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生态学相关地数学模型

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标准实用

文案大全生态学相关的模型及模式图题型训练

一、坐标曲线类

1.图示种群在理想环境中呈“J”型增长,在有环境阻力条件下,呈“S”型增长,下

列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述,正确的是(

)

A.当种群数量到达e点后,种群数量增长率为0 B.种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后

C.图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量

D.若该种群在c点时数量为100,则该种群的K值为400

解析:“J”型曲线出现的前提是条件理想,“S”型曲线是在自然环境中出现的种群数量随时间的变化规律曲线,两条曲线在c点分开,说明种群增长过程中出现环境阻力是在c点。图中阴影部分表示环境阻力淘汰的个体数量。若该种群在c(K/2)点时数量为100,则该种群的K值为200。当种群数量达到e点(最大值)时,种群数量保持稳定,种群增长率为0。

答案:A

2.向某天然牧场引入良种肉牛100头,任其自然放养,自然繁殖。下图表示种群数量

增长率随时间变化的曲线,下列叙述正确的是(

)

A.在t0~t2时间内,种群数量呈“J”型增长

B.若在t2时种群的数量为N,则在t1时种群的数量约为N/2 C.捕杀肉牛的最佳时期为t2时

D.在t1~t2时,该肉牛的种群数量呈下降趋势

解析:在t0~t2时间内,种群增长率不断发生着变化,其数量呈“S”型增长;t1时,种群增长率最大,应使捕杀后肉牛的增长率处于t1时;在t1~t2时,该肉牛的种群增长率仍为正值,即出生率大于死亡率,种群数量仍然在不断增加。

答案:B

3.某捕食者与其猎物种群大小随时间变化的关系如图所示。如果以捕食者数量为X轴、猎物数量为Y轴作图,则图形正确的是( )

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解析:由图可以看到捕食者和被捕食者(猎物)符合捕食关系的种群波动:猎物增加→捕食者增加→猎物减少→捕食者减少。只有图D所示满足这种波动。

答案:D

4.下图表示从光裸的岩地上最终演替出森林的相关曲线,其中Ⅰ和Ⅱ曲线的描述全都

正确的是(

)

A.Ⅰ为土壤中的有机物量,Ⅱ为生态系统物种的多样性程度

B.Ⅰ为土壤中的微生物数量,Ⅱ为生态系统的结构稳定性

C.Ⅰ为生态系统恢复力稳定性,Ⅱ为群落垂直结构的层次性

D.Ⅰ为群落呼吸消耗有机物量,Ⅱ为生态系统抵抗力稳定性

解析:从光裸的岩地上最终演替出森林的过程中,土壤中有机物量是增多的,生态系统物种的多样性程度增多,土壤中的微生物数量增多,生态系统的结构稳定性增大,生态系统恢复力稳定性降低,群落垂直结构的层次性明显,群落呼吸消耗有机物量增大,生态系统抵抗力稳定性增大。由上述分析可知,正确的描述应是C项。

答案:C

5.下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后,初级消费者数量的变化情况,其中抵抗力稳定性最高的生态系统是

(

)

解析:当受到外来干扰后生物的数量基本保持不变的生态系统的抵抗力稳定性高。

答案:C

6.(新题快递)下面是反映人与环境关系的三种模式图,请分析判断下列说法错误的是

(

)

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文案大全A.曲线图中的“环境容量”是指生态系统对人口的承载能力

B.按照人与环境关系的理想程度排列,三种模式的顺序依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

C.据图可知虽然人类可以局部地改造环境,但不能使人口数量超越环境容量

D.据图分析给我们的启示是:发展中国家经济相对落后,走先发展后治理的路子势在必行

解析:解答本题的关键是识图、获取有效的解题信息。通过对人与环境关系的三种模式图的分析,很容易发现Ⅰ曲线是最理想的,可以说达到了人与自然的和谐相处;而Ⅱ、Ⅲ曲线表示当人的数量超过“环境容量”时,环境就会对人类产生反作用,在生存斗争中,人的数量会大幅度下降;特别是Ⅲ曲线表明的情况最严重,已经造成“环境容量”的下降。因此,要达到可持续发展,就要注重环境效益,把保护环境放在经济社会发展的优先位置上,而不是走先发展后治理的路子。

答案:D

7.下图表示某农田生态系统在实施害虫防治过程中,害虫种群密度变化情况示意图(经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值)。在A、B、C、D四点进行了农药防治,在E点引入了天敌进行生物防治。下列有关叙述正确的是

(

)

A.在A~D过程中,农药的作用使害虫产生了抗药性突变

B.一般认为农田害虫防治就是控制并完全消灭害虫

C.在F、G、H、I、J点,还必须引入天敌才能控制害虫

D.常利用生物的种间关系在E点进行生物防治

解析:考查生物进化与种群数量变化特征。基因突变是随机且普遍发生的,而农药只是对害虫的变异进行选择;当害虫处于经济阈值时,危害降低到最低,故害虫防治就应该将害虫控制在经济阈值而不是全部消灭,以免影响生物多样性;生物防治不污染环境,也不影响生物多样性,一般在害虫数量多时采用。

答案:D

8.某地区生态系统受到化学毒剂污染,该系统内植物迅速死亡。此生态系统中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ营养级生物数量及分解者数量在短期内变化趋势如图所示。其中正确的是

(

)

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解析:从题干中可知,生态系统受到化学毒剂污染,该生态系统内植物即第Ⅰ营养级迅速死亡,可导致第Ⅱ、Ⅲ营养级生物也将迅速减少,同时分解者数量却要迅速增加,而在生态系统中第Ⅰ营养级数量应是最多的,故正确的图应为A。

答案:A 二、表格类

1.科学家对某草原生态系统的能量流动进行研究,获得下表数据。下列有关叙述不正

确的是( )

从上个营养级流入的能

kJ/()

呼吸消耗的能

kJ/()第Ⅰ营养级501.2

第Ⅱ营养级 141.0 79.1

第Ⅲ营养级 15.9 13.2

第Ⅳ营养级 0.9 0.5 分解者 221.7

192.6

A. 该生态系统从第Ⅱ营养级到第Ⅲ营养级的能量传递效率为11.28% B.第Ⅰ营养级固定的有机物中的化学能总量是863.9 kJ/(m2·y-1) C.营养级之间的信息交流是双向的D.该生态系统遭受火灾后,发生的群落演替属于次生演替

解析:该生态系统从第Ⅱ营养级到第Ⅲ营养级的能量传递效率为15.9/141.0=11.28%,A项正确;第Ⅰ营养级固定的有机物中的化学能总量为流入下一营养级的能量、第Ⅰ营养级呼吸消耗的能量、流入分解者的能量和未被利用的能量之和,而后两部分不能确定,总能量不应是863.9 kJ/(m2·y-1),B项错误;生态系统各营养级之间的信息交流是双向的,生态系统遭受火灾后,发生的群落演替属于次生演替,故C、D项正确。

答案:B

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文案大全2.某研究小组的同学利用样方法研究野外山坡上三个不同地点A、B、C的植物群落,他们也测量了各种土壤特征和环境因素,结果见下表。下列对所得数据分析正确的是( )

植地A山)地B山)地C山)

359蕨758灌1542松020 落叶树 20

5

地点

非生物因素地点A(山脚)

地点B(山腰)

地点C(山顶)

风速低高土壤湿度% 48 35 15 土壤的有机质% 6.5 3.8 2.5 土壤深度/cm >300 ≈100 <15 土壤氨量/mg kg-1 9.4

4.5

2.3

A. 根据调查结果判断,物种丰富度最大的地点是山脚(地点A) B.如果遭遇山火,原地点将发生的群落演替属于原生演替

C.落叶树在地点C不能生长的原因是土壤深度浅、土壤湿度大

D.依据数据判断松树具有耐贫瘠、耐干旱、耐低温等特点

解析:从表中看出物种丰富度最大的地点是山脚(地点A);如果遭遇山火,原地点将发生的群落演替属于次生演替;地点C土壤深度相对较浅、土壤湿度相对较小;松树适于在地点B处生存,地点B处土壤相对肥沃、湿度相对较高,不能说明松树具有耐贫瘠、耐干旱、耐低温等特点。

答案:A

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文案大全3.在某一相对稳定的湖泊生态系统中,其能量流动情况和污染物X的平均浓度如表所示。表中甲、乙、丙、丁、戊分别表示不同的种群,已为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量,Pn表示生物体贮存的能量,R表示生物呼吸消耗的能量(单

位:103

kJ/m2·a)。已知水中X的质量浓度为0.003 mg/L。下列分析错误的是( )

项PgPnR含(mg/L)

15.92.813.1

3.48707369450130.037 丙 1.9

0.8

1.1

30.0 丁 79.2 28.9 50.3 0.39 戊 74.7 23.0 51.7 0.35 己 211.5

20.1

191.4

0.81

A. 该湖泊生态系统的组成成分除表中所示的甲、乙、丙、丁、戊、己外,还应包括非生物的物质和能量

B.在该湖泊生态系统中,非生物界的能量可以通过表中乙的生理活动进入生物群落C.第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15.9/79.2×100%

D.调查表明,丙种群中污染物X的平均浓度最高,原因是污染物X在生物体内不易被分解和排出,可以通过食物链进行富集(积累)作用

解析:解题时,首先要仔细分析表格数据,然后再根据选项作答。从表中数据可以分析出,丁、戊同化作用固定量相近,应该同为第二营养级,那么传递到第三营养级的效率为15.9/(79.2+74.7)×100%。

答案:C 三、柱状图类

1.若下图表示某生态系统一年中CO2的释放和消耗状况。有关叙述正确的是( )

①生产者呼吸释放量②分解者呼吸释放量③消费者呼吸释放量④生产者光合作用消耗量

A.流经该生态系统的总能量可用④表示

B.②的量越小,说明该生态系统施用的有机肥料越多

C.该生态系统中消费者同化量的多少可用③表示

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文案大全D.该生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等

解析:④表示生产者光合作用消耗的CO2量,可表示流经该生态系统的总能量;生态系统施用的有机肥料越多,分解者呼吸越旺盛,释放的CO2量越多;生态系统中消费者同化量大于③表示的呼吸量;生态系统一年中CO2的释放量小于消耗量。

答案:A 四、金字塔类

1.下图A、B、C分别是某森林生态系统的生物数量金字塔、某草地生态系统的能量金字塔和某浮游生物群落的金字塔。下列分析不正确的是

(

)

A.描述生态系统中各营养级之间的关系最好用B的形式

B.一个相对稳定的森林生态系统会出现生产者数量少于消费者数量的现象

C.相对稳定的生态系统需要持续接受外部的能量输入

D.图C中的生产者与初级消费者之间的能量传递效率为10%~20%

解析:在生态系统中,能量传递是逐级递减的,描述各营养级之间的关系最好用能量金字塔;一个相对稳定的森林生态系统中,生产者往往体积很大,固定的能量多,能为较多消费者提供食物,因此少数的生产者可以支持较多的消费者,会出现生产者数量少于消费者数量的现象,即倒金字塔现象;在生态系统中,能量流动是单向流动的,所以生态系统需要持续接受外部的能量输入;从图C看出,生产者与初级消费者之间的能量传递效率远远低于10%。

答案:D 五、模式图类

1.下图是生态系统能量流动的图解,有关叙述正确的是

(

)

A.流入该生态系统的总能量等于A、B、C、D的能量之和

B.信息传递仅发生在A、B、C、D之间

C.此图不能完整地表示出该生态系统的结构

D.B营养级中的生物个体数目一定比A营养级中的少

解析:流入该生态系统的总能量等于A;信息传递不仅发生在A、B、C、D之间,还能与无机环境之间发生;此图仅表示了生物部分,生态系统的结构还包括无机环境;B营养级中的生物个体数目不一定比A营养级中的少,如大树与蚜虫。

答案:C

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文案大全2.下图是某草原生态系统中部分食物网简图,下列说法正确的是

(

)

①图中所有生物构成一个生物群落②该食物网共有4条食物链③蛇处于多个不同的营养级④青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食⑤该生态系统中青蛙和蜘蛛可利用的总能量大于蝗虫可利用的总能量

A.①③④ B.②③④

C.①③⑤ D.②④⑤

解析:由图可知,图中没有分解者,图示所有生物不能构成一个生物群落;该食物网共有4条食物链;蛇处于第四和第五两个营养级;青蛙和蜘蛛的关系有捕食和竞争;青蛙和蜘蛛可利用的总能量小于蝗虫可利用的总能量。

答案:B

3.下图为碳循环的主要途径,下列有关叙述错误的是(

)

A. 图中B能实现光能→电能→化学能的转化

B. 由B→C→D能量传递效率是变化的

C.B、E是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节

D.B、C、D被E食用而处于第二、三、四营养级

解析:由图看出A为无机环境、B为生产者、C为初级消费者、D为次级消费者、E为分解者,所以B能实现光能→电能→化学能的转化,由B→C→D能量传递效率是变化的,B、E是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节,而B、C、D分别为第一、二、三营养级。

答案:D

4.下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图,利用雏鸭旺盛的杂食性,吃掉稻田里的杂草和害虫,用作物养猪、养鸭,用秸杆培育蘑菇、生产沼气,猪鸭粪、

沼渣肥田。下列说法错误的是(

)

A.该生态系统的能量最终来源是太阳光能

B.调查该生态系统中鼠的种群密度常用的方法是标志重捕法

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文案大全C.在生态系统中,基本组成元素能在生物群落和无机环境中不断循环,因而

不需往农田中不断施加任何化肥

D.该生态系统抵抗力稳定性较差

解析:所有生态系统能量的最终来源都是太阳光能;由于鼠运动能力较强,故应用标志重捕法;该生态系统营养结构较为简单,抵抗力稳定性较差。

答案:C

5.(改编题)某生态系统有四种生物,并构成一条食物链。在某一时间确定这四种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物总量的相对比值如右图所示。在一段时间内,如果种群乙的有

机物总量的相对比值增大,则引起的变化应是下图的(

)

解析:先根据图示确定四种生物之间的营养关系:丙→甲→乙→丁,乙增加会引起丁增加、甲减少,丙会因甲的减少而增加。关键是要明确推理至此为止,不能继续无休止地推理下去。而答题时,要紧扣种群乙的增加来考虑答题。

答案:D 六、概念图类

1.下列是关于生态系统成分的概念图(部分),①~⑦表示有关连线的序号,箭头⑦的

意义是“C是生态系统的主要成分”。

请据图分析回答下列问题:

(1)图中A代表的是________,B代表的是________,图中C代表的是________,写出连线⑥上的联系词________。

(2)若①~④表示碳循环的有关连线,则表示B通过________作用提供原料给C。若①~

④表示能量流动的有关连线,则其中不应该画出的箭头联系是

________________________________________________________________________。

(3)生态系统的各种成分,通过________紧密联系成一个统一的整体。依据此原理,可标准实用

文案大全以合理巧接食物链,实现农业生态系统内________,以提高农产品的产量并减少环境污染。

解析:(1)从图解中看出,A为非生物物质和能量中的能量,B、C均为生物群落的组成部分,B为分解者、C为生产者,生产者利用有机物中的化学能为能量的固定。(2)若①~④表示碳循环的有关连线,B即分解者要通过分解作用为C即生产者提供原料;若①~④表示能量流动的有关连线,能量流动是单向的,不应出现的为④。(3)生态系统的各种成分,通过能量流动、物质循环和信息传递紧密联系成一个统一的整体,依据此原理,可以合理巧接食物链,实现农业生态系统内能量和物质的多级利用,以提高农产品的产量并减少环境染污。

答案:(1)能量分解者生产者固定 (2)分解④ (3)能量流动、物质循环和信息传递能量和物质的多级利用

七、综合类

1.(2010·淄博一模)如图甲是依据我国3次人口普查数据绘制的人口年龄组成图。图乙是某种群数量增长曲线图,请回答下列问题:

(1) 分析图甲可知:1953年我国人口属于________型,可看出计划生育政策初见成效

是哪一年?________年。

(2)人口也可以当作一个种群来看待。但某校一个班的学生不能当作一个种群,请根据种群的概念,分析其原因

_______________________________________________________

________________________________________________________________________。(3)分析图乙,某种群数量增长曲线为a~c的条件是________,当种群数量达到e点后,增长率为________。

(4)防治蝗灾应在害虫数量达到______(填图乙中的字母)点之前进行,而渔业捕捞后需控制剩余量在______(填图乙中的字母)点。

答案:(1)增长 1982 (2)学校一个班不是一个自然地域;一个班学生不包括种群要求的各个年龄段 (3)食物充足,天敌较少(或没有)等(或理想环境、无环境阻力) 0 (4)b c 2.如图为生态系统模式图,其中A、B、C、D构成生物群落,①②③④⑤⑥代表生理过

程。据图回答下列问题:

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文案大全E和D产生的氧气可以用于图解中的哪些过程?________(填数字)。

(2)请写出图解中的食物链(用字母与箭头表示):____________________。图中食物链上的相邻物种之间存在着“捕食与被捕食”的关系,相邻物种的某些行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是

________________________________________________________________________。(3)从生态系统结构的完整性来看,还缺少的成分是________。参与过程⑤的生物种类主要是________,其在碳循环中的作用是_______________________________________。

(4)若上述生态系统代表农田生态系统,则在被弃耕后发生的群落演替类型属于

________。若农作物所固定的有机物中的化学能总量为a kJ,那么图中最高营养级所

获得的能量为________kJ。

(5)分析图示,用箭头、文字、字母完成该生态系统的能量流动图解。

解析:图中出现了空气、生产者、消费者和分解者,还缺少阳光、水和无机盐等非生物的物质和能量。②③过程是呼吸作用,⑤过程是微生物的分解作用,其实质也是呼吸作用,氧气可以用于呼吸作用。在进行能量计算时,由于题干中对能量传递效率大小没有说明,所以要考虑最高营养级获得能量的范围。

答案:(1)②③⑤(2)A→D→C 调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定 (3)阳

光、水和无机盐等(缺少阳光的错误) 腐生细菌和真菌将有机物转化为无机物 (4)次生演替(a/100~a/25) (5)如图所示

生态学知识点总结

包括非生环境和生物环境。 (3)相互关系一相互作用:①有机体与非生物环境之间的相互作用;②有机 体之间的相互作用:同种生物之间的相互作用,种内竞争:异种生物之间的相互作用 ,种间竞争、捕 食、寄生、共生。 2.环境: 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。 3.环境的分类:①按性质分: 自然环境、非自然环境、社会 环境 ②按范围分: 宇宙环境(空间环境)、地球环境(地理环境)、区域环境、微环境、内环境 ③按 主体分: 人类环境、 (生物) 环境 ④按影响分: 原生环境、次生环境 4.环境因子 :生物有机体以外的 一切环境要素称为环境因子。环境因子分类:①按环境因子特点:气候类、土壤类、生物类 ②按对环 境的反应:第一性周期因子、次生性周期因子、非周期性因子。 5.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。 6.区别: 生态因子是环境中对生物起作用的因 子;而环境因子则是指生物体外部的全部要素。 7生态因子的分类:①按生命特征:生物因子、非生物 因子;②按性质:气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子;③对生物种群数量变动的作 用:密度制约因子、非密度制约因子;④按利用方式: 条件、资源;⑤ 稳定性及其作用特点:稳定因 子、变动因子、周期性变动因子、非周期性变动因子。 8.限制因子: 限制因子是对生物的生存、生长、 繁殖或扩散等起限制作用的因子;当生态因子接近或超过生物的耐受性极限,这个因子成为该生物限制 因子。 9.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元素,这些处于最低量的营养元 素称最小因。 10.耐受性定律: 任何一个生态因子在数量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 ,会使该种生物衰退或不能生存。 两定律异同: 都是对生态因子数量的法则,但是前 者是决定植物的生长,最小因子增加有利于其生长,而后者生态因子的增加会使生物衰退或不能生存。 11.限制因子定律 生态因子处于低于生物正常生长所需的最小量和高于生物正常生长所需的最大量时, 都对生物具有限制性影响。。 12.生态幅: 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 (或耐受性的上限和下限 )之间的范围称生态幅或生态价。 13.适应方式 :形态适应、行为适应、生理适应、营养适应。 性和1.生态学 :是研究有机体与环境间相互关系的学科。 1)有机体:包括生命的各组织层次 2)环境: 14. 适应: 生物适合环境条件而形成一定特

基础生态学重点总结材料

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。 温动物:通过自己体氧化代产热来调节体温,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:温动物经过低温的锻炼后,其代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:来自寒冷气候的温动物,往往比来自温暖气候的温动物个体更大,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;温动物出现贝格曼规律和阿伦规律的变化。

生态学知识点汇总收集-复习资料

生态学知识点汇总收集-复习资料 名词解析: 生境: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。 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。 生态环境:研究的生物体或生物群体以外的空间中,直接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。生态系统:是指一定时间和空间内,由生物成分和非生物成分相互作用而组成的具有一定结构和功能的有机统一体。内稳态:生物控制体内环境使其保持相对稳定的机制,它能减少生物对外界条件的依赖性,从而大大提高生物对外界环境的适应能力。 (内稳态通过生理或行为的调整来实现的。如恒温动物、合欢的昼开夜合。内稳态是提高耐性限度的一种重要机制,但不能完全摆脱环境制约。) 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。 耐性限度的几种驯化:内稳态机制外另一种调整生物耐性限度的方法。 驯化过程是通过酶系统的调整来实现的,因为酶系统只能在特定的环境范围内起作用,并决定着生物的代谢速率与耐性限度,驯化即体内酶系统的改变过程。 物种定义:物种是由内在因素(生殖、生理、生态和行为)联系起来的个体的集合,是自然界中的一个基本进化单位和功能单位。 种群:在一定时间内和一定空间内,同种有机体的结合。 群落:在一定时间内和一定空间内,不同种群的集合。

生态学重要知识点归纳总结

生态学重要知识点归纳总 结 Revised by Hanlin on 10 January 2021

环境:指某一特定生物体或生物群体周围一切的综合,包括空间及直接或间接影响该生物群体生存的各种因素。 生物环境:A大环境:地区环境(地球环境,宇宙环境)/a大气候:离地面以上的气候,由大范围因素决定。B小环境:对生物有直接影响的领接环境/b小气候:生物所处的局域地区的气候 大环境直接影响小环境影响生物,生物反作用环境。 生态因子:指环境要素中对生物起作用的因子(CO2 、H2O 、食、天敌……)分类:A性质:1气候因子 2土壤因子 3地形因子 4生物因子 5人为因子B有无生命特征:1生物因子 2非生物因子C生态因子对动物种群数量的变动作用:1密度制约因子(食物,天地) 2非密度制约因子(气候,降水)D生态因子的稳定性及作用特点:1稳定因子(引力,光强)2变动因子{周期性变动因子(四季,潮汐)非周期性变动因子} 生态因子的作用特征:1综合作用 2主导因子作用 3阶段性作用 4不可代替性和补偿性作用 5直接或间接作用 生境:特定生物体或群体的栖息地的生态环境(所有生态因子构成生态环境) 利比希最小因子定律:地域某种生物余姚的最小量的任何特定因子,是决定该生物生存和分布的根本因素 限制因子:任何生态因子,当接近或超过某生物的耐受性极限而阻碍其生存,生长,繁殖或扩散时之歌因素称为限制因子 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

生态幅:每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即一个生态上的最高点和最低点,在最高点和最低的之间的范围称为生态幅 光质的生态作用:尽管生物生活在日光全光谱下,但不同的光质对生物的作用是不同的,生物对光质也产生了选择性适应 光合有效辐射:光合作用系统只能够利用太阳光谱的一个有限带,即380-710nm 波长的辐能,这个带对应于辐射能流的最大节 黄化现象: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 植物物种间对光照强度表现出的适应性差异,是已进化的两类值物间的差异:1阳地植物 2阴地植物 动物对光照强度的适应:1昼行动物 2夜行动物自然条件下,动物每天开始活动的时间常常是由光照强度决定的,当光照强度达到某一水平时,动物才开始活动,因此不同季节随着日出日落的时间差异,动物活动时间也有变化 生物光周期现象:植物的开花结果,落叶及休眠,动物的繁殖,冬眠,迁徙和换毛换羽毛等,是对日照长短的规律性变化的反应。 植物的光周期现象:1 长日照植物:日照超过某一数值或黑夜小于某一数值时才能开花的植物 2 短日照植物:日照小于某一数值或黑夜长于某一数值时才能开花的植物 3 中日照植物:昼夜长度接近相等才能开花的植物 4 日中性植物:开花不受日照长度影响的植物 动物的光周期现象:A繁殖的光周期1 长日照动物 2 短日照动物 B昆虫滞育的光周期现象 C换卖鱼换羽毛的光周期现象 D动物迁徙的光周期现象

生态学的研究方法

生态学的研究方法 摘要:本文就生态学研究的方法论进行了浅括。任何科学研究都包括两个层面,即如何思考和如何做。生态学研究需要先对自然界或实验室中的生态现象进行观察记载、测计度量和实验,再对资料数据进行分析综合,然后用数学模型找出生态学规律。最后本文就当前生态学研究的发展趋势进行了展望。 关键词:生态学,研究方法,展望 ABSTRACT In this paper, we summary the methods of research on ecology. Any researches include two factors that are how to think and how to do. When studying ecology, we need to observe and record ecological phenomena, then analysis the data .Finally, use mathematical models to find the law of ecology. At the end of this paper. We prospect the trend of ecological research . Key words: Ecology, Methodology , Prospect 生态学是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。任何科学研究都包括四个环节,首先根据已有理论,提出科学问题。然和通过观察记载、测计度量和实验收集数据,通过归纳法予以系统分析。再根据研究结果,演绎新的推论,最后通过实验验证,判断这一过程成功与否。从50年代开始,生态学研究方法一方面趋向专门化,针对不同对象和问题,设计了各种专用的方法技术;另一方面是强调系统化,表现是为各类生物系统制定出生态综合方法程序。生态学研究的专门化与系统化同时并进,彼此汇合,是学科方法体系日趋成熟的标志。下面就生态学研究的方法论进行阐述。 一生态学研究的方法论 1 基本逻辑:归纳与演绎 前提与结论之间存在或然关系(即非确定性的相互关系)的推论过程。亚里斯多德最早提到归纳法,但英国唯物主义哲学家Francis Bacon是归纳逻辑的奠基人的《新工具论》(1620)。他提倡通过归纳事实,产生低级的理论,再由低级的理论上升到高级的理论,最后形成公理,从而遵循从特殊到一般的过程。他的逻辑方法是对中世纪欧洲神学欺人自欺的演绎逻辑的反动,并且是近代实验科学的方法论。归纳法在现代数学中的代表是概率统计。归纳推理所得到的结论是超

基础生态学复习 重点讲义

基础生态学复习资料 名词解释 绪论 1.生态学:是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。 2.种群:是栖息在同一地域中同种个体组成的复合体 3.群落:是栖息在同一地域中的动物、植物和微生物组成的复合体。 4.生态系统:是一定空间中生物群落和非生物环境的复合体。 5.生物圈:指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈上层、全部水圈和大气圈的下层。 6.分子生态学:是应用分子生物学方法研究生态学问题所产生的新的分支学科。 7.尺度:是指某一现象或过程在空间和时间上所涉及的范围和发生的频率。 第一部分有机体与环境 1、生物与环境 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体或生物群体生存的各种因素。 2.大环境:是指地区环境、地球环境和宇宙环境。 3.大气候:大环境中的气候称为大气候,是指离地面1.5米以上的气候,是由大范围因素决定的,如大气环流、地理纬度、据海洋距离、大面积地形等。 4.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。 5.小气候:是指近地面大气层中1.5米以内的气候。受局部地形、植被和土壤类型的调节。 6.生态因子:是指环境要素中对生物起作用的因子,如光温度、水、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。 7.生境:指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。 8.主导因子:对生物起作用的众多因子并非等价的,其中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,这个因子称为主导因子。 9.作用:环境的非生物因子对生物的影响,一般称为作用。 10.反作用:生物对环境的影响,一般称为反作用。 11.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。也称短板理论。 12.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,这个因子称为限制因子。 13.限制因子定律:因子处于最小量时,可以成为生物的限制因子;但当因子过量时,同样可以成为限制因子。 14.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种生物衰退或不能生存。 15.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。 16.内稳态机制:生物通过控制体内环境(体温、糖、氧浓度、体液等),使其保持相对稳定性(即内稳态),减少对环境的依赖,从而扩大生物对生态因子的耐受范围,提高了对环境的适应能力。 2、能量环境 1.太阳高度角:以平行光束射向地球表面的太阳辐射与地面的交角,称为太阳高度角。 2.光合有效辐射:绿色植物依赖叶绿素进行光合作用,将辐射能转换成具有丰富能量的糖类,然而光合作用系统只能够利用太阳光谱的一个有限带,即380-710mm波长的辐射能,称为光和有效辐射。 3.黄化现象:指一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,但能形成胡萝卜素,导致叶子发黄的现象。 4.光合能力:当传入的辐射能是饱和的、温度适宜、相对温度高、大气中CO2和O2的浓度正常时的光合作用速率,称为光合能力。 5.光周期现象:指植物开花结果、落叶及休眠,动物的繁殖、冬眠、迁徙和换羽毛等,是对日照长短的规律性变化的反应。 6.长日照植物(短夜植物):日照超过某一数值或黑夜小于某一数值时才能开花的植物,如萝卜、小

鱼类生态学知识点

鱼类生态学复习资料 1,按照研究的生物组织水平可将鱼类生态学分为:个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、发展中的分子生物学。2,鱼类生态学:鱼类与环境之间相互关系的一门学科。3,鱼类的栖息环境:41% 淡水,58% 海水,1% 洄游。4,鱼类的经济利用:食用、药用、工业、观赏。 第一章:年龄1,鱼类的生活史:是指精卵结合直至衰老死亡的整个生命过程,亦称生长周期。2,鱼类的发育期分为:胚胎期、仔鱼期、稚鱼期、幼鱼期、成鱼期、衰老期。3,寿命:指鱼类整个生活史所经历的时间。主要取决于鱼类的遗传特性和所处的外界环境条件。其分为两类:生理寿命和生态寿命。 4,生长年带:一年之中所形成的宽阔环片和狭窄环片合称为一个生长年带。5,年轮:被规定为由密向疏过度的最后一条密的环片。 6,年轮标志的类别为:疏密型、切割型、碎裂型、间隙型。年轮的特点:清晰性、完整性、连续性、普通性。 7,副轮:或称假轮、附加轮。在正常的生长季节,由于饵料不足、水温突然变化、疾病或意外受伤等原因,使鱼体正常生长受到干扰,从而破坏了环片排列的规律性,在鳞片上留下痕迹。 8,副轮和年轮不同之处有以下四点:a,年轮一般见于鱼体的每一鳞片上,而副轮往往只出 现在少数的鳞片上;b,副轮不像年轮那样清晰、完整和连续,多半局限于某一区域。c,年轮仅仅表现为疏密结构的,则年轮内缘是密环,外缘是疏环;若为副轮则与此相反。d,副轮所构成的“生长年带”及其“疏带”和“密带”的比例不协调。 9,鱼的年龄表示方法:鳞片上没有年轮,用0 表示;有1个年轮,用1表示;依次类推。 为表示年轮形成后,在轮纹外又有新增的环片,则在年轮数的右上角加上“+”号,如0+、1 +… 0+ -- 1,1龄鱼,指大致渡过了一个生长周期;鳞片上无年轮、或第一个年轮 刚形成。 1+ -- 2,2龄鱼,指大致度过了两个生长周期;鳞片上有一个年轮,或第二个 年轮刚形成。 10,经常用作鱼类年龄鉴定的材料有鳞片、耳石、鳞条、鳞棘和支鳍骨、鳃盖骨、匙骨和脊椎骨等。最常用的是鳞片,因为取材方便,观察简便,不需特殊加工。 11,年龄结构或组成是种群的基本属性之一。种群的年龄结构通常由出生率、死亡率决定。12,渔获物年龄结构的分析,最直接的意义是用来判断渔捞程度、渔具合理性和水域渔捞量的合理性。 13,一般来说,凡种群年龄结构简单的鱼类,其幼体龄组在种群中所占数量百分比大,年龄金字塔低平,意味着种群的生产量大;而种群年龄结构复杂的鱼类,其幼体龄组,特别是1龄幼体在种群中所占数量百分比相对要小,年龄金字塔高耸,意味着种群生产量小。 第二章:生长1,鱼类的生长通常是指鱼体长度和重量的增加。2,生长式型:是指生长的方式、过程和特点。包括不确定性、可变性、阶段性、季节性、 雌雄相异性、等速和不等速性。 3,影响鱼类的生长因子有:外源因子食物、温度、溶氧、光照、盐度和其它、群落对生 长的影响。内源因子基因、遗传来控制生长。 4,食物对鱼类生长的影响,主要表现在数量、质量和颗粒大小三个方面。 5,食量:指在一定温度等环境条件下,鱼类每天摄食的食物总数量。其有三种关键性的 水平:维持食量、最适食量、最大食量。 6,食物的质量:主要是指食物中所含的蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等含量。 7,生长效率:是衡量鱼类所社区的食物重量转化为机体组织重量的百分数的一个指标。8,补偿生

生态学重要知识点归纳总结

环境:指某一特定生物体或生物群体周围一切得综合,包括空间及直接或间接影响该生物群体生存得各种因素。 生物环境:A大环境:地区环境(地球环境,宇宙环境)/a大气候:离地面1、5m以上得气候,由大范围因素决定。B小环境:对生物有直接影响得领接环境/b小气候:生物所处得局域地区得气候 大环境直接影响小环境影响生物,生物反作用环境。 生态因子:指环境要素中对生物起作用得因子(CO2 、H2O 、食、天敌……)分类:A性质:1气候因子2土壤因子3地形因子4生物因子5人为因子B有无生命特征:1生物因子2非生物因子C生态因子对动物种群数量得变动作用:1密度制约因子(食物,天地) 2非密度制约因子(气候,降水)D生态因子得稳定性及作用特点:1稳定因子(引力,光强)2变动因子{周期性变动因子(四季,潮汐)非周期性变动因子} 生态因子得作用特征:1综合作用2主导因子作用3阶段性作用4不可代替性与补偿性作用5直接或间接作用 生境:特定生物体或群体得栖息地得生态环境(所有生态因子构成生态环境) 利比希最小因子定律:地域某种生物余姚得最小量得任何特定因子,就是决定该生物生存与分布得根本因素 限制因子:任何生态因子,当接近或超过某生物得耐受性极限而阻碍其生存,生长,繁殖或扩散时之歌因素称为限制因子 耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上得不足或过多,即当接近或达到某种生物得耐受限度时会使该生物衰退或不能生存 生态幅:每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即一个生态上得最高点与最低点,在最高点与最低得之间得范围称为生态幅 光质得生态作用:尽管生物生活在日光全光谱下,但不同得光质对生物得作用就是不同得,生物对光质也产生了选择性适应 光合有效辐射:光合作用系统只能够利用太阳光谱得一个有限带,即380710nm波长得辐能,这个带对应于辐射能流得最大节 黄化现象: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 植物物种间对光照强度表现出得适应性差异,就是已进化得两类值物间得差异:1阳地植物2阴地植物 动物对光照强度得适应:1昼行动物2夜行动物自然条件下,动物每天开始活动得时间常常就是由光照强度决定得,当光照强度达到某一水平时,动物才开始活动,因此不同季节随着日

景观生态学知识点总结 - 副本 (2)

一、名词解释: Porosity 孔隙度是景观内具有闭合边界的斑块密度的量度,指单位面积上具有闭合边界的斑块数目 Landscape boundary景观边界是在特定时空尺度下相对均质的景观要素之间所存在的异质性过渡区域。 Ecotone 生态交错带是相邻生态系统之间的过渡带,往往也是尺度较大的不同景观类型之间的边界地带,如沙漠边缘、海陆交错带、山地与平原的交错地带等。 Grain size粒级景观组分规模大小的量度 Contrast 景观对比度指相邻的不同景观单元之间的相异程度 Langscape heterogeneity景观异质性指景观系统特征在空间和时间上的不均匀性及复杂程度 Venturi effect狭管效应(瓶颈效应) 能量和物质在通过景观的狭窄地带时流速改变 Landscape change景观变化是研究景观在各种内弯部驱动因素作用下其结构和功能随时间推移发生的变化过程、特征与规律,也称景观动态(landscape dynamic)。 Disturbance 干扰剧烈影响生态系统、群落或种群结构,并能改变资源和物理环境的相对离散性事件。 Frequence 干扰频度指同一地区同一植被或同一景观内,单位时间某一干扰发生的次数。 Return interval cycle or turnover time干扰重发间隔指一个地点相邻两次干扰间隔的平均年数,为频度的倒数,主要指周期性不明显的干扰。某处100年发生一次火灾,此处每年发生火灾的频度为0.01,间隔为100。 Scale 尺度对某一研究对象或现象在空间或时间上的量度 尺度通常用粒度、幅度和范围来表达。大尺度对应小比例尺,小尺度对应大比例尺。 Scaling 尺度推绎指利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其他尺度上特征的过程,或者通过在不同尺度上的研究来讨论生态结构、过程、功能等景观生态学问题跨尺度特征的过程,即为跨尺度信息转换,也称尺度演绎或尺度外推(scale extrapolation)。内容:尺度的放大或缩小(改变粒度或幅度来实现);系统要素和结构随尺度变化的重新组合或显现;根据某一尺度上的信息,按一定规律方法推测研究其他尺度上的问题。 Landscape ecological classification景观生态分类根据景观的空间结构与生态功能特性来划分景观生态系统的类型。 Suitability 适宜性也称适宜度,是一定土地单元的某种特殊利用方式与其生态环境协调关系的一种量度。 Suitability analysis适宜性评价指相对于特定生态过程的景观潜力和景观利用合适程度的综合评估。 Landscape ecological evaluation景观生态评价是对景观属性的现状、生态功能及可能的利用方案进行综合判定的过程。 Ecosystem health生态系统健康指一个生态系统所具有的稳定性和可持续性,即在时间上具有维持其组织结构、自我调节和干扰后的恢复能力。活力、组织结构、恢复力为其特征。 Ecosystem service生态系统服务功能指生态系统与生态过程所形成的维持人类生存的自然环境条件及其效用。替代市场价格法、全变估值法Ecological security,eco-security生态安全指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要来源、社会秩序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态,包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全,组成一个复合人工生态安全系统。狭义的生态安全是指自然和半自然生态系统的安全,即生态系统完整性和健康的整体水平反映。 Ecological footprint生态足迹法是基于土地面积的量化,它是通过核算人类生存所需的生物生存土地面积与该地区所能提供的实际土地面积相比较,判断该地区人类活动是否处于生态承载力范围之内。 通过测算研究区域生态足迹、生态承载力、生态赤字来测评区域可持续发展状况。 Ecological capacity生态承载力指一个区域实际提供给人类的所有生物生产土地面积的总和 Landscape ecologicalplanning景观生态规划是指运用景观生态学原理,以区域景观生态系统整体优化为基本目标,在景观生态分析、综合和评价的基础上,建立区域景观生态系统优化利用的空间结构和模式。 Landscape ecological classification景观空间分类就是根据景观的空间结构域生态功能的特性来划分景观生态系统的类型。单元确定(以功能关系为基础),类型归并(以空间形态为指标) Wetland 湿地是指天然或人工、长久或暂时的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有静止或流动的咸水或淡水或半咸水体者,包括低潮时水深不超过6m的水体。 二、填空、选择: 景观地理学概念——洪堡德 景观生态学创始人——特罗尔 景观的基本特征: 1、景观是由异质性的土地单元组成的镶嵌体,即生态系统的聚合。异质性是景观的基本属性。 2、景观由相互作用和相互影响的生态系统组成 3、景观是处于生态系统之上、区域之下的中等尺度的空间实体 4、景观具有一定自然和文化特征 5、具有一定的气候和地貌特征 6、与一定的干扰状况的聚合相对应 渗透理论用以描述胶体和玻璃类物质的物理特性,并逐渐成为研究流体在聚合材料媒介中运动的理论基础 斑块的类型环境资源斑块、干扰斑块、残存斑块、引入斑块(植入斑块、聚居斑块) 按廊道的结构和性质划分线状廊道带状廊道河流廊道 廊道的功能资源功能通道功能屏障功能、防护功能美学功能 廊道的双重性质:1、廊道将景观不同部分隔离开。2、廊道又将景观不同部分连接起来并可起保护作用,这两方面的性质是矛盾的,却集中于一体,区别点在于起作用的对象不同。 景观边界的特征异质性动态性宏观性尺度性 最常见、最简单的景观空间格局构型斑块——廊道——基质 网眼大小:网络线间的平均距离或网线所环绕的景观要素的平均面积。网眼大小在采伐作业和农业经济方面也有一定意义,如适当的道路密度可以减少木材的运输费用,田块的大小也与农田耕作方式密切相关。 景观空间格局有均匀格局聚集格局随机格局组合格局 均匀格局景观包括:点阵格局、渐变格局、带状格局、交替格局、棋盘格局、网状格局、环状格局楔状格局 聚集格局:群居格局、线状格局、交错格局、放射格局、水系格局、指状格局 随机格局:散点格局、散斑格局、镶嵌格局 景观破碎化指由于自然或人为因素的干扰所导致的景观由简单趋于复杂的过程,即景观由单一、均质和连续的整体趋向于复杂、异质和不连续的斑块状镶嵌体的过程。 景观间流的运动机制:半透膜观点;关于源区和汇区的观点 景观要素之间物质、能量和物种的流动靠的是五种媒介物:风、水、飞翔动物、地面动物和人。 动物在景观中的运动方式巢区活动散布迁徙 动物分布格局的一般规律 1、在多数情况下,大片同质性地区不适宜动物生存。 2、廊道与动物运动的关系决定于廊道类型和动物种类。 3、动物巢区通常呈扁长形,有时呈线条形。 4、景观异质性特征在景观功能中起着特别重要的作用。 景观的一般功能包括生产功能生态功能美学功能文化功能 山地森林对河流的作用:1、维持景观稳定性和保持水土;2、维持河流生物的能量和保持水土;3、维持河流良好的水文状况;4、维持河流的良好水质景观阻力的影响因素包括:生态流通过界面的频率;界面的不连续性;景观要素的适宜性(龙游浅滩遭虾戏,虎落平川被犬欺);各景观要素的长度 景观关键点: 1、具有重要内容或源地效应的部位,或者不同寻常的地物。 2、变化较频繁的区域,特别是生态敏感区,以及那些一旦受到干扰就长时期得不到恢复的区域。 3、各种形式流交汇的地方。 解释一方水土养一方人由于不同的人类活动方式而带有明显不同的文化色彩,同时也对生活在景观 中的人们的生活习惯、自然观、生态伦理观、土地利用方式等文化特征产生 直接而显著的影响。 景观文化性原理(一方水土养一方人) 1、人的景观感知、认识和准则影响景观并受景观的影响 2、文化习俗强烈的影响居住景观和自然景观 3、自然界的文化概念不同于科学的生态功能概念 4、景观外貌反映文化准则 判断景观变化的标准是 1、景观的基质发生变化,一种新的景观要素成为景观基质。 2、几种景观要素类型所占景观面积百分比发生足够大的变化,引起景观内 部空间格局的变化。 3、景观内产生一种新的景观要素类型,并达到一定覆盖范围。 景观变化的空间过程有五种穿孔分割破碎{影响整个区域/一个斑块} 收缩磨蚀{单个斑块或廊道} 整个区域的连接性随着分割过程和破碎化过 程的增强而减小。 按干扰的作用强度划分轻度干扰适度干扰严重干扰极度干扰 常见的干扰现象有火干扰放牧土壤物理干扰土壤施肥践踏外 来物种入侵人类干扰等 影响干扰发生及效应的因素:群落组成及结构;立地条件,影响干扰的发生 及严重程度;植物的生态对策;景观特征 土地分类法、传统的景观分类法、景观生态分类法的区别联系 1、土地分类法即发生法强调属性至上,把土地划分成性质相对一致的空 间单元,但较少考虑到土地的空间形态,从而使空间单元的边界难以确定。 2、传统的景观分类法强调空间形态和空间异质性组合特征,并没有考虑 景观的本质属性 3、景观生态分类法不仅考虑景观的自然属性,同时也考虑景观的空间形 态的差异。 景观生态分类的基本原则:综合性原则、主导因子原则、实用性原则、等级 性原则 景观生态分类的一般步骤 1、目标定位与资料收集 2、景观特征提取与分析 3、分类等级和主导因子确定 4、样点确定与野外调查 5、景观生态分类体系的建立 6、精度评价与结果校正 7、景观生态分类图制作 适宜性评价是生态规划的核心 景观分类与制图是基础 景观生态评价表现:1.根据一定的标准评价;2.是一个系统分析过程即必须 做出事实判断;其本质是对景观功能价值进行判断。 土地适宜性评价指标气候地貌土壤肥力土壤质量土地利用格局 变化等 适宜性评价的一般步骤 1、确定生态规划区范围,明确适宜性评价的具体目标 2、将规划区划分网格,分别进行生态登记 3、根据评价目标确立适宜性评价指标体系 4、各单因子指标量化,或者建立各单因子指标适宜性模型,制定生态适宜 性评价标准 5、适宜性综合评价,同时给出每一土地利用方式的生态适宜性图 生态安全评价框架模式压力——状态——响应 (pressure-state-response,P-S-R)[北京市:p:能源方面,s:大气、水、土 壤、生物,r:新技术和投资]驱动力——状态——响应(driving force-state-response,D-S-R)驱动力——压力——状态——影响——响应 (driviing force-pressure-state-impact-response,D-P-S-I-R) 景观生态规划的步骤 1、规划目标与范围确定 2、资料收集与景观生态调查 3、景观格局与生态过程分析 4、景观分类与制图 5、景观生态适宜性分析 6、景观功能区划分 7、规划方案评价及实施 景观生态规划的原则 1.自然优先原则 2.整体优化原则 3.特殊性原则 4.综合性原则 一个生物圈保护应由核心区、缓冲区、实验区三个功能区组成 理想的农区景观生态规划应反映农区景观资源提供农业的第一性生产、保护 和维持生态环境平衡及作为一种特殊的旅游观光资源三方面的功能。 Eg:南方丘陵地区多水塘体系景观模式,控制富营养化现象。符合景观生态 流与空间再分配原理。 星状城市景观对消除大气污染的效果最好 城市景观生态规划的总目标:安全性、健康性、便利性、舒适性 绿地是城市景观中最重要的生态要素,一般通常用人均绿地面积和绿地覆盖 率来衡量城市的绿化水平。 生态旅游区景观格局基本面貌是点(斑块)、线(廊道)、面(基质)的分布 状态旅游景点或景区以及空间斑块的形式镶嵌于具有不同地理背景的旅游 区基质上,旅游线路则是用以上连接景点或景区,以及对外交通的廊道,廊 道之间常相互交叉形成网络。 湿地景观特点:1)过渡性2)多样性3)生产力富集性4)坏境脆弱性eg: 我国成都活水公园展示了人工湿地系统处理污水的新工艺。包括:厌氧池、 人工湿地塘、床系统、养鱼塘系统以及连接各个工艺的水流雕塑和自然水沟。 三、大题: 1.试论述物种共存和斑块动态的平衡观点和非平衡观点。 答:平衡观点是从Gauss的竞争排除原理出发,以生态位分化作为物种共存 的基本机制,这个观点的基本内容包括以下两点:(1)凡生态位完全相同的 种,将产生种间竞争,一个种将被另一个种所排挤,最后将由一个种占优势。 (2)由多物种组成的稳定群落必须是由生态位不同的种组成。正是由于多 物种在生态位上的千差万别,才使很多物种得以生活在一个生态系统中。另 外,在看来是一致的生境中,实际上是由许多微生境组成的,在一个微生境 中,对资源要求相同的种会互相排挤,但从总体来说,确是多种共生。 非平衡观点并不反对竞争排斥原理,但认为由于干扰的存在,竞争排斥 不是通则,而是某些局部特点;干扰是维持物种共存的主要机制。竞争排斥 原理在自然界中能否普遍发生存在三个基本前提:(1)确实两物种在同一时 间中对同一资源产生竞争;(2)要在一个稳定的环境中;(3)要一直等到一 个物种完全排斥另一个物种所需的时间为止。但是由于自然环境的极端不稳 定性,并有天然干扰存在,因此就达不到竞争排斥,另外竞争排斥原理是以 闭合群落为基础的,而真实的群落实际上是一个开放的群落。正是由于这些 干扰的作用,所以中等干扰假说特别强调干扰在维持物种多样性中的地位。 干扰起的作用与竞争平衡正好相反,有下述三个特征:(1)干扰可创造一种 有利于竞争力弱的种的环境条件;(2)干扰频度如果比竞争排斥所需的时间 短,就可以防止竞争排斥发生;(3)干扰斑块如果在空间上接近于正在发生 竞争排斥的斑块,就可使被排斥种迁移到本斑块来。 2.谈谈你对“景观”概念的理解及其在园林规划中的指导意义。 答:景观的概念可以从三方面理解: (1)景观的美学概念。景观与英语中的风景(scenery)一词相当,与汉 语中的“风景”、“景色”、“景致”的含义一致。都是视觉美学意义上的概念。 (2)景观的地理学概念。地理学上将景观作为地球表面气候、土壤、 地貌、生物各种成分的综合体,具有地表可见景象的综合与某个特定区域综 合体的双重含义。 (3)景观的生态学概念。景观是指由一组以类似方式重复出现的、相 互作用的生态系统所组成的异质性区域。 (4)景观这三方面的含义有历史上的联系,从直观的美学观,到地理 上的综合观,又到景观生态学上异质地域观逐步发展而来的。 (5)对于园林规划设计工作者而言,首先应注意景观的美学价值,地 理景观的特征;其次,要重视景观格局形成的生态原因,科学深地认识规划 区的生态特征。在园林规划设计中,不仅要注意观赏上的美学要求,也要充 分考虑到景观结构在生态学上的合理性。 3.试运用实例分析景观生态学的尺度效应。 答:以景观与景观要素之间的关系来分析。景观强调的是异质镶嵌体,而 景观要素则强调均质性,即指外貌、结构、功能等方面基本一致的单元; 其次,景观和景观要素的地位是相对的,某一景观要素在某种条件下可 能成为景观;比如我们可以将武夷山风景名胜区划分为森林景观、茶园、农 田、河流、居住地等。这时森林景观是构成风景区的一个景观要素,但如果 研究武夷山风景区的森林景观问题,这时森林即为景观,构成森林的马尾松 林、杉木林、经济林、竹林、阔叶林等是其景观要素,这种现象并非说明景 观与景观要素可以任意互相调换地位,而是说明景观现象具有尺度效应。 4、在生态学中,稳定性的含义包含了哪两方面?怎样理解稳定性的尺度? 答:稳定性包括了两个方面的含义:一是系统保持现有状态的能力,即抗干 扰的能力;二是系统受干扰后回归该状态的倾向,即受干扰后的恢复能力。 任何景观都随时间发生变化,景观的稳定性只有相对的意义。在这里最 为关键的问题是所选取的时间尺度。评价景观是否稳定需要首先假定一个时 间尺度或者说是变化速率,当所观察的景观运动速率大于假定的运动速率 时,认为景观是变化的,反之认为景观是稳定的。 大尺度上景观结构和要素组成的变化需要很长的时间才发生,而小尺度上景 观的变化在短期就可以发生。在景观尺度上,稳定性实际上是许多复杂结构 在立地水平上不断变化和大尺度上相对静止的统一。 5、为什么说景观格局与过程分析对景观生态规划有重要意义。 答:不同的景观具有明显不同的景观空间格局,而景观空间格局是决定景观 生态流的性质、方向和速率的主要因素,同时景观格局本身也是景观生态流 的产物,即由景观生态流所控制的景观再生产过程的产物。因此景观的结构 和功能,格局与过程之间的联系与反馈始终是景观生态规划中的重要课题。 成功的规划与设计在于我们对规划区景观的理解程度,因为景观生态规 划的中心任务是通过组合或引入新的景观要素而调整或构建新的景观结构, 以增加景观异质性和稳定性,而对景观格局和生态过程的分析有助于做到这 一点。 6、与农田毗邻的林带对农田存在多方面的影响,试分析林带如何影响农田 的小气候。 答:(1)风速降低30%——40%;(2)减弱湍流交换,降低农田蒸发,保持 水分;(3)保持积雪,防止沙尘暴;(4)避免干热风(高温低湿且达到一定 风力的天气现象);(5)温度白天略增加,夜间略降低。 7、生态建筑的理念。 舒适健康是生态建筑的基础:健康是生活的保证,舒适是更高一级的生活质 量 高效清洁是生态建筑的核心:无废物排放,无有害生物。 和谐优美是生态建筑的精神境界:中国的传统建筑是人类建筑坏境与自然界 生物共生、能够均衡持续发展的文化体现。 8、住宅生态化的知道思想:生态住宅的思想基础——人类居住的生态学原 理,生态住宅的文化基础——人类欣赏景观的非现代性,生态住宅的美学基 础——超功利产生美,生态住宅的技术基础——仿生,生态住宅的环境基础 ——美化景观与治理污染结合,生态住宅的经济基础——不同经济收入水平 不同要求,生态住宅的社会基础——人际关系和谐。 9.基质的判定标准 1、相对面积通常基质的面积超过现存的任何其他景观要素类型的总面 积,或者说基质的面积应占总面积的50%以上,在异质性很强的镶嵌景观中, 可能任何一种要素的面积都在50%以下,这时就应考虑其他判别标准。 2、连通性假如景观的某一要素连接的较为完好,并环绕所有其他现存景 观要素时,可以认为这一要素是基质。因此,基质是景观中连通性最好的景 观要素。 3、动态控制当相对面积和连通性两个因素难以对景观基质进行判别时, 考察某种景观对当地生态环境的控制作用尤为重要。动态控制是一个功能指 标,即景观要素对景观动态的控制程度。 10.气候的意义 1、气候通过影响有机体的光合、呼吸作用等生命过程而影响其生长与发育 过程,从而影响其可能生长的种类或生态型等,进而影响由这些种类或类型 所组成的景观格局。 2、气候影响岩石的风化过程,从而影响地形地貌的形成过程。在同一气候 条件下,不同岩石的风化过程与结果不同,同一种岩石在不同的气候条件下, 其风化的过程与结果也有很大差别,如石灰岩即是一例。 3、气候影响土壤过程,从而影响土壤对植物供应水分、养分等的能力,同 时控制土壤水分和养分的各种途径。 11.自然保护区的生态规划和建设的方法 根据岛屿生物地理学的种—面积关系和平衡理论 1、大保护区比小保护区好。大保护区内物种迁入速率和绝灭速率平衡时, 拥有的物种较多;大保护区物种绝灭速率低。 2、栖息地是同质的保护区,一般应尽可能少的分成不相连的碎片。大保护 区物种存活率高,小保护区物种存活率低,大保护区比几个小保护区拥有较 多物种。 3、栖息地是同质性的保护区,如果要分成几个不相连的保护区,这些保护 区尽可能的靠近。这样将增加保护区物种迁入率,减小物种绝灭概率。 4、如果是几个不相连的保护区这些保护区应等距离排列。这意味着每一个 保护区的物种可以在保护区之间迁入和再定居;而在线性排列的保护区,位 于两端的保护区相隔距离较远,减少了物种再定居的可能性。 5、如果有几个不相连的保护区,用廊道把他们连接起来可能会明显的改进 保护功能。物种可以在保护区间扩散,而不需要越过栖息地之“海”,从而 增加物种存活机会。 6、只要条件允许,任何保护区应尽可能接近圆形,以缩短保护区内物种扩 散距离。如果保护区太长,当保护区局部发生种群灭绝时,物种从较中间区 域向边远区域扩散的速率会很低,无法阻止类似于岛屿效应的局部绝灭。 12.景观异质性与生物多样性 1、景观异质性与遗传多样性遗传多样性是生物多样性的基础,随着景观 破碎等作用导致的景观异质性的增加,生境多样性将提高,种群多样性将更 丰富,物种基因的交流频繁,遗传多样性将增。 2、景观异质性与物种多样性物种在异质性的景观中的定居可以是随机 的,但通常是非随机的,即景观异质性愈高,物种多样性也愈高。 3、景观异质性与生态系统多样性景观异质性增加,生境多样性也随之增 加,生态系统多样性也随之增加。

生态学的10个规律

高中生物竞赛辅导 《生态学与动物行为学》 日照实验高中崔宝刚 一、生态学的十个规律 1.生态学是科学:生态学是关于动、植物投资的一门科学。生物的行为都是一种投资行为,与经济学密切相关。 生态农业、生态旅游、生态党和生态平衡等 A.大面积森林砍伐、滥施开垦干草原、破坏沼泽、围湖造田、环境污染---生态不平衡; B.生态平衡像“收支平衡”一样,是指生态系统的物质和能量的输入和输出相平衡,从而形成相对稳定的状态;这种平衡是好还是坏? C.生态平衡不存在(发展观),常用生态系统稳定性描述。 生态学的研究成果并不直接产生或指挥伦理和政治的运动。 2.生态学只有按照进化论才能被理解 (1)离开了进化论,生物学就没有了意义。 (2)形态学、生理学和行为学等的巨大多样性都是亿万年进化的结果。 例:为什么鸸鹋(澳洲鸵鸟)、几维鸟(新西兰唯一保存下来的无翼鸟; 新西兰人把从我们中国引种去的猕猴桃,称为几维果)和美洲鸵鸟等都是无翼的?——进化的结果。 (3)从更广的水平而言,进化的趋势是使有机体的适合度(fitness)最优 (4)由于环境是对于有机体的基本约束,所以生态学在一定程度上可以忽视进化和遗传?---错 3.“对物种有利”现象并不存在 自然选择将有利于那些传给大多数后裔的基因 假如兵蚁或工蜂在防御性攻击后自取灭亡(工蜂遇敌时,不得已而使用螫针,螫针会连同一部分内脏拉出,这是一种自杀性的行为,但它保卫了蜂巢内同胞的安全)或雌章鱼在生产后就即可死去只是对物种其它个体有好处,但是对携带基因的个体是不利的,那么进化将有利于别的基因取代它,这种死亡的意义并不在于利它。 由于同样的理由,认为种群大小通过出生率降低而受到限制是“为了对物种有好处”的论点同样是不可靠的。基因是自私的,只对自己有利。自然界中并不存在某种个体含有利它基因现象。 无论是利他行为还是种群调解,用进化作用于个体的观点都是很容易被理解的。 4.基因和环境都很重要 先天定型行为与学习行为 动物的行为也像消化道内的酶一样,同样是被基因控制的。目前有许多基因控制行为特征的实例。 学习行为也是重要的,很多鸟类出生时就和同种鸟类分开,成体后并不会本种鸟叫。 正确评价这两方面因素的基本性质及其相互作用的事实,对于正确理解生态学是很重要的。 5、理解复杂性需要模型 首先要确定小的特定问题:如“雄性乌鸫为什么形成领域?” 然后要“提出特定假设”:有领域的乌鸫能得到更多的交配机会。 再次要检验特定的假说

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