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普通生态学

普通生态学
普通生态学

普通生态学(General Ecology)

绪论(Introduction)

一、生态学的定义:

z Haeckel:生态学是研究有机体与其周围环境(非生物和生物环境)相互关系的科学。

z Elton(1927):Scientific Natural History

z前苏联生态学家(1945):生物的形态、生理和行为的适应性。

z澳大利亚Andrewartha(1954):研究有机体的分布和多度的科学,强调种群生态学。

z植物生态学家Warming(1909):既包括个体,也包括群落。

z Odum(1956)生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。以生态系统为中心。(马世骏)

二、生态学的研究对象:

z经典的观点:生物与环境的相互关系,包括:基因、细胞、组织、个体、种群、群落、生态系统等不同水平。

z生态学概念外延的扩展:在研究生态系统时,要涉及其他自然科学及社会科学(社会和经济),强调综合的分析和解决当今世界的重大问题。Noosystem(智慧性系统)、自然-经济-社会复合系统。z当今生态学是一门研究内容广泛,分支学科众多,综合性很强的学科。生态学是一门年轻的学科,还在继续向前发展,尽管有人怀疑他的独立性。

三、生态学的分支学科

第一篇:个体生态学 (Individual Ecology)

第一章、生物与环境

一、环境与生态因子(Environment and Ecological factor)

1、环境的概念:主体(Subject)

2、生态因子的概念与分类

z生态因子是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接和间接影响的环境要素。

z生态因子的分类:

气候因子:如温度、光、降水、雷电等

土壤因子:土壤结构、土壤成分等

地形因子:坡度、阴坡

生物因子:捕食、竞争等

人为因子:人类活动

Smith (1935)提出密度制约因子(density dependent factors)和非密度制约因子(density independent factors)

稳定因子(地磁、地心引力、太阳辐射常数:影响生物的分布)和变动因子(周期性变动因子和非周期性变动因子:影响生物的的数量)

3、生态因子的作用方式

z综合作用:生态因子的作用是相互联系、相互促进和相互制约。

z非等价性,主导(关键)因子:主导因子的改变可引起其他因子的重大改变

z不可替代性和可补偿性:增加CO2可补偿由于光照减弱引起的光合强度降低的效应

z限定性:生物在生长发育的不同阶段需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。

二、生物与环境关系的基本原理

1.基本概念:

z限制因子(Limiting factors):在众多的生态因子中,任何接近或超过某种生物的耐受性极限,而且阻止其生长、繁殖或扩散,甚至生存的因素。

z最小因子定律:植物的生长取决于那些处于最少量状态

z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性限度时,就会使生物衰退或不能生存。

2.生物对各生态因子耐受性之间的相互关系

z对生物产生影响的各种生态因子之间存在明显的相互影响。

z生物对非生物因子的生理耐受范围对植物和动物分布显然具有重要影响,提示动植物不能分布在哪里。

(1)生理分布区和生理最适分布区

(2)生态分布区和生态最适分布区

3.大环境和小环境对生物的不同影响

大环境:地区环境(不同气候和植被特点的地理区域)、地球环境和宇宙环境。

小环境:对生物有着直接影响的邻近环境,如土壤环境,动物洞穴中的小气候。

注重在小环境层次对非生物因子的研究。

4.生物对生态因子耐受限度的调整

(1)驯化:一种生物长期生活在它的最适生存范围偏一侧的环境条件下,导致生物耐受曲线的位置

移动。其实质是生物体内决定代谢速率酶系统的适应性改变。

Table 1-1 The change on CTmin and CTmax of golden fish under different acclimation treatments

Acclimation temperature Critical temperature minimum Critical temperature maximum

24 5 35

37.5 15 41

z Acclimation: 实验条件下诱发的生理补偿机制(时间短)

z Acclimatisation: 自然条件下诱发的生理补偿机制(时间长)

不同植物有不同的驯化能力

(2)休眠

休眠是动植物抵御暂时不利环境条件的一种非常有效的生理机制。

植物种子的休眠,几十年后仍能保持萌发能力。

昆虫的滞育(diapause),

恒温动物的蛰伏(torpor)

冬眠(hibernation)

夏眠(aestivation)

休眠的生物学意义:使动物最大限度地减少能量消耗。抵御极端不利环境。

(3)昼夜节律和其他周期性的补偿变化

z生物在不同的季节表现出不同的生理最适状态,是对生态因子周期性变化适应的结果。一般认为这种耐受性的节律变化是由外在因素决定的。

z例外的是:某些耐受性的周期变化至少有一部分是由生物自身的内在节律引起的。

蜥蜴(Lacerta sicula)适宜温度下限在白天的12小时内从4.5 变化到7.5,即使环境条件固定不变,这种周期性也会表现出来。

壁虎的喜好温度(preferred temperature)在傍晚时达到最高,白天较低,这种日周期变化也会表现出来。

5.内稳态生物和非内稳态生物

内稳态(homeostasis)机制,生物控制自身的体内环境使其保持相对稳定,减少生物对外界条件的依赖性。是一种更进步的机制。存在生理(产热和散热)和行为(穿梭行为)基础。

维持内环境的稳定性是生物扩大环境耐受限度的一种主要机制。

图1-1

6.生物保持内稳态的行为机制

植物的运动:向日葵、叶子、花瓣的昼夜运动

动物的日晒行为、阴阳穿梭行为

创造小环境:澳大利亚斑雉

7.适应组合

生物长期生活在特定的环境条件下,形成了一整套协同的适应特征,称为适应组合(adaptive suites)(1)沙漠植物的适应组合

旱生植物:储存水分,减少蒸腾作用,

(2)沙漠动物的适应组合

第二章、温度的生态作用

1.The distribution of temperature on earth

z Solar radiation affects temperatures at different part of earth, such as the difference between arctic pole and equator.

z Temperatures on location with different altitude or underground depth varied significantly.

z Temperature variation on land is quite different from that on sea.

z Microclimate

Global maps of temperature, wind and rain hide a great deal of variation at the local level. For example, the sinking of dense, cold air into the bottom of a valley at night can reduce the air

temperature by some 30 °C below the air temperature 100m above the valley

On a yet smaller scale, air in the immediate vicinity of a low alpine plant may be 20 °C higher than air only 0.3m above the plant

Fig1 Aquatic microclimate.

2.The biological significance of temperature

z Temperature is one of the most important environmental factors.

z A suitable temperature range that benefits the survival of individual exists in each organism. Temperatures beyond this range will damage and even destroy the organismas.

z The change of temperature can lead the variations on other environmental factors, such as humidity, wind, rain etc, in turn affects the activity and behavior of organisms.

3. Temperature and metabolism

z Conception comparison:

Cold-blooded and warm-blooded

Ectotherms and endotherms;

Endotherms regulate their body temperature by producing heat within their own bodies (birds and mammals); ectotherms rely on an external heat source.

homeotherms and poikilotherms

As environmental temperature rises, homeotherms maintain an approximately constant body temperature, while the body temperature of poikilotherms varies with environmental temperature.

z Heat exchange

All organisms gain heat from and lose heat to their environment as well as producing heat.

Despite the mechanisms, including behavior and physiology, the body temperature of an ectotherm varies signifcantly with environmental temperature for three main reasons:

The ability of many ectotherms to regulate temperature is very low;

Ectotherms are to some extent always dependent on the external source of heat;

Energy must be expended to modify the heat budget, the extent to which an organism regulates its temperature will therefore be a compromise between cost and benefit.

Fig 2 The avenues of heat exchange between an ectotherm and the physical environment.

z Temperature thresholds:

高温主要破坏酶的活性,使蛋白质变性,造成缺氧,排泄功能失调和神经系统麻痹。

High temperatures may lead to enzyme inactivation or the unbalancing of components of metabolism;

for example, in plants, respiration may proceed faster than photesynthesis, leading to death.

The most frequent effect of high temperature on organisms is dehydration.

低温造成生物的冷害、霜害和冻害。

Many species are killed by temperatures below -1°C due to the damaging effects of ice-crystal formation within cells; those that live through freezing winters often do so at a resistant, dormant stage of their life cycle.

Super-cooling and cold tolerance.

Fig 3 Text book ----- P34

4. Response to temperature

5.Temperature and species distribution

第三章、光照的生态作用

紫外光(<380nm)、

第四章、水分的生态作用

1.W ater availability

The movement of water down concentration gradients in terrestrial and aquatic environments determines the availability of water to organisms.

z Water content of air:

Relative humidity = water vapor density/saturation water vapor density *100

Water vapor density is given either as milligrams of water per liter of air ( mg H2O/L) or as grams of water per cubic meter of air (g H2O/m3).

Water vapor pressure (unit:pascals): One of the useful ways of expressing the quantity of water in air is in term of the pressure it exerts. Using pressure as a common currency to represent water relations in very different environment (for instance, the water contents in air and soil) helps us unify our understanding of this very important area of ecology.

Both water vapor density and water vapor pressure increase with the increase of temperature of air.

Vapor pressure deficit is expressed as the saturation water vapor pressure minus the actual water vapor pressure. For organism in land, where the vpd is low, the rate of evaporative water loss by organism is lower.

z Water movement in aquatic environment

In aquatic environment, water moves down its concentration gradient, water is more concentrated in fresh water environment than in the oceans.

Osmosis: If the internal environment of the organism and the external environment differ in concentrations of water and salts, these substances will tend to move down their concentration gradient.

Isosmotic:Organism with body fluids contains the same concentration of water as the external environment.

Hypoosmotic: Organism with body fluids contains higher concentration of water than the external medium. Tend to lose water to the environment.

Hyperosmotic: Organism with body fluids contains lower concentration of water than the external environment. Be subject to water flooding inward from the environment.

z Water movement between soils and plants

Water moving from the soil through a plant and into the atmosphere flows down a gradient of water potential (水势).we can define water potential as the capacity of water to do work., for example, water flows from positions of higher to lower free energy.

ψ=ψsolutes

2.W ater regulation on land

Terrestrial plant and animals regulate their internal water by balancing water acquisition against water loss Water acquisition by animals: The

The main avenue of water acquisition of terrestrial animal is with food and drinking

3.W ater and salt balance in aquatic environment

第二篇、 种群生态学

种群的概念:数量、空间、遗传三大特征

第一节 种群动态

种群动态是生态学的核心问题,研究种群数量在时间和空间上的变动规律。

种群动态的基本研究方法

z野外观察

z实验研究

z数学模型研究

一、种群的密度和统计方法

(一)数量统计(census)

1 密度:单位面积上的个体树目。

2 绝对密度和相对密度:绝对密度(单位面积和空间上的实有个体数),相对密度(表示数量高低的相对指标,如捕获率)

3 相对密度包括直接指标(捕获率、遇见率)和间接指标(洞口、活动痕迹、鸣声、毛皮收购量)

4 数量统计方法

(1)总数量调查

(2)样方法

z样带法

z样线法:D=n/2*d*l

(3)标志重捕法:N:M = n:m

(4)去除取样法

(二)单体生物和构件生物(unitary organism and modular organism)

构件生物需从两个层次的数量统计,从合子产生的个体数和组成每个个体的构件数。

二、种群的空间分布格局

1 内分布型(internal distribution pattern):

均匀型(uniform):环境资源分布均匀一致,S2/m = 0;

随机型(random):种群内个体间的竞争,S2/m = 1;

成群型(clumped):(1)环境资源分布不均匀;(2)植物传播种子方式以母株为扩散中心;(3)动物的社会行为使其结合成群,S2/m > 1。

2 构件生物的建筑学结构

分支的角度、节间的长度和芽的死亡、休眠和产生新芽的概率

三、种群统计学(demography)

(一)种群基本参数

初级种群参数:出生率(natality)与死亡(mortality),迁入与迁出

次级种群参数:年龄结构、性比和种群增长率

年龄金字塔(锥体)(age pyramid):增长型、稳定型和下降型

构件生物的年龄结构分为两个层次,个体的年龄和组成个体的构件年龄

(二)生命表(life table)

年龄(年)

X 各年龄开

始的存活

数目n x

各年龄

死亡率

q x

各年龄期

平均存活

数目l x

各年龄期

及其以上

存活的年

总数T x

平均寿

命(期望

值)e x

200

0.5

1

100

0.5

2

50

0.5

3

25

4

10

5

5

6

存活曲线(survivourship):曲线凸型、对角型、凹型

动态生命表和静态生命表:

动态生命表为同生群(cohort)生命表、特定年龄生命表(age-specific life table)、水平生命表(horizontal life table)

静态生命表又称特定时间生命表(time- specific life table)、垂直生命表(vertical life table)

图解生命表

综合生命表:包括了存活率和出生率两方面数据;净生殖率(net reproductive rate):R0 = ∑l x m x

(三)种群生长率r和内禀增长率r m(innate rate of increase)

r = ln R0/T

r m 实验室条件下,排除不利天气,提供理想的食物,排除捕食者和疾病

四、种群增长规律

(一)与密度无关的种群增长模型

非密度制约增长(density-independent growth)

1 种群离散增长模型:N t = N0λt

2 种群连续增长模型:N t = N0e rt

3 瞬时增长率和周限增长率

(二)与密度有关的种群增长模型

1 不连续增长模型

假定种群周限增长率随密度变化的关系是线性的。

N t+1 =[1-B(N t – N eq)] N t

2 连续增长模型

假定(1)存在环境容纳量K;(2)增长率随密度上升而降低的变化是按比例的dN/dt = r N (1-N/K)

(三)植物种群动态模型

Tilman 模型

五、自然种群的数量变动

(一)种群增长

(二)季节消长

(三)不规则波动

(四)周期性波动

(五)种群暴发或大发生

(六)种群的衰弱和灭亡

(七)种群平衡

(八)生态入侵(ecological invasion)

第二节 种群的进化与选择

一、基因库( gene pool)和基因频率

基因库:种群中全部个体的所有基因的总和。

哈-温定律(hardy-Weinberg law):在一个巨大的、随机交配和没有干扰基因平衡因素的种群中,基因频率将时代保持稳定不变。

二、变异和遗传漂变(genetic drift)

变异是自然选择的基础

遗传漂变:基因频率在小的种群里随机增减的现象。

三、自然选择模型

适合度:

四、两种进化动力的比较

自然选择和遗传漂变是两种进化力

中性说论战(neutrality controversy)

z中性说(total neutrality hypothesis):遗传变异是突变和遗传漂变的结果。

z筛选择说(sieve selection hypothesis):遗传变异是突变、遗传漂变和自然选择的联合结果。

z平衡选择说(balancing selection hypothesis):遗传变异完全是自然选择的结果。

五、自然选择的类型

z稳定选择(stabilizing selection)

z定向选择(directional selection)

z分裂选择(disruptive selection)

自然选择作用的生物学单位的特征:(1)具有复制能力,(2)新产生的单位数超过其替代的需要,(3)他们的存活决定于某些特征,(4)这些特征具有遗传传递的机制。

配子选择(gamete selection)

亲属选择(kin selection):个体的行为有利于其亲属的存活能力和生育能力的提高,并且亲属个体具有某些相同的基因,则可出现亲属选择。

群体选择(group selection):一个物种如果可以分割为彼此多少不相联续的小群,自然选择可在小群间发生。

性选择(sexual selection)

六、渐变群(cline)

选择压力在地理空间上的连续变化,导致基因频率或表现型的渐变,形成一变异梯度。

七、物种形成(speciation)

地理物种形成学说(geographical theory of speciation)

1地理隔离

2独立进化

3生殖隔离机制的建立

(1)合子前隔离

z栖息地隔离

z时间隔离

z行为隔离

z生殖器官隔离

(2)合子后隔离

z杂种的生活能力极弱,或完全不能存活。

z发育过程的杂种不育。骡

z F2代受损。杂交水稻

八、进化对策

r 对策和k对策的区别:

r 对策者k对策者

出生率高低

寿命短长

个体大小小大

扩散能力强弱

后代保护机制不完善完善

竞争能力弱强

种群数量不稳定稳定

存活曲线III I

环境不稳定稳定

第三节 种内关系、

一、植物的密度效应和生长可朔性

最后产量衡值法则(law of constant final yeild):c = w d, w, 平均每株重量,d 为密度。-3/2自疏法则(The –3/2 thinning law):自疏线的斜率为-3/2

二、性别生态学

无性繁殖和有性繁殖在进化选择的利弊:

无性繁殖在进化上的优越性在于(1)能迅速繁殖,开拓新栖息地,(2)无性繁殖给下一代复制的基因组为有性繁殖的两倍。

有性繁殖在进化上的优越性在于(1)适应多变和易遭不测的环境,(2)在稳定和异质环境中,有性繁殖产生更多变型的后代,具有强大的选择优越性。

有性繁殖的代价:减数分裂价、基因重组价和交配价。

环境因素影响或决定了自然界中存在的各种繁殖对策。

z动物繁殖中的环境性别决定:

裂唇鱼科鱼,当鱼群的唯一的雄性个体死去时,又没有其他邻近雄鱼加盟,则最大的雌鱼将转性为雄性。

某些海洋无脊椎动物产生中性的浮游生活幼体,当附着在基底物时,发育成雌体;当附着在雌体身上时,发育成雄体。

z植物繁殖中的环境性别决定:

兰科的Cycnochous和Catasetum生长在向阳处发育成雌株,生长在遮荫处发育成雄株。

三、动物的婚配制度

(一)、婚配制度的定义和进化

婚配制度是指种群内婚配的各种类型,婚配包括异性间相互识别,配偶的数目,配偶持续时间,以及对后代的抚育等。

高等动物婚配关系中,一般雌性是限制者,婚配制度一般为一雄多雌制,而一雄一雌的单配偶制是由原始的一雄多雌制的多配偶制进化而来的。

(二)、决定婚配制度类型的环境因素

决定动物婚配制度的主要生态因素可能是资源的分布,主要是食物和营巢地在时间和空间上的分布。

高质而分布均匀的资源有利于产生一雌一雄的单配偶制。

高质资源呈斑点状分布时有利于产生一雄多雌的配偶制。

自然界中存在的例证:鹪鹩通常是一雄多雌制的,但在英国北部的一些岛屿上是单配偶制。(三)、婚配制度的类型:

1 一雄多雌制:海狗、黑琴鸡

2 一雌多雄制:距翅水雉(Jacana spinosa)

3 单配偶制:鸳鸯、天鹅、丹顶鹤、鸣禽;狐、河狸、鼬

四、植物的性别系统

雌雄同花,大多数植物是两性花,

雌雄异花,另一类植物是雌雄两类花。

雌雄异株,热带具肉质果实的多年生植物,5%。

五、领域性和社会等级

领域(territory)是指个体、家庭或其他社群(social group)单位所占据的,并积极保卫不让其他成员入侵的空间。

保护领域的目的主要是保证事物资源、营巢地,从而获得配偶和养育后代。

z领域面积随领域占有者的体重而扩大。

z食物品质的影响

z领域行为和面积往往随生活史,尤其是繁殖节律而变化。

z资源均匀分布的条件下,领域性易于产生。

食物资源分布与鸟巢位置关系的模型图解(图3-35)

社会等级(social hierarchy):动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。

社会等级形成的基础是支配行为,或称支配从属关系。

社会等级制的进化意义:

(1) 不稳定种群内可能存在因相互争斗而产生的内耗,不利于种群的稳定发展。

(2) 社会等级优越性不仅表现在争斗中,还表现在优势个体在食物、栖息地、配偶选择中均有优先权,保证了种内强者获得交配和产后代的机会,有利于种群的保存和延续。

社会等级的一般规律:高低位的优势个体往往较低地位的从属个体身体强壮、体重大、性成熟程度高、具有打斗经验。其生理基础是血液中有较高浓度的雄性激素(睾酮)。

社会等级与领域性与种群调节密切相关。

六、利他行为(altruism)

一个个体牺牲自我而使社群整体或其他个体获得利益的行为。

Family selection

Kin selection

Group selection

亲代关怀,诱离行为(林麝)

七、通讯

某一个个体发送信号,另一个体接受信号、并引起后者反应的过程。

z视觉通讯

z化学通讯

z听觉通讯

第四节 种间关系

一、种间竞争

(一)、定义:Interspecific competition, 两种或更多种生物共同利用同一资源而产生的相互竞争作用。(二)、实例:

Gause 草履虫实验:(1)大草履虫与双核小草履虫;大草履虫失败(2)双核小草履虫与袋状草履虫,两者共存。

Tilman 实验:两种淡水硅藻(Asterionella Formosa与Synedra ulna),Synedra使得硅浓度降低到Asterionella能生存的浓度以下,结果Synedra取胜。

(三)、竞争的类型与特点

1 分类:资源利用性竞争与相互干涉性竞争。

2 特点:(1) 不对称性,竞争各方影响的大小和后果不同,竞争后果的不等性。

(2) 对一种资源的竞争能影响对另一种资源的竞争。

(四)、Lotka-V olterra种间竞争模型

(五)、生态位分化

生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。

资源利用曲线

(六)、Tilman模型与植物的种间竞争

零增长线:

二、捕食作用

(一)、定义:

广义捕食:

狭义捕食:

(二)、捕食者和被捕食者的协同进化

三、食草作用

(一)、食草动物对植物的危害(二)、植物的补偿作用

(三)、植物的防卫反应

(四)、植物和食草动物的协同进化(三)、捕食者与猎物种群的数量动态

第四篇群落生态学

第一节 生物群落的概念

一、生物群落的定义:特定空间或特定生境下生物种群有规律的组合,它们之间以及它们与环境之间彼

此影响,相互作用,具有一定的形态结构与营养结构,执行一定的功能。

二、群落的基本特征

1 具有一定的种类组成

2 不同物种之间的相互影响

3 形成群落环境

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 群落的边界特征

三、群落性质

第二节 群落的种类组成

一、种类组成的性质分析

二、种类组成的数量特征

三、种的多样性

四、种间关联

第三节 群落结构

一、群落的结构单元

二、群落的垂直结构

三、群落的水平结构

四、群落的外貌与季相

五、群落交错区与边缘效应

第四节 影响群落结构的因素

一、生物因素

二、干扰与群落结构

三、空间异质性与群落结构

1 非生物环境的空间异质性

2 植物空间异质性:

z MacArthur 研究鸟类多样性与植物的物种多样性和取食高度多样性之间的关系。结果表明:鸟类多样性与植物种数的相关,不如与取食高度多样性相关紧密。

z草地和灌丛群落中,垂直结构对鸟类多样性的影响不如水平结构(镶嵌性或斑块性,Patchiness)重要。

四、岛屿与群落结构

1 岛屿的种数—面积关系:S = cA z S—种数,z—回归斜率,A—面积

2 MacArthur平衡说

z岛屿上的物种数不随时间而变化;

z动态平衡,灭亡的种不断地被新迁入的种所代替;

z大岛比小岛能供养更多的种;

z随岛距大陆的距离由远到近,平衡点的种数逐渐增加。

3 岛屿群落的进化

z岛屿的物种进化较迁入快。

z离大陆遥远的岛屿上,出现特有种的概率较高。

z岛屿群落可能是物种未饱和的。

4 岛屿生态与自然保护

五、平衡说和非平衡说

z平衡说认为共同生活在同一群落中饿物种处于一种稳定状态

z非平衡说认为组成群落的物种始终处于不断的变化之中,自然界中的群落不存在全局稳定性。

只有群落的抵抗性和恢复性。其重要依据是中度干扰理论。

第五节 群落的动态

一、生物群落的季节动态

二、生物群落的年变化

z不明显波动

z摆动性波动

z偏途性波动

三、生物群落的演替

(一)演替的概念

(二)控制演替的几种主要因素

1植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性

2 群落内部环境的变化

3 种内和种间关系的改变

4 外界环境条件的变化

5 人类的活动

(三)演替的基本类型

按演替时间分:

世纪演替、长期演替、快速演替

按演替发生的起始条件分:

原生演替、次生演替

按基质的性质分:

水生演替、旱生演替

按控制演替的主导因素分:

内因性演替、外因性演替

(四)演替顶极

1 单元顶极论

2 多元顶极论

3 顶极-格局假说

第六节 群落的分类和排序

第七节 地球上主要群落类型及其分布

普通生态学复习资料

普通生态学复习资料 这份资料基于本人上课所做的笔记以及最后一节课上朱明德老师所给的重点和 本人的理解整理而成,并不是一份十分全面的复习参考资料,仅供参考。千万 不要过分依赖此复习资料,平时认真听课、勤做笔记、善于思考才是取得高分 的不二法门! 生态学:生态学是研究有机体及其周围环境相互作用关系,以及与社会、经济、人类相互作用关系的一门生物学分支学科。 生态学有方法论和层次观。 生态学的4个组织层次:个体、种群、群落、生态系统。 生态学的5个研究方法:野外考察、实验室分析、模拟实验、网络分析、多方 面整合。 生物圈:是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈 的上层、全部水圈和大气圈的下层。 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。 大环境:大环境是指地区环境、地球环境和宇宙环境。 大气候:大环境中的气候称为大气候,是指离地面1.5m以上的气候,是由大范围因素所决定。 小环境:是指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。 生态因子:是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:所有生态因子构成生物的生态环境,特定生物体或群体的栖息地的生态 环境称为生境。 生态因子的作用特征: ○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、相互影响、相互制约的。因此,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,它的改变会引起其他生态因子发生变化,使生物的生长发育发生变化,这个因子称主导因子。

普通生态学期末考试六套试题和答案解析

WORD格式.整理版 一、解释下例术语(本题5小题,每题3分,共15分) 参考答案: 1、Ecological Amplitude:生态幅,每一种生物对每一种生态因子都有耐受一个范围,其范 围就称为生态辐。 2、Dominant Species:优势种,指群落中对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的 物种。 3、Niche:生态位,指生物在群落或生态系统中的地位和角色,是物种所有生态特征的总和。 4、Biodiversity:生物多样性。生物多样性是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多 样性和变异性。生物多样性可以从三个层次上描述,即遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性。 5、Biosphere:生物圈;地球上的全部生物和一切适合生物栖息的场所,包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。 评分标准: (1)英文需翻译成规范的中文名词,不能正确给出的扣1分; (2)要求给出概念的内涵和外延,只简单给出概念本义而未能扩展的扣1分。 二、比较分析以下各组术语(本题3小题,每题5分,共10分) 参考答案 1、趋同适应与趋异适应 趋同适应:不同物种在相似的大环境条件下,可能在生理、行为和形态等方面会表现出相似性。这样导致了不同物种相同的生活型。 趋异适效应:指在不同的环境条件下,同一个物种面对不同的生态压力和选择压力,在生理、行为和形态等方面会有不同的调节,这导致了生态型。 趋同适应与趋异适应都是物种为适应环境条件的而表现出的特性。 2、层片与层次 层片:每一层片均由相同生活型和相似生态要求的不同植物所构成的机能群落。 层片作为群落的结构单元,是在群落产生和发展过程中逐步形成的。层片具有如下特征: ⑴属于同一层片的植物是同一个生活型类别。 ⑵每一个层片在群落中都具有一定的小环境,不同层片的小环境相互作用的结果构成了群落 环境。 ⑶层片的时空变化形成了植物群落不同的结构特征。 层次:群落中植物按高度(或深度)的垂直配置,就形成了群落的层次,强调群落的空间 结构。群落的成层性保证了植物群落在单位空间中更充分地利用自然环境条件。陆生群落的优质.参考.资料

《普通生态学》教学大纲

《普通生态学》教学大纲 课程编号:01432450 课程名称:普通生态学学分/学时:2/32 课程层次:全校文化素质教育修读类型:选修考核方式:期末考试80%,平 时成绩20%。 开课学期:春季/秋季适用专业:全校各专业 教学目的:生态学是研究生物与环境相互关系的科学。随着人口的增加和工业、技术的进步,人类正以前所未有的规模和强度影响环境,环境问题的出现,诸如世界上出现的能源耗费、资源枯竭、人口膨胀、粮食短缺、环境退化、生态平衡失调等六大基本问题的解决,都依赖于生态学理论的指导。本课程从个体、种群、群落、生态系统、景观等各个层次了解生物与环境之间的关系,结合不同学科专业介绍环境保护、自然资源开发利用、可持续发展为重点的应用生态学内容,并对生态学各个研究方向的近代研究进展作简要介绍。教学中预期达到以下目标: 1. 建立生物与环境是相互依存、协同进化的概念,对现代生态学的新进展,新成就有基本了解。 2. 人类作用是造成环境破坏的最主要的原因,在未来社会经济发展过程中,保护环境,保护资源是可持续发展的重要保证。 教学基本要求:系统讲授教学大纲规定的内容,突出重点、难点,内容力求新颖;在课堂讲解课程内容的同时,充分利用现代化教学设备,播放相关的多媒体教学软件,提高学生对生态学基本概念的理解。 课程基本内容及学时分配: 第一章绪论(2学时) 本章的重点与难点:本章主要介绍生态学的研究对象、内容、范围、方法以及生态学的最新发展趋势。使学生了解学习生态学,不仅要掌握生物与环境相互作用的一般原理,更要关注人类活动下生态过程的变化以及对人类生存的影响。 第一节地球上的生命 第二节生态学的形成及发展 思考题: 1、试述生态学的定义、研究对象与范围。 2、试述生态学的发展过程。 第二章生物与环境(2学时)

普通生态学试题

博士考试专业试题-普通生态学 一、名词解释 1、植物生活型 植物对其综合环境条件长期适应产生的外部表现形式,其形成是不同植物对相同环境产生趋同适应的结果。主要分为五种生活型,一年生植物、隐芽植 物、地面芽植物、地上芽植物、高位芽植物。这五种生活型之间的比例就是一 个地区的生活型谱。 2、内稳态机制 答:是生物控制自身的体内环境使其保持相对稳定的一种机制,是进化发展过程中形成的一种更进步的机制,能减少生物对外界条件的依赖性,大大提高了生物对生态因子的耐受范围。生物的内稳态是有其生理和行为基础的,如动物对体温的控制,即表现出一定的恒温性。 3、生态位:(ecological niche)是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与 相关种群之间的功能关系与作用。 4、meta种群 答:即联种群,当一个大的兴旺的种群因环境污染、栖息地被破坏或其他干扰而破碎成许多 孤立的小种群的时候,这些小种群的联合体或总体就是一个联种群。 5、meta种群灭绝风险模型 答:pe: 单位时间的局部灭绝概率 若只有一个种群p1=1-pe p2=(1-pe)2 若存在两个种群则p2=1-(p e)(p e)=1-(pe)2 若区域内有x个种群则px=1-(pe)x 结论:多种群能分散灭绝风险,斑块越多,联种群灭绝风险越小 生命表:是按种群生长的时间,或按种群的年龄(发育阶段)的程序编制的,系统记述了种群的死亡或生存率和生殖率. 是最清楚、最直接地展示种群死亡和存活过程的一览表.最初用于人寿保险. 对研究人口现象和人口的生命过程有重要的意义. 静态生命表:又称为特定时间生命表,用于世代重叠的生物,在人口调查中也常用,根据某一特定时刻对种群年龄分布频率的取样分析而获得的,反映了某一特定时刻的剖面。 优点: ①容易使我们看出种群的生存、生殖对策; ②可计算内禀增长率rm和周限增长率λ ③编制较易. 缺点: ①无法分析死亡原因或关键因素 ②也不适用于出生或死亡变动很大的种群.

普通生态学试题终审稿

普通生态学试题公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

博士考试专业试题-普通生态学 一、名词解释 1、植物生活型 植物对其综合环境条件长期适应产生的外部表现形式,其形成是不同植物对相同环境产生趋同适应的结果。主要分为五种生活型,一年生植物、隐芽植物、地面芽植物、地上芽植物、高位芽植物。这五种生活型之间的比例就是一个地区的生活型谱。 2、内稳态机制 答:是生物控制自身的体内环境使其保持相对稳定的一种机制,是进化发展过程中形成的一种更进步的机制,能减少生物对外界条件的依赖性,大大提高了生物对生态因子的耐受范围。生物的内稳态是有其生理和行为基础的,如动物对体温的控制,即表现出一定的恒温性。 3、生态位:(ecological niche)是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。 4、meta种群 答:即联种群,当一个大的兴旺的种群因环境污染、栖息地被破坏或其他干扰而破碎成许多孤立的小种群的时候,这些小种群的联合体或总体就是一个联种群。 5、meta种群灭绝风险模型

答:pe: 单位时间的局部灭绝概率 若只有一个种群 p1=1-pe p2=(1-pe)2 若存在两个种群 则p2=1-(p e )(p e )=1-(pe)2 若区域内有x 个种群 则 px=1-(pe)x 结论:多种群能分散灭绝风险,斑块越多,联种群灭绝风险越小 生命表:是按种群生长的时间,或按种群的年龄(发育阶段)的程序编制的,系统记述了种群的死亡或生存率和生殖率. 是最清楚、最直接地展示种群死亡和存活过程的一览表.最初用于人寿保险. 对研究人口现象和人口的生命过程有重要的意义. 静态生命表:又称为特定时间生命表,用于世代重叠的生物,在人口调查中也常用,根据某一特定时刻对种群年龄分布频率的取样分析而获得的,反映了某一特定时刻的剖面。 优点: ①容易使我们看出种群的生存、生殖对策; ②可计算内禀增长率rm 和周限增长率λ ③编制较易. 缺点: ①无法分析死亡原因或关键因素 ②也不适用于出生或死亡变动很大的种群. 动态生命表:又称为特定年龄生命表,适用于世代不重叠的生物,是从同时出生或同时孵化的一群个体(同龄群)开始,跟踪观察并记录其死亡过程,直至全部个体死完为止。在记录种群各年龄或各发育阶段死亡

普通生态学试题

《普通生态学》试题 一、名词解释: 1 环境(中科院-中国科技大学,) 2生态因子(华东师大/98) 3 生态幅(中科院植物所/2003) 4 生态环境 5 生境 6 限制因子 7 驯化 8 协同进化(华东师大/2000) 9 内稳态(华东师大/2001;西双版纳/2003) 10休眠(西双版纳/2003) 11生物学零度 12临界温度 13冷害 14冻害(中科院植物所/2003) 15霜害 16适应组合(中科院地化所) 17辐射适应 18趋同适应(中科院植物所/2001) 19光补偿点(华东师大/2004、中科院植物所/2003) 20光周期现象(中科院地化所) 二、填空题: 1.研究_生物_与_环境__之间相互关系的科学叫做生态学。 2.环境中影响生物的_形态__、_生理__和_分布_等的因素叫生态因素。生态因素可分为_生物因素__和_非生物因素_两类。 3.阳光对植物的_生理_和_分布_起决定作用,另外对植物的__开花时期____也有影响。 4.阳光对动物的___体色___、___视觉___、__繁殖活动____、__生长发育____和___生活习性___也有影响。 5.在海平面20m以下红藻很难生存,这是受非生物因素中的__阳光_的影响。 6.光的生态作用表现在生长、发育、形态建成。 7.在生态学上通常把生物生存的.最适温度、最高温度和最低温度称为温度的三基点。 8.水生植物有三类,分别是沉水植物、浮水植物和挺水植物。 9.陆生植物有三类,分别是湿生植物、中生植物和旱生植物。 10.根据土壤质地可把土壤区分为砂土、壤土和黏土三大类。 三、选择题:(建议将所有题选项按照第一题尽可能排列整齐) 1、环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素叫做(D ) A.环境因素B.生物因素C.非生物因素D.生态因素 2、非生物因素不包括下面的(D )

普通生态学名词解释

生态学:生态学是研究生物及环境间相互关系的科学 环境:是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。 生态因子:是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。 生态幅ecological amplitude:每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即有一个耐受范围,既有一个生态上的最低点和最高点。在最低点和最高点之间的范围称为生态幅或生态价ecological valence。 大环境macroenvironment:指地区环境,地球环境和宇宙环境。 小环境microenvironment:指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。 大气候 macroclimate:指离地面1.5m以上的气候,是有大范围因素所决定的。小气候 microclimate:小环境中的气候。 生存因子:在生态因子中凡是有机体生活和发育所不可缺少的外界环境因素。生态环境:研究的生物体或生物群体以外的空间中,直接或间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。 生境habitat:具有特定的生态特性的生态体或生态群体总是在某一特定的环境中生存和发展,这一特定环境叫生境。 密度制约因子density dependent factor:对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化,从而调节种群数量的因子,如食物天敌等生物因子。 非密度制约因子 density independent factor:影响强度不随种群密度而变化的因子如温度降水等气候因子。 限制因子limiting factor:任何生态因子,但接近或超过某种生物的耐受极限而组织其生存生长繁殖或扩散时,这个因素称为限制因子。 利比希最小因子定律:植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。 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都将使该种生物衰退或不能生存。 限制因子原理:一个生物或一群生物的生存和繁荣取决于综合的环境条件状况,任何接近或超过耐性限制的状况都可说是限制状况或限制因子。 似昼夜节律:动物在自然界所表现出来的昼夜节律除了由外界因素的昼夜周期所决定的以外,在内部也有自发性和自运性的内源决定,因为这种离开外部世界的内源节律不是24小时,而是接近 24小时,这种变化规律叫似昼夜节律。 多型现象:种群内的个体在形态、生殖力、体重及其他生理生态习性上产生差异,而出现种群内不同生物型. 这种不同不单表现在♀♂相异,同性个体也有不同.如飞虱长短翅; 社会性昆虫等 阿朔夫规律:对于夜出性动物处于恒黑的条件下,它们的昼夜周期缩短,对于夜出性动物处于恒光的条件下,它们的昼夜周期延长,并且这种延长的增强,这种延长越明显。对于日出性动物处于恒黑的条件下,它们的昼夜周期延长,对于日出性动物处于恒光的条件下,它们的昼夜周期缩短,并且这种缩短随着光强的增强,这种缩短越明显。 生物钟:是动物自身具有的定时机制。 临界温度:生物低于或高于一定的温度时便会受到伤害,这一温度称为临界温度。冷害:喜温生物在0℃以上的温度条件下受到的伤害。 冻害:生物在冰点以下受到的伤害叫冻害。

生态学试卷

试卷10份 普通生态学试卷一 一、名词解释(共20分),每题2分 1.Gaia假说 2.阿伦规律 3.边缘效应 4. 长日照植物 5.初级生产 6. 次生裸地 7.单体生物 8.顶极群落 9.复合种群 10.领域 二、判断题(10分),每题1分正确的在()中写“对”,错误的写“错”。 1.“红皇后效应”就是指寄生物与宿主的协同进化。() 2.草原生态系统是大陆上最干旱的生态系统。() 3.赤潮是水体被有颜色的有机物污染的结果() 4.低纬度地区的短波光较多,高纬度地区的长波光较多。() 5.地球上不同纬度出现的典型植被类型被称为显域性植被。() 6.动物的婚配制度与资源的分布状况有密切关系。() 7.恒温动物的体温也是会变的。() 8. 集合种群是多个物种的集合。() 9.昆虫发育所需要的时间与环境温度有关。() 10.群落演替是内部环境的变化引起的。() 三、选择题:10分,每题2分(不定项) 1.2个物种间的竞争必将导致( )。 A 2个种死亡 B 一个种的重量增加,另一个种的重量减少 C 2个种的重量等量减少 D 2个种的重量不等量减少 2.r-对策生物的主要特点有( )。 A 体型小 B 体型大 C 生殖力强 D生殖力弱 3.从海南岛沿我国东部北上可能依次遇到的地带性森林分别是( )。 A 雨林、云南松林、常绿阔叶林和落叶林 B 雨林、落叶林、常绿阔叶林和针叶林 C 雨林、常绿阔叶林、针叶林和落叶阔叶林 D 雨林、常绿林、落叶林和针叶林 4.某种群个体间竞争强烈,排斥性强,则其内分布型是( )。 A. 随机分布 B. 均匀分布 C. 成丛分布 D群集分布 5.生态系统平衡的标志是( )。 A 能量输入输出稳定 B 生物量高 C 结构稳定 D功能作用稳定 E、适于人类居住

普通生态学重点

生态学重点 名词解释(10空10') 1、环境:是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和,由许多环境要素构成。 2、环境因子:生物体外部的全部环境要素。 3、单体生物:个体清楚,基本保持一致的体形,每一个体来源于一个受精卵。个体的形态和发育都可以预测。如鸟类、兽类、昆虫等。 4、构件生物:由一个合子发育成一套构件,然后发育成更多的构件,形成分支结构。由这些构件组成个体。发育的形式和时间是不可预测,如水稻、浮萍、树木等。 5、同资源集(种)团:生物群落中,以同一方式利用共同资源的物种集合,即占据相似生态位的物种集合。 6、内禀增长能力:① 在种群不受限制的条件下,即能够排除不利的天气条件,提供理想的 食物条件,排除捕食者和疾病,我们能够观察到种群的最大增长能力(rm )。mm最大的瞬 时增长率,即内禀增长率或内禀增长能力。 ②在没有任何环境因素(食物、领地和其他生物)限制的条件下,又种群内在因素决定 的稳定的最大增殖速度称为种群的内禀增长率(intrinsic growth rate ),记作rm。) 7、生物群落:在同一时间聚集在同一地域或生境中的各种生物种群有规律的集合。 8、生态系统:指在一定的空间内,生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位,这个生态学功能单位称生态系统。 9、生态交错区:①不同的群落之间交错的不同群落中物种共存的地区就称为生态交错区。 ②生态交错区又称群落交错区或生态过渡带,是两个或多个生态地带之间(或群落之间) 的过渡区域。 10、边缘效应:① 群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势称为边缘效应。 ②指缀块边缘部分由于受外围影响而表现出与缀块中心部分不同的生态学特征的现象。 11、次级生产:初级生产以外的生态系统生产,即消费者利用初级生产的产品进行新陈代谢, 经过同化作用形成异养生物自身的物质,称为次级生产(secondary production),或第二性 生产。 12、生物量:①某一特定观察时刻,某一空间范围内,现有有机体的量。用单位面积或体积的个体数量、重量(狭义的生物量)或含能量来表示,因此它是一种现存量。 ②单位空间内,积存的有机物质的量。 13、优势种:对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种称为优势种,它通常指的是那些个体数量多,生物量高,生活能力较强,即优势度较大的物种。 14、关键种:生物群落中,处于较高营养级的少数物种,其取食活动对群落的结构产生巨大的影响,称关键种。/指的是其消失或削弱能引起整个群落和生态系统发生根本性的变化的物种,它是优势种或建群种中的一部分。 15、生态价:生态每种生物对一种生态因子都有一个生态学上的最低点和一个最高点,最高点和最低点之间的范围称为生态幅或生态价。 16、初级生产:生态系统中绿色植物通过光合作用,吸收和固定太阳能,从无机物合成、转 化成复杂的有机物。由于这种生产过程是生态系统能量贮存的基础阶段,因此,绿色植物的 这种生产过程称为初级生产(primary productio n),或第一性生产。 17、适应:① 生物对环境压力的调整过程。 ②生物所具有的有助于生存和生殖的任何遗传特征。

生态学试题全解

华中师范大学2005年考研专业课试卷生态学 一、简答题:(每题15分,共6题) A、必答题: 1、群落演替与波动的基本区别与联系 2、简述r对策和k对策的差异及其生态意义 B、选答题: 1、简述光照对植物作用的方式和植物对光强适应的类型 2、植物群落的最小面积及其意义 3、分析种群爆发现象形成的原因 4、种群的最大收获时期一般在什么时候,并解释原因 5、简述生态位的概念和类型 6、何谓生态系统?生态系统有哪些特点? 二、论述题:(每题30分,共两题,3选2) 1、论述生态系统水循环的基本过程并简要分析中国水资源分布的基本特点,以及近几年开展的一些重大水利工程对于中国陆地生态系统的意义 2、目前城市绿化中流行把大树移植到城市,请从生态学角度谈谈你对“大树移植”的看法,并提出城市绿化模式的建议 3、举例说明生物入侵现象,并分析其形成的生态学机制,提出防范对策 2009年北京师范大学生态学考研试题 2009北师大环境考研 生态学 一简答 1.植物修复技术的机理(不太记得了) 2.密西希比最小因子定律 3.r-对策和K-对策的主要特征 4.群落交错带的特征 5.简述生物的协同进化 二论述 1.论述影响草原生态系统演替的因素 2.简述生态系统复杂性和稳定性的关系及其现实意义 1999年北京师范大学普通生态学1 1、术语解释 定型行为适应性低体温 有效积温法则population dynamic 似昼夜节律及相漂移shelford”s law 信息素内禀增长能力(Rm) Community 2、简述温带淡水湖泊水温分层的季节变化及其与营养物质、漂浮植物密度的关系(10分) 3、简述淡水硬骨鱼与海洋硬骨鱼渗透压适应性调节特征(10分)

普通生态学复习资料

一 1 .生态因子: 指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素,如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。 2. 环境:生物赖以生存的外界条件的总和。它包括一定的空间以及其中可以直接或间接影响生物生活和发展的各种因素。 3 .生境:特定群落的生态因子的总和(无机环境)称为生境(Habitat)。生境是生物生活的具体场所,对生物具有更实际的意义。 4. 限制因子:限制生物生长和生存繁殖的任何因子 5. 生态幅:每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,指生物控制自身体内环境,使其保持相对恒定状态。即有一个生态上的最低点和最高点。在最低点和最高点之间的范围,称为生态幅。 6 .内稳态:是指生物控制自身体内环境,使其保持相对恒定状态。 7 .适应组合:生物对一组特定环境条件的适应表现出彼此之间的相互关联性,这一整套协同的适应特性,就称为适应组合。 8 .光补偿点:植物光合作用达到最大值时的光照强度,称为该种植物的光饱和点。 9.生态系统;在一定空间中共同栖居着的所有生物(生物群落)与其环境之间由于不断进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。 10 .有效积温法则:植物和某些变温动物完成某一发育阶段所需总热量(有效积温)是一个常数。 11 .阿伦(Allen)规律:恒温动物身体的突出部分,如四肢、尾巴

和外耳等在低温环境中有变小变短的趋势,以减少散热量。 12 .贝格曼定律(十分之一法则):恒温动物在寒冷地区个体有增大的趋势; 13. 生物圈:指地球上存在生命的圈层。它包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。 14.种群:是指特定空间内能自由交配、繁殖后代的同种生物个体的集合。 15. 生态对策:各种生物所特有的生活史(一生中生长和繁殖的模式),被视为生存对策。 16. k-选择:密度制约性自然选择(density-dependent natural selection),种群稳定于K附近。 17. r-对策:是生物对不稳定环境的进化适应, r-对策者向着小型化、发育快速、繁殖能量分配高、产生数量多的后代的方向发展,以量取胜。扩散能力极强,大多数先锋生物属于这类种群。 18.倒数产量法则:植物单株平均重量(w)的倒数与密度(d)呈线性关系,即 1/ w = Ad + B。 19. -3/2幂定律:自疏,导致生物个体大小(干重)与种群密度之间的关系,在双对数图上表现为典型的-3/2斜率,这种关系也叫-3/2自疏法则。 20. 种间竞争:具有相似生态要求的物种(两种或多种种群)为了争夺空间和资源,相互抑制,彼此给对方带来不利影响,被称为竞争。 21.高斯假说:生态习性相近(食物、利用资源的方式等相同)的两

普通生态学试题答案

云南大学生命科学学院期末考试 《普通生态学》试卷(GC001)参考答案 一、解释下例术语(本题5小题,每题3分,共15分) 1、Ecological Amplitude:生态幅,每一种生物对每一种生态因子都有耐受一个范围,其范围就称为生态辐。 2、Dominant Species:优势种,指群落中对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种。 3、Niche:生态位,指生物在群落或生态系统中的地位和角色,是物种所有生态特征的总和。 4、Biodiversity:生物多样性。生物多样性是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样性和变异性。生物多样性可以从三个层次上描述,即遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性。 5、Biosphere:生物圈;地球上的全部生物和一切适合生物栖息的场所,包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。 二、比较分析以下各组术语(本题2小题,每题5分,共10分) 1、趋同适应与趋异适应 趋同适应:不同物种在相似的大环境条件下,可能在生理、行为和形态等方面会表现出相似性。这样导致了不同物种相同的生活型。 趋异适效应:指在不同的环境条件下,同一个物种面对不同的生态压力和选择压力,在生理、行为和形态等方面会有不同的调节,这导致了生态型。 趋同适应与趋异适应都是物种为适应环境条件的而表现出的特性。 2、层片与层次 层片:每一层片均由相同生活型和相似生态要求的不同植物所构成的机能群落。 层片作为群落的结构单元,是在群落产生和发展过程中逐步形成的。层片具有如下特征: ⑴属于同一层片的植物是同一个生活型类别。 ⑵每一个层片在群落中都具有一定的小环境,不同层片的小环境相互作用的结果构成了群落环境。 ⑶层片的时空变化形成了植物群落不同的结构特征。 层次:群落中植物按高度(或深度)的垂直配置,就形成了群落的层次,强调群落的空间结构。群落的成层性保证了植物群落在单位空间中更充分地利用自然环境条件。陆生群落的成层结构是不同高度的植物或不同生活型的植物在空间上的垂直排列结果。例如,发育成熟的森林中,通常划分为:乔木层、灌木层、草本层和地被层。成层结构是自然选择地结果,它显著提高了植物利用环境资源的能力。 一般层片比层次的范围要窄,因为一个层次的类型可由若干生活型的植物组成。 三、不定项选择题(本题10小题,每题1.5分,共15分) 1、r-对策生物的主要特点有AC 。

扬州大学普通生态学重点

扬州大学普通生态学重点 刘芳杨益众 1.1生态学与昆虫生态学的基本概念 什么是生态学ecology? 研究生命系统与其环境之间相互关系的学科。(马世骏,著名生态学家) 环境又包括非生物环境和生物环境。 Levels of biological organization? Five levels:个体、种群、群落、生态系统、生物圈。 1869年,生态学由德国生物学家恩斯特·海克尔首次描述“研究生物有机物与其周围环境相互关系的科学。” 几个重要概念: Species 种生物个体间相近似而能够交配,产生可育(fertile)的后代; population群,种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。Community 群落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。包含一定的空间。 Ecosystem 生态系统指由生物群落与无机环境构成的统一整体。 个体生态学autecology = ethology 群体生态学synecology 生态学的三个主要研究步骤: 1、野外观察与调查。这是基本方法; 2、室内实验测定。进一步完善,检验科学理论和假设。这是重要途径; 3、理论分析。是前两者的升华,可用于解释现象和结果,指导生产实践。 田间昆虫取样调查的方法: A.五点取样:适用于较小或近方形的田块,样点可稍大; B.对角线取样:分单对角线和双对角线,样点可稍大,取样数较少; C.棋盘式取样将田块划分等距、等面积方块,每隔一个中央取点; D.单行线取样适用于成形的作物田; E.“Z”字形取样样点分布沿田边较多,田中较少。主要针对在田间分布不均的昆虫,如红蜘蛛。 昆虫的观测方法: 1、直接肉眼观察; 2、拍打或抖动法(拍离法) 3、抽吸法 4、网捕法 2.1种群生态学 昆虫种群生态学(population ecology of insect)的概念:研究种群,环境和时间、空间,性比、出生率、存活率、迁移率、年龄结构、分布、种内竞争、种间竞争、生态对策、种群模型以及种群调节和数量波动原因等。 种群生态学的首个重要的理论贡献者Thomas Malthus 托马斯·马尔萨斯。他发表了《人口学原理》。 2.1.1 什么是种群?

普通生态学笔记

(课堂笔记) 普通生态学 2012年12月01日 肇庆学院生命科学学院2010级生物科学(师范) 普通生态学

第一章绪论 1 生态学 生态学是研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机制的科学。 2 生态学的形成与发展 2.1生态学的形成与发展时期 生态学的萌芽时期、建立时期、巩固时期、现代生态学时期。 ▲四大学派:英美学派、法瑞学派、北欧学派、前苏联学派。 2.2总体而言,现代生态学发展趋势:★ (1)从野外转向室内; (2)从定性走向定量; (3)研究重点从个体转向种群和群落; (4)从自然生态转向污染生态(或非自然生态),进而发展到对社会生态系统的研究; (5)从理论走向应用。 第二章生物与环境 要点:生物的环境,环境因子及生态因子,生态因子之间作用特征及生物对环境的适应与改造。 1 物种 1.1 物种的概念 物种 功能单元。 1.2 物种的特点 (1)物种是由内聚因素(生殖、遗传、生理、行为、相互识别系统等)联系起来的个体集合;(2)物种是自然界真实存在的; (3)物种是一个可随时间进化改变得个体集合; (4)物种是生态系统中的功能单位。 2 环境 2.1 环境★ 环境是指某一特定生物体或生物群体意外的空间, 物的总和,由许多环境要素构成,这些环境要素成为环境因子。

2.2 生境★ 生境是不同于环境的另一个重要的生态学概念,生境又称栖息地, 的综合体,即生物生活的具体场所。 2.3 条件和资源★ 环境因子可分为条件和资源两类,不可消耗的称为条件,可被消耗的成为资源。 3 生态因子 3.1 生态因子★ 环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。 生物起作用的因子,环境因子则是指生物外部的全部环境要素。) 3.2 生态环境 所有生态因子构成生物的生态环境。 3.3 生态因子的分类★ (1)通常分类: ①生物因子:有机体(同种和异种); ②非生物因子:温度、光、湿度、pH、氧气等。 (2)有的学者分为五类:气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子。 (3)Simith等将其分为:密度制约因子和非密度制约因子。 3.4 生态因子的空间分布特征★ (1)维度地带性 从赤道到两级,整个地球表面具有过渡状的分带性规律,受太阳辐射引起的温度变化影响。(2)垂直地带性 因太阳辐射和水热状况随着地形高度的不同而不同,生物和气候 自山麓至山顶呈垂直地带分布的规律性变化。受海拔高度引起的温度变化影响。 (3)经度地带性 地球内在因素如大地构造形成地貌和海洋分异引起经度地带性分布。受水分分布不均匀影响。

普通生态学

普通生态学作业 固体废物污染 固体废物污染 定义:固体废物排入环境所引起的环境质量下降而有害于人类及其他生物的正常生存和发展的现象。

固体废物按来源大致可分为生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。此外,还有农业固体废物、建筑废料及弃土。固体废物如不加妥善收集、利用和处理处置将会污染大气、水体和土壤,危害人体健康。 概述 生活垃圾是指在人们日常生活中产生的废物,包括食物残渣、纸屑、灰土、包装物、废品等。一般工业固体废物包括粉煤灰、冶炼废渣、炉渣、尾矿、工业水处理污泥、煤矸石及工业粉尘。危险废物是指易燃、易爆、腐蚀性、传染性、放射性等有毒有害废物,除固态废物外,半固态、液态危险废物在环境管理中通常也划入危险废物一类进行管理。 固体废物具有两重性,也就是说,在一定时间、地点,某些物品对用户不再有用或暂不需要而被丢弃,成为废物;但对另些用户或者在某种特定条件下,废物可能成为有用的甚至是必要的原料。固体废物污染防治正是利用这一特点,力求使固体废物减量化、资源化、无害化。对那些不可避免地产生和无法利用的固体废物需要进行处理处置。 固体废物还有来源广、种类多、数量大、成分复杂的特点。因此防治工作的重点是按废物的不同特性分类收集运输和贮存,然后进行合理利用和处理处置,减少环境污染,尽量变废为宝。 固体废物污染现状 2003年,全国工业固体废物产生量为10.0亿吨,比上年增加6.3%;工业固体废物排放量为1941万吨,比上年减少26.3%。工业固体废物综合利用量为5.6亿吨,综合利用率为55.8%,比上年增加3.8个百分点。危险废物产生量1171万吨,比上年增加17.1。 2003年,全国生活垃圾清运量为14857万吨,比上年增加8.8%;其中生活垃圾无害化处理量为7550万吨,比上年增加2.0%,生活垃圾无害化处理率为50.8%。 固体废物污染的危害 对土壤的污染 固体废物长期露天堆放.其有害成分在地表径流和雨水的淋溶、渗透作用下通过土壤孔隙向四周和纵深的土壤迁移。在迁移过程中,有害成分要经受土壤的吸附和其他用。通常,由于土壤的吸附能力和吸附容量很大,随着渗滤水的迁移,使有害成分在土壤固相中呈现不同程度的积累,导致土壤成分和结构的改变,植物又是生长在土壤中,间接又对植物产生了污染,有些土地甚至无法耕种。例如,德国某冶金厂附近的土壤被有色冶炼

普通生态学知识点

1、生态学概念:是研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其相互规律的科学,其目的是指导人与生物圈(即自然资源与环境)的协调发展。 2、生态环境问题:在全球变化中,比较严峻的,最引人关注的是全球变暖、臭氧层破坏、生物多样性的丧失、酸雨、荒漠化及生态安全等生态问题。 3、可持续性发展:是指既满足现代人的需求,以不损害后代人满足需求的能力,换句话说,就是指经济、社会、资源和环境保护协调发展,它们是一个密不可分的系统,既要达到发展经济的目的,又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境,使子孙后代能够永久持续发展和安居乐业。 4、系统分析的概念:是在明确研究目的和系统边界的基础上,分析系统组成要素、层次结构及各组分间相互影响的定量关系,建立系统的数学模型,并利用计算机对系统结构优化,使系统具有功能整合作用的研究过程。 5、系统分析的途径: 黑箱法:完全忽略系统的内部结构,只通过输入或输出的信息来研究系统的转化特征和反应特征的研究途径。 白箱法:建立在对系统的组分、构成及其相互联系,有透彻了解的基础上的系统研究方法。灰箱法:对系统的内部结构、功能只了解一部分,来研究其整体功能。 6、生态系统:是在一定时间内、空间范围内,生物与生存环境、生物与生物之间的密切联系、相互作用,通过能量流动、物质循环、信息传递构成的具有一定结构的功能整体。 7、生态系统按人类对生态系统影响程度分为:自然生态系统、人工生态系统、半自然生态系统。(表:不同生态系统的比较) (3)、防尘固沙,保护农田;(4)、净化空气,防治污染; (5)、降低噪音,美化环境;(6)、提供燃料,增加肥源。 9、农业生态系统的特点: ①、为提高农业生态系统的生产力而加入大量非自然资源; ②、人的管理使农业生态系统多样性大为降低,从而使生态系统中特定的食物产量达到最大; ③农业生态系统的主要植物和动物并非完全是自然选择下形成的,而是在人工选择下形成的 ④、农业生态系统收到来自外部有目的地调控,并非向自然生态系统那样,通过内部亚系统

生态学试题及答案

湛师生命科学学院20 至20 学年上学期期末考试 《普通生态学》试卷(试题编号GE001) 一、解释下例术语(本题5小题,每题3分,共15分) 1、Ecological Amplitude:生态幅,每一种生物对每一种生态因子都有耐受一个范围,其范围就称为生态辐。 2、Dominant Species:优势种,指群落中对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种。 3、Niche:生态位,指生物在群落或生态系统中的地位和角色,是物种所有生态特征的总和。 4、Biodiversity:生物多样性。生物多样性是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样性和变异性。生物多样性可以从三个层次上描述,即遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性。 5、Biosphere:生物圈;地球上的全部生物和一切适合生物栖息的场所,包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。 二、比较分析以下各组术语(本题3小题,每题5分,共10分) 1、趋同适应与趋异适应 趋同适应:不同物种在相似的大环境条件下,可能在生理、行为和形态等方面会表现出相似性。这样导致了不同物种相同的生活型。 趋异适效应:指在不同的环境条件下,同一个物种面对不同的生态压力和选择压力,在生理、行为和形态等方面会有不同的调节,这导致了生态型。 趋同适应与趋异适应都是物种为适应环境条件的而表现出的特性。 2、层片与层次 层片:每一层片均由相同生活型和相似生态要求的不同植物所构成的机能群落。 层片作为群落的结构单元,是在群落产生和发展过程中逐步形成的。层片具有如下特征: ⑴属于同一层片的植物是同一个生活型类别。 ⑵每一个层片在群落中都具有一定的小环境,不同层片的小环境相互作用的结果构成了群落环境。 ⑶层片的时空变化形成了植物群落不同的结构特征。 层次:群落中植物按高度(或深度)的垂直配置,就形成了群落的层次,强调群落的空间结构。群落的成层性保证了植物群落在单位空间中更充分地利用自然环境条件。陆生群落的成层结构是不同高度的植物或不同生活型的植物在空间上的垂直排列结果。例如,发育成熟的森林中,通常划分为:乔木层、灌木层、草本层和地被层。成层结构是自然选择地结果,它显著提高了植物利用环境资源的能力。 一般层片比层次的范围要窄,因为一个层次的类型可由若干生活型的植物组成。 三、不定项选择题(本题10小题,每题1.5分,共15分) 1、r-对策生物的主要特点有AC 。 A 体型小 B 体型大 C 生殖力强D生殖力弱 2、在诸生态因子中BD 的因子称为主导因子。 A 能替代少数其他因子

2017普通生态学重点

2017普通生态学复习要点 绪论 1、生态学: ①美国生态学家E. Odum(1985):生态学是研究生态系统的结构和功能的科学,并著有《生态 学基础》 ②经典定义:生态学是研究生物与环境、生物与生物之间相互关系的一门生物学基础学科 2、生态学的研究方法:野外研究(首先产生的、第一性的)、实验研究(分析因果关系的一种有用的 补充手段)、模型研究(高度的抽象、理论生态学)。 3、现代生态学发展的特点和主要趋势: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、分子遗传学等结合。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。 第一章.生物与环境 生态因子生物与环境的相互作用最小因子、限制因子和耐受限度生态位 1.生态因子: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。 1

2.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。(每种植物都需要一定种类和数量的营养物,如果其中有一种营养物完全缺失,植物就会死亡。如果这种营养物数量极微,植物的生长就会受到限制。) 3、(谢尔弗德)耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过多,即当其接近或达到某种生物耐受限度时,会使该种生物衰退或者不能生存。 注:两个定律的异同(重点):(先答定义)最小因子定律不太完善,而耐受性定律较为完善,主要表现在以下三个方面:①耐受性定律不仅考虑了因子过少,同时也考虑了因子过多的因素;②耐受性定律不仅估计了环境因子量的变化,还估计了生物本身的耐受限度;③耐受性定律可以允许生态银子之间的相互作用。 4.生态幅/ 生态价(选择):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(或者称耐受性的下限和上限)之间的范围。(了解在什么条件下发生变化,代表什么?生殖、生长、存活,选择即可) 5.适应组合(名词解释):生物对非生物环境表现出的一整套的协同适应特性。例如:骆驼对炎热干燥的环境的适应;含露水的植物嫩叶,多汁的植物; 6.协同进化(名词解释):生物之间复杂的相互作用以及伴随的两种生物特有的形态、生理和生态的适应性特征,是通过自然选择,适者生存法则而形成的。是一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进化,而后一个物种的这一性状又是作为前一个物种的反应而进化。 7.生态位:有机体在环境中占据的地位和角色。是某一物种的个体与环境(包括非生物和生物的环境)之间特定关系的总和。 (1)基础生态位:生物群落中能够为某一物种所栖息的理论最大空间 (2)实际生态位: 2

普通生态学重点整理

1绪论 【生态学的定义】 研究生物与生物\生物与环境相互作用规律的科学 【学科发展简史】 1869年德国生物学家E.Haeckel第一次提出。英文名Ecology起源于两个希腊字:Oikos(住所、家庭)和Logos(学科),即“生境的学科” 【分支学科】 按组织水平划分 按研究对象划分 按研究对象的 生境类型划分 按主要交叉学科 按应用领域划分 全球(生物圈)生态 植物生态学 陆地生态学 生理生态学 农业生态学 景观生态 动物生态学 海洋生态学 数学生态学 工业生态学 生态系统群落生态 微生物生态学 淡水生态学 化学生态学 城市生态学 种群生态 昆虫生态学 湿地生态学 物理生态学 环境生态学 个体生态 苔藓生态学 岛屿生态学 地理生态学 恢复生态学 细胞生态 荒漠生态学 进化生态学 污染生态学 分子生态 冻原生态学 遗传生态学 渔业生态学 湖泊生态学 2生命系统及其环境 【生态因子】 构成生态环境的各种因素称生态因子,是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素(影响生物生长发育的环境变量) 生态因子的类型: 【限制因子】 生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用,其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子(各生态因子中对生物生长发育起限制作用的因子)

【生态幅(生态阈)】 生物正常生长发育的生态因子范围(生命系统在某一生态因子维度上分部的最低点和最高点间的跨度) 【生态位】 由各生态幅构成的某生物生存的生态定位or一个生命系统在某一个因子梯度上的生态幅,即系统在空间、食物以及环境条件等资源谱中的位置or在自然生态系统中一个种群在时空、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系 3 分子生态学 【分子生态定义】 是分子生物学与生态学融合而成的新的生物学分枝学科。是研究生物活性分子在其显示与生命关联的活动中所牵连到的分子环境问题。其定义有两层含义:1、运用现代分子生物学技术研究传统生态学问题;2、生物活性分子表现其生命活动时的分子生态条件的规律性 【理论基础】 一、分子进化的中性理论 1.理论核心:分子水平上的绝大多数突变是选择上中性的,因而他们在进化中的命 运是随机漂变的,而不是由自然选择决定的。 2.中性理论对种内遗传变异的解释:分子水平上的绝大部分种内遗传变异(即遗传 多态现象)是选择上中型的,突变速率和遗传漂变速率决定遗传多态性的变化速率。 3.中性突变与自然选择的辨证统一:少量突变的非中性。 4.中性理论在分子生态中的应用:排除假设的基础。种群遗传进化:选择、突变、 随机遗传漂变、迁移、自然灾害、社会结构等。 二、Hardy-Weinberg principle (哈德-温伯格原理) 1.内涵:在满足下列假设的条件下,生物种群的等位基因频率和基因型频率保持不 变(1)有性繁殖并随机交配;(2)等位基因在雌雄两性中随机交配;(3)种群足够大; (4)世代不重叠;(5)没有自然选择、突变和迁移。 2.分子生态意义:作为基本判别假设和理论基础。 三、种群分化是生物进化的必要途径 1.种群分化的结果:新种形成、种群的杂合度降低 2.Wright’s F统计方法: F近似地代表等位基因被固定的可能性,又称固定系数。 亚种群相对于整个种群的近交系数:F ST= (H T-H S)/H T 个体相对于所属亚种群的近交系数:F IS= (H S-H I)/H S 个体相对于整个种群的近交系数:F IT= (H T-H I)/H T H I ,H S ,H T分别表示个体、亚种群和种群的平均杂合度;(1- F IS)(1- F ST)=(1- F IT) 四、随机遗传漂变是种群进化的重要动力 1.小种群比大种群发生漂变的速度快,所以等位基因在小种群中被固定的平均时间 比大种群短。2.一个等位基因被固定的概率等于其此时在种群中的频率,所以稀有基因更易被淘汰。3.随机遗传漂变降低种群的遗传多样性。4.因为新突变被固定的概率等于其此时在种群中的频率,所以,新突变在小种群中被固定的可能性大于在大种群中。5. 在种群中,局部种群越小其遗传多样性丧失的越快,局部种群间的遗传分化就越大。6. 对所有中性等位基因的作用一致,因此,在没有其它进化动力的条件下,不同的中性位

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