要点
生态学的定义
生态学是研究有机体与其环境相互作用的科学。“环境”是物理环境（温度、可利用水等）和生物环境（对有机体的、来自其他有机体的任何影响）的结合体。
个休、种群、群落和生态系统
生态学所研究的有4个可辨别尺度的亚部分：(i)探讨个体对其环境的反应；(ii)研究单个物种的种群对于环境的反应，和探讨诸如多度(abundance)及其波动等的过程；（iii）群落（出现在确定面积中的种群集合）的组成和结构；(iv)生态系统（群落与环境的非生物成分的结合）内的各种过程，例如能流、食物网和营养物的循环等。
A2 生态学的10个规律
要点
这些规律是什么？
生态学的授课实践使得本书作者能够觉察到大学生学习生态学时常常陷入的某些一般性错误。本目录是为克服这些错误而设计的，既不全面，也不互相排斥，但是我们希望它将作为有用的指南。
规律1：生态学是科学
生态学是一门纯科学学科，目标是了解有机体与其广阔环境的相互关系。分清楚科学观点与生态学知识的政治和社会影响这一件事是十分重要的。
规律2：生态学只有按照进化论才可理解
有机体巨大的多样性，以及其形态学、生理学和行为的变异的丰富性，全都是亿万年进化的结果。这个进化历史对于每一个个体都留下了不能去除的影响。我们今天发现的种种模式，只有按照进化论的观点才可能有意义。
规律3：“对动物种有利”现象并不存在
对于那些看起来对个体是花费的有机体行为模式，认为其出现是由于“对物种有利”的这种想法是一个非常普遍的误解。这是绝对和完全错误的。自然选择将会有利于那些传给大多数后裔的基因，即使这些基因有可能导致物种种群大小的下降。
规律4：基因和环境都很重要
有机体自己所处的环境，对于它在开放的各种选择中决定取舍上，具有重要的作用。决定有权体构造的基因，同样具有根本的重要性。这两方面因素的基本性质及其相互作用，对于理解生态学都是很重要的。规律5：理解复杂性要求模型
生态学是一复杂的对象，几乎每一个尺度都有大量变异——亿万个种，每种有大量基因变异，在复杂和动态的环境中有变化着的数量和随时间而改变的行为。为了理解它，必需清楚的认明特异问题，然后形成可以检验的假设。以数学的思想方法构造假说常常是很有用的，可以躲开在语言模型中不能避免的含糊不清和混淆。数学模型在生态学里被广泛的应用。
规律6：“讲故事”是危险的
在打算解释生态学种种模式或相互关系的时候，人们很容易滑到虚假世界之中，每一个观察都很容易的被某特设的断言（所谓的“讲故事”）所解释了。无论如何，总想去推进假设实际上是应该避免的。
规律7：要有分层次的解释
对于任何观察，常常可以识别出一个直接的原因，但这种因果解释往往是资料不足的，我们需要进一步探索，以达到更完全的抓住情况。即使是现象已经被“解释”了，更进一步和更深入的解释也是很好的，它允许我们看见更完全的情景。
规律8：有机体具有很多限制
有机体表现出来的形态、功能和环境适应力的总多样性是令人惊叹的，每个个体（和每一个种，但较少程度）则在相对较小的约束范围中运转。约束基本上有两类：（i）物理的，（ii）进化的。由于这些约束，进化从来就没有达到“完善”过，有机体基本上是许多妥协的杂烩。
规律9：机会是重要的
随机事件在生态学中起关键性的作用。林冠中出现林窗或沙丘在风暴后裂口，对于当地动植物区系将有重要的影响，但是，林窗和裂口出现的时间和地点都是不可预测的。机会的作用也与有机体过去进化综合在一起。生态学中机会事件的重要性并不意味着生态学中的模式是完全不可预测的，但是它必然是位于预言细节的潜在水平之边缘。
规律10：在生态学家心目中的生态学边界
生态学是一门广泛的科学，覆盖着生物和物理环境，从而作为潜在相关的，很少有被排除在外的了。数学、化学和物理学都是理解生态学的基本工具。
B1 适应
要点
适合度
适合度是个体生产能存活后代、并能对未来世代有贡献的能力的指标。个体的相对适合度是有变化的，这种变化部分决定于个体的遗传区别，部分决定于环境的影响。
自然选择
种中具有最高适合度的个体将会对未来世代作出特别高的贡献。如果适合度的差别含有遗传的成分，则后代的遗传组成会有改变。这个过程称为自然选择或“最适者生存”。
适应
有机体所具有的有助于生存和生殖的任何可遗传特征都是适应。适应性特征可以是生理的或行为的。适应是自然选择的结果。
基因型和表型
基因型是个体的遗传组成。表型是各个有机体，它是基因型与环境的相互作用的产物。由于环境对基因型的影响，表型发生变化的能力叫做表型可塑性（如人的晒黑、风造形的植物、蝗虫的单生或群居型）。
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生态学的10个规律（A2）物种形成（02）遗传变异（01）
B2 应付环境变异
要点
条件
引起有机体对其反应的、可变的环境因子是条件(conditions)，例如温度、酸度和盐度。条件是不可能被减少的——它不能被有机体用掉或消耗掉。
资源
有机体消耗的任何东西，对该有机体而言，就是资源。例如，蜜是蜜蜂的资源，光是一切绿色植物的资源。环境变异
大多数有机体都必须应付在一定时间尺度范围内不断变化着的外界环境。某些环境因子的变化以秒或分计（如当有云块时的阳光强度），另一些因子的变化以日或季计，甚至更长更长的时期（如冰河周期）。
内调节
生物细胞不可能在剧烈的变动环境中运行，因此，有机体要采取行动以限制其内环境的变异性。
稳态
有机体在可变动的外部环境中维持一个相对恒定的内部环境，称为稳态（homeostasis）。一切有机体都采取一定程度的稳态控制，但是一般地说，大型有机体比小型的更易从其外部环境中退耦（decouple）。
负反馈
大多数生物的稳态机制以大致一样的方式起作用：如果一个因子的内部水平（如温度或渗透性）太高，该机制将减少它；如果水平太低，就提高它。这个过程叫做负反馈。负反馈反应的方向与信号的相反。
耐受性
有机体能够应付其外部环境的变化（虽然不同物质表现很不相同）。种的成员能够生存的环境条件上限和下限是种的耐受限度。在此极端条件下通常不出现生长，但在条件更狭窄的范围内能生长，而适合度最大只能出现在更窄的最适范围内。
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植物与水（见D2）对温度的响应（见E2）动物与水（见D3）太阳辐射与植物（见F1）
B3 生态位
要点
生态位
有机体的生态位（niche）是它在它的环境中所处的位置，包括它发现的各种条件、所利用的资源和在那里的时间。
栖息地
有机体的栖息地（habitat，或译生境）是它所处的物理环境，例如，温带阔叶林。每一个栖息地提供许多生态位。
多维生态位空间
定义有机体生态位的每一个条件和资源，对于有机体能出现的空间提供一个维度。一起考虑所有维度，全面确定的有机体的生态位，是多维生态位空间，或“n-维超体积”。
基础生态位
在没竞争和捕食条件下，有机体的生态位空间叫做基础生态位（fundamental niche）。
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竞争的性质（见I1）资源分配（见I3）
种内竞争（见I2）
实际生态位
当有竞争和捕食出现时，有机体所占有的生态位空间是实际生态位（realized niche），实际生态位始终是基础生态位的一个子集。
C1 太阳辐射与气候
要点
太阳辐射
太阳能使地球上的气候产生变化。太阳的能量到达地球上时，高能量的光波被地球吸收，并以热辐射的形式再释放出来。被加热的空气上升，与此同时膨胀。此膨胀吸收了空气中的能量，导致空气温度下降，这个过程称为绝热冷却。
地球的风型
地球上主要的风系是由环绕赤道的热空气的上升运动而引起的，从南北而来的较冷空气替代了热空气，形成了信风。科里奥利（coriolus）效应（由地球的自转引起）使移动的空气在北半球向右偏转，在南半球向左偏转。南北两半球的信风恰好在赤道北部于热带辐合区（ITCZ）相遇。在南北纬40°地区的高层大气中，发生从西而来的“急流”风。地球两极的冰群增加了地球表面的反射系数和（或反照率），降低了空气的升温，产生了一些密集的冷空气带。
洋流
风搅动着地球上的海洋，信风将海水掀起海浪冲向大陆，造成海平面的不平衡。例如，北美洲的海平面在大西洋一侧比太平洋一侧高一两米，这种差异形成了洋流。因此，如在加勒比海堆聚的温暖海水，沿着美洲海岸向北移动，即墨西哥湾流，然后转向欧洲北部，对欧洲具有显著的增温作用。
降雨
潮湿的空气遇冷形成降雨。温暖的空气比冷空气携带更多的水，所以冷即使热空气凝结成小水滴，并以雨
的形式降落。例如，如果空气在海上流过，然后沿山上升，这空气将以绝热温度递减率冷却，即每上升1000m 温度下降6~10℃，这还取决于空气中的含水量，并将导致降雨。空气翻越过山后，将下降并被压缩变暖，导致在山的背风面形成雨影。
灾害
热带海洋的静止状态可导致风暴。在数天内，温暖海水上方空气的极微小运动，可能被突然升起的一些暖空气柱扰乱，引起海水表面的风卷进不断升起的空气柱中。上升的空气饱含了水分，在上升过程中，空气膨胀并冷却。水蒸汽转变为水滴，释放凝结热，并提供能量进一步推动此过程，这就可能发展成飓风。
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微气候（C2）生态系统格局（S1）
C2 微气候
要点
气候的局部变化
全球的温度与降雨图掩盖了局部地区的变化。然而，即使在很小的尺度范围内，也有大量的微气候变化。微气候是动植物生活在其中的气候。
热
在温带生态系统中，热的主要储存位置是土壤，白天土壤储存热，夜间作为热量的来源。土壤的热传导（热流标准率测量）决定了热转换速度。物体经历的温度变化是热传导的结果，将随着它的热容量而改变。物质的热容量是1cm3 物质上升1℃所需要的热量。
温度剖面
温度剖面是在地面上的空气中形成的。夜间，地面和庄稼表面迅速冷却，以致于表面变成温度剖面中最冷的部位。因此，形成温度倒置，空气的温度随着高度而增加。白天，地表面是温度剖面中最温暖的部位，在这种状态下，空气的温度随高度而下降。
相对湿度
相对湿度是指空气的水蒸气含量，用在那个温度下饱和水含量的比率来表示。水蒸气来自陆地、水和植被的蒸发表面的蒸发。相对湿度的微气候变化甚至能够比所涉及到的温度变化更明显。白天，水蒸气的转运通常是向上的。
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太阳辐射与气候（C1）生态系统格局（S1）
D1 水的特性
要点
水的化学特性
水是所有有机体普遍的内部介质，构成90%以上的生命物质。水分子是由具有105°角的氢-氧-氢组成，其形状导致有氢的一边显正电荷（正电性的），而另一边显负电荷（负电性的）。这解释了与物理和化学反应有关的水的许多特性。它也解释了为什么水被吸附到带电的离子上。
光线穿透水
可见光穿过水体遵循一个称为“比尔定律”（Beer’s law）的负指数关系。由于水激烈地吸收了红外线的辐射，太阳光谱的红外线部分随水深增加而急剧耗竭。因此，由于县浮的固体（泥沙）引起的混浊，将急剧地使可见光衰竭。
水和温度
水的两个特性使它特别适合于作为许多生物栖息的一种介质。（i）水有高的热容量，（ii）4℃时水的密度最大。高热容量意味着它能吸收热能，而只增加很少的温度。其结果使水生生物减少了受温度波动的影响。在较低温度时，水的密度增加，因而也更重，最大的密度发生在4℃。因此，冰浮在水上，水体从上向下
冻结。这种现象保护了水生生物，因为冰作为一种绝热体，阻止下层水的温度进一步降低。
能量转换和水相
在陆地温度中，水很容易从蒸汽转化成液相和固相，同时释放或吸收大量的热。例如，1g水蒸发，大约需要2430J的热量，即汽化潜在热。水蒸气进入空气中直到冷凝，释放出热量2430J/g。当水结冰时，大约335J/g被释放作为熔合热，而雪融化时也需要相同数量的能量。因此，在水的相变化中这些能量的消耗和释放过程，提供了从地球表面和到地球表面的大量热的转化机制。
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植物与水（D2）动物与水（D3）
D2 植物与水
要点
土壤水
对于陆地植物，水的主要来源是土壤，它起了蓄水池的作用。当下雨或雪融化时，水进入蓄水池，并流进孔隙。土壤的水容量上限称为田间持水量（field cap-acity）。这是土壤孔隙抗地心引力所储蓄的水量。植物不能吸取土壤中储蓄的全部水，因为它们不能产生足够的吸力从更细的土壤孔隙中吸水。因此可利用水的下限是由植物物种的生理特性所决定的，被称为永久萎蔫点（permanent wilting point）——土壤水（soil water）含量在这个点上，植物枯死，不能恢复。
根对水的吸收
根以两种方式从土壤中捕获水：要么水穿过土壤向根移动，要么根生长穿过土壤向水移动。当根以它的表面从土壤毛细管孔隙吸水时，在根的周围产生了水耗竭区。如果根从土壤中吸水很快，资源耗竭区（RDZ）将以一个低速率从周围土壤中接收水，从而限制了水的可利用性，使植物即使在含水丰富的土壤中也可能枯萎。
水生植物和水
在水环境中，水显然是随意可利用的。然而，内部体液的渗透压调节可能消耗能量，特别是在盐水环境中。水环境的盐度与沿海陆地栖息地的盐度，对植物分布移度有重要的影响。生长在高盐度中的植物，即盐生植物，它们的液泡中累积了电解质，但在细胞质和细胞器官中保持着低浓度。
水的可利用性与植物生产力
降雨量是森林植物生产量的关键决定因子，而在干旱地区，初级生产量随降雨量的增加大致呈一个线形增长。假设一个地区没有土壤的水限制，并完全地被植物覆盖，水从这个地区的蒸发量就是潜在蒸发蒸腾速度（potential evapotranspiration rate）。这个指标和降雨量之间的差异决定了环境是潮湿的，还是干旱的。相关主题
水的特性（D1）对温度的响应（E2）
动物与水（D3）温度与物种分布（E3）
D3 动物与水
要点
鱼类的水平衡
两栖类的水平衡
两栖类的肾功能很像淡水鱼的肾功能。然而在陆地上，脱水对渗透调节是最重要的问题，蛙保存体液是通
过膀胱上皮细胞的重吸收水。
陆生动物的水保持
陆生动物面对的主要问题是连续地失水，这是供应到组织表面维持潮湿所必需的水。当空气被吸入时，它沿着呼吸道进入肺，和潮湿的呼吸组织相接触。如果潮湿的空气被呼出，水就会丢失。大多数陆生动物呼吸湿度的维持包括了逆流交换（countercurrent exchange）从肺呼出的气体，在呼出的通道上有一个像逆流的梯度。呼出的气体和呼吸表面的相互作用，导致水分有效地返回组织。
哺乳动物肾脏的水保持
哺乳动物肾脏的水保存能力表现出关键的陆生适应性。尿离开肾脏之前，水在亨利氏袢中被回收。适应于荒漠的哺乳动物，如更格卢鼠，排泄高浓度的高渗尿，它们有极长的亨利氏袢。相反，河狸大部分时间是在淡水中渡过的，它们的肾单位具有很短的袢，产生低浓度的尿。爬行动物的肾脏结构较简单，产生的尿最多也就是与体液等渗。这意味着，尿的溶质浓度与体液的溶质浓度是相等的。
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太阳辐射与气候（C1）植物与水（D2）微气候（C2）生态系统格局（S1）水的特性（D1）
E1 温度与代谢
要点
恒温动物和变温动物
按照有机体的体温调节过程有可能对有机体进行分类。一种可能的划分是恒温动物和变温动物。当环境温度升高时，恒温动物保持着大致恒定的体温，而变温动物的体温随环境温度而改变。这种分类的一个问题是，即使是典型的恒温动物也经历了降低体温的时期。在有机体之间，可供选择的另一种划分描述如下。外温动物和内温动物
像爬行动物等有机体属外温动物，它们很大程度地依赖于外来的热来提高自己的体温。内温动物是能够在体内产热以升高体温的有机体。鸟和哺乳动物属于这一类。热中性区（thermoneutral zone）是环境的温度范围，在这个温度范围内，内温动物仅使用一个最小的代谢率以维持恒定的体温。环境温度离热中性区越远，内温动物维持恒定体温消耗的能量越多。
热交换
所有的有机体从它们的环境中得到热，也将产生的热散失到它们的环境中。种种生理学和行为学的机理被用于调节体热。尽管有这些机理，外温性动物的体温还是明显地随环境条件而改变。
温度阈
高温可能导致酶失活或代谢组分不平衡，例如植物的呼吸作用快于光合作用而导致死亡。然而高温对外温动物最普遍的影响是引起脱水。所有陆生外温动物必须保持水，但在高温下失水率能够成为致死因子。不同物种对低温的耐受性有很大的差异，这与结冰、寒冷和坚硬的过程有关。温度低于-1℃时很多物种被冻死，这是由于细胞内冰晶形成的损伤效应；那些生活在整个冰冻冬天的种，经常是处于一种有抵抗力的休眠时期，这是它们生命周期中的一个阶段。
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太阳辐射与气候（C1）对温度的响应（E2）植物与水（D2）温度与物种分布（E3）动物与水（D3）生态系统格局（S1）
E2 对温度的响应
要点
温度和酶反应速度
酶催化反应的速度随温度而增加。在外温动物中这意味着在较高的温度中代谢活力更快。温度系数（Q 10) 是温度升高10℃对代谢速度影响的指数，经常大约为2.0。
发育和生长的速度
在非致死温度范围内，温度对外温动物最大的影响很可能是影响了发育和生长的速度。当用发育速度对体温做图时，存在着一个直线相关的温度范围。“生理时间”是将温度和时间相结合的一个测量，应用于外温动物，它反应了这些有机体的生长和发育依赖于温度及时间。
驯化和气候驯化
温度能够作为一种刺激物起作用，决定有机体是否将开始发育。春化法是通过低温诱导开花。有机体在实验室里暴露到较高（或较低）的温度能够改变有机体的温度反应。有机体对实验环境条件变化产生的适应性反应称为驯化（acclimation）。有机体对自然环境条件变化产生的生理适应性反应称为气候驯化（acclimatization）。
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太阳辐射与气候（C1）温度与物种分布（E3）温度与代谢（E1）生态系统格局（S1）
E3 温度与物种分布
要点
物种分布与温度
地球上主要生物群系的分布反应了主要的温度带。然而当考虑物种分布的时候，很难归结于温度的作用。在某些情况下，一个物种的分布界限能够归结于阻止物种生存的致死温度。然而，种的分布限与等温线间相一致，是一种更广泛分布的相关类型。等温线是在地图上把具有相同平均温度的地方连结起来的线。总的说来，一个有机体的分布界限不是由致死温度所决定，而是由造成竞争强弱条件所决定。
对温度的进化反应
温度对个体的影响被进化的变异减弱。阿伦法则（Allen’s rule）陈述了来自冷气候中的内温动物与来自温暖气候的内温动物相比，趋向于具有更短的末端（耳朵和四肢）；因此降低了它们的表面积对体积的比率。这个规律有很广的适用性。贝格曼规律（Bergmann’s rule）讲述了寒冷地区的哺乳动物比温暖地区的哺乳动物个体趋向于更大，也减低了它们的表面积与体积的比率。这个规律没有广泛的种间的适用性，是由于在测定体重中牵涉到其它的重要因子，但是在种内经常是真实的。
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温度与代谢（E1）竞争的性质（I1）
对温度的响应（E2）生态系统格局（S1）
F1 太阳辐射与植物
要点
辐射能和光合作用
绿色植物能够利用的惟一能源是辐射能。当叶子截获辐射能时，它能被吸收、反射或者透射。吸收的部分能量到达叶绿体，引发了光合作用，在这个过程中，辐射能被用于转化水和二氧化碳成为糖。太阳辐射包含了不同波长的光谱。然而，仅有一个有限的光谱带对光合作用是有效的。这就是光合活性辐射（PAR）带，对绿化植物是位于380nm到700nm之间。
辐射能转换效率
计算光合作用效率是有可能的。作为生物化学过程，光合作用是高效率的；进入反应部位的可用辐射能的35%转化为潜在能量。在植物水平上的真实效率在0.5%和3%之间变化，取决于植物和环境。
C3和C4植物
植物光合能力中的主要差别是在C3和C4植物之间。C4植物能捕获CO2 ，伴随着水的利用效率比C3植物更大，而这优点需要消耗能量。在C4植物中，光合作用率随光强度而增加，而C3植物随光强度增加光合作用渐渐减小。
辐射强度的变化
植物很难获得它们完全的光合作用潜能，是由于水短缺和辐射强度的改变。光强度的系统变化是太阳辐射
的日节律和年节律。光强度中极少部分的系统变化是因叶子彼此的相对位置引起。
植物对辐射的战略和战术
响应
植物种间对辐射强度反应的主要战略差异显示为“阳地种”和“阴地种”，它们分别具有适应于高的和低的光辐射范围。同样，植物能够在不同光条件下生长不同的叶子，作为对光环境的部分战术反应。这一点最清楚地在单株植物叶冠内的阳叶和阴叶的结构上看到。
光合作用的
控制
气孔是为光合作用而吸收CQ2的通路。然而，如果气孔张开，允许CQ2进入叶内，水通过蒸发将离开叶子。在大多数陆地生态系统中，至少在一段时间内，当水的供应短缺时，光合作用控制的某些形式必定启用。植物对这种困境具有大量的对策回应。
光合作用的测量
光合作用速率是总速率的测量，即植物捕获的辐射能，并把它固定到碳的化合物中。光合作用净同化是同化量的呼吸的丢失量之差。因此，净同化在黑暗中是负值，并随PRA增加而增长。在光合作用的同化量等于呼吸消耗量时的PRA强度，称为补偿点（compensation point）
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太阳辐射与气候（C1）对温度的响应（E2）植物与水（D2）温度与物种分布（E3）温度与代谢（E1）生态系统格局（S1）
G1 资源与循环
要点
营养物资源
群落以形形色色的方式获得和损失营养物。机械风化、化学腐蚀，特别是碳酸化作用，都是重要的过程。矿物质在水中的简单溶解也使营养物从岩石和土壤中获得成为可能。在水流中水可能携带着营养物，给下流地区提供一个重要的资源。大气也提供营养物，特别是二氧化碳和氮。大气中其他营养物可能以湿降落（雨，雪和雾）和干降落（干燥期间的颗粒沉淀物）的方式回到群落。
陆地群落营养物预算
有机体吸收的特定营养物微粒可连续地循环，直到营养物最终损失，这是通过许多过程中的任一个过程把营养物从系统中除去。营养物释放可直接到达空气或通过细菌作用（如甲烷）。对于许多元素来说，最重要的是丢失途径是在水流中。营养物损失的其他途径包括火灾、庄稼的收获和森林砍伐。
水生群落营养物预算
水生系统从水流中得到它们所需的大量营养物。在具有流出口的溪流、河流和湖泊中，水流出是个重要因素。通常，无机营养物置换阶段与营养物固定在生物量中的时期是交替进行的。浮游生物在湖泊中的营养物循环中起关键作用。海洋含有温暖的表层水，生活着大多数的植物，还有冷的深层水（占总水容量的90%）。表层水的营养物来源于两种方面：（i）深层水的上涌流（组成物预算的95%以上），（ii）河流的输入。
地球化学
地球上的化学元素库存在于各种圈层（compartments）中：在岩石（岩圈）和土壤水、溪流、湖泊或海洋（可组合构成水圈）中。在上述情况下，化学元素以无机形式存在。同时，生命有机体和已死亡及腐烂的有机物质是在含有有机元素的圈层里。研究在这些区域内发生的化学过程和圈层间元素的流动（通过生物过程产生了功能性的改变和影响），称为生物地球化学。
全球生物地化循环
陆地植物利用空气中CO2作为光合作用的碳源，而水生植物使用溶解的碳酸化合物（水圈的碳）。呼吸作用把固定在光合产物中的碳，再释放到气圈和水圈的碳圈层中。在全球氮循环中，气相是占优势的，其中，氮的固定和微生物的脱氮作用特别重要。磷主要储存在土壤水、河流、湖泊、岩石和海洋沉淀物中，而硫
储存在大气和岩石的组分中。
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植物与消费者（G2）土壤形成、特性和分类（G3节）初级和次级生产力（P2）
G2 植物与消费者
要点
群落中物质的命运
生命物质的主要基本组成分是碳。当通过光合作用固定CO2 ，利用太阳能把CO2 和水合成糖时，使碳进入群落的营养结构中。这样碳成了净初级生产力（NPP）这就是在光合作用中每单位时间植物积累的总能量。当储存碳的高能量分子最终用于提供工作能量时，碳就以CO2 的形式释放到大气中。
生产者
自养生物——大多数陆地生态系统的主要生产者，利用太阳能或无机物质氧化作用的能量，使无机分子成为有机分子。在陆地系统中植物是主要的生产者，而浮游植物在开放海洋中最重要。在深水域中，光合产物只在上层部分（透光区）产生，因为光能透入这部分。在更深水域中，光不能透入，故这无光区没有光合作用发生。
消费者
植物被初级消费者所食，如草食哺乳动物和昆虫。海洋里，浮游动物以浮游植物为食。这些初级消费者依次又被次级消费者——肉食动物所食，如哺乳动物和蜘蛛。在海洋中，很多鱼类以浮游动物为食时成为次级消费者。
分解者
在生态系统中组成生命有机体的有机物质，最终经分解以可被植物利用的形式回到生物环境中被重新利用。分解者以无生命的有机物质为食，是这个再循环中的有机体。最重要的分解者是细菌和真菌。
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资源与循环（G1）食物链（P3）初级和次级生产力（P2）G3 土壤形成、特性和分类
要点
土壤形成
在陆地生态系统的底部是土壤：一薄层由生物和气候改造的地球外壳。土壤提供了栖息地，具有营养物传递系统、再循环系统和废物处理系统。土壤的研究称为土壤学。土壤中的有机体参与了栖息地的形成，是土壤形成中构成五个相互作用的因素之一；其他四个是气候、地形、母质和时间。土壤母质的开始居住者通常是蓝细菌，它能进行光合作用和固定氮。高等植物形成后，土壤变化过程的多样性产生了活的和死的细胞，和土壤有机物质（SOM）的动态混合物。
土壤剖面
土壤表面是死亡腐烂植物部分的枯枝落叶层，下面由完全不同的物质组成的一层或多层。这些层可叫做“层”土层的形成是由于腐烂植物与矿物质土壤的上层相混合。下面的亚土壤是土壤起始形成的地方，称为母质。这种分层的外貌叫做土壤剖面。土壤科学家认为母质以上的土层有三类：A、B和C层。这三层之下是不变的母质。这些以R层著称。土壤剖面是重要生态系统过程中一个即时指标。
主要分类：
大土壤群
在全球范围上，大土壤群在土壤分类中是最容易制图划分的。土壤剖面的颜色和条带用来区分大土壤群。全球土壤图表示了一个粗略的大土壤群图，与气候和植被图很相似。土壤勘测员是以农田或郡县部分为尺度来绘制土壤图。通常只有大土壤群之一会存在。所使用的单位“土系”，是指从相同类型的母质，通过相同类型的结合过程而发展起来的一类土壤，它们的土层在它们的排列和一般特性上是完全相似的。
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演替（R1）生态系统格局（S1）
H1 种群和种群结构
要点
种群
种群是一定区域内同种生物个体的集合。种群间的边界可以是任意的。种群可以根据组成种群的生物是单体生物还是构件生物进行分类。在单体生物种群中，每一受精卵发育成一单个个体。在构件生物种群中，受精卵发育成一个结构单位，这一结构单位再形成更多的构件和分支结构。然后这些结构可能分裂，形成许多无性系分株。
种群大小
对于单体生物和种群如哺乳类，其种群大小就是一定区域内个体的数量，非常简单。对于构件生物，如植物和珊瑚，情况就较复杂。对于这些种群，“断片”（无性系分株）或枝条（构件）的数目比不同个体的数量更有意义代表多度。
年龄和时期结构
种群的年龄结构是每一年龄阶段个体数目的比率，通常以年龄金字塔图来表示。既不增长也不下降的种群有稳定的年龄分布。增长型的种群有更多的年轻个体，而在下降型种群中年老的个体占优势。当种群经历离散和发育时期（如昆虫的龄期）时，每一时期个体的数目（“时期结构”）可以对种群进行有效的描述。对于生长率无法预测的物种（如植物），根据大小分类可能更有意义。
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出生率、死亡率和种群增长（H2）竞争的性质（I1）密度和密度制约（H3）捕食的性质（J1）种群动态——波动、周期和混沌（H4）
H2 出生率、死亡率和种群增长
要点
出生率
出生率就是新个体的产生，实际出生率就是一段时间内每个雌体实际的成功繁殖量。特定年龄出生率就是特定年龄组内雌体在单位时间内产生的后代数量。
死亡率
死亡率是在一定时间段内死亡个体的数量除以该时间段内种群的平均大小。这是一个瞬时率，可用来估价整个种群的死亡率或特定年龄群的特定年龄死亡率，死亡的概率是死亡个体数除以在每一时间段开始时的个体数。
存活率
存活率是死亡率的倒数。对于一个特定种群，存活率的数据通常以存活曲线的形式来表示；存活曲线表示的是在每一个生活期存活个体所占的比率的对数值。根据各种生活期死亡率的高低，特定年龄存活曲线一般有三种模式：后期死亡率最高（类型I），各期死亡率相等（类型II），早期死亡率最高（类型III）。
生命表
生命表总结了一组出生时间大体相同的个体从出生到死亡的命运，这样的一组个体称为同生群，这样的调查称为同生群分析。生命表表示存在于不同生命阶段或年龄个体的数量，以及每一阶段的年龄特定存活率和年龄特定死亡率。每一阶段的死亡率用k值表示，k是通过对数函推导出来的，并且可以相加得出总死亡率。
K-因子分析
这一方法可以辩明关键因子对死亡率的作用。连续几年获得的特定阶段k值与总死亡率（k总）相比。K 因子分析强调那些死亡率最高的阶段，这些阶段是种群丧失率和种群大小波动的关键。
生殖力表
生殖力是指同一个体生产的卵、种子或处于生活史第一阶段后代的数目。生殖力表可计算基础生殖率R0。
R0是在同生群结束时每个亲体产生后代的数量。在一年生种群中，R0表示在这段时间内，种植增长或下降的总的程度。
种群增长
种群大小随时间的变化可以按如下方法计算：t时间种群原来数量（Nt），加上新出生的个体数（B）和迁入个体数（I），减去死亡个体数（D）和迁出的个体数（E），就可得到t+1时间种群的数量（N t+1），这可用以下方程表示。
N t+1= Nt +B + I – D – E
在一组特定条件下，一个体具有最大的生殖潜力，称为内禀自然增长率r。这是种群在不受资源限制的情况下，于一定环境中可达到的理论最大值。
非密度制约性种群增长
这种无限增长可用连续型种群模型来描述，以在t时间时，种群数量的变化率来表示：
t时间种群大小的变化率=内禀增长率×种群大小
dN/dt = rN
密度制约性种群增长：
逻辑斯谛方程
逻辑新谛方程描述的是一个在有限资源空间中的简单种群的增长。在早期，资源丰富，死亡率最小，繁殖尽可能的快，种群内个体可达到内禀增长率。种群呈几何式增长，直到种群数量达到环境可持续支持的最大程度，这个最大数量称为环境容纳量（K）。当种群更加拥挤时，种群增长率减少到零，种群大小处于稳定状态。这可用逻辑斯谛方程来表示：
T时间种群大小变化率=内禀增长率×种群大小×密度制约因子
dN/dt = rN(1 - (N/K))
当种群达到环境容纳量，种间竞争变得更激烈时，密度制约因子（1 - (N/K)）会接近零。该方程预测种群的增长随时间变化呈现出“S”形，如在真实种群中通常所观察的那样。
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种群和种群结构（H1）竞争的性质（I1）密度和密度制约（H3）捕食的性质（J1）种群动态——波动、周期和混沌（H4）
H3 密度和密度制约
要点
密度
密度为单位面积、单位体积或单位生境中，个体的数量，对于一些植物和大型的或显眼的动物，可以计数它们的总的数量，对于许多在一定地区只能获得一部分样品的动物，其密度就必须进行估计。
密度制约
如果种群参数如出生率和死亡率随着种群密度的变化而变化，就可以说是密度制约的。如果出生率和死亡率不随着密度的变化而变化，则是非密度制约性的。如果没有迁移，除非出生率和死亡率是密度制约性的，否则种群会持续增长。
估计密度：
标志重捕法
估计绝对密度可以使用以下方法：捕捉、标记捕捉个体、释放和再次捕捉。如果是随机捕捉，在第二次捕捉到的个体中，标记与没有标记个体的比例同整个种群中标记与没有标记个体的比例应当相等。因为已标记的总的个体数目是已知的，因此可根据以下公式来预测种群的总数量：捕捉到的个体数/重捕个体数×原来标记个体数
= 种群总的个体数
补偿和密度制约
密度制约有三种形式：过度补偿，补偿不足和准确补偿。如果密度制约引起的数量下降，没有超过或等于
开始增加的个体数量，则密度制约是补偿不足。当密度制约的效应超过了开始种群数量的增加，称为过度补偿。如果下降个体数与开始增加的个体数相等，则称密度制约为准确补偿。
平衡种群密度
当单位个体出生率正好平衡单位个体死亡率，种群密度既不增加也不减少时，此时的种群密度为平衡种群密度。平衡种群密度与环境容纳量K值相等。
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种群和种群结构（H1）种群动态——波动、周期和混沌（H4）
捕食的性质（J1）竞争的性质（I1）
出生率、死亡率和种群增长（H2）
H4 种群动态——波动、周期和混沌
要点
增长种群和收缩种群
大多数实际种群并不是在平衡密度停留很长时间，而是动态的不断的发生变化。由于周围环境的变化或生物因子的影响，种群可能会增长或收缩。
种群波动
种群波动可能有以下几个原因：（i）时滞或称为延缓的密度制约，存在于密度变化及其对种群大小的影响之间。种群可能超过环境容纳量，然后逐渐减少，在最终达到平衡之前呈现减幅振荡。这种延缓的密度制约可能使捕食者和猎物多度之间产生周期。（ii）过度补偿性密度制约。其可能导致减幅振荡、稳定极限环（非减幅振荡的有规律周期变化）或无规则随机振荡。（iii）环境随机变化。环境条件非确定性的、不可预见性的变化会导致平衡密度的变化。
混沌
数学上有关混沌的定义与俗语中的用法是截然不同的。一个混沌系统是受确定性作用控制的，而不是随机的。混沌的结果依赖于初始状态的精确值。由于完全精确是不可能达到的，因此对混沌系统不能进行有效的预测。目前，对于观察到的有关种群大小波动在何种程度上是受混沌过程影响的还不清楚。一些分析认为，麻疹的爆发和一些昆虫种群可能表现出混沌的动态变化。
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出生率、死亡率和种群增长（H2）捕食行为猎物反应（J2）密度和密度制约（H3）
I1 竞争的性质
要点
相互作用的分类
个体或物种间的相互作用可以相互作用的机制和影响为基础来分类。关键的种间相互作用是竞争、捕食、寄生和互利共生，而主要的种内相互作用是竞争、自相残杀和利他主义。
竞争
竞争是共同利用有限资源的个体间的相互作用，会降低竞争个体间的适合度。竞争即可在利用共同资源的物种间发生（种间竞争），也可在同种个体间发生（种内竞争）。个体或物种的生态位（它所处的环境，利用的资源和它发生的时间）是决定该个体或物种与其他个体或物种竞争程度的关键。大范围的生态位重叠一般导致激烈竞争。
种内竞争
当个体对资源的需要非常相似时，竞争会特别强烈。种内竞争是生态学的一种主要影响力，是扩散和领域
现象的原因，并且是种群通过密度制约过程进行调节的主要原因。
种间竞争
种间竞争发生在利用同样有限资源的两物种之间。极少种能够逃脱其他种与之竞争共同资源的影响。
利用性竞争
竞争有两种作用方式。在资源利用性竞争方式下，个体不直接相互作用，而是耗尽资源使供应不足。由于可利用资源不足而造成适合度下降。
干扰性竞争
在干扰性竞争方式下，个体直接相互作用，在一些动物种类中，最明显的通过打斗，也通过产生毒物（如植物异株克生）进行竞争。在这种相互作用中“败者”适合度下降，可能由于干扰（如受伤或死亡），也或许由于缺乏可用资源。
竞争结果的不对称
竞争通常不均等的影响竞争者，一个体的竞争代价远高于另一个体。竞争杀死失败者是很普遍的，或通过掠夺资源或通过干扰。
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生态位（B3）资源分配（I3）
种内竞争（I2）
I2 种内竞争
要点
密度制约
密度制约描述适合度与种群大小之间的关系。种群调节的一个关键因子是负的密度制约，当种群密度增加时，由于种内竞争，使适合度下降。
扩散
生物可通过扩散离开种群密度高的地区，来对高水平的种内竞争做出反应。即使在生活周期内大部分时间营固着生活的种类，也有一个可运动的扩散期。扩散通常由种群内较年轻的个体进行，而在许多哺乳动物中雄性比雌性扩散更多。
领域性
许多动物种（包括昆虫、鸟类和哺乳动物）的个体或群体为争夺空间而竞争。保持领域边界的个体间有积极的相互干扰行为。领域使其所有者受益，为对抗入侵者，保护领域所付出的代价，被增加的食物供应、提高的交配成功率和降低的被捕食的危险所带来的价值超过。
自疏
固着生长的生物，包括植物，不能通过运动逃避竞争，因此竞争中的失败者死去在同样年龄大小的植物群中，这种竞争结果使较少量的较大个体存活下来。这一过程叫做“自疏”。自疏导致密度与植物个体大小之间的关系，这在双对数作图时呈现典型的-3/2斜率。这种关系叫做Yoda-3/2自疏法则。
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生态位（B3）竞争的性质（I1）密度和密度制约（H3）资源分配（I3）
I3 资源分配
要点
竞争排斥
如果两个物种在稳定环境中竞争，则有两种可能的结果：（i）一种被排除，或（ii）两种共存。竞争排斥原理陈述，共存只能发生在两物种生态位分化的稳定环境中。
极限相似性
共存各需要多少生态位分化？在资源利用分化上的临界阈值叫做极限相似性。
性状替换
当明确的生态位契约受到竞争影响时，为了适应新的资源谱，个体形态会相应变化。这种性状替换发现在收获蚁Veromessor Pergandei 和达尔文雀，Geospiza fortis和G. fuliginosa。
竞争释放
在缺乏竞争者时，物种会扩张其实际生态位。这种竞争释放的例子包括新几内亚岛上的地鸽子和以色列的沙鼠。
空间和空间异质性
环境是许多不同质量、不同资源水平的生境的拼缀。一些斑块的发生是暂时的和不可预测的。在时间和空间上，环境是异质性的。这意味着竞争“战斗”在环境变化和竞争平衡变化之前不会完成。因此，在现实世界中共存的种类，其共存可能是因为环境的异质性，而不是因为生态位分化。
表观竞争
如果捕食者进攻两种猎物，那么每一种猎物，会通过增加当地捕食者种群的数量，相反地影响另一种。因此，两个猎物种群之间的相互作用看上去似乎它们确实是在竞争，然而它们或许利用完全不同的资源。这一现象叫做表观竞争。
无敌空间
如果两种间发生表观竞争，它们可能试图避开捕食者的影响，离开另一种猎物周围到一种叫做“无敌空间”的生境中去。因此，生态位分化可能发生，但是通过捕食者而不是通过资源短缺。
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生态位（B3）种类竞争（I2）
竞争的性质（I1）
J1 捕食的性质
要点
捕食的定义
捕食可定义为摄取其他个体（猎物）的全部或部分为食。这一广泛的定义包括（i）典型的捕食者，在袭击猎物后迅速杀死而食之；（ii）草食者，只消费对象个体的一部分；（iii）寄生者，与单一对象个体（寄生）有密切关系，通常生活在寄主的组织中。
肉食者和草食者
捕食者可以划分为（i）消费植物组织的草食者，（ii）摄食动物组织的肉食者和（iii）既摄食植物组织也摄食动物组织的杂食者。动物、植物食性的差异需要不同的生理和行为适应，从而导致肉食者与草食者世系之间反复的进行分歧。
泛化种和特化种
捕食者随其摄取猎物的数量多少而变化，某些捕食者是特化种，而另一些是泛化种。一般来说，寄生者比典型捕食者更为特化、而草食者比肉食者更为特化。
捕食者对猎物种群大小的影响
捕食者和寄生者是否能够调节其猎物种群的大小呢？这一问题并不像看上去的那么简单。有两种主要观点：（i）任一捕食者的作用，只占猎物种总死亡率的很小一部分，因此去除捕食者对猎物种仅有微弱效果；（ii）捕食者只是杀死了对象种中即将死亡的个体，所以最终对猎物种群大小没有影响。然而，在一些例子中确有明显证据表明捕食者对猎物数量有重要影响。
Lotka-V olerra捕食者-猎
物模型
Lotka-V olterra捕食者-猎物模型是描述捕食者与猎物间相互关系的一个简单的数学模型。这一模型做了三个简单化假设：（i）相互关系中仅有一种捕食者与一种猎物；（ii）如果捕食者数量下降到某一阈值以下，猎物数量就上升，而捕食者数量如果增多，猎物种数量就下降和（iii）如果猎物数量上升到某一阈值，捕
食者数量就增多，而猎物种数量如果很少，捕食者数量就下降。这一简单的模型做了一个有趣的预测：捕食者和猎物种群动态会发生循环，就像在自然的捕食者-猎物种群动态中所观察到的那样。
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出生率、死亡率和种群增长（H2）
种群动态——波动、周期和混沌（H4）
捕食行为和猎物反应（J2）
寄生的性质（K1）寄生的动态（K2）
J2 捕食行为和猎物反应
要点
猎物收益率
猎物转换
依据猎物种数量的多少，捕食者有时会转换其选择而捕食某一特定的猎物种。这时捕食者主要捕食优势种猎物而大大忽略其他猎物。
猎物密度影响——功能反应
一般认为在高猎物密度下，捕食者的摄食率会增加，然后随猎物饱和达到最大速度。这种关系称为功能反应，可能采用多种模式，传统上分为三种类型：功能反应I、II和III。
搜寻和处理
为得到食物，捕食者必须首先搜寻猎物，然后处理（抓住、加工和吃掉猎物）。可以认为捕食者食谱的宽度是由泛化种对策与特化种对策之间的权衡决定的。泛化种对策捕食者寻找多种猎物（相对容易），特化种对策捕食者寻找一类猎物，非常有效的处理它。最佳觅食理论假定进化会最优化动物行为以使其获得的能量效率最大，从而做出捕食者如何权衡搜寻与处理的预测。
异质性和猎物隐蔽处
实验室捕食者—猎物实验表明在一个单纯环境中，或（i）捕食者吃掉所有猎物个体，或（ii）捕食者种群消亡而猎物存活。然而，如果环境更为复杂，则一些猎物个体可能在猎物避难所中摆脱捕食，从而出现捕食者—猎物的共存。由于生境斑块在维持竞争种间共存中所起的作用（见I1）推论，环境异质性很可能在允许捕食与猎物共存中具有关键的重要意义。
理想自由分布
捕食者并不单独对猎物的分布与密度做出反应——它们对与之竞争的捕食者的分布也会反应。捕食者趋向于聚集在最有利可图的斑块中，但捕食者之间的拥挤会降低斑块的有利度，直到移到另一块不太拥挤的斑块中去会更好。理想自由分布理论认为捕食者会在各分布区间移动，直到各区有利度相等。
植物防御
植物以两种主要方式来保护自己免遭捕食：（i）毒性与差的味道，和（ii）防御结构。在植物王国已发现大量的多种化学武器来保卫植物免遭捕食和寄生者的进攻。这些次生性化合物或直接有毒，或可降低植物的食物价值，如降低动物肠道对植物叶组织蛋白的吸收。防御结构在各种水平上都存在，从叶表面可陷住昆虫及其他无脊椎动物的微小绒毛，到可阻止哺乳类草食动物的大型针刺。经历过落叶的植物，其次生化合物水平及防御结构大小都会提高或“被诱导”。
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竞争的性质（I1）捕食的性质（J1）
K1 寄生的性质
要点
寄生物的多样性
寄生物是摄取其他生物的组织、与其寄主紧密相联而生的捕食者的子群。寄生物可以分为两大类（i）微寄生物，在寄主体内或表面繁殖，（ii）大寄生物，在寄主体内或表面生长，但不繁殖。主要的微寄生物有病毒、细菌、真菌和原生动物。寄生蠕虫和昆虫是重要的大寄生物。一大类昆虫大寄生物是拟寄生生物，它们在昆虫寄主身上或体内产卵，通常导致寄主死亡。
寄主对疾病的反应
脊椎动物被微寄生物感染后产生强烈的免疫反应。这种反应主要有两种成分：（i）细胞免疫反应，特定细胞直接攻击病原体细胞，和（ii）B-细胞免疫反应，使抗体量上升。初次被病原体感染后，免疫记忆对未来同样的侵袭产生快速反应，导致免疫。无脊椎动物和植物也可以抑制感染，但方式较简单，通常较少特化机制。免疫造成的潜在寄主减少，使微寄生物的繁荣-和-破产对策加强（见K2）
传播方式
寄生物可以横向传播（在种群个体之间），或在少数情况下，纵向传播（从母体到后代）。横向传播或直接或间接，由传病媒介（如蚊子）或中间寄主做中介。
复杂的生活史
许多寄生物在其生活史中不得不转换二或三种寄主。对这种复杂的生活史有三种不同的解释：（i）交替寄生是被寄生物感染的传病媒介（不适用于不可能成为传病媒介的不动寄主）；（ii）出现最适生境利用，在这种环境中，不同寄主种是不同季节或不同生活史阶段的最佳资源；（iii）这种模式起因于进化约束，因为寄生物在其生活史的某阶段中高度适应一种寄主，所以它们不能离开该寄主，即使在其他地方能获得更高的利益。
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出生率、死亡率和种群增长（H2）寄生的动态（K2）捕食的性质（J1）
社会性寄生物
“社会性寄生物”与其寄主之间有一种完全不同的关系。社会性寄生物不通过摄食寄主组织获益，而是通过强迫寄主提供食物或其他利益而获利。这种关系发现在杜鹃，它们将蛋下在别种鸟的巢中，让这种鸟饲育其幼鸟。这种关系还发现在一些蚂蚁种类，它们迫使其他种工蚁给它们的幼体食品或其他利益。
K2 寄生的动态
要点
寄生物-寄主动态
脊椎动物寄主一般对寄生产生免疫。这些免疫寄主不能再被寄生物利用，因而易感种群的大小减少。这使疾病的传染力降低。然而，随着新的易感寄主加入种群（如新个体出生），疾病的传染力会再次增加。因此，传染病有循环的趋势，在新的易感个体增加时上升，在免疫水平上升时下降。当一种致病寄生物繁殖率下降时，传染力对易感个体加入的反应较慢，动态从两峰之间短间隔的明显的同步循环变为同步性减弱，间隔加长，直到最后观察不到循环。
寄主——寄生物进化
寄生物与其寄主间紧密的关联经常导致二者在进化上的相互作用，或协同进化。协同进化使寄主的防御机制提高，而给寄生物克服这些防御的通路——这叫做“军备竞赛”。但是，寄主与寄生物之间的协同进化并不都是提高性的。例如，协同进化会降低寄生物的毒性。
微寄生物传染病模型
微寄生物的繁殖率（Rp）可表示为由一个感染寄主所传染的新个体数：Rp =βSd。如果Rp小于1，则病症传染力在寄主种群中下降，而如果Rp大于1，疾病传染上升。该模型可预测（i）寄主死亡快速发生时降低毒性的进化，（ii）转换寄主使寄生的适合度最大，（iii）对某一寄生物来说有一寄主密度阈值，低于该阈值寄生物不能存活，和（iv）易传染时间短的疾病不能在小种群中持续。
寄生物种群的异质性
一些疾病是稳定的，而另一些进化了通过变异“逃离”寄主防御的手段。人类“孩童时期”的疾病——麻
疹、腮腺炎、水痘等大部分局限于孩子，因为它们的抗原稳定。与此相对，寄生物如流感病毒、鼻病毒（普通感冒原）和沙门氏菌（Salmonella）具有可经常加入的很多变异型。寄主因此要经常与变化的寄生物军队的进攻而进行战斗。
寄生作为有性繁殖的原因：“红皇后”
有性繁殖的代价高于无性繁殖，因为雄性不产后代，所以种群增长慢。因此，一定存在一些可平衡利益。据认为有性繁殖的主要利益是产生遗传变异，来对付寄生物普遍存在的和变化着的攻击。
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出生率、死亡率和种群增长（H2）寄生的性质（K1）捕食的性质（J1）生态学中的性（N2）
寄主种群的异质性
寄主种群内个体在被寄生物感染的风险上很少是均等的。个体的年龄、行为、健康状况、与被感染个体的接近程度以及特别重要的个体的遗传性易患病程度，都会影响结果。
L1 互利共生
要点
互利共生和共生现象
互利共生是不同种两个体间一种正的互惠关系，可增加双方的适合度。互利共生可以是共生性的，生物体以一种紧密的物理关系生活在一起。
专性互利共生
有些互利共生者，如地衣，是永久性成对组合，其中一方或双方不能独立生活。大多数共生者是专性共生，还有一些非共生性的互利共生也是专性的，如蘑菇-耕作蚁之间的互利共生。
兼性互利共生
互利共生的多数是非专性和机会性的。这些互利共生可能是散开的，包含有不同的物种混合，如许多传粉者与其传粉植物之间的互利共生。
传粉
异型杂交植物需要将其花粉转移到同种植物的柱头上，并接受同种植物的花粉。一些植物种类靠风来传播花粉，如果植物生长在广大的植物种类单一的地方如草地和松林，这种传播方式会很有效。但是大多数开花的双子叶植物，依靠昆虫、鸟、蝙蝠或小型哺乳动物来传播花粉，作为交换，这些动物或以花蜜或以花粉本身为食。
种子扩散
大型种子无法有效的被风传布，除非靠水传布（如椰树的种子），或依靠动物来散布。啮齿动物、蝙蝠、鸟和蚂蚁都是重要的种子扩散者。
防御性互利共生
一些互利共生为其中一方提供对捕食者或者竞争者的防御。这种防御性互利共生的例子见于一些草和产生植物碱的真菌之间，以及许多种植物和蚂蚁之间。
动物组织或细胞内的共生性互利共生
一些动物种类在某种程度上依赖于同生活在其体内的共生体间的互利共生。反刍动物（鹿和牛）拥有多室胃，在其中发生细菌和原生动物的发酵作用。在一些以木为食的白蚁中，必需的分解酶由细菌共生体提供。在一些昆虫种类，包括蚜虫和蟑螂，存在转换氨基酸的细胞内细菌共生体。
互利共生和进化
互利共生可能起源于寄生物-寄主和捕食者-猎物之间的关系，或起源于没有协作或相互利益的紧密共栖物种之间。然后双方的进化变化（协同进化）导致双方从这种关系中获益，虽然也可能共生“恶化”，成为使一方受益、另一方受非平衡的剥削的寄生关系。互利共生的相互作用在多细胞动物进化过程的一些关键阶段中起着中心作用。高等生物的许多细胞器官，包括线粒体和叶绿体，被认为来自共生性细胞。
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竞争的性质（I1）寄生的性质（J1）
M1 生活史
要点
生活史变异
生物的生活史是指其一生中生长和繁殖的模式。不同种类其生活史类型的变异是巨大的。一些种类能活成百上千年，一些个体身体巨大，而另一些则微小。一些生产许多小后代，而另一些生产后代数量较小，但个体较大。在关这些变异是如何进化而来的问题，是生态学的一个关键。
能量分配和“权衡”
让某一生物在出生后短期内达到大型的成体大小，生产许多大个体后代并长寿是不可能的。分配给生活史一方面的能量不能再用在另一方面，所以在不同生活史特性间进行“权衡”是不可避免的。
r -选择和к-选择
r-选择和K-选择理论描述了两种明显的生活史对策，该理论陈述，r-选择种类适应使其种群增长率最大，而к-选择种类适应使其竞争性强。这样，r-选择种类发育快，成体小，后代数量多但体积小，世代时间短。与此相反，к-选择种类发育慢，成体大，后代数量少但体积大，世代时间长。尽管有些种类符合这种理论上的两分法，但也有许多种不符合。由于具有更广预测性的更好的模型出现，该理论已过时了。
生殖价
年龄x的个体的生殖价（RVx）是该个体马上要生产的后代数量加上预期的其在以后的生命过程中要生产的后代数量。个体的生殖价在出生后必然会上升，然后随年龄老化而下降。个体间生殖价的差异提供了一个强有力的生活史对策预报器。
生境分类
除r-和K-选择概念外，还存在多种方案划分生境，试图辩别一种连接生境与生活史的模式。生境可在生长与繁殖间利益平衡的基础上划分为“高繁殖付出”和“低繁殖付出”生境。另一种可供选择的方法，“两面下注”考虑生境对不同生长期死亡率和繁殖力相关变化的影响，利用这种影响来预测最适生活史对策。Grime的“CSR三角形”从植物生活史的观点，利用生境干扰（或稳定）程度及其对植物的严峻性来划分生境。
滞育和休眠
许多生物在生活史的某一阶段会推迟发育，如种子滞育和马鹿胚胎的植入推迟。这种对策是为躲避不适宜环境的一种适应反应（如在严冬生产幼鹿或发育）。当摄食或其他活动的利益受到限制时，个体也可进入降低代谢活动的时期，如长时间的冬眠或短时间的蛰眠。
迁移
生物也可以通过移动到别处来躲避当地恶劣的环境。迁徙是方向性运动，如燕子从欧洲到非洲的秋季飞行。相反，扩散是离开出生或繁殖地的非方向性运动。迁移有三种，依据生物个体做的是（i）反复的往返旅行，（ii）单次往返旅行，或（iii）单程旅行。
复杂的生活周期
许多植物、真菌和动物具有复杂的生活周期，在生活周期中，个体采用根本不同的形态学性状（如毛虫/蝴蝶，蝌蚪/青蛙）或世代以一种可预测的方式彼此根本不同（如植物的单倍体/双倍体世代交替，锈菌和蚜虫的有性/无性世代交替）。为什么要采用这些复杂的生活史对策呢？在一些种类、不同的期或主要进行生长或主要进行扩散，而在其他种类，不同的期是为了最有效的利用不同的生境。
衰老
为什么生物个体变老后身体恶化，繁殖力和精力降低？对这一问题有两个水平的答案。在机制水平上，由于毒物和自然辐射的影响，使细胞机器崩溃，从而引起衰老。但是，这不能是完全的原因——衰老的发生随种类不同变化很大。这说明进化影响或决定着衰老。衰老的进化模型认为，或者（i）一个影响较老个体的有害突变，比影响年轻个体的有害突变，受到更弱的选择对抗，或者（ii）对早期繁殖有益的基因在生命晚期有恶性影响。
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种群和种群结构（H1）竞争的性质（I1）寄生的性质（K1）
N1 社群、合作和利他行为
要点
合作
许多动物，个体间有互利合作。这种合作可以是暂时性的（如共同猎食、关怀后代），或者是长久性的，在一生中都保持着（如蚂蚁的群体，或一对缄默的天鹅）。
集群——好处
许多动物有集群，如椋鸟群、鲱鱼群、狮子群。集群给动物带来好处：逃避捕食动物、找食物和捕捉受围困的或大个的猎物。
集群——代价
作为集群的一员也有弊处：增加竞争食物的强度、更易引起捕食者的注目、提高感染疾病的风险。
利他行为
利他行为出现在：当一个个体行为导致另一个适合度增加，同时以其牺牲自身存活或产后代为代价。例如真社会性的蚂蚁群体中不育的工蚁，它们牺牲自身生殖的机会，代之以对其母后生殖的支持。这意味着，利他主义者积极地减少其适合度。利他行为看起来似乎是矛盾的，然而，如果利他行为者与受惠者具有亲缘关系，这种对策可以使利他行为者有更多的基因遗传给下一代。
真社会性的群体
有一类动物种具有生殖分工，表现出极端的社会生活类型：一些个体放弃生殖（常常称为工蚁或工蜂），另一些则是能生殖的（有性的，如蚁后和蜂王）。此类社会群仅仅出现在具长刺的膜翅目昆虫，如蚂蚁、蜜蜂和胡蜂。
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种内竞争（见I2）生态学中的性（见N2）
N2 生态学中的性
要点
性
性是植物和动物中广泛分布的现象，性有一系列生态后果。性在进化上的重要性是由于它产生遗传变异，它在生态学上的重要性则是因为不同性别的生物其行为不同。两性之间的区别是由于它们对后代发育的能量投资不对称性而产生的。
近交的代价
当亲缘相近的个体进行亲繁殖时，“交近”就出现了。近交引起（i）近交衰退（它使后代的适合度降低）和（ii）增加遗传纯合性（它降低了对于环境变化产生进化适应的可能性，而增加了灭绝的可能性）。许多物种具有防止或减少近交的机制。
自体受精
自体受精是雌雄同体的个体同时产生雌雄配子。对于营固着生活和运动能力很弱的生物，例如植物，它们不能主动地寻找配偶，自我兼容性是确保其不发生异体受精的一种方法。单一物种也有按环境和隔离水平而从自体受精转为异体受精的。
有性和无性生殖
有性生殖重组了来自双亲的基因组，产生遗传上变化的配子和后代。这种高水平遗传变异的维持增加了对疾病的抵抗力，允许有适应不可预测环境条件的能力。相反，无性生殖不产生遗传变异，但可以视为是对可预测环境条件的适应。
交配体制
动物，特别是脊椎动物，其交配的社会结构是重要的生态特征。一个雄体和一个雌体形成配偶，或者仅在
繁殖季节，或者直到其中有一个死亡，这是单配制（monogyny）。当一个雄体与多个雌体交配，就出现了一雄多雌制（polygyny）；当出现相反情况（很少见），即一个雌体具有多个雄体的交配群，就叫做一雌多雄制（polyandry）。
性比
性比是种群中雄体对雌体的比率，通常接近于1雄：1雌。但是，不等的消耗、拥挤的配偶竞争也可能使性比偏离。
性选择
性选择导致形成像孔雀之尾、雄苇莺动听的歌唱、雄鹿的叉角等特征。交配竞争中生殖成效的不同导致性选择。
相关主题
种群和种群结构（见H1）遗传变异（见O1）
O1 遗传的变异
要点
基因和等位基因
基因是带有可产生特定蛋白的遗传密码的DNA片段。一个基因可有许多等位基因，而个体可有纯合或杂合的基因型。表达的表现型取决于等位基因是显性的、隐性的还是共显性的。种群中存在的所有基因组和等位基因叫做基因库。
测定遗传变异
种群和物种内的遗传变异可直接由DNA或蛋白（别构酶）变异来估计。蛋白或DNA片段可通过凝胶电泳分离，呈现可刻划的带来决定个体的基因型。对个体DNA的详细调查产生了一种独特的遗传指纹，对建立父子关系很有用。
多型
多型指的是种群中等位基因的存在。一个种群或物种可能颜色是多型的，如蜗牛，或者一些生化特性是多型的，如植物的毒性。一些多型可能是由自然选择保持下来的，但其他是由于许多基因控制多型性状的结果。
遗传漂变
遗传漂变是基因频率的随机变化，仅偶然出现。在小种群中，遗传漂变更明显。基因频率“漂离”起始值，增加、减少或上下波动。发生遗传漂变是因为在个体、产生后代的合子以及繁殖前死亡的个体中都有偶然要素。基因频率的随机变化导致来自种群的遗传变异的固定和逐渐丧失。
遗传瓶颈
当种群数量突然减少时，基因频率也会发生变化，总的遗传变异下降。瓶颈发生的时候，小种群的遗传漂变导致遗传变异丧失。尽管种群数量可以恢复，遗传变异在以后许多代仍会保持低水平。
建立者效应
建立者效应描述由一个或几个个体建立新种群，导致低水平的遗传变异和在亲本种群中稀少的等位基因的经常不成比例的数量。人类中特定遗传病的高发病率可归因于建立者效应。
相关主题
适应（B1）稀有物种、生境损失和灭绝（V1）
O2 物种形成
要点
繁殖种的概念
繁殖种的概念，集中在如下思想：物种延续并保持其遗传的完整性和独特性是因为不进行异种杂交。生物种概念和识别种概念都根据相互杂交定义种。本观点与实际的物种定义不同的是后者以明显的形态学性状为基础。
生态学是研究生物及环境间相互关系的科学 趋同适应：在自然界不同种的生物在相同的生境条件下，往往能沿着同一生态适应方向发展形成趋同适应。典型例子：生活型、生态类型趋异适应：同一种生物在不同的生境条件下，由于环境的作用在形态上、生理上发生改变，并且此改变能通过遗传被固定下类形成不同的类群。典型例子：生态型。生态型：当同种植物的不同个体群分布在不同的环境里，由于长期受到不同环境条件的影响，在植物的生态适应过程中，就发生了不同个体群之间的变异和分化形成了一些在生态学上互有差异的、异地性的个体群，它们具有稳定的形态、生理和生态特征，并且这些变异在遗传上被固定下来，这样就在一个种内分化成不同的个体群类型，这些不同的个体群类型称为生态型。 生态因子：环境中凡是对生物起作用的事物被称作生态因子限制因子: 限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制性因子。生态幅：物种适应于生境范围的大小 有效积温法则：植物在生长发育过程中，必须从环境摄取一定的热量才能维持起正常生长发育，而且植物各发育阶段所需的总热量是一常数。积温:规定时间内,符合特定条件的各日平均温度或有效温度的总和。有效积温：植物某一生长发育期或全部生长期中有效温度的总和，即为有效积温。贝格曼规律：生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体大，因为个体大的动物，其单位体重散热相对较少，这是贝格曼规律。 阿伦规律：恒温动物身体法突出部分如四肢，尾巴和外耳等在低温环境中由变小变短的趋势，这也是减少散热的一种形态适应，这一适应往往被称为阿伦规律。种群：在特定空间中能自由交配、繁殖可育后代的同种生物的个体集合。生命表:指与年龄或发育阶段有联系的某个种群特定年龄或特定时间的死亡和生存的记载。动态生命表（同生群生命表，特定年龄生命表）：根据对同时出生的所有个体的存活过程进行动态监测而获得的资料编制而成。 静态生命表（特定时间生命表）：根据某一特定时间对种群做一年龄结构调查资料编制的。种群空间格局：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，称为种群空间格局。最小面积（表现面积）：能够包括群落中大多数植物种类的最小地段。r—选择：一般把有利于增大内禀增长率的选择称为r—选择。r—策略者：把r—选择的物种称为r—策略者。如山雀、虎皮鹦鹉、k—选择：一般把有利于竞争增加的选择称为k—选择。k—策略者：把k—选择的物种称为k—策略者。如鹫、鹰、信天翁、老虎。选择受精：指具有特定遗传基础的精核与卵细胞优先受精的现象。他感作用：植物的他感作用就是一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接的影响。高斯假说——竞争排斥原理：生态位相同的两个物种不可能在同一生境内共存；如果生活在同一生境内，由于剧烈竞争，它们之间必然出现栖息地、食物、活动时间或其他特征上的生态位分化。即在一个稳定的环境内,两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的种，不能长期共存在一起，也即完全的竞争者不能共存。要想生存必须发生生态位分化。生态位：指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。生物群落：在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成，它们之间及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定功能的生物集合体。相关系数：当两个种都存在于所有样方时，一般通过数量数据（多度、盖度、重要值）计算种间相关系数来衡量两种间的相关程度。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植物称为优势种。建群种：优势层的优势种称为建群种。盖度：植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。即投影盖度。基盖度：植物基部的覆盖面积。 频度：某个物种在调查范围内出现的频率。频度=某物中出现的样方数/样方总数*100%演替顶级群落：任何一类演替都经过迁移、定居、群聚、竞争、反应、稳定6个阶段。到达稳定阶段的群落，就是和当地气候条件保持协调和平衡的群落，这是演替的终点，这个终点就称为演替顶级。植被型(高级单位)：侧重于外貌、结构和生态地理特征。凡建群种生活型相同或相似，同时对水热条件的生态关系一致的植物群落联合为植被型。群系(中级单位)：侧重于种类组成和群落结构。凡是建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。群丛(基本单位)：侧重于种类组成和群落结构。凡是片层结构相同，各层片的优势种或共优种相同的植物群落联合为群从。 生态系统：在一定的时空范围内，生物群落与其环境之间通过不断的物质循环与能量流动形成的相互依赖、作用、相互制约的统一体食物链：生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递，各种生物按其食物关系排列的链状顺序称为食物链。 食物网：食物链彼此交错链结，形成一个网状结构，这就是食物网营养级：处于食物链某一环节上的所有生物种的总和称为营养级。反馈：指系统的输出端通过一定通道，变成了决定整个系统未来功能的输入。正反馈：是系统不断增大与理想状态或位置点距离的过程，使偏离加剧。其作用是使生态系统远离稳态。负反馈：是一种减小与理想状态或位置点距离的过程，是不断趋向平衡点的行为过程。其作用是保持系统稳定性的重要机制。 生态阈值：生态系统具有的自我调节能力只能在一定范围内、一定条件下维持系统的正常功能，并在很大程度上克服和消除外来的干扰，维持自身的稳定性。这个生态系统自我调节的限度被称为生态阈值。 水循环：水分子从地球表面通过蒸发进入大气然后遇冷凝结，通过雨，雪，和其它降雪形成回到地球表面，为水循环。气体型循环：主要蓄库是大气的物质循环。 沉积型循环：主要蓄库是与岩石，土壤，水，相联系的物质循环都称为循环。水生植物的特点：a、通气组织发达，充分吸收O2。b、机械组织不发达，以适于水体流动和浮力等特性；c、叶片分裂，增加吸收面积。 陆生植物特点：生存环境的变化：缺水：增加吸水能力，减少水分散失能力:空气、土壤、固着性、根系发达，机械 组织发达。 如何统计种群的数量？ ①动物：标志重捕法，假定重捕取样中被标志的个体比例 与样地总数中被标志的个体比例相等。计算公式：M ︰N = m ︰n N = (M ×n )/m 式中：M ——标志的个体数，N ——样地上个 体总数；n ——重捕个体数，m ——重捕中标记的个体 数；。 ②植物：样方法。 做样方时应注意：a.样方设置在典型地段；b.取样面 积要能反映植物群落的基本特征， 通常，草地：1×1m2、0.5×0.5m2 灌木：2× 2m2 、5×5m2森林：10×10 m2 或100×100m2 c.取样点应是随机确定的； d.样方个数要达到最小 取样量。 与密度有关的种群增长模型：------------------逻辑斯蒂方程 其中：N/K：拥挤效应 K：意味着环境空间及其资源供应可供承载的 极限种群密度，又称为环境容纳量。 N：种群大小，t：时间，λ：种群的周限增 长率；r表示物种的潜在增殖能力， 来历：与密度有关的种群增长同样有离散和连续的两类。 具密度效应、世代重叠的种群增长比无密度效应的模型增 加了两点假设：①有一个环境容纳量(K)，当N=K时，种 群为零增长，即dN／dt= 0；②种群增长随种群密度的上 升而降低的变化，是按比例的。即每增加一个个体（1/N）， 就产生l／k的抑制影响。按此两点假设，种群增长将不再 是“J字型，而是“S”型。产生“s”型曲线的最简单数学模 型是在前述指数增长方程(dN／dt＝rN)上新增加一项(1-N ／K)，有人称之为剩余空间。就得到该方程。 逻辑斯谛方程的重要意义： 1、它是许多两个相互作用种群增长模型的基础； 2、它也是渔捞、林业、农业等实践领域中，确定最大持 续产量的主要模型； 3、模型中两个参数r、K，已成为生物进化对策理论中的 重要概念。 生物学含义：种群增长动态是受环境阻力对其个体瞬时增 殖率的修饰和环境最大容纳量的制约。 种群的空间分布类型（格局的类型）：均匀型；随机型； 成群型 r—对策者特点： a、不断占领暂时性生境迁移是种群动态过程重要组成部 分；b、非密度制约，生活期大部分时间种群数量处于增 长状态；c、竞争力较小，死亡率高生活周期短； d、分配于生殖组织或器官的能量高繁殖较早或繁殖1-2 次（一生中）。 K—对策者特点： a、生境稳定； b、个体大、寿命长、死亡率低； c、把能 量更多地分配给防御机制和提高竞争能力方面；d、较晚 生殖并重复多次。 r—和K—对策生物的的优缺点： ⑴r—策略者虽然由于防御力偌，无亲代等原因而死亡率甚 高。但高的r值可以使种群迅速恢复，高的扩散力，又使 它们迅速离开恶化的环境，并在别的地方建立起新的种 群。r—策略者是新生境的开拓者，但存活要靠机会，所以 在一定意义上，它们是机会主义者，很容易出现“突然的 爆发和猛烈的破产”。 ⑵K—策略者的种群数量比较稳定，一般保持在K值附近， 但超不过它，所以导致生境退化的可能性较小，是稳定环 境的维护者，在一定意义上，它们又是保守主义者，当生 存环境发生灾变时很难迅速恢复，如果再有竞争者抑制， 就可能趋向灭绝。 什么是中度干扰假说？其内容是什么？ 中度干扰假说：即中等程度的干扰水平能维持高多样性。 内容：①在一次干扰后少数先锋种入侵缺口，如果干扰 频繁，则先锋种不能发展到演替中期，因而多样性较低； ②如果干扰间隔期很长，使演替过程能发展到顶极期，多 样性也不很高；③只有中等于扰程度使多样性维持最高水 平，它允许更多的物种入侵和定居。 他感作用的意义： (1)他感作用的歇地现象：植物他感作用的研究在农林业生 产和管理上具有极重要的意义。在农业上，有些农作物必 须与其他作物轮作，不宜连作，连作则影响作物长势，降 低产量。这种现象被称为歇地现象。 (2)他感作用和植物群落中的种类组成：植物群落都由一定 的植物种类组成，他感作用是造成种类成分对群落的选择 性以及某种植物的出现引起另一类消退的主要原因之一。 (3)他感作用与植物群落的演替：引起植物群落演替的原因 很多，但大体上又分为外因和内因两大类，关于植物群落 演替的内在因素，至今报道不多，目前认为他感作用是重 要的因素之一。 如何衡量两个物种的关联程度？ 种间关联一般用X2 检验（卡方检验）； 首先将两物种出现与否的的观测值填入2×2 联列表。 表中a,b,c,d 是实际观测值： a：是两个种均出现的样方数，b：是仅出现物种A 的 样方数， c：是仅出现物种B 的样方数，d：是两个种均不出 现的样方数。 如果两物种是正关联，那么绝大多数样方为a和d 类； 如果属负关联，则为 b 和 c 类； 如果是没有关联的，则a、b、c、d各类样方数出现机率 相等，即完全是随机的。 生物群落总是从极端环境演替到中生环境：水生→湿生→ 中生←干旱 从水生/陆生开始的演替路径是什么样的？ 水生演替模式：浮游生物与漂浮大型植物带→沉水扎根水 生植物带→浮叶扎根水生植物带挺水扎根水 生植物带→湿生草本植物带→中生森林带 演替与波动的区别？ 演替：是一个群落代替另一个群落的过程，是朝着一个方 向连续的变化过程；而波动：是短期的可逆的变化，逐年 的变化方向常常不同，一般不发生新种的定向代替。 生态系统的基本组成：1、非生物环境；2、生产者；3、 消费者；4、分解者 哪三个金字塔？哪几个可以倒置，哪几个不能倒置？ 1.数量金字塔：以相同单位面积内的生物体的个体数。 2.生物量金字塔：以相同单位面积、时间内生物体的生物 量。 3.能量金字塔：以相同单位面积、时间内生物体的生产率， 千卡/米2/年。 能量金字塔不能倒置；生物量金字塔有时可以倒置，数量 金字塔大多数都能倒置。（什么情况下可以倒置见书P200） 初级生产量的测定方法？ 1.收获量测定法：用于陆地生态系统。定期收割植被，烘 干至恒重，然后以每年每平方米的干物质重量来表示。 2.氧气测定法：多用于水生生态系统，即黑白瓶法 3.ＣＯ2测定法：用塑料帐篷将群落的一部分罩住，测定 进入和抽出空气中CO2含量。 4.放射性标记物测定法：把放射性以碳酸盐()的形式，放 入含有自然水体浮游植物的样瓶中，沉入水中经过短时间 培养，滤出浮游植物，干燥后在计数器中测定放射活性， 然后通过计算，确定光合作用固定的碳量。 5.叶绿素测定法：通过薄膜将自然水进行过滤，然后用丙 酮提取，将丙酮提出物在分光光度计中测量光吸收，再通 过计算，化为每m2含叶绿素多少克。 决定植被分布的因素：热和水 地球上有哪些类型的森林？各自有什么特点？ 地球上森林的主要类型有4种，即热带雨林、亚热带常绿 阔叶林、温带落叶阔叶林及北方针叶林 热带雨林：由常绿、喜温、耐高温、耐阴的高达30m以上 的乔木组成，并有藤本植物附生。生态系统特征： 生产者：高大乔木、种类组成复杂、终年发育、很少有季 节变化。 消费者：动物区系种类丰富、各类消费者的种类和数量都 特别多。 生产力：在陆地生态系统中最高 常绿阔叶林：指分布在亚热带湿润气候条件下并以壳斗 科、樟科、山茶科、木兰科等常绿阔叶树种为主组成的森 林生态系统。 落叶阔叶林：具有明显季相变化的、夏季盛叶、冬季落叶 的阔叶林。冬季落叶的阳性阔叶树种。在严寒的冬季，整 个植物群落处于休眠状态，灌木层是落叶的，草木层冬季 地上部分死亡，种子过冬，是温带地区的地带性植被。 北方针叶林：在寒温带由松柏类组成的地带性植被类型。 用经济学的原理解决生态学问题。 1、价值理论：资源是有价值的。 2、成本理论：让排污者 破坏环境者付出成本。-------外部性内在性。3、产权理论： 让资源有边界明显的产权。4、市场理论：由市场调查生 产。 1、试说明影响植被分布的主要因素和植被分布的地带性 规律。 水分和温度及其相互配合构成的水热条件是影响植被分 布的主要因素；因水热条件的有规律变化，植被的分布也 出现地带性规律。 植被分布的地带性包括水平地带性(纬度地带性和经度地 带性)和垂直地带性。纬度地带性指虽纬度升高，温度降低 出现相应的植被类型，如北半球随纬度的升高依次出现热 带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林和针叶林、 寒带荒漠等植被类型；经度地带性指在经度方向，从沿海 到内陆，由于水分的变化，出现相应的植被类型，如热带 地区从沿海到内陆，依次出现热带雨林、热带稀树干草原、 热带荒漠；垂直地带性指随着海拔升高，温度降低，水分 增加，依次出现相应的植被类型，垂直带植被为随海拔增 加，出现基带以东、以北的植被类型。 2、植物群落分布为什么具有“三向地带性”? "三向地带性"是指纬度地带性、经向地带性和垂直地带 性。 不同植物群落类群的分布，决定于环境因素的综合影 响，主要取决于气候条件，特别是热量和水分，以及两者 的结合作用。 地球表面的热量随纬度位置而变化，从低纬度到高纬 度热量呈带状分布。 水分则随距海洋远近，以及大气环流和洋流特点递 变，在经向上不同地区的水分条件不同。 水分和热量的结合，导致了气候按一定的规律的地理 性更替，导致植物地理分布的形成：一方面沿纬度方向成 带状发生有规律的更替，称为纬度地带性。另一方面从沿 海向内陆方向成带状，发生有规律的更替，称为经度地带 性。纬度地带性和经度地带性合称水平地带性。 随着海拔高度的增加，气候也发生有规律性变化，植物物 也发生有规律的更替，称为垂直地带性。
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
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。
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 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）
森林生态学复习提纲 一、名次解释 1.生态梯度：生物群落沿一环境梯度的变化序列称为群落梯度，环境梯度与群落梯度的综合称为 生态梯度。 2.生活型：生活型是指植物长期在一定环境综合影响下所呈现的适应形态特征。或者，生活型是 指植物地上部分的高度与其多年生组织（冬季或旱季休眠并可存活到下一个生长季节）之间的关系。 3.最小面积：包含群落中最大物种数的最小面积称为最小面积。 4.蒸发散：土壤水经植被蒸腾和地表水分蒸发进入大气，植被的蒸腾和蒸发作用称为蒸发散。 5.竞争排斥原理：又称为高斯（Gause）假说，指生态位相同的两个物种不能同时同地生活在一起， 一个物种必将取代另一个物种。 6.种群：在一定的空间内，能够相互杂交、具有一定结构和一定遗传特性的同种生物个体的总和 称为种群。 7.生物群落：在某一特定的空间和特定的生境下，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和营养结构。 8.温室效应：由于CO2、CH4、H2O等温室气体的存在，大气阻挡了地球表面的长波辐射，而使地 球表面温度保持在一个相对稳定的范围之内，这种现象称为温室效应。 9.生态趋同：不同种类的植物生长在相同的环境条件下，受主导因子的长期作用，产生相同或相 似的适应方式。 10.三向地带性：随着地球表面各地环境条件的规律性变化，植被类型呈现有规律的带状分布，这 种规律表现在纬度、经度和垂直方向上，称为植被分布的三向地带性。 二、简答题 1.举例说明生态因子间的补偿作用和不可替代性？ 答：生态因子的补偿作用是指，当一种生态因子的数量不足时，有时可以通过另一因子的加强而得到调剂和补偿。如植物进行光合作用时，增加CO2的浓度可在一定程度上缓解光照的不足；不可替代性是指一个因子的缺失不能完全由另一因子来替代。如光合作用中，CO2浓度的增加并不能完全替代光照的作用。 2.简述生物多样性的含义及其保护生物多样性的意义？ 答：生物多样性指地球上各种各样的生物及其与环境形成额生态复合体，以及与此相关的各种生态过程的总和。生物多样性包括三个层次：遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。 保护生物多样性的意义：生物多样性具有多方面的价值：直接经济价值；间接经济价值（环境调节、生态服务及教育及科学研究）；备择价值；存在价值等。 3.森林群落的退化过程与森林群落的恢复过程有何不同? 答：森林群落的退化过程其实是森林群落的逆行演替过程，该过程有如下特征：群落结构简单化；群落生产力逐渐降低；群落环境湿生化或旱化；对土地的利用不充分，对环境的影响作用减弱；物种多样性降低。 森林群落的恢复过程实际是森林群落的进展演替过程，该过程有如下特征：土壤肥力提高；土地利用面积增加；结构复杂化；生产力提高；演替缓慢；物种多样性增加；对环境修饰作用加强；群落中生化，植物间生存竞争激烈。 4.森林生态系统一般由哪几部分组成，每一部分在生态系统中的功能作用如何？ 答：森林生态系统一般包括森林植物、动物、微生物及无机环境四部分。森林植物吸收太阳辐射进行光合作用，制造干物质及贮存能量；动物取食植物或其他动物,进行物质与能量的传递；微生物将有机物分解为无机物质，并将其归还到无机环境中，供再次利用；无机环境提供森林生态系统中各种生物所需的能量、物质。 5.写出生物种群的指数增长模型及逻辑斯蒂增长模型，并分别介绍其生物学意义？ 答：指数增长模型为dN/dt＝rN或N t＝N0e rt，其中，r为瞬时增长率；N t为t时刻的种群数量；N0为初始时刻的种群数量；e为自然对数的底（2.718）。指数增长模型描述的是种群在没有环境资源限
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.
环境生态学试题资料 一、名词解释 生态幅：生物在其生存过程中，对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间就 是生物对这种生态因子的耐受围，称作生态幅。 生态位：在生态因子变化围，能够被生态元实际和潜在占据、利用或适应的部分，称作 生态元的生态位。 稳态：生物系统通过在的调节机制使环境保持相对稳定。 干扰：干扰是群落外部不连续存在，间断发生因子的突然作用或连续存在因子的超“正常”围波动，这种作用或波动能引起有机体或种群或群落发生全部或部分明显变化，使生态系统的结构和功能发生位移。 互利共生：是指两种生物生活在一起，彼此有利，两者分开以后都不能独立生活。 偏利共生：亦称共栖，与互利共生和原始协作一同属于“正相互作用”。两种都能独立生存的生物以一定的关系生活在一起的现象。 生态平衡：是指在一定时间生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之间，通过能量流动、物质循环和信息传递，使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的状态。 生态系统服务：指人类从生态系统获得的所有惠益，包括供给服务（如提供食物和水）、调节服务（如控制洪水和疾病）、文化服务（如精神、娱乐和文化收益）以及支持服务（如维持地球生命生存环境的养分循环）。 受损生态系统：指生态系统的结构和功能在自然干扰、人为干扰（或者两者的共同作用）下发生了位移，即改变、打破了生态系统原有的平衡状态，使系统结构、功能发生变化或出现障碍，改变了生态系统的正常过程，并出现逆向演替。 二、填空题 1.种群的基本特征是空间特征、数量特征、遗传特征。 2.种群在“无限”的环境中增长通常呈指数式增长，又叫非密度制约性增长。 3.顶极概念的中心点就是群落的相对稳定性。 4.年龄锥体的三种类型分别为迅速增长种群、稳定型种群和下降型种群。 5.生物多样性通常分为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层 次。 6.光照强度达到光饱和点时，植物光合作用速率不再随光照强度增加。
森林生态学 一.名词解释 1.海克尔（Haeckel 1896）首先对生态学作了如下界定：生态学是研究生物有机体与其周围环 境（包括生物环境和非生物环境）相互关系的科学。 2.IGBP：国际地圈-生物圈计划 3.森林：是以乔木和其他木本植物为主体的生物群落。构成这个群落的成分处了乔、灌木外， 还包括其他植物、动物、微生物，以及其所居住的环境。 4.生境：是指植物或群落生长的具体地段的环境因子的综合。 5.光补偿点：当光照强度增加，植物光合速率随之增加。光合作用吸收CO2与呼吸作用放出 的CO2相等时的光照强度称为光补偿点。 6.光饱和点：当光照强度超过光补偿点继续增加，光合速率随之增加，到一定水平不再随光 照强度增加而增加，光合速率达到光饱和时的强度称为光饱和点。 7.光周期现象：是指植物和动物对昼夜长短日变化和年变化的反应。 8.耐荫性：树种的耐荫性是指树种能够忍耐庇荫的能力，或树种在浓密林冠下更新和生存的 能力。 9.温周期现象：植物对温度昼夜变化和季节变化的反应称温周期现象。 10.土壤结构;指土壤颗粒的排列方式。 11.种群：是同一物种占有一定空间和一定时间的个体集合群。 12.种群的年龄结构：是指种群内个体的年龄分布状况，即各年龄或年龄组的个体数占整个种 群个体总数的百分比结构。 13.赤潮：是水中一些浮游生物暴发性增殖引起水色异常的现象，主要发生在近海，又称红潮。 14.生态入侵：由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，该生态
种群不断扩大，分布区逐渐稳定地扩展，这种过程称为生态入侵。 15.最后产量衡值法则：在一定范围内，当条件相同时，不管初始播种密度如何，最后产量差 不多都是一样的，即最后产量衡值法则。 16.生态型：在生态特征上有差异的不同个体类型。 生态型主要有以下3大类：气候生态型、土壤生态型、生物生态型 17.生活型：是植物对外界环境长期适应的结果，特别是能反映特定气候区内各种植物的越冬 方式。 陆生植物的5类生活型：高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物、1年生植物。 18.他感作用：也称异株克生，通常指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其 他植物产生直接或间接的影响。 19.Gause假说：或称之为竞争排斥原理，两个对同一种资源产生竞争的种，不能长期在一起 共存，最后导致一个种占优势，一个种被淘汰。 20.生态位：指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。 21.种间协同进化：相互适应、相互作用的共生进化的关系即为种间协同进化。 22.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植物种称为优势种。 23.建群种：优势层（乔木层）的优势种起着构建种群的作用，常称为建群种。 24.最小面积：至少要有这样大的面积，才能包含组成群落的大多数植物种类。 25.层片：即每一个层片均由同一生活型的不同植物所构成。 26.群落交错区：当两个不同群落相邻存在时，群落之间可能有一个过渡带，这个过渡带是相 邻生物群落的生态张力区，通常称为群落交错区，也称为生态交错区或生态过渡带。27.边缘效应：在生态交错区内的物种种类和个体数目都比邻近生态系统里要多的这种现象， 称为边缘效应。
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。
《全球变化生态学》期末考试 一、单选题（题数：50，共50.0 分） 1（）是生态系统的初级能量，这种能量的积累过程称为第一性生产或初级生产。（1.0分）1.0 分A、 元素循环积累的能量 B、 太阳辐射积累的能量 C、 光合作用积累的能量 D、 2分A、 枝干 B、 根部 C、 叶片 D、 土壤 3 A、 湿度 B、 惰性气体 C、 云量 D、 我的答案：C 4海洋和港湾生境里的生物入侵的形式不包括（）。（1.0分）1.0 分 A、 压舱水 B、 水产、渔业和饵料物种及其相伴随的物种的引进 C、 运河的淤积 D、 由观赏性种类养殖业或放养增殖所致的物种释放
5根据Penman分类系统，理论上最有确定可能蒸散的方法应涉及到的主要因素不包括（）。（1.0分）1.0 分 A、 辐射平衡 B、 空气温度 C、 湿度 D、 土壤 我的答案：D 6 （1.0 A、 时间长度 B、 变化强度 C、 影响范围 D、 造成后果 7 A、 B、 C、 D、 8 （1.0分）1.0 分 A、 大气化学组成的变化反映了地球生命的进化历史 B、 大气化学组成的变化反映和记录着人类活动对大气的影响 C、 大气混合得相当不均匀和缓慢，它的成分变化能被用作指示全球尺度的生物地球化学过程变化的指标 D、 大气控制着气候，因而决定着人类的生存环境
B、 6% C、 3% D、 1% 我的答案：D 10植物通过光合作用，每年约滞留（）吨碳在陆地生态系统中。（1.0分）1.0 分 A、 1220亿 B、 1200亿 C、 220亿 D、 20亿 11 （1.0 A、 B、 C、 工业 D、 农业 12 1.0 分A、 澳大利亚 B、 挪威 C、 加拿大 D、 俄罗斯 我的答案：A 13全球海洋总面积约占地球表面的（）。（1.0分）1.0 分 A、 42% B、
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。
一.单选题（共5题,14.0分）1 ? A 凸型曲线 ? ? B 凹型曲线 ? ? C 对角线型曲线 ? ? D S型曲线 ? 正确答案：A 2 ? A 直接光 ? ? B
强光 ? ? C 可见光 ? ? D 弱光 ? 正确答案：D 3 ? A 瞬时增长率 ? ? B 内禀增长率 ? ? C 环境阻力 ? ? D 最大环境容纳量?
正确答案：D 4 ? A CH4 ? B CO2 ? C SO2 ? D O3 正确答案：B 5 ? A K对策 ? B C对策 ? C r对策 ? D S对策 正确答案：C 二.多选题（共6题,16.8分） 1 下列有关提高光能利用率的措施,论述正确的是( )。 ? A适当疏植
? B营造混交林 ? C营造复层林或林农复合经营; ? D选育低光效、高呼吸的树种 ? E提供最佳的光、温、水、肥等环境条件正确答案：BCE 2 以下属生态系统的非生物环境的是( )。 ? A气候条件 ? B无机物质 ? C有机物质 ? D微生物 ? E消费者 正确答案：ABC 3 ( )是生态系统的三大基本功能。 ? A能量流动 ? B生态平衡 ? C信息传递 ? D物质循环
? E水源涵养正确答案：ACD 4 ? A丰富度 ? B密度 ? C重量(生物量) ? D频度 ? E盖度 正确答案：ABCDE 5 ? A红橙光 ? B蓝光 ? C红外线 ? D紫外线 ? E绿光 正确答案：AB 6
? A迁入率 ? B死亡率 ? C迁出率 ? D出生率 ? E净增长率 正确答案：AB 三.填空题（共7题,19.6分） 1 典型森林群落的垂直结构包括（）（）（）（）等4层次。 正确答案： 第一空： 乔木层 第二空： 灌木层 第三空： 草本层 第四空： 地被层 2