群落，所谓的顶级群落

水生演替系列：自由漂浮植物阶段一沉水植物阶段T浮叶根生植物阶段一直立水生阶段一湿生草本植物阶段T 木本植物阶段

旱生演替系列：地衣植物群落阶段一苔藓植物群落阶段一草本植物群落阶段一灌木群落阶段T乔木群落阶段

5．熟练掌握群落演替的内外因素和演替的系列类型

因素：①环境的不断变化，这些变化包括外界因子的变化以及群落本身对环境作用而引起的环境的变化。②植物繁殖体的散布，即植物本身不断进行繁殖和迁移。③植物之间直接或间接的相互作用, 使它们之间不断相互影响，种间关系不断发生变化。④在群落的种类组成中，新的植物分类单位（如种、亚种、生态型）不断发生。

⑤人类活动的影响

类型：1、按照演替发生的时间进程可以分为3 种

①快速演替②长期演替③世纪演替

2、按照引起演替的主导因素划分的演替类型

①群落发生演替②内因生态演替或内因动态演替③外因生态演替或外因动态演替

3、按照基质的性质划分的演替类型①水生基质演替系列

a、黏土生演替系列

b、砂生演替系列

c、石生演替系列

d、水生演替系列

②旱生基质演替系列

а、黏土生演替系列b、砂生演替系列c、石生演替系列

4、按群落代谢特征来划分有自养性演替和异养性演替

5、我国生态学家把演替划分为时间演替、空间演替和植被类型发生演替

б、演替方向：进展演替、逆行演替

6．熟练掌握生物多样性的概念、测度方法及影响因素

概念：是指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。

测度方法：辛普森多样性指数：是基于在一个无限大小的群落中，随机抽取两个个体，它们属于同一物种的概率是多少这样的假设而推导出来的。辛普森多样性=1- 随机取样的两个个体属于同种的概率

香农-威纳指数：是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。

影响因素：①随纬度的变化物种多样性随纬度增高而逐渐降低。②随海拔的变化物种多样性随海拔升高而降低。③在海洋或淡水水体，物种多样性有随深度增加而降低的趋势

7、了解群落生态位、排序

生态位：是指每个个体或种群在种群或群落中的时空位置及功能关系

排序：①直接梯度分析：利用环境因素的排序，即以群落生境或其中某一生态因子的变化，排定样地生境② 间接梯度分析：用植物群落本身属性（如种的出现与否，种的频度、盖度等等），排定群落样地的位序。

8. 掌握中国群落分类的原则、主要类型及其分布规律

原则：群落生态原则，即以群落本身的综合特征作为分类依据，群落的种类组成、外貌和结构、地理分布、动

态演替等特征及其生态环境在不同的等级中均作了相应的反映。

主要类型：

植被型组、植被型、植被亚型、群系组、群系、亚群系、群丛组、群丛、亚群丛

a）植被型组：凡建群种生活型相近而且群落外貌相似的植物群落联合为植被型组。这里的生活型是指较高级的生活型

b）植被型：在植被型组内，把建群种生活型（一级或二级）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。

c）植被亚型：植被亚型是植被型的辅助单位。在植被型内根据优势层片或指示层片的差异来划分亚型。这种层片结构的差异一般是由于气候亚带的差异或一定的地貌、机制条件的差异而引起的。

d）群系组：群系组是在植被型或亚型范围内，根据建群种亲缘关系近似、生活型近似或生境相近而划分的。

e）群系：凡是建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。如果群落具共建种，则称共建种群系。

f）亚群系：在生态幅度比较广的群系内，根据次优势层片及其反映的生境条件的差异而划分亚群系。大多数群系不用划分亚群系