第三章-生命圈中的生命系统三
生态学复习材料
生态学期末复习材料考试题型：一单选10个（20分）二名词解释5个（都是英文的，要求先翻译成中文，然后解释，20分）三简答4个（40分）四论述一个（20分）第一章绪论（P1-28）1环境生态学（Environmental Ecology）的概念：研究人为干扰下，生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。
P112环境生态学发展的重要标志：《寂静的春天》P123环境生态学的主要任务：研究以人为主体的各种环境系统在人类活动的干扰下，生态系统演变过程、生态环境变化的效应以及相互作用的规律和机制，寻求受损生态环境恢复和重建的各种生态学措施。
P16第二章生物与环境（P30-70）1物种（Species）的概念：概念一：形态相似的个体的集合。
概念二：能实际地或潜在地彼此杂交的种群的集合。
P322协同进化概念（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。
P333生物多样性（Biodiversity）概念及4个层次。
P35概念:所有来源活的生物体中的变异体，这些来源包括陆地、海洋和其它水生生态系统及其所构成的生态综合体。
层次：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性、景观多样性4影响生物多样性的因素（7点）。
P37(1) 物种生物量(2) 物种属性(3) 物种库（种质库）(4) 输入环境的总能量（能量-多样性假说）(5) 纬度、栖息地异质性和生产力(6) 生物地化循环(7) 系统稳定性（多样性-稳定性关系）5 Gaia假说的主要论点（5点）P40（1）地球上所有生物都起着调控的作用。
（2）地球生态系统具有稳定性。
（3）地球本身是进化系统。
（4）地球系统是有机整体。
（5）地球生理学是地球进化的方式。
6光饱和点和光补偿点的概念P47光饱和点：光合作用随光强的增加而增加，当光照强度达到一定水平后，光合产物不再增加或增加得很少，该处的光强度即为光饱和点。
环境生态学复习资料
环境生态学复习资料《环境生态学》教学内容•第一章 绪论•第二章 生物与环境•第三章 生物圈中的生命系统（种群生态学、群落生态学）•第四章 生态系统生态学•第五章 生态系统服务•第六章 退化生态系统及其修复、生态工程（教材中第六、八章合并，课外内容）•第七章 生物毒理与生物富集（教材中第七章部分内容）•第八章 生态管理、生态影响评价、生态规划、生态监测（教材中第九章、第七章部分）•第九章 全球环境变化与可持续发展（教材中第十章、课外内容）掌握内容第一章 绪论1生态学概念及研究对象。
生态学定义：研究生物与周围环境（生物、非环境环境）之间相互关系的科学。
研究对象：生物个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
生命支持系统：是指地球上生命系统生存所需要的某些必要的条件，主要包括大气圈、水圈、岩石圈和能量。
2.生态圈：生物圈与生命支持系统的统一体,是地球上全部生物和与之发生相互作用的环境的总和，包括生物圈和生命支持系统两大部分。
3.人类社会的发展与环境问题的产生及演变：人类社会初期阶段的人与环境：人类进化过程中的重要事件：700万年前人科的起源两足行走的猿类物种“适应辐射”250万年前人属的起源和现代人的起源现代人的进化活动可能发生在50万年到3.4万年前之间标志现代文明的文字出现在大约6000年前农业社会与人类对自然环境的开发现代工业文明对环境的冲击与破坏4.环境生态学的概念 。
定义：研究人为干扰下，生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。
是生态学和环境科学的交叉学科。
5.环境科学的研究内容 。
①人类与其生存环境的基本关系。
②污染物在自然环境中的迁移、转化、循环和积累的过程及规律。
③ 环境污染的危害。
④ 环境质量的调查、评价和预测。
⑤ 环境污染的控制与防治。
⑥自然资源的保护与合理使用。
⑦ 环境质量的监测、分析技术和预报。
⑧ 环境规划。
⑨ 环境管理。
第二章 生物与环境1. 物种（种）的概念，其内在因素。
高中生物必修一第三章知识点归纳
高中生物必修一第三章知识点归纳学好高中生物，要学会总结归纳，对于章节性内容要善于总结复习，形成自己的知识系统。
下面就让店铺给大家分享一些高中生物必修一第三章知识点归纳吧，希望能对你有帮助!高中生物必修一第三章知识点归纳篇一1、生命系统的结构层次依次为：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞2、光学显微镜的操作步骤：对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→高倍物镜观察：①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜3、原核细胞与真核细胞根本区别为：有无核膜为界限的细胞核①原核细胞：无核膜，无染色体，如大肠杆菌等细菌、蓝藻②真核细胞：有核膜，有染色体，如酵母菌，各种动物注：病毒无细胞结构，但有DNA或RNA4、蓝藻是原核生物，自养生物5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质6、细胞学说建立者是施莱登和施旺，细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
细胞学说建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满耐人寻味的曲折7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同，含量不同8、组成细胞的元素①大量无素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg②微量无素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu③主要元素：C、H、O、N、P、S④基本元素：C⑤细胞干重中，含量最多元素为C，鲜重中含最最多元素为O9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中，含量最多化合物为水，干重中含量最多的化合物为蛋白质。
10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。
(2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗(3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同，双缩脲试剂先加A 液，再加B液)11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸结构通式为NH2—C—COOH，各种氨基酸的区H别在于R基的不同。
《环境生态学》第三章：生物圈的生命系统 (2)
图(a) 生态位的重叠
——两个物种的生态位重叠
• (a) 两条资源利用曲线完全分隔， 表示必定有某些资源没有完全 利用；
• (b)部分重叠，表示两个物种都 能从未利用的资源中获得利益；
• (c) 重叠度很大，表示两个物种 取食同样的食物，竞争非常激 烈，有可能导致一个物种灭绝
图(b) 生态位的重叠
有利于群体的生存和增长。但是随着个
体数的增加，密度过高、繁殖过剩时产 生有害的拥挤效应。
阿利规律
在一定条件下，当种群密度（数量）处 于适度的情况时，种群的增长最快，密 度太低或太高都会对种群的增长起着限 制作用，这就叫做阿利规律（Alice’s principle）。种群的适度密度在生态学 上也称为繁殖适度（bonitation）。
实例：
在温室中进行的大麦和燕麦竞争实验的结果见表。 不论大麦的输入比例如何，其输出比例总是大于输入比例。
表 大麦和燕麦竞争实验的结果
播种种子/ (106粒·hm-2)
收获种子/ (106粒·hm-2)
大麦
燕麦
输入率
大麦
燕麦
输出率
0.0
1.0
-
0
162
-
0.2
0.8
0.25
42
113
0.37
0.4
0.6
第三节
种群关系
一、种内关系
1．集群
集群是同一种生物的不同个体，或多或 少都会在一定的时期内生活在一起，从 而保证种群的生存和正常繁殖，是一种 重要的适应性特征。
分类 根据集群后群体持续的时间长短，集群 分为临时性和永久性两种类型。
同一种动物在一起生活所产生的有利作 意义 用，称为集群效应。
《环境生态学》 第三章：生物圈的生命系统 (2)
图6-1 群落沿环境梯度的分布
C、D、E为三个群丛；A、B为比群丛更高一级的群丛属； 其余为C、D、E内的群丛变型
图6-2 植物种沿环境梯度的分布
A、B、C为优势种
二、生物群落种类的组成
（一）物种组成的性质分析
物种组成是决定群落性质的最重要的因素，也是鉴别不同 群落类型的基本特征。分析物种组成，首先要选择样地来登记 群落的物种组成，然后可以根据各个种在群落中的作用来划分 群落成员型。对于群落的研究要涉及所有的生物成分几乎是不 可能的，一般只涉及某一类生物种群的集合，即当研究对象是 植物时，称为植物群落，是动物时称为动物群落。
伴生种 群落常见物种，与优势种伴生，不起主 要作用。
偶见种 在群落中出现频率很低，多半数量稀少。
（二）物种组成的数量特征和综合特征
1、种群的数量特征
密度 指单位面积或单位空间内的个体数
多度 是对物种个体数目多少的一种估测指标， 多用于群落内草本植物的调查
盖度 是指植物地上部分垂直投影面积占样 地面积的百分比，即投影盖度
2．MacArthur平衡说
岛屿上的物种数决定于物种迁入和灭亡 的平衡，这是一种动态平衡，不断地有物种 灭亡，也不断地由同种或别种的迁入而补偿 灭亡的物种。
岛屿生态理论对自然保护区的设计具有 指导意义。
MacArthur平衡说
– 岛屿上的物种数决定于物种的迁入和灭亡的平衡（图6-14） – 平衡说的内容
• 地下芽植物（或隐芽植物）：更新芽位于较深土层 或水中；
• 一年生植物：无休眠芽或更新芽，而是以种子过冬，
图6-4 Raunkiaer生活型图解
生长型
植物的很多形态特征都可以用于区分植物 的生长型，如植物的高大和矮小、木本和非木 本、常绿和落叶等。生长型也反映植物生活的 环境条件，相同的环境条件具有相似的生长型。
生命圈中的生命系统
通过监测生命系统的状态，可以对人体健康进行 科学的管理和维护。
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指一定区域内同种生物的所 有个体，是生物繁殖的基本 单位。
群落
指一定区域内所有生物种群 的集合体，是生物群落与环 境相互作用而形成的统一整 体。
生物圈
指地球上所有生物与其生存 环境的总和，包括大气圈、 水圈和岩石圈。
层次
细胞层次
指构成生命的基本单位，包括 原核细胞和真核细胞。
群体层次
指由多个个体组成的群体，如 种群、群落等。
遗传与变异
生命系统通过遗传和变异，实现物种的延续和进化。
结构与功能的关系
结构决定功能
01
特定的结构决定了特定的功能，如心脏的结构决定了其泵血的
功能。
功能影响结构
02
长期的功能活动会对结构产生影响，如长期锻炼的人肌肉会更
加发达。
结构与功能的协同演化
03
在长期的演化过程中，生命系统的结构和功能会相互影响、协
分子层次
指构成生命的基本物质，如蛋 白质、核酸、糖类等。
个体层次
指由单个细胞或多个细胞组成 的有机体，如动植物等。
生态系统层次
指由生物群落与非生物环境相 互作用而形成的自然系统。
生命系统的多样性
物种多样性
指不同物种之间的差异和多样 性，是生物多样性的基础。
生态系统多样性
指不同生态系统之间的差异和 多样性，包括森林、草原、湿 地、湖泊等类型。
生命系统是生物体或生物群体与其环境之间相互作用、相互依存的动态平衡系统。
生命系统是生物体或生物群体与环境之间进行物质循环、能量流动和信息传递的复 杂系统。
环境生态学导论
第一章绪论1、生态圈：包括地球上一切有生命的机体和维持他们生存的各种系统，即生态圈是生物圈与生命支持系统的统一体，是地球上全部生物和与之发生相互作用的环境的总和。
生态圈包括生物圈和生命支持系统两大部分。
生态圈中，有生命的部分共同构成生命系统，地球上有生命存在的空间称作生物圈。
生态圈中的生命支持系统是指地球上生命系统生存所需要的某些必要的条件，主要包括大气圈、水圈、岩石圈和能量。
2、环境生态学定义：是研究认为干扰下，生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统修复、重建和保育对策的科学，即运用生态学的理论，阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。
3、关于生态学发展的三本书《增长的极限》《人类环境宣言》《我们共同的未来》4、生态学的定义是研究生物与其生活环境之间相互关系的科学。
5、环境科学：从广义上说是研究人类周围大气、土地、水、能源、矿物资源、生物和辐射等各种环境因素及其与人类的关系，以及人类活动对这些环境要素影响的科学。
从狭义上将讲它是研究由人类活动所引起的环境质量的变化以及保护和改进环境质量的科学。
6、全球性环境问题资源枯竭、全球气候变化、自然生态系统功能退化、突发性环境和生态灾害频发等。
第二章、生物与环境1、种的性状可分两类：基因型与表型。
（前者是种的遗传本质，即生物性状表现所必须具备的内在因素；后者是与环境结合后实际表现出的性状。
）2、什么叫生物的协同进化：一个物种的进化必然会改变作用于其他生物的选择压力，引起其他生物也发生变化，这些变化反过来又会引起相关物种的进一步变化。
这种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过程即为协同进化。
3、生物多样性的概念、包括哪几个方面、各方面定义：生物多样性就是生物类群层次结构和功能的多样性。
一般包括四个层次，即遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性。
①遗传多样性：又称为基因多样性，指种内不同种群之间或同一种群内不同个体的遗传变异总和。
第三四节 种群关系
如，生活型组成、种的分布格局、成层性、季相、捕
食者和被食者的关系等。
形成了群落环境
特定类型的生物群落在一定的环境条件下 才能形成，且对其居住环境产生重大影响，并 形成群落环境。
不同物种之间相互影响
群落中的物种有规律的共处，即在有序状态下 共存，不是一些种的任意组合。主要表现在物质循 环、能量流动和信息传递方面。 1.群落的形成过程经过生物对环境适应过程； 2.生物种群之间的相互适应、相互竞争，形成具有一
集群产生的原因
对栖息地的食物、光照、温度、水等生态因子的 共同需要：蜗牛成群。 对昼夜天气或季节气候的共同反应：迁徙、冬眠。 繁殖的结果：亲代对某环境的共同反应，后代形成 群体。 被动运送的结果：强风、急流把蚊子、植物种子、 小鱼运送到某一地点，形成群体。 由于个体之间社会吸引力相互吸引的结果。
最简单的模型是Levins的单个种群模型，假设一个玛 他种群是由许多斑块所组成，p代表局部种群占领 的斑块比例，e表示一个斑块中种群的灭绝率，m 表示未被局部种群占领斑块的重建率。 如果m ≧e，玛他种群可以稳定的生存，如果m<e，玛 他种群逐步灭绝。
单一物种模型
模拟组成玛他种群的局部种群动态。
3、寄生与共生 （1）寄生
一个物种寄居在另一个物种的体内或体表，从 而摄取寄主养分以维持生活的现象。
体外寄生与体内寄生
寄生对寄主生长有抑制，可加速寄生物种的生 长作用。
（2）共生
1）偏利共生：共生中对一方有利 2）互利共生：共生中对两物种都有利
三、玛他种群
由于受人类活动影响，生物资源尤其是生物 多样性受到了严重威胁。 许多生物在灭绝过程中栖息地首先被破坏， 连续分布得种群裂成斑块状种群，逐个斑块 种群灭绝。 斑块也存在由于外来个体得迁入，使之恢复 得现象。 这种现象被称之为玛他种群。
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本节聚焦
什么叫演替 演替的类型 研究群落演替的意义
1
问题探讨:
1883，8、27 喀拉喀托火山爆发，爆炸声是有史以来最
响亮的声音 岩浆所到之处生物全部死亡，成了一 再多片，后祼形来地成动。小、树植物林逐。几渐年增后长出小草，出现一种蜘蛛 2
几年
小草
蜘蛛
1909年
202种动物
通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了
有机物2、，地这为衣苔阶藓段的为生苔长藓提供的了生条长件提。供而了苔藓怎生样长的后基，础由？ 为于什其植么株苔高藓于能地够衣取能获代得地更衣多？的阳光，处于优势地位，其
结果是逐渐取代了地衣。
能找到3、这些在植森物林。阶在段群，落演群替落过中程还中能，找一些到种地群衣取、代苔另一藓些、 草 种群本是植指物优和势灌取代木，吗而？不是“取而代之”。形成森林后，乔
挺水植物和沼 泽植物阶段
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研究群落演替的意义
在自然界里，群落的演替是普遍现象，而 且是有一定规律的。人们掌握了这种规律， 就能根据现有情况来预测群落的未来，从 而正确的掌握群落的动向，使之朝着有利 于人类的方向发展。
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研究群落演替的意义
随自着然演群替落的的进发行展，变组化成是群一落个的有生序物的种过类和 数到程量人，会类是不的有断破规发坏律生和地变各向化种着。自一演然个替力方过的向程干发只扰展要，并不其遭总 的达趋到势一是个会相导对致稳物定种的多状样态性，的因增而加群，落直到 达的到发顶展极是群能落够为预止见。的。
（2）单元顶极论认为，在一个气候区域内，所有 群落都有趋同性的发展，最终形成气候顶极，而 多元顶极论不认为所有群落最后都趋于一个顶极超顶极18前顶级单元顶级论
亚顶极
内蒙古典型草原气候顶级是针茅草原，但松厚土壤上的羊草草 原是针茅草原之前出现的一个比较稳定的阶段，即亚顶极。
偏途顶极
美国东部的气候顶级是夏绿阔叶林，但因常受火烧而长期保留 在松林阶段。
先顶极
草原气候区域内，在较湿润的地方出现的森林群落即先顶极。
后顶极
草原区内出现的荒漠植被片段。
6
按照演替的延续时间
世纪演替 长期演替 快速演替
水生演替 按基质的性质划分
旱生演替
按控制演替的主导因素划分
内因性演替 外因性演替
自养性演替 按群落代谢特征划分
异样性演替
7
发生在裸岩上的演替
8
9
裸岩阶段
裸岩上的演替
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
森林阶段（乔木阶段）
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因为苔1藓、和光草裸本的植岩物地无法上直首接先从定裸居岩的中获生取物养为分什，么而不地衣是 苔可藓以通和过草分本泌植有物机，酸而而从是裸地岩衣中？获取养分。
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Tansley
生物群落演替理论-多元顶极论
在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定 都汇集于一个共同的气候顶极终点。
共同点： （1）都是经过单向变化而达到稳定状态的群落； （2）顶极级群落在时间和空间上与生境相适应；
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不同点：
（1）单元顶极论认为，只有气候才是演替的决定 因素，其他因素都是第二位的，但可以阻止群落 向气候顶极发展；多元顶极论则认为，除气候外 其他因素也可以决定顶极的形成。
从一个湖泊的演替过程可以看出， 水生演替系列实际上是湖泊池塘填 平的过程，这个过程是从湖泊池塘 的边缘向中央水面逐渐推进的沉。因水 植 物 阶 段 此有时我们可以在离岸不同距离的 地 阶方 段看 的到 几处个于群同落一，演这替些系群列落中 都浮不 为叶同 围根 生 植 物 阶 段 绕着湖中心呈环状分布。
16
生物群落演替理论
单元顶极论 多元顶极论 顶极-格局假说
17
Clements
生物群落演替理论-单元顶极论
任何一类气演候替顶都极经过迁移、定居、群聚、竞 争、反应及稳定六个亚阶顶极段。到达稳定阶段的 群 的群落落，，就前这是顶就和极是当演地替气偏途的候顶终条极点件，保这持个协终调点和就平称衡 为演替顶极。 先顶极
木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的 植物都是存在的。
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弃耕农田 乔木
次生演替
农田被弃耕以后，很快就会 长满一年生的杂草。在杂草 的覆盖下，土壤条件得到改 善，一些多年生的杂草会接 种而至。土壤表层有机物质 逐渐增多，保水能力也逐渐 一年生、多年生杂草 增强，这将更有利于植物的 生长，几年后，一些小灌木 便会生长起来，并成为灌木 丛。在经过一段时间，乔木 开始出现，高大的乔木占据 了更多的空间，灌木逐渐减 少，乔木逐渐成为森林。
19
Clements
生物群落演替理论-单元顶级论
单元顶极论认为：在同一个气候区内，无论 演替初期的条件多么不同，最终都能形成一 个与当地气候条件保持协调和平衡的演替顶 极，包括气候顶极和前顶极。
只有气候才是演替的决定因素，其他因素都 是第二位的，无论那种类型的前顶极，如果 给予足够的时间，都可能发展为气候顶极。
1919年
621种动物
1934年 小树林 880种动物
2.火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发 中，有些物种可能会绝灭；在恢复过程中外来新物 种可能会进入。群落结构因此而发生了变化，一般 不能恢复原来的群落结构。
3
对群落的“动态发展观”
➢群落也是一个动态的开放的生命系统。 ➢由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、动物的活动和植物繁殖 体的迁移散布，以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然 原因，或者由于人类活动的结果，使群落发生根本性质的变化 的现象也是普遍存在的。
12
小灌木、灌木林
原生演替和次生演替的区别
起点
时间 速度 影响因素 实例
原生演替
从没有过生物或有过生物 但已被彻底消灭的环境 经历时间长 缓慢 自然因素 裸岩上的演替、水生演替
次生演替
原有群落环境只是 失去了原有植被 经历时间短 较快 人类活动较为关键 弃更农田上的演替
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湖泊的群落演替图
裸底阶段
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就 叫做演替。
4
演替的类型
初级演替
在一个起初没有生命的地方开始发生的演替，叫做初级演 替。例如，在从来没有生长过任何植物的裸地、裸岩或沙 丘上开始的演替，就是初级演替。
次级演替
在原来有生物群落存在，后来由于各种原因使原有群落消 亡或受到严重破坏的地方开始的演替，叫做次级演替。例 如火烧演替、弃耕演替、放牧演替就是次级演替。