植物生理生态学复习资料
植物生理生态学
? 绪论
植物生理生态学：研究植物与环境的相互作用和机制的一门实验科学。研究层次：植物个体—器官—组织水平。
植物生理生态学特点：植物生态学的一个分支，主要用生理学的观点和方法来分析生态学现象。研究生态因子和植物生理现象之间的关系。植物生理生态学主要集中在组织、器官、个体与生物环境之间的相互关系，作为对生态现象的验证和解释，同时也对微观植物生理学提供了表征验证。
? 植物与环境
环境：某一特定生物体或生物群体周围一切因素的总和，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。环境的本质就是生物生存和发展的资源或影响这种资源的因素。生态因子：环境中对生物起作用的因子。对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响。生存条件：生态因子中对生物生存环境不能缺少的生态因子的总称。生境：特定生物个体或群体的栖息地的生态环境。生态因子根据性质划分： 1) 气候因子：温度、水分、光照、风、气压和雷电等。 2) 土壤因子：土壤结构、土壤成分的理化性质及土壤生物。 3) 地形因子：陆地、海洋、海拔高度、山脉走向与坡度等。 4) 生物因子：包括动物、植物和微生物之间的各种相互作用。 5) 人为因子：人类活动对自然的干预、影响、破坏及对环境的污染等。植物与生态因子之间的相互关系： 1) 生态作用：生态因子对植物的结构、过程、功能、分布等产生的影响。
2) 生态适应：植物改变自身结构与过程以与其生存环境相协调的过程。 3) 相互作用：植物对环境做出的响应和反馈，并影响环境的过程。（环境小气候、土壤结构、土壤微生物、大气组分、生物链结构、协同进化、生物多样性。）1
植物对生态因子的响应和耐受性
生态幅：耐受范围上最高点和最低点之间的范围。生物对生态因子耐受限度的调整： 1) 驯化：通过人工栽培，自然选择和人工选择，是野生植物、外来植物能适应本地的自然环境和栽培条件成为生产或观赏需要的本地植物。生物学意义：适应环境变化的能力。 2) 内稳态：生物系统通过内在的调节机制使内环境保持相对稳定。内稳态通过形态、行为和生理适应实现。 3) 适应：生物对环境压力的调整过程。植物在形态结构和功能方面获得了可遗传的改变，从而增加了对逆境的抗性。适应方式：—适应组合：环境条件表现出一整套协同的适应特性。—生理适应：生物钟、休眠、生理生化变化。影响植物生理生态的主要环境因子光照①绿色植物将太阳能转化成化学能储存于植物体内，这一过程是生物圈与太阳能发生联系的唯一环节，也是生物圈赖以生存的基础。2
②太阳辐射为地球上所有生命系统提供了能量来源。③根据陆生植物对光强适应的生态类型可分为中性植物（耐阴植物）、阳性植物（阳生植物）、阴性植物（阴地植物）。④根据植物对日照长度的反应类型可把植物分为长日照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物。光质：光谱成分（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）生理有效辐射：能被光合作用利用的太阳辐射。太阳辐射中只有可见光部分可被光合作用所利用。绿光在陆生植物光合作用中很少被吸收，称为生理无效辐射。光周期现象：自然界的光暗交替现象植物的光周期反应类型 1. 短日植物：在昼夜周期中日照长度短于临界值日长才能开花的植物。 2. 长日植物：在昼夜周期中日照长度大于临界值日长才能开花的植物。 3. 中日性植物：这类植物的成花对日照长度不敏感，只要其他条件满足，在任何日照条件下都能开花。植物光周期现象的应用：①使花期不同的植物同时开花以杂交育种。②采用短日照处理使树木提早休眠，增强越冬能力。③使植物延迟开花，促进营养生长等。④园艺上控制开花时间，便于观赏等。⑤安排农时。温度①温度对植物的作用（温度的生态学意义）⑴有效积温：植物在生长发育过程中，从环境中摄取一定热量完成某一阶段的发育。有效积温意义：预测植物生育期；预测植物地理分布北界；制定农业气候区划，合理安排作物。⑵植物春化作用：植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。⑶去春化作用（解除春化）：植物在春化过程结束前，将其放到较高的生长温度下，低温的效果会被减弱或消除的现象。
②极端温度对植物的影响⑴高温破坏生物体内的代谢过程和光和呼吸平衡，并且没有经历春化作用植物不能完成发育阶段。⑵低温使植物遭受寒害和冻害，引起细胞渗透压变化，导致蛋白质变性，代谢失调。③植物对极端温度的适应 ? 植物对极端低温的适应⑴形态上适应：芽具鳞片、体具蜡粉、植株矮小⑵生理上适应：减少细胞中的水分和增加细胞中有机质的浓度⑶行为上适应：休眠 ? 植物对极端高温的适应
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形态上适应：密毛、鳞片滤光；叶色反光；叶缘向上或暂时折叠，减少辐射伤害；茎干具厚的木栓层，绝热⑵生理上适应：降低细胞含水量，增加糖或盐浓度；蒸腾作用旺盛⑶行为上适应：关闭气孔、种子休眠水水的生物学意义 ? 水是植物体不可缺少的组成成分。 ? 水是植物体所有代谢活动的介质。 ? 水为植物创造稳定的温度环境。 ? 水是光合作用的原料。 ? 水影响植物分布、密度。
②生物体的水分获得与损失途径 ? 水分的丧失途径：蒸发（蒸腾作用、扩散作用）失水，分泌失水 ? 水分获得途径：根部吸收，叶面吸收③生物对水因子的适应 ? 水生植物对水因子的适应①适应方式—发达的通气组织；—机械组织不发达或退化；—叶片薄而长，以增加光合和吸收营养物质的面积。②生态类型沉水植物、浮水植物、挺水植物 ? 陆生植物对水因子的适应①适应方式形态适应—发达的根系；—叶面小；—单子叶植物中一些具扇状的运动细胞可使叶面卷曲；—具有发达的贮水组织。生理适应—水分运输的动力；—原生质的渗透浓度高。②生态类型湿生植物、中生植物、旱生植物土壤（植物矿质养分的来源） ? 土壤是植物生长的基质和营养库。土壤提供了植物生活的空间、水分和必须的矿质元素。生态因子作用的特点 1) 综合性：生态因子之间相互影响、相互作用、相互制约，任何一因子的变化都会在不同程度上引起其他因子的变化。 ? 主导因子作用（非等价性）主导因子：在诸多的环境因子中，有一个对生物起绝对性作用的生态因子。对生物起作用的诸多因子是非等价的。
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①
3) 4) ?
不可替代性和补偿作用不可替代性：生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺失不能由另一个因子代替。阶段性作用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。直接作用和间接作用
植物光合作用及其生理生态基础光合作用：含叶绿体的绿色植物和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反应，利用光合色素，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程。光反应在类囊体（光合膜）上进行，碳反应在叶绿体的基质中进行。光合作用的重要地位①地球上最重要的化学反应②生命的发动机③地球生物圈形成和运转的关键环节：一切生物体和人类物质的来源；一切生物体和人类能量的来源；一切生物体和人类氧气的来源光合机构—叶绿体及其色素
叶肉组织
叶绿体①光合作用的光能吸收、传递和转化过程是在类囊体膜上，具有一定分子排列和空间构象的色素蛋白复合体以及有关的电子载体中完成的。②光合色素：在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应的色素。高等植物和大部分藻类的光合色素是叶绿素 a、b 和类胡萝卜素。③光合色素分布在类囊体膜中，以非共价键与蛋白质结核在一起形成色素蛋白，以吸收和传递光能。光合作用的生理机制（原初、同化力、碳同化）
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光反应包括原初反应、电子传递和光和磷酸化。①原初反应：光合色素分子对光能的吸收、传递和转换过程。 ? 反应中心色素：少数特殊状态的叶绿素 a 分子，它具有光化学活性，能捕光，又能将光能转换为电能。 ? 聚光色素：能吸收光能，并把吸收的光能传递到反应中心色素。大部分叶绿素 a、全部叶绿素 b、胡萝卜素、叶黄素。 ? 光合反应中心：进行光反应原初反应的最基本的色素蛋白结构。②电子传递与光合磷酸化（电能转化为活跃化学能的过程）⑴光系统：叶绿体中的光和色素有规律的组成许多特殊的功能单位。⒈光系统Ⅰ（PS Ⅰ）：颗粒较小。NADP+的还原核心复合体：反应中心为 P700
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光系统Ⅱ（PSⅡ）：颗粒较大。水的光解和放氧核心复合体：由 6 种多肽组成，反应中心为 P680
⑵细胞色素 b6f 复合体一种多亚基蛋白，主要生理功能把 PQH2 中电子传递给 PC，同时将 H+释放到类囊体腔。⑶光合链：连接两个光系统以及 H2O 和NADP+之间的传递电子物质。⑷光合电子传递及其类型。
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电子传递：原初反应形成的高能电子沿一系列电子载体传递，在此过程中形成
O2、NADPH 和 H+和质子电动势。
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非环式电子传递（z）：水光解产生的电子经过 PSⅡ、细胞色素 b6? 复合体、PSⅠ，最终还原 NADP+，是主要形式。
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环式电子传递：PSⅠ吸收光量子分离出来的电子，经过细胞色素 b6? 复合体，再经过 PC 返回 PSⅠ的过程
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假环式电子传递：水分解产生的电子经过 PSⅡ、细胞色素 b6? 复合体、 PSⅠ还原 O2 的过程。（在强光下 NADP+供应不足时产生）
⑸光合磷酸化：光在叶绿体（或载色体）中发生的由 ADP 与 Pi 合成 ATP 的反应。 ? 非环式磷酸化：光合电子传递到 Fd 后与非环式电子传递偶联产生 ATP 的反应。在光合磷酸化中占主要地位。
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循环式光合磷酸化：光合电子传递到 Fd 后与环式电子传递偶联产生 ATP 的反应。
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假循环式光和磷酸化：光合电子传递到 Fd 后与假环式电子传递偶联产生 ATP 的反应。
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③碳同化（二氧化碳同化）：植物利用光反应中形成的同化力，将 CO2 转化为稳定化合物糖类的过程。⑴ C3 途径（卡尔文循环）：
⑵ C4 途径（四碳二羧酸途径）
⑶景天酸代谢途径（CAM 途径） CAM 植物：按 CAM 途径固定 CO2 的植物。 C4 植物共同点 CAM 植物都以卡尔文循环合成光合产物碳同化时有一个固定
CO2 的过程不同点光合产物在维管束细胞中形成两次 CO2 固定在空间上隔开⑷光合产物在叶肉细胞中形成两次 CO2 固定在时间上隔开 C3 植物
光呼吸：植物绿色细胞在光下吸收 O2，放出 CO2 的过程。（C4 植物进化出了有更高的同化 CO2 的组织结构和生理功能； C3 植物进化出了光呼吸这一生理功能。）光呼吸的生理功能：消除乙醇酸的毒害、为卡尔文循环提供 CO2、防止强光对光合机构的破坏、减少碳损失。④光合作用产物光合作用直接产物：糖类。大多数高等植物的光合产物是淀粉，洋葱、大蒜的光合产物是葡萄糖和果糖，小麦、蚕豆等主要是蔗糖。
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光合作用的生理生态响应①光合速率：单位时间、单位叶面积吸收 CO2 的量或放出 CO2 的量。②光补偿点：同一叶片在同一时间内，光合速率和呼吸速率相等时的光强度。③光饱和点：光合速率开始达到最大值时的光强度。④CO2 补偿点：当光合速率与呼吸速率相等时外界环境中 CO2 浓度。⑤ CO2 饱和点：光合速率开始达到最大值时的 CO2 浓度。植物的水分生理生态水是生命起源的先决条件，没有水就没有生命，也就没有植物。①水分在植物生命活动中的重要性⑴束缚水：与细胞组分紧密结合而不能自由流动的水分。⑵自由水：未与细胞组分相结合可以自由流动的水分。⑶自由水/束缚水：比值越高，植物代谢越活跃，但抗逆性差⑷水在生命活动中的作用： ? 原生质的主要成分 ? 代谢过程的重要反应物质 ? 植物吸收和运输物质的溶剂 ? 保持植物的固有姿态 ? 水有较高的比热和汽化热，有利于调节植物体的温度。②植物细胞对水分的吸收 ? 吸涨作用吸水：未成液泡细胞 ? 渗透性吸水：液泡形成后（主要吸水方式。） ? 代谢性吸水：植物细胞利用呼吸作用产生的能量使水分经过质膜进入细胞的过程。代谢性吸水只占吸水量的很少一部分。⑴水势：每偏摩尔体积水的化学势。束缚能：不能用于做有用功的能量。自由能：在恒温、恒压条件下能够做功的能量。化学势：每偏摩尔物质所具有的自由能。⑵渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。细胞水势：
渗透势（溶质势）ψ s：由于溶质颗粒的存在而降低的水势值，是负值。压力势ψ p：由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值，是正值。衬质势ψ m：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起水势降低的值，是负值。干燥种子的水势=衬质势⑶水势的应用 ? 水分总是从水势高的部位向水势低的部位运转。
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? 水势差值越大，移动的越快，知道水势相等为止。植物根系对水分的吸收⑴根部吸水区域根部吸水的区域主要在根尖 10cm 处，包括根冠、根毛区、伸长区和分生区，其中根毛区吸水能力最大。⑵根系吸水途径 ? 质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙以及木质部导管等没有原生质的部分移动。不越过任何膜，阻力小，移动快。 ? 共质体途径：水分从一个细胞的细胞质通过胞间连丝进入另一个细胞细胞质的移动过程。水分移动跨膜，阻力大，移动慢。 ? 跨膜途径：水分从一个细胞进入另一个细胞，要经过两次质膜，而不经过细胞质。 ? 共质体途径和跨膜途径统称为细胞途径 ? 质外体：开放性的连续自由空间，包括细胞壁、胞间隙及导管等 ? 共质体：通过胞间连丝把无数原生质体联系起来形成的一个连续的整体。 ? 胞间连丝：贯穿胞壁的管状结构物内的连丝微管，其两端与内质网相连接。 ? 凯氏带：高等植物内皮层细胞径向壁和横向壁的木栓化和木质化的带状增厚部分，主要功能是控制皮层和维管束之间的物质运输。
⑶根系吸水的动力 ? 主动吸水：由根系的生理活动引起。动力为根压。 ? 被动吸水（主要吸水动力）：由蒸腾作用引起。动力是蒸腾拉力。 ? 根压：植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力。⑷影响根系吸水的土壤条件 ? 土壤中可用水分土壤胶体能吸附一些水分。植物只能利用土壤中可用水分。重力水：在重力作用下可通过颗粒间空隙下降水分。易流失，有害。毛细管水：保持在土壤颗粒间毛细管内的水分。有效水。植物吸水大部分来自毛细管水。
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束缚水：与土壤颗粒、胶体紧密结合的水分。无效水。土壤含水量： a) 最大持水量：土壤中所有孔隙完全被水所占据时的土壤含水量，即饱和含水量。 b) 田间持水量：排除重力水而保留毛细管水时的土壤含水量。 c) 永久萎焉系数：植物刚发生永久萎焉时土壤中存留的含水量。是土壤中不可用水的指标。土壤中可用水分 = 田间持水量—永久萎焉系数土壤通气状况土壤通气不良使根系吸水量减少。土壤温度高温和低温均会降低根系吸水速率。土壤溶液浓度根部细胞的水势必须低于土壤溶液的水势。
④蒸腾作用植物吸收的水分大部分以气体的形式逸散到体外（蒸腾作用）蒸腾作用：水分从植物地上部分以水蒸气状态向外散失的过程。是一个生理过程，受植物体结构和气孔行为调节。蒸腾作用的意义： 1. 蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的一个主要动力。 2. 蒸腾作用促进植物对矿物质的吸收和运输。 3. 蒸腾作用能降低植物体和叶片的温度。 4. 蒸腾作用的正常运行，气孔开放，有利于光合作用中 CO2 固定。蒸腾作用指标： 1. 蒸腾速率：植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用散失的水量。 2. 蒸腾比率：植物每消耗 1Kg 水时所形成的干物质克数。 3. 蒸腾系数：植物制造 1kg 干物质所需水分。（蒸腾比率的倒数）小孔扩散定律：气孔通过气孔扩散的速率，不与小孔的面积成正比而与小孔的周长成正比。气孔运动机理： 1. 淀粉—糖转化学说 2. 无机离子泵学说 3. 苹果酸代谢学说影响蒸腾作用的外界因素 1. 光：光促进气孔的开启，蒸腾增加 2. 水分状况：足够的水分有利于气孔开放，过多的水分反而使气孔关闭。 3. 温度：气孔开度一般随温度的升高而增大，但温度过高，失水增大导致气孔关闭。 4. 风：微风有利于蒸腾，强风降低蒸腾。 5. CO2 浓度：CO2 浓度低促使气孔张开，蒸腾增强。降低蒸腾的途径： 1. 减少蒸腾面积 2. 改善植物生态环境
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3. 应用抗蒸腾剂⑤植物体内水分的运输 ? 水分运输途径
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水分沿导管或管胞上升的机制 1. 动力：根压和蒸腾拉力 2. 水柱连续性—内聚力学说内聚力：相同分子之间有相互吸引的力量。
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植物矿质营养
植物对矿物质的吸收、转运和同化，统称为矿质营养。①植物必需的矿质元素和确定方法灰分元素：构成灰分中各种氧化物和盐类的元素，他们直接或间接来自于土壤矿质，故又称为矿质元素。植物必需元素：植物正常生长发育必不可少的元素。判断某种元素是否必需元素的三条标准： ? 不可缺少性：缺乏该元素时，植物生长发育明显受到抑制，以致不能完成生活史。 ? 不可替代性：缺乏该元素所引起的症状只能加入该元素才能预防和恢复，其他元素不能替代。 ? 直接功能性：该元素对植物生长发育的影响是由该元素的直接作用，而不是间接作用造成的。必需元素的主要生理功能 ? 作为活细胞结构的物质组成部分 ? 作为能量转换过程中的电子载体 ? 作为活细胞电化学平衡的重要介质，稳定细胞质的电荷平衡 ? 作为活细胞的重要渗透物质调节细胞的膨压 ? 作为细胞的信号转导信使。②植物对矿质元素的吸收现一般认为，不同的矿质元素的主要根系吸收区域是不同的，并且不同的植物对同种矿质元素的吸收部位也有所不同。③根系吸收矿质元素的过程矿质元素被吸附在根组织细胞表面。→经质外体或共质体途径进入根的木质部导管。→随木质部汁液在蒸腾拉力和根压的作用下运输至植物的地上部分。→到达需要的部位，如叶片、花、果实等④根系吸收矿质
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矿质元素必须溶于水中才能被吸收，随水一起进入根部自由空间。由于矿质的吸收形成水势差，这是吸水的动力。植物对同一种盐的不同离子吸收的差异： ? 生理碱性盐：由于植物对离子的选择性吸收而使环境 PH 升高的盐类。 ? 生理酸性盐：由于植物对离子的选择性吸收而使环境 PH 下降的盐类。 ? 生理中性盐：植物对盐类的阴阳离子吸收的速率和数量很接近，并不改变环境的 PH。细胞吸收溶质的方式和机理 ? 主动转运：细胞利用代谢能量将溶质吸收或排出细胞的过程。 ? 被动转运：由于扩散作用或其他物理过程而进行的溶质跨膜运转。 ? 离子通道运输：由细胞质磷脂双层膜内在蛋白构成的孔道结构。 ? 载体运输：离子载体指能运载溶质的膜蛋白。通过载体蛋白构象的变化透过质膜，把分子或离子释放到质膜另一侧。 ? 离子泵运输：质膜上存在 ATP 酶，能催化 ATP 水解释放能量，驱动离子运转。 ? 胞饮作用：细胞通过膜的内折从外界直接摄取物质进入细胞的过程。影响根系吸收矿质元素的因素 ? 土壤温度：在一定范围内，根系吸收矿质元素的速度随土壤温度的升高而加快，但超过一定温度时，吸收速度反而下降。 ? 土壤通气状况：通气良好时土壤含氧量较高，根系呼吸代谢旺盛，根吸收矿质元素速度较快。 ? 土壤溶液矿质元素的浓度：在土壤中各种矿质元素的浓度较低时，根系吸收矿质元素的速度随着矿质元素浓度的增加而增加。但当矿质元素达一定浓度时，浓度再增加也不会提高吸收速度。 ? 土壤酸碱性：在一定的 pH 范围内，阳离子的吸收速率随土壤 pH 升高而加速，而阴离子的吸收速率则随土壤 pH 的增高而下降。矿质元素运输途径 ? 矿质元素被根系吸收进入木质部导管后，随蒸腾流沿木质部向上运输。（主要途径）。 ? 存在部分矿质元素发生横向运输至韧皮部的途径。 ? 叶片吸收的离子在茎部向上和向下运输的主要途径是韧皮部。有些矿主元素能从韧皮部横向运输到木质部继而上下运输。
? 植物生长发育生理生态
①植物生长发育相关概念⑴生命周期：生物体从发生到死亡所经历的过程。⑵形态发生（形态建成）：生命周期中呈现的个体及其器官的形态结构的形成过程。⑶生长：在生命周期中，生物的细胞、组织和器官的数目、体积或干重的不可逆增加的量变过程。⑷分化：从一种同质的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不相同的异质细胞类型的过程。⑸发育：植物一生过程中细胞、组织、器官或整体在形态、结构和功能上的有序变化过程。包含了生长和分化的综合表现。
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②种子萌发：干种子从吸水到胚根（或胚芽）突破种皮期间所发生的一系列生理生化变化过程实质：完成植物由异养到自养的转变。 ? 种子休眠（生理休眠）：成熟的植物种子即使在适宜的外界环境条件仍不能萌发的现象。种子生理休眠的原因：种皮（果皮）限制；未完成后熟作用；抑制物质存在。 ? 种子萌发的外界条件 i. 水分（必要条件） ii. 温度 iii. 氧气 iv. 光照③植物生长发育的特点 ? 周期性：植物的器官及整个植株的生长速率随昼夜、季节发生着有规律变化的现象。 a) 昼夜周期性：植物在一天中的生长速率呈现出明显的周期性。 b) 季节周期性：植物在一年中生长随季节的变化呈现出一定的周期性。 c) 植物生长大周期或称大生长期：植物器官或整个植株的生长速率表现出“慢—快—慢”的基本规律。 d) 生物钟（生理钟）：生物生命活动的内源性昼夜节奏现象。 ? 相关性：植物在生长过程中，各器官间既相互促进又彼此制约的现象。 a) 地下部分和地上部分的相关性
b) 主茎和侧枝的相关性—顶端优势植物顶芽生长始终占优势，而侧芽生长受抑制的现象（主根和侧根也存在顶端优势）。
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c) 营养生长和生殖生长的相关性
④植物成花生理生态 ? 植物开花程序 1) 成花诱导;经某种信号诱导后，特异基因启动，使植物改变发育进程。 2) 成花启动：分生组织在形成花原基前后发生的一系列反应，以及分生组织辨认花原基的过程。 3) 花发育：花器官的形成和生长。 ? 花器官形成及其生理成花决定态：植物经过一定时期的营养生长后，感受到外界信号产生成花刺激物，成花刺激物被运输到茎端分生组织从而产生一系列诱导反应，使分生组织进入一个相对稳定的状态。植物的衰老：植物的器官或整个植株的生理功能的衰退。衰老的生物学意义：不仅能使植物适应不良环境条件，而且对物种进化起到重要作用。植物器官的脱落：植物细胞、组织或器官脱离母体的过程。分为正常脱
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落、生理脱落和胁迫脱落。
? 植物的逆境生理生态
①植物逆境以及抗逆的生理基础 ? 逆境与植物的抗逆性逆境（胁迫）：对植物生长和发育不利的各种环境因素的总称。植物对逆境的适应方式分为避逆性和抗逆性。避逆性：植物整个生长发育过程不与逆境相遇，而是在逆境到来之前已完成其生活史。耐逆性：植物处于逆境时，通过自身的生理生化变化来阻止、降低或修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生理活动。御逆性：植物通过特定的形态结构使其具有一定的防御环境胁迫能力，在逆境下各种生理过程仍保持正常状态。光合作用变化：各种逆境条件都可导致光合作用降低。呼吸作用变化：逆境条件下呼吸速率有事会出现升高现象，但很快下降。呼吸代谢途径也会发生改变，不利于 ATP 合成。物质代谢紊乱：逆境条件下，合成作用减弱，分解作用加强②植物光胁迫（光合作用的光抑制和光破坏）光抑制：强光造成光和功能下降的过程。光破坏：过剩的光能不能及时有效地排散时，对光合机构造成不可逆的伤害。植物防御光破坏的措施：减少对光能的吸收；增强代谢能力；增加热耗散。光合机构处理过剩激发能的方式： 1. 天线热耗散：依赖于叶黄素循环的热耗散。 2. 反应中心耗散：通过 PSII 反应中心的可逆（或不可逆）失活，使一部分 PSII 反应中心由原来的光能转化中心变为过剩光能耗散中心。会使部分 PSII 复合体受到暂时或永久性损伤。 3. 状态转换：光合机构通过可逆磷酸化，调节 PSII 捕光色素复合体的捕光量，从而实现激发能在两个光系统间均衡分配。 4. 活性氧清除。③低温胁迫与植物抗寒性低温对植物的伤害称为寒害，植物对低温的适应性或抵抗能力称为抗寒性，寒害可分为冷害和冻害。 ? 冷害：冰点以上的低温对植物造成的伤害。冷害时植物体内的生理生化变化 1. 细胞膜系统受损 2. 根系吸收能力下降 3. 光合作用减弱 4. 物质代谢失调 ? 冻害：冰点以下的低温对植物造成的危害。冻害的类型及危害 1. 细胞间隙结冰伤害 i. 使原生质脱水：造成蛋白质变性和原生质不可逆的凝固变性。 ii. 机械损伤：胞间的冰晶不断增大，对周围的细胞产生机械性的损伤。
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iii. 融冰伤害：当温度骤升时，冰晶迅速融化，可能造成撕裂损伤。 2. 胞内结冰伤害 i. 环境温度骤降时，不仅细胞间隙结冰，细胞内也会同时结冰。 ii. 细胞内冰晶体积小、数量多，不可逆地破坏生物膜、细胞器和基质结构。 iii. 原生质结构的破坏必然导致代谢紊乱和细胞死亡。④热害与植物抗热性热害：由高温引起植物伤害的现象。高温对植物的危害： i. 直接伤害：高温直接影响组成细胞质的结构 ii. 简介伤害：高温引起细胞大量失水，进而引起代谢异常。⑤植物的抗旱性干旱：当植物耗水大于吸水时，组织内水分亏缺。出现过度水分亏缺现象时，称为干旱。旱害：土壤水分缺乏或大气相对湿度过低对植物造成的危害。其核心是导致原生质脱水。旱害对植物的危害： i. 细胞膜结构遭到破坏，代谢紊乱 ii. 光合作用减弱 iii. 生长受到抑制 iv. 破坏了正常代谢过程。⑥植物的抗涝性涝害：水分过多对植物产生危害。涝害机理：1. 缺氧导致无氧呼吸，产生乙醇等有害物质；2. 缺氧促进产生乙烯，出现叶片脱落，偏上生长等现象。⑦盐害与植物的抗盐性盐害：土壤中可溶性盐过多，对植物生长发育产生危害。盐分过多对植物的危害: i. 渗透胁迫：由于高浓度的盐分降低了土壤水势，使植物不能吸水，甚至体内水分外渗。 ii. 离子失调与单盐毒害：盐碱土中 Na+、Cl-、 Mg2-、SO42- 等含量过高，会引起 K+、HPO42-或 NO3-等离子的缺乏。Na+浓度过高时，植物对 K+的吸收减少，同时也易发生 Ca2+ 的缺乏症。 iii. 氧化胁迫及代谢紊乱： a) 膜透性改变：细胞膜渗漏增加，植物细胞膜选择透性降低。 b) 光合作用下降：盐分过多使 PEP 羧化酶和 RuBP 羧化酶活性降低，叶绿体趋于分解，叶绿素和类胡萝卜素的生物合成受干扰，气孔关闭，光合作用受到抑制。
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森林生态学 一、名词解释 *1、生态学：研究生物与环境之间相互关系的科学。 *2、森林：森林是由其组成部分——生物（包括了乔木、灌木、草本植物以及动物、微生物 等）与周围环境（光、水、土壤等）相互作用形成的生态系统。 *3、森林生态学：简单地说是研究以树木和其它木本植物为主体的森林群落与环境之间相互 关系的科学。 * 4森林生态系统学：把森林作为森林生物群落与环境条件相互作用的统一体来研究，研究 森林生态系统的结构、功能和演变，研究系统中物质循环与能量转化过程，系统输入和输出的动态平衡。 *5环境：是指某一特定生物个体或生物群体周围的空间，以及直接或间接影响生物体或生 物群体生存的一切事物的总和。 *6生境（habitat）：是指植物或群落生长的具体地段的环境因子的综合。 7环境因子：环境中所有可分解的组成要素。 *8生态因子：是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等有着直接或间接影响 的环境要素。 *9春化作用：低温促使植物开花的作用。 10火因子：林火行为（火强度、火焰高度、蔓延速度等）特性对森林生物所产生的各种影 响。 *11林火燃烧三要素：可燃物、助燃物、火源。 *12光周期现象：植物和动物对昼夜长短日变化和年变化的反应。 *13光合有效辐射：太阳辐射中能被绿色植物利用进行光合作用的那部分能量。 *14温周期：植物对温度昼夜变化和季节变化的反应称。 *15生理干旱：指植物因水分生理方面的原因不能吸收土壤中水分而造成的干旱。 16光补偿点：在微弱的光照条件下植物的光合作用较弱，当光合作用合成的有机物刚好与 呼吸作用的消耗相等时的光照强度的称为光补偿点。 17光饱和点：在光补偿点以上，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐提高，并超过呼
1．与植物密切相关的生态条件(生态因子)包括水条件__温度条件__主条啤__空气和风__土壤条件___地形条件__生物条件_和_人类影响___等八类。 2．以水为主导因子的植物生态类型有___旱生植物__中生植物_____湿生植物___和___水生植物 3．水生植物因其生长和水层深浅不同，可分为汽水植物____浮水植物____、和__挺水植物___ 4．植物生长发育过程中，对温度条件的要求有_最适点__最低点__和_最高点_称为温度三基点。 5．由于不同植物对土壤酸碱度的反应和要求不同，植物可分为___酸性土植物____中性土植物__和___碱性土植髓__三大生态类型。 6．对某一特殊的生态环境有指示作用的植物称为___三指示植物___ 7．温热多雨地区的森林，常常包括____乔木层_灌木层_____草本层_和____地被层_等层次。 8．同一生活型不同种的组合称为____层片 9．植物在一定环境条件下，生活周期性变化的起止日期称为___物侯期__________________。 10．群落在不同季节的外貌，称为______季相 11．植物种间关系的形式有_____竞争、寄主、共主、附生、种间结合_ 12．中国植被可分为如下八个区域：寒温带针叶林区域、温带针叶阔叶混交林区域、暖温带落叶阔叶林区域、亚热夸常绿阔叶林区域、热带季雨林和雨林区域、温带草原区域、温带荒漠区域、青藏高原植被区域 13．群落最上层的优势种对群落的外貌、结构具决定意义，特称__建群种 1．何谓植物生态学?植物生态学的任务是什么? 2．何谓生态条件? 3．某植物从播种到出苗期间的平均温度为18"C，经历7天，该作物从播种到出苗的有效 积温是多少？ 4．植物从播种到出苗，当月均温度为15℃时，需15天才能出苗，问此阶段棉花的活动积 温为多少? 5．樟不过长江，云杉不能在华北平原上生长的原因是什么? 6．为什么西藏高原的白菜，萝卜比其它地区的要7．简述光对植物的生态作用? 8．为了合理利用光，生产上采用了哪些措施? 9．禾谷类作物由南方向北方引种，会出现什么现象?为什么? 10．简述土壤对植物的生态作用? 11．以稻为例说明稻的不同生态型。 12．植物群落学研究的基本内容是什么? 13．决定植物群落外貌的主要因素有哪些? 14．何谓群落结构?植物群落有哪些结构特征? 15．何谓植物群落的演替?群落演替的类型有哪些 16．植物群落旱生演替有哪几个阶段? 17．举例简述水生植物群落演替过程? 18．在桦林中，若出现较多的云杉幼苗，桦林植物群落可能出现什么变化?为什么? 19．地球上常见的植物群落有哪些? 20．我国的植被分为哪几个植被区域?湖北省、湖南省属什么植被区域? 21．植被区域命名的原则是怎样的? 22．举例说明我国植被群落的分类单位。 23．群丛命名的根据是什么? １．答；植物生态学是研究植物与环境之间相互关系的学科。植物生态学的使命是利用植物生态学的原理，揭示植物和环境之间正常的或失常的关系．掌握自然规律，以便人类合理开发、利用资源，治理和保护环境，使人们在进行生产活动时达到最好的生态效益和经济效益。 2．答：在植物的周围环境中存在着各种各样的环境因素。只有那些在植物生长的不同时间或地点，对植物的代谢直接或间接地发生密切联系的条件，如对植物特征、特性的产生，类型的形成，分布的限制，具有深刻影响作用的环境条件，才能称为生态条件。如水份、光照、温度、空气、风、土壤、地形、生物等生态条3．答：根据有效积温的公式计算：K＝(18一10)×７＝56(℃) 4．答：根据活动积温的公式计算：K(15—0)×15＝２25(℃) 5答：樟不过长江、云杉不能栽种在华北平原的主要原因是受到温度的限制。樟不 越长江，是受到长江以北低温的限制，云杉不能在华北平原上生长是受到华北平 原的高温限制。这表明温度条件是限制植物南北分布的主要因素。 6．答：植物生长的呋慢幸要求有一定的温度条件外，还要求有一定的昼夜温差。 昼夜温差比较显著的地巨千毛芝的生长和产品芒更量有良好的影响。西藏高原地 区的昼夜温差大。白天的高温有利于植物的光合作用．夜间的低温使植物的呼吸 作用减弱，因此白天产生的光合产物积累得较多。因此植物生长快而大，品质好。 7．答：太阳光在绿色植物芝兰弓中起着重要的作用。首先在植物的生活中需要利 用光能进行物质生产，把二氧化碳和水加工成糖和淀争。三植物生长和发育的需 要。植物的一切产量都是依靠这种作用而取得的。此外．尤其是影响植物生长和 发育厂一个重要生态条件。因为光的强弱和光的波长官目影响植物的生长和器官 的分化。在某种程度上决定着植Q：器言芝形态和组织结构。而且，日照时间的 长短，还限制着很多植物的发育。由此看来，光对植物具有重要的生态作用。因 此，在生产活动中如何提高植物对阳光的利用率，使植物生产更多的有机物质， 这是提高植物产量的重要途径。 8.答：生产上为了协调植物与光芒关系．满毛植物对光的需要，合理利用光能，充 分发挥植物的生产潜力，采用了合理密植、间套复种这些提高作物对日光能利用 的有效措施。 9答：禾谷类作物由南方向北方引种。往往会出现生育期延长，发育推迟的现象。 因为南方为短日照、高温条件，到北方后变为长日照、低湿条件。使禾谷类作物 出现生育期延长，发育推迟的现象。因此应先选引早熟类型或对光、温反应迟钝 的品种，以免发生以上现象。 10答：土壤是植物生长发育的基地。土壤能经常不断地为植物提供一定数量的水 分，养料、温度和空气。植物要在土壤里扎根和进行呼吸作用，因此肥沃土壤是 植物丰产的基础。改善土壤条件，提高土壤肥力，是作物增产的重要保证。 11答：根据稻对温度、光照、土壤水分条件长期适应的结果而分别形成对这些条 件的特殊要求．从而声生了不同类型的生态型。如籼稻和粳稻是不同类型的温度 生态型。早稻、中稻、晚稻是不同类型的光照生态型：陆稻、水稻是不同类型的 土壤生态型。 12．答：植物群落学研究的基本内容是有关群落的外貌与结构，群落的生态与动 态，群落的分类与打芒等有关基本内容。 13．答；群落外貌是指群落的外表形态和相貌，它是群落和外界环境条件长期适 应的结果。而群落外蓑三要取决于植物种类的形态习性或长相，生活型或生长型， (特别是优势种的生活型)叶形以及周期性等几方面．因此群落的外貌特征主要反映 在群落的高度、种类组成、季相变化、成层现象、树冠类型、颜色、树皮特征、 芽的位置、类型、叶子形态、生活能力、以及变态根等因素有关。 14．答：销构是指群落所有种类及其个体在空间中的配置状态。结构是群落的一 个重要特征，它反映了群落对环境的适应、动态和机能。群落的结构特征包括群 落的垂直结构、水平结构、时间结构和同生群。垂直结构是群落中各植物间及植 物与环境相互关系的一种特殊形式。垂直结构主要包括群落的地上成层现象，地 下成层现象与阶的特点。群落的水平结构，反映出不同群落在空间水平分化或镶 嵌现象的情况。时间结构反映出不同群落因组成成员不尽相同，群落在时间上的 周期变化或更替情况不一样。同生群能反映出群落的重要生态结构特征。 15．答；植物群落演替是指植物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，一个群落代替另一个群落的自然演替现象．植物 群落演替有原生演替和次生演替两个类型。原生演替即植物群落的演替是从操迪 上‘芒芦簧譬：生演替即植物群落是从被破坏的群落中开始的演替。 16．答：群落旱生演替有四个阶段：第一阶段，即首先在岩石上出现的是地衣檀 QF举摹；纂二簧孟．田蓍募植物阶段；第三阶段，即草本植物群落阶段；第四阶 段，即木本植物群落阶段， 17．答：水生植物群落演替共有六个阶段，其简单过程为冲口低等藻、菖植物巧 弓三浮爵植物阶段一如轮藻等沉水植物阶段一如睡莲、莲、芡实等浮叶根生植物 阶段一如芦苇、香薄，予百等羹荩植物阶段一如莎草、禾本科等湿生草本植物阶 段+木本植物阶段。 18．答：在桦林群落中，若出现较多的云杉幼苗，今后以择卞为建群种缩植物群 落，将可能变为以云杉为建群种的植物群落所代替。因为云杉比桦树耐阴．当云 杉处在苗期耐对棒树影响不大，当云杉生长超过桦树时，由于桦树不如云杉耐阴， 所以很快衰弱下去，而云杉生长得更好．成为以云杉为建群种的群落了。这说明 植物群落形成后，是不断发展变化的，人们应运用植物群落的知识把握群落变化 的方向和速度，以获得最好的经济效益。 19．答：地球上常见的植物群落有热带雨林群落，红树林群落，雨绿木本群落， 硬叶木本群落．夏绿木木群落，针叶木本群落，雨绿干燥草本群落，夏绿干燥草 本群落，中生草本群落，湿生草本群落，水生草本崔落．冻荒漠群落等。 20．答：《中国植被》将我国植被区域划分为八个植被区域。即：寒温带针叶林区 域，温带针叶筒卜逞交林区域，暖湿带落叶阔叶林区域，亚热带常绿阔叶林区域， 热带季雨林区域，温带草原区域，温带荒羹巨壤．青藏高原高寒植被区域。湖北、 湖南两省均属于亚热带常绿阔叶林区域。 21．答：植被区域的划分是按照热量带加上占优势的地带性植被型或其组合．再 加上区域QF食名万式命名，如暖温带落叶阔叶林区域。 22．我国植物科学工作者，将植物群落分为三个“级”，即植被型(为高级单位)， 群系（为中级单位）和群丛(为基本单位)。在每个“级”之上设辅助单位“组”， 级以上设＂亚型＂为分类单位的补充。例如： 植被型组如针叶林，阔叶林等植较茎如寒温带针叶林，常绿阔叶林等 植被亚型如山地杨桦林，河岸落叶阔叶林群系组如温带松林，石栎林等 群系如大针茅草原，芨芨草草甸等亚群系如羊草十中生杂草类 群丛组如杜鹃、落叶松林群丛如羊草十大针茅十寸草苔草原 23．答：群丛命名一般以优势种为根据，通常依照群落的层次由上而下地依次写 出各层的优势种。如狗尾草十马唐群落。 错误！未指定书签。第 1 页共1 页
名解 1、生态学：研究生物与环境之间相互关系的科学 2、森林：森林是由其组成部分——生物（包括了乔木、灌木、草本植物以及动物、微生物等）与周围环 境（光、水、土壤等）相互作用形成的生态系统 3、森林生态系统服务功能：森林生态系统服务功能是指森林生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖 以生存的自然环境条件与效用 4、森林生态学：简单地说是研究以树木和其它木本植物为主体的森林群落与环境之间相互关系的科学。6环境:是指某一特定生物个体或生物群体周围的空间，以及直接或间接影响生物体或生物群体生存的一切事物的总和 7生境（habitat）:是指植物或群落生长的具体地段的环境因子的综合 8环境因子：环境中所有可分解的组成要素 9生态因子是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等有着直接或间接影响的环境要素， 10生存因子：生态因子中生物生存所不可缺少的环境要素 11火因子：林火行为（火强度、火焰高度、蔓延速度等）特性对森林生物所产生的各种影响 12主导因子：组成生境所有的生态因子，都为植物直接或间接所必需，但在一定条件下必然有一个或两个起主导作用，这种起主要作用的因子 13限制因子：在诸多的生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限，而限制其生存、生长、发育、繁殖或扩散的因子 14谢尔福德耐受性定律：任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，超过了某种生物的耐受限度时，就会使该种生物衰退或不能生存 14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。 17适应：指生物在环境中，经过生存竞争而形成的一种适合环境条件的特性与形状的现象，它是自然选择的结果。 19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。20趋同适应（生活型）不同种类的生物由于长期生活在相同或相似的环境条件下，表现出相似的适应性特征的现象 21生活型：按趋同作用的结果，对生物进行划分得到的类型 22趋异适应：亲缘关系相近的同种生物长期生活在不同的环境条件下表现出不同的适应特征,而形成多种多样的生态类型。 23生态型：经自然选择和人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的可以遗传的类群 24生态幅是指物种对生态环境适应范围的大小 25光补偿点：当光合作用合成的有机物刚好与呼吸作用的消耗相等时的光照强度的称为光补偿点。 26光饱和点：在光补偿点以上，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐提高，并超过呼吸强度，于是植物体内开始积累干物质，但当光照强度达到一定水平后，光合产物不再增加或增加很少时的光照强度。 34光周期现象：生物这种队昼夜周期变化发生各种生理生态反应的现象称为光周期现象。 35临界夜长：引起植物繁殖（花芽形成）的最小或最大黑暗长度 35黄花现象：弱光下植物色素不能形成，细胞纵向伸长，糖类含量低，植株为黄色软弱状，发生黄化现象。36光能利用率：植物光合作用所积累的有机物所含能量占单位面积上的日光能量的比率 27阳性植物：是在强光下才能生长发育良好，而在荫蔽和弱光下生长发育不良的植物 28阴性植物：需要在较弱的光照条件下生长，不能忍耐高强度光照的植物。 29（中性植物）耐荫植物：对光照具有较广的适应能力，对光的需要介于两类植物之间的植物。既可以在强光下良好生长，又能忍受不同程度的遮荫。 30树种的耐荫性：指树种在林冠庇荫下（或弱光条件下）能否完成更新和正常生长的能力。简单地说就是树种忍耐庇荫的能力。 31阳性树种（喜光树种/先锋树种）只能在全光照条件下才能正常生长发良，不能忍耐庇荫，林冠下幼苗不能生长，不能完成更新过程。 32耐荫树种：能忍耐庇荫，林冠下可以正常更新，一些强耐荫树种只有在林冠下才能完成更新过程。
植物生态学 第一章绪论 生态学：生态学是研究生物及环境间相互关系的科学（德国，HAECKEL，1866）；生态学是研究生态系统结构和功能的科学（美国Odum,1983）；生态学是研究影响有机体分布与多度的科学（加拿大Krebs,1985）。 根据研究对象的组织水平划分 分子生态学个体生态学 种群生态学群落生态学 生态系统生态学景观生态学 区域生态学全球生态学 生态学前沿科学领域与热点问题： (1）生物多样性的起源、维持和生态系统的稳定性机制 (2）生态系统服务 (3）生态健康与生态修复 (4）全球变化 (5）生态环境变迁与重大疫病和人群健康效应 (6）转基因生物释放的生态效应 (7）生态入侵 生态学发展经历了哪几个阶段 分为4个时期：生态学的萌芽时期(公元16世纪以前),生态学的建立时期(公元17世纪至19世纪末),生态学的巩固时期(20世纪初至20世纪50年代),现代生态学时期(20世纪60年代至现在)。
简述生态学研究的方法 生态学研究方法包括野外调查研究,实验室研究以及系统分析和模型三种类型. 野外调查研究是指在自然界原生境对生物与环境关系的考察研究,包括野外考察,定位观测和原地实验等方法.实验室研究是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中研窆单项或多项因子相互作用,及其对种群或群落影响的方法技术.系统分析和模型是指对野外调查研究或受控生态实验的大量资料和数据进行综合归纳分析,表达各种变量之间存在的种种相互关系,反映客观生态规律性,模拟自然生 态系统的方法技术. 生态学是研究生物与生物以及生物与环境的相互关系的科学。从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统、景观直到生物圈都是生态学研究的对象和范围。 植物生态学：研究植物之间、植物与环境之间相互关系的科学。它研究的内容主要包括植物个体对不同环境的适应性，及环境对植物个体的影响；植物种群和群落在不同环境中的形成及发展过程；以及在生态系统的能量流动、物质循环中植物的作用。 第二章植物的生存环境 生态系统中，连接生命物资和非生命物质的枢纽正是由绿色植物所组成的植被。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。 生物圈：生物圈是指地球表面的生物及其周围的物理环境所组成的总体，是生活物质及其生命活动的产物所集中的圈层。 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。 区域环境：由于地球环境的非均一性而形成的区域环境，各个区域都是气候和地
植物生理生态学 ● 绪论 植物生理生态学：研究植物与环境的相互作用和机制的一门实验科学。 研究层次：植物个体—器官—组织水平。 植物生理生态学特点：植物生态学的一个分支，主要用生理学的观点和方法来分析生态学现象。研究生态因子和植物生理现象之间的关系。 植物生理生态学主要集中在组织、器官、个体与生物环境之间的相互关系，作为对生态现象的验证和解释，同时也对微观植物生理学提供了表征验证。 ● 植物与环境 环境：某一特定生物体或生物群体周围一切因素的总和，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。 环境的本质就是生物生存和发展的资源或影响这种资源的因素。 生态因子：环境中对生物起作用的因子。对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响。 生存条件：生态因子中对生物生存环境不能缺少的生态因子的总称。 生境：特定生物个体或群体的栖息地的生态环境。 生态因子根据性质划分： 1)气候因子：温度、水分、光照、风、气压和雷电等。 2)土壤因子：土壤结构、土壤成分的理化性质及土壤生物。 3)地形因子：陆地、海洋、海拔高度、山脉走向与坡度等。 4)生物因子：包括动物、植物和微生物之间的各种相互作用。 5)人为因子：人类活动对自然的干预、影响、破坏及对环境的污染等。 植物与生态因子之间的相互关系： 1) 生态作用：生态因子对植物的结构、过程、功能、分布等产生的影响。 2) 生态适应：植物改变自身结构与过程以与其生存环境相协调的过程。3) 相互作用：植物对环境做出的响应和反馈，并影响环境的过程。（环境 小气候、土壤结构、土壤微生物、大气组分、生物链结构、协同进化、 生物多样性。）
1.什么是植物生理生态学植物生理生态学的研究内容是什么 答：定义：主要是用生理学的观点和方法来分析生态学现象。 研究生态因子和植物生理现象之间的关系。 研究内容：1.植物与环境的相互作用和基本机制。 2.植物的生命过程 （水分、矿物质） 3.环境因素影响下的植物代谢作用和能量转换。如光强、二氧化碳 4.有机体适应环境因子变化的能力。如温度胁迫（冷害、冻害、干旱） 二.什么是物候现象 物候现象：植物长期适应一年中温度、水分的节律性变化，形成的与之相适应的发育节律。 三、按照环境的空间尺度，环境可分为哪些类型 1.全球环境（大气圈中的对流层、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈） 岩石圈：地球表面坚硬的外壳。海洋型（厚）大陆型（33km厚） 土壤圈：覆盖在岩石圈表面并能生长植物的疏松层。 生物圈：在大气圈、岩石圈、水圈、土壤圈等界面上的生物有机体，构成一个具有生命的、再生能力的生命圈层。 2.区域环境：指占有某一特定地域空间的自然环境。尺度为大洲、大洋。 3.群落环境：即群落附近的环境，如群落所在的山体、平原及水体等。
4.种群环境：即种群周围的植物和非植物环境。 5.植物个体环境：接近植物个体表面或表面不同部位的环境。 植物生理生态学研究的环境尺度一般是指植物个体环境。 四.按照人类影响程度，植物个体环境可分为哪些类型 1.人工环境 2.自然环境：未受人类干扰或干扰少 3.半自然环境：人类干扰较强或部分为人类建造 五、什么是生态因子 环境因子：构成环境的各种因素。 生态因子：对生物的生长发育具有直接或间接影响的外界环境要素（食物、热量、水分、地形、气候等）。所有的生态因子构成生物的生态环境。 六、按照生态因子的组成性质分为哪些类型 按照组成性质分为： 1.气候因子：光、温、水、气（风、O2） 2.土壤因子:土壤的物理、化学特性、土壤肥力 3.生物因子：动物、植物、微生物 4.地形因子：高原、山地、平原 5.人为因子：其影响超出了所有自然因子 其他： 按照组成性质分为： 1.稳定因子：质和量不随时间变化的因子，如地心引力、太阳辐射常数 2.变动因子:质和量随时间变化的因子，如气候的日变化、四季变化、风、降水
森林生态学复习提纲 填空题（10分，共10题） 名词解释（20分，共4题） 简答题（30分，共6题） 论述题（40分，共2题） 一、绪论 1、生态学的定义（黑克尔）：生态学是研究有机体与其周围环境相互关系的科学。环境包括：物理环境（温度、可利用水、风速、土壤等）；生物环境（其它生物对于有机体施加的任何影响，包括竞争、捕食、寄生和合作）。 2、论述生态学的几种定义，并以此说明生态学的发展过程 （1）英国生态学家埃尔顿（Elton ，1927 ）把生态学定义为"科学的自然历史" （2）前苏联生态学家克什卡洛夫（1945 ）扩展了这个定义，认为生态学研究应该包括生物的形态、生理和行为上的适应性，即达尔文的生存斗争学说中所指的各种适应性。 （3）澳大利亚生态学家安德列沃斯（Andrewartha，1954）认为生态学是研究有机体的分布和多度的科学。 （4）纳乌莫夫（1955,1963 ）认为生态学的定义是：动物生态学研究动物的生活方式与生存条件之间的联系，以及动物生存条件对繁殖、存活、数量以及分布的影响。 （5）加拿大学者克雷布斯（Krebs ，1972)的定义是：生态学是研究决定有机体的分布与多度的相互作用的科学 （6）澳大利亚生态学家安德列沃斯：研究有机体的分布和多度的科学。 （7）美国生态学家奥德姆（0dum，1953 ，1959 ，1971 ，1983 ）提出的定义：生态学是研究生态系统的结构与功能的科学。 （8）中国著名生态学家马世骏对生态学的定义：生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学。 生态学定义归纳起来可分为三大类： 第一类：研究重点是自然历史；英国生态学家埃尔顿、克什卡洛夫； 第二类：研究重点是动物种群生态学和植物群落生态学；澳大利亚生态学家安德列沃斯、纳乌莫夫、加拿大学者克雷布斯； 第三类：研究重点是生态系统生态学；奥德姆、马世骏。 自然历史→种群生态学→生态系统生态学。 3、种群、生态群落、生态系统、生物圈的定义 种群：种群是栖息在同一地域中同种个体组成的复合体。 生态群落：生物群落是栖息在同一地域中动物、植物和微生物的复合体。群落特征包括群落的结构、演替、多样性、稳定性等。 生态系统：生态系统是指同一地域中生物群落与非生物环境的复合体 生物圈：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、全部水层和大气圈的下层。 4、生态学按照研究对象的组织层次划分，生态学应该包括哪几个分支学科。 生态学研究的重点在于生态系统和生物圈中各组成成分之间，尤其是生物与环境、生物与生物间的相互作用 个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学。 其他组织水平，分子生态学、景观生态学、全球生态学。 概括各分支学科的主要研究内容
植物生态学报 2001,25(5)514～519 Acta P h ytoecolog i ca Si nica ·植物生理生态学专栏· 当前植物生理生态学研究的几个热点问题 蒋高明 (中国科学院植物研究所植被数量生态学开放研究实验室,北京 100093) 摘 要 简要介绍了最近国内外植物生理生态学研究的几个热点问题。这些问题主要围绕着人类活动影响造成的几大重要环境因子改变而可能导致的植物生理生态变化展开,包括CO2浓度升高、紫外辐射增加、温度变化、强光、盐生环境扩大化等;部分工作探讨已经存在的特殊生境下的植物生态适应。其中,围绕着陆地生态系统的碳平衡是最为热门的话题之一。虽然以CO2浓度升高主题展开对C3和C4植物的影响研究依然是众多刊物发表生理生态学原始论文的重要内容,一些特殊功能型如C AM植物的响应引起了人们的兴趣;植物对于紫外辐射的生理生态响应有望成为新的研究热点。研究手段的完善以及实验材料的改进是最近植物生理生态学不断出新成果的重要原因之一,如稳定同位素技术的应用、野外F ACE实验、叶绿素荧光技术等使一些机理性问题不断被揭示出来。 关键词 植物生理生态学 全球变化 CO2 紫外辐射 强光辐射 高温与低温 REVIEW ON SOME HOT TOPICS TOWARDS THE RESEARCHES I N THE FIELD OF PLANT PHYSIOEC OLOGY JIAN G Gao-M ing (Lab oratory of Quantitative Vegetation Ecology,Institu te of Botany,the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100093) Abstract Some hot topics i n plant physioecology research have recently made regular appearances in a number of important int ernational journals(Science,N ature,etc.).These describe the responses of plant physioecology and g row th to facto rs such as:increasi ng CO2concentration,ul traviolet radiation enhancement,changes in tem-perature,sunlight i rradiation and the enlargement of sal ty habi tats.All of these factors are closely associated wi th the processes of global climat e change.Some of the research,however,aims to investigate the response of plant s to existing environmental st resses in specialised environmental habitat s.Among the intensive studies,the carbon budget of t errest rial ecosystems is one of the ho ttest topics,research conducted recent ly,including:the e-mission of greenhouse gasses,si nk and source dynamics of carbon at regional and global scales and the function of the terrest rial and oceanic ecosystems.Al though the responses of C3and C4species t o elevated CO2are sti ll the main topics i n most journals,there has been much progress i n study of CAM functional types.Prog ress in the ap-plication of new t echnologies such as st able isotope methods,f ree air CO2enrichment(FACE)facili ti es,and chlorophyll fluorescence t echnology hav e helped g rea tly i n understandi ng these general problems. Key words Plant physioecology,Global climate chang e,CO2,Ul traviolet radiation,High light radiation,High or low temperat ure st ress 近年来,由于人类经济活动对生物圈干扰的不断升级,造成的生态环境问题越来越突出,如全球气候变化、生物多样性丧失、环境污染的扩大等。对这些环境问题的解决引起了各国政府与科学家的广泛关注。植物生理生态学(Plant Phy sioeco logy)是研究生态因子与植物生理现象之间的关系的科学,它从生理机制上探讨植物与环境的关系、物质代谢和能量流动规律以及植物在不同环境条件下的适应性(La rcher,1995)。由于它能够给许多生态环境问题以生理机制上的解释,因而得到日益广泛的重视。 收稿日期:2001-06-01 接受日期:2001-07-30 基金项目:中国科学院重大创新项目(KS CX1-08-02)和国家重大基础研究与发展计划项目(G1998010100) E-mail:jgm@h https://www.doczj.com/doc/529321028.html,
植被生态学 一、前言 1 研究覆盖在地球表面的植物群体，研究购车个植被的植物群落的组成结构、功能适应、 动态发展、分类分步以及管理和应用。 2 植被是一种生物现象，也是一种地理现象，有很强地域性。 第一章绪论 1.1植被生态学的概念 植被生态学（vegeration ecology），d.mueller-dombois 和h.ellenberg在1974年首先提出。 对一个地区的植物群落做出鉴定，并要确定他们之间的互相联系，以及他们和环境之间的相互关系。 植物区系：一定地区内出现的所有植物种或植物分类单位，而不涉及他们的数量多少或重要性。植物区系的研究任务就是坚定一个地区的各级分类单位，研究他们的发源、发展和地理分布。 1.2植被生态学的研究内容 研究主要内容包括 A 群落形态学（symmorphology）：研究群落的组成和结构。包括肉眼看上去比较显著的 大型植物（种子植物，蕨类植物，苔藓和地衣），还包括小型的不太明显的真菌、藻类以及微生物。 B 群落生态学（synecology）：着重研究植物群落以及其与环境之间的相互关系，研究环 境条件对群落形成过程、结构特征、地理分布的影响，以及群落对环境的改造作用。 c 群落生理学（symphysiology）：着重研究群落内各类有机体的作用和相互关系以及他 们的生产力，又可成为i“机能植被生态学”。 D 群落动态学（sundunamics）：主要研究群落的发生、演替和演化等。群落的动态是群 落的根本属性。 E 群落分类学（syntaxonomy）：主要研究群落类型的确定并建立一定的系统，又称“系 统植被生态学”。 F 群落分布学（synchonology）:主要研究群落在地球表面的分布规律、植被区系历史等。 1.3植被生态学发展历史回顾 1.4植被生态学在中国的发展 1.5当前植被生态学研究的热点和动向 第二章植物群落的学说 植物群落既是植被的组成单位，也是植被生态学基本研究对象。
《森林生态学》复习题A（专升本） 一、填空题 1、根据生态因子的性质可将其分为、、、、人为因子和火。 2、国槐与银杏相比为对策种，而与鸡爪槭相比则为对策种。 3、群落的垂直结构，主要指群落现象；而水平方向上的不均匀配置，使小群落交互排列在一起就构成了群落的水平结构或群落的。 4、生态系统中能量流动的特点是和。 二、选择题 1、非生物因素不包括下面的（）。 A.阳光 B.大气 C.水 D.树木 2、下列太阳辐射光谱中，属于生理无效辐射的是（）。 A.红光 B.紫外线 C.绿光 D.红外线 3、下列因子中，（）是竹子北移的限制因子。 A.日照时数 B.降水 C.温度 D.湿度 4、生态学中，具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境被称为（）。 A.环境 B.生境 C.内环境 D.地球环境 5、在某森林群落更新调查中，共调查了30个样方，其中18个样方出现麻栎幼苗，则麻栎在该群落中更新的频度为( )。 A.0.6 B.0.4 C.60% D.40% 6、与其他3种植物相比，均属于r对策种的植物是（）。 A.蒲公英 B.红松 C.杨树 D.柳树 7、下列种群特征中，（）属于种间关系？ A. 密度效应 B. 等级制 C.利他行为 D.捕食作用 8、群落中的“偶见种”可能是（）。 A.优势种 B. 伴生种 C.残遗种 D. 亚优势种 9、两个营养级之间的能量传递效率大约有( )。 A.1% B.2% C.5% D.10% 10、下列情况中，生物数量金字塔倒置的是（）。
A.几平方米的草地上生活着几只蝗虫 B.几十平方公里范围内生活着一只老虎 C.几十平方公里的草原上生活着十只田鼠 D.一株玉米上生活着几十只粘虫 三、判断题 1、生态学提到的环境因子和生态因子具有完全相同的含义。（） 2、苗圃地温度越高，苗木生长量越大。（） 3、多样性指数的大小与种的数目和种的均匀度无关。（） 4、森林植物种群的年龄结构中，幼年的数量比例高，则该种群数量一定是越来越多的。（） 5、自然状态下，生态系统的发育是逐渐趋于平衡的。（） 四、名词解释 1、生态学： 2、主导因子： 3、种群调节： 4、次生演替： 5、生态位 五、简答题 1、森林植物对水分过少的形态和生理适应特征 2、简述种群的空间分布格局类型及其特点 3、为什群落层次结构越复杂，生物生产力越高？ 4、简答生物多样性丧失的主要影响因素。 六、论述题 试以你所熟知的一个森林生态系统为例，论述其组成成分的地位与作用，以及其生态系统的功能与基本特征。 《森林生态学》复习题B（专升本） 一、填空题 1、生态学是研究与环境之间相互关系的科学。 2、生态因子作用特征包括作用、作用、作用、作用和生活因子的不可代替性与可补偿性。
森林生态试卷与答案
森林生态学试题一 一、解释下列名词（每小题 5 分，共 20 分） 耐荫性生活型生态位生物量 二、简述中国森林植被分区及其主要特点（20 分） 三、回答下列问题（每小题20 分，共 40 分） 1、山地地形因子是如何影响林木的生长和分布的？ 2、旱生演替我分为几个阶段？各阶段有何特点？ 四、填空（每小题 4 分，共 20 分） 1、林内光照条件的特点是：、、、。 2、一个完整的生态系统由：、、、四部分组成。 3、种群内个体的空间分布分、、三种形式。 4、生态系统的信息传递可分为、、、四种形式。 5、生态系统的食物链主要有、两种。 森林生态学试题一参考答案 一、 耐荫性指树种在林冠庇荫条件下能否正常生长发育并完成更新的能力。 生活型植物长期适应不同环境条件而在外貌上反映出来的植物类型称为生活型 生态位指物种所处地段所有环境条件（空间位置、生物与非生物关系、营养关系等）总和所构成的几维空间结构的综合体。 生物量生物有机体在某一段时间内单位面积上所积累的有机物的总量。 二 要求从地理范围、生境特点、树种组成、群落结构等方面论述我国八大植被区：寒温带针叶林区、温带针阔混交林区、暖温带落叶阔叶林区、亚热带常绿阔叶林区、热带雨林、季雨林区、温带草原区、温带荒漠区、青藏高原高寒植被区的主要特征。 三 1、主要要求以海拔、坡度、坡向、坡位、沟谷宽度几方面论述其对林木生长和分布的影响 2、要求论述地衣、苔藓、草本、木本植物群落几个阶段的特点。 四 1、分布不均、强度减弱、时间缩短、光质改变 2、生产者、消费者、分解者、非生物环境 3、团块、均匀、随机 4、营养、物理、化学、行为 5、草牧食物链、腐屑食物链 森林生态学试题二 一、解释下列名词（每小题 5 分，共 20 分）
植物生态学 生态学：是研究有机体与其周围环境（包括非生物环境和生物环境）相互关系的科学。目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入，促进了生态学理论的发展。 环境：人类生存的空间及其中可以直接或间接影响人类生活和发展的各种自然因素称为环境。 生态因子：指对生物有影响的各种环境因子。常直接作用于个体和群体，主要影响个体生存和繁殖、种群分布和数量、群落结构和功能等。各个生态因子不仅本身起作用，而且相互发生作用，既受周围其它因子的影响，反过来又影响其它因子。 作用形式大体有3类： ①构成维持生物代谢和繁殖所必需的营养物质和理化条件。这些理化条件也都表现为能量或物质，如日照、温度、pH值、渗透压等。 ②构成种种破坏力量。例如天敌、自然灾害（超限的理化条件）及某些人类活动（滥垦滥牧、工业污染等）。 ③仅仅作为信息，诱发生物的节律性反应。例如日照和温度的昼夜或季节变化，能引起植物的萌发、生长、开花等阶段变化和动物的冬眠、迁徙等周期活动。 生态因子作用的直接对象是生物个体，但通过生物间的交互作用会影响到群体。同种动物的集群活动可以增加取食和避敌能力。群落食物中某环节的增减，常导致连锁反应，例如天气变化造成蝗群增长及其相变，继而导致迁飞，破坏迁入地的大片植被。 生态因子的作用与生物的适应性密切相关。对于温度,各物种反应不同,有些物种能适应的温度却可能使另一些物种死亡。一般说，生物在不同发育阶段的适应性也不大相同。环境在变，生物的适应性也随之改变。一个物种可能通过生理过程适应一个新环境，当新旧环境差别太显著时，可能需要较长时期的适应过程，引种驯化便属此类。在生物发展史中，生态因子作为选择因素淘汰掉不适应的物种。生态因子还可能直接诱发基因突变或重组，促进生物进化的进程。 （1）李比希最小因子定律 1840年农业化学家J. Liebig在研究营养元素与植物生长的关系时发现，植物生长并非经常受到大量需要的自然界中丰富的营养物质如水和CO2的限制，而是受到一些需要量小的微量元素如硼的影响。因此他提出“植物的生长取决于那些处于最少量因素的营养元素”， （2）耐受定理 生态学家V. E. Shelford于1913年研究指出，生物的生存需要依赖环境中的多种条件，而且生物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和下限，任何因子不足或过多，接近或超过了某种生物的耐受限度，该种生物的生存就会受到影响，甚至灭绝。这就是耐受定律。后来
838《森林生态学》考试大纲 一、考试形式、时间与总分 闭卷笔试180分钟，总分150分。 二、考试要求 重点掌握生态学的基本原理，掌握自然生态现象与过程的观察、分析方法和森林生态学的基本实验研究技术，并能运用生态学原理开展林业生态管理和生态环境建设。 （一）理论知识方面 1、生物与环境相互作用原理：重点掌握主要生态因子与生物间相互作用的方式与机制，掌握基本概念和相互作用的一般规律，了解当前生态环境问题及其与生态学研究的关系。 2、种群生态学基础：重点掌握种群基本特征和种群动态的基本规律，掌握种间、种内相互作用机制及其生态意义，种群生活史和种群调节理论，了解种群动态与种间相互作用的应用。 3、群落生态学基础：重点掌握群落结构、动态与分类的基本概念与一般规律，掌握生物多样性和群落特征时空变化的主要影响因素及相关理论，了解群落结构与动态规律的应用。 4、生态系统基础：重点掌握生态系统结构、能流、物流特征，掌握生态系统的功能过程及调控机制，了解生态系统平衡的现实意义及我国主要生态系统的特点与分布。 5、全球生态学：重点掌握全球气候变化的驱动因素及其森林生态系统响应、生物入侵方式及防止对策、自然保护区功能区划及规划技术。 （二）实践技能方面 1、观察分析能力：通过自然生态现象与过程的调查与观察实验，掌握一般的调查观察方法和生物与环境相互作用关系机制的分析方法，学会从感性认识上升到理性认识的一般方法。 2、一般实验技能：通过主要生态因子的时空变化规律测定，掌握常用观测仪器的性能与使用方法，学会一般实验的设计与对比观测技术，了解生态因子的变化规律及影响因素的分析方法。 3、综合实践能力：通过生物群落中种间关系、生境条件、群落结构、演替、分类的综合实验，掌握生态学研究的初步方法和多因子综合分析与研究的基本能力，学会运用生态学基本原理从事农林生态管理和生态环境建设的一般技能。 三、考试内容 第1章绪论 1.1 生态学及其研究范畴 1.1.1 生态学的定义 1.1.2 生态学的研究对象 1.1.3.生态学分支学科 1.2 生态学的形成与发展 1.2.1生态学的发展阶段 1.2.2 现代生态学的发展趋势及特点
森林生态学 名词解释 1.生态学：研究生物和环境之间相互关系的科学。 2.森林生态学：研究森林群落与环境之间关系的科学。 3.生态因子：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。 4.生境：生境是指生物的个体、种群或群落生活地域的环境，包括必需的生存条件和其他对生物起作用的生态因素。 5.限制因子：在诸多的生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限，而限制生物生存、生长、发育繁殖或扩散的因子，称为限制因子。 6.趋同适应：不同种类的生物由于长期生活在相同或相似的环境条件下，表现出相似的适应性特征的现象。 7.趋异适应：亲缘关系相近的的同种生物长期生活在不同的环境下表现出不同的适应性特征的现象。 8.生态适应：植物适应于变化了的环境，在形态上、生理生化特性上发生与之相适应的变化现象。 9.生态幅：指物种对生态环境适应范围的大小。 10.树种的耐阴性：指树种忍耐庇荫的能力，即在林冠庇荫下，能否完成更新和正常生长的能力。 11.耐阴树种：能忍受强光，在遮阴条件下能正常生长，并完成更新。有些强耐荫性植物，只能在遮阴下才能更新。 阳性树种：只能在全光照或强光度条件下才能正常生长并完成更新，不能在遮阴条件下更新。 12.耐旱树种：能够在干旱条件下长期忍受水分不足，并维持正常生长发育的树种。 13.物候：植物长期适应于一年中温度节律性变化，形成与此相适应的植物节律。 14.有效积温：指植物机能得以进行的生物学零度以上的日平均温度总和。 15.阳性树种：只能在全光照条件下才能正常生长发良，不能忍耐庇荫，林冠下幼苗不能生长，不能完成更新过程。马尾松、桉树、相思等。 16.三基点温度：温度是生物生命活动不可缺少的条件之一，生物对于温度的变化均有一定的适应幅度，通常可以分为最适点、最低点和最高点，在生态学上称为三基点，此时的温度称为三基点温度 17.酸雨：PH值＜5.6的所有大气降水，也叫酸沉降 18.粗糙死地被物：未分解和半分解的死地被物较多，C/N比较高，真菌多，细菌少，呈酸性 19.柔软死地被物：已分解凋落物比例大，C/N比低，真菌少，细菌多，呈弱酸或中性反应 20.种群：在一定时期内占有一定空间的同种生物个体的集合 21.动态生命表：是跟踪同一时间出生的种群的死亡或成活的动态过程而编制的表 22.静态生命表：是根据某一特定时间，对种群做限时的年龄结构调查，由此编制的表 23.竞争：指同种或异种的两个或更多个体间，由于它们的需求或多或少地超过了当时的空间或共同资源供应状况，从而发生了对于资源和空间的争夺，这种现象叫做竞争 24.密度效应：指在一定时间内当种群个体数目增加时，就必定会出现邻接个体间的相互影响，我们称为密度效应或邻接效应 25.生态位：指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置，及其在相关种群间的功