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生态学各章小结整理

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生态学课后小结

题型:单选20分,填空20分,多选10分,名词解释15分,问答20分,综合分析15分

绪论

生态学是研究有机体与环境相互关系的科学。环境包括非生物环境和生物环境。生物环境分种内的和种间的,或种内相互作用和种间相互作用。按生物组织划分,生态学家最感兴趣的研究对象是有机体(个体)、种群、群落和生态系统。生态学是在很广泛的尺度上进行研究的。现代生态学承认的尺度有空间尺度、时间尺度和组织尺度。生态学研究的方法分为野外的、实验的、和理论的三大类。

1 生物与环境

环境的概念是对应于特定主体而言,因此不同学科对环境的范围有不同的理解。生物生活的环境,是指生物体周围影响该生物生存的全部因素。环境可以分为大环境和小环境,大环境影响了生物的生存与分布;小环境直接影响到生物的生活,更受生态学研究重视。

生态因子是指环境要素中对生物起作用的因子。环境中有多种多样的生态因子作用于生物。每种因子不是孤立的、单独的存在,总是相互联系、相互制约综合性地对生物作用。生态因子有主次之分,并非等价的,并有阶段性作用,有不可替代性和补偿性作用。

环境生态因子影响了生物的发育、生长、繁殖和生存,生物的存在又改变了生态环境。

最小因子定律指出低于某种生物的最小需要量的生态因子,成为该生物生存的限制因子。’事实上,任何生态因子,当接近或超过某种生物的耐受极限,而阻止生物生存、生长、繁殖或扩散时,都成为限制因子。当一种生态因子在数量上或密度上的不足或过多,即当其接近或达到某种二生物的耐受限度时,会影响该种生物的生存与分布。

生物的生态幅反映了生物对生态因子的耐受范围,通过生物驯化和维持体内环境稳定,可调整和扩大生物对生态因子的耐受范围,提高适应能力。

2能量环境

太阳辐射能到达地球表面,带来光和热,成为地球上的能量环境。由于太阳高度角大小不同,地球轴心倾斜的位置、地面的海拔高度、朝向和坡度等不同,导致地球表面不同纬度、不同海拔、不同季节,太阳辐射的时间、强度及光质呈昼夜节律及年周期性变化。地表温度差异的形成主要取决于太阳辐射量和地球表面水陆分布,地形变化及海拔高度等也产生了影响,使各地的温度日节律及年周期性变化有所不同。

生物对光的适应表现在三方面:①对光质的选择性适应。如人类和许多脊椎动物能看见的光只是在可见光波范围内,植物光合作用利用的波长在380~710 nm,吸收最强的是红光和蓝紫光,光质影响了光合强度。②植物对光照强度的适应性,表现在阳地植物和阴地植物在生理及形态上的差异,以及C4植物和C3植物光合作用速率的差异。③生物随光照长度的日周期和年周期变化,也出现适应性的昼夜节律与光周期现象。如动物的活动行为、体温变化,植物的光合作用、蒸腾作用等均具昼夜节律变化。根据动/植物繁殖/开花对日照长度的反应,可把动植物分成长日照动/植物与短日照动/植物。动物的换毛、换羽、迁徙均具有光周期现象。光周期成为生物生命活动的定时器和启动器。

生物机体酶的活性有一最适温度范围,超过低温限与高温限,生物将因冰晶冻结或蛋白

质凝固变形而死亡。但对温度的耐受可通过驯化来提高。根据有机体体温热的主要来源,把有机体分为外温动物和内温动物。外温动物与植物完成某一阶段发育需要一定的总热量,遵循有效积温法则:K=N(T-C),发育速率随环境温度呈线性增加,发育所需日期随温度增高呈双曲线减少。有效积温法则在农业上有较广泛的应用价值。

生物对极端高低温的适应表现在形态、生理和行为等各方面。低温的形态适应:植物的.物的芽和叶片常有油脂类物质保护,树干粗短,树皮坚厚状;内温动物出现贝格曼规律和阿伦规律的变化。在生理方面,植物通常减少细胞中水分,增加糖类、脂肪和色素等物质以降低植物的冰点,增加抗寒防冻能力。小型内温动物主要增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温,通常是靠增加非颤抖性产热和基础代谢产热,前者作用更为重要。除此之外,内温动物还采用逆流热交换、局部异温性和适应性低体温等适应寒冷环境。行为上的适应主要表现在迁徙和集群方面。生物对高温的适应也表现在上述三方面。生理上,植物主要降低细胞含水量,增加糖或盐的浓度,以及增加蒸腾作用避免植物体过热;动物则适当放松恒温性,将热量储存于体内,使体温升高,等夜间再通过对流、传导和辐射等方式将体内的热量释放出去。一些小内温动物常采用“夜出加穴居式的适应方式”,避开沙漠炎热干燥的气候。夏眠或夏季滞育、迁移,也是动物渡过干热季节的一种适应。

许多生物在昼夜变温环境中比在恒温环境中发育、生长、开花结实更好,产品质量也提高,对年周期变温也产生很好的适应。

地球上生物群系的分布与主要温度带一致,一些物种的分布限与等温线之间有紧密的相互关系。低温能够成为致死温度,限制生物向高纬度和高海拔地区分布,而高温限制又使一些生物不能向热带地区分布。

风对生物的影响是多方面的。强风常能降低植物的生长高度,引起植物矮化,还影响动物的地理分布及体表形态特征。连续的单向风可形成旗形树。风是风媒植物的传粉工具,是某些无脊椎动物迁移的运输工具。大风具有破坏力,防护林可减轻风的危害。

火作为一个生态因子,对生物作用有不利方面,也有有利方面。我们必须利用火的有利方面去避开不利方面,以保护人类资源。

3物质环境

水、大气与土壤构成了生物的物质环境。

水的理化性质对生物的生存具有极其重要的作用。地球上由于水的分布不均,影响到生物!的生存与分布,同时又产生了生物对各种干湿环境的适应。陆上生物面临的是如何减少水分蒸发和保持体内的水分平衡。因此,陆生植物和陆生动物产生了一整套保水和减少水丢失的生理、组织形态和行为的适应:例如,陆生植物产生了适应于环境的湿生植物、中生植物和旱生植物,通过调节根的吸水能力和调节叶的蒸腾量以保持水平衡。陆生动物通过饮水、进食、代谢水维持体!内水的需要(昆虫可直接从潮湿空气中吸水);通过体表的鳞片、角质层防止蒸发;通过呼吸道的逆流交换,减少呼吸失水,通过肾髓质加厚、直肠和泄殖腔的重吸收,减少排泄失水。另外,陆生动物排泄尿素与尿酸,也减少了排泄失水,而水生植物和水生动物为保持自身体内的水平衡,产生了渗透调节的适应机制:例如能耐受高盐度的植物,是由于它们的细胞质中有一些高浓度的物质,增加了渗透压。有些植物有盐腺,能将盐分泌到叶子的外表面,或根能排除盐。淡水硬骨鱼通过排泄大量低渗尿,排出从鳃进入体内的多余水。鳃直接从水中摄取盐离子,以补充从尿中的丢失。海洋硬骨鱼通过吞海水补充体内需要的水,排泄少量低渗尿以保水,通过鳃把体内多余的盐泌出。对应于水中氧浓度低,水生动物和水生植物产生了相应的生理、组织形态适应:例如,水生植物的根、茎、叶形成一套互相连接的通气系统,以保证地下各组织、器官对氧的需求,同时使植物体重减轻,增加了

漂浮能力;鱼类在低氧环境中血氧容量增加,厌氧代谢加强以供能量。大气湿度影响了昆虫的生长率、繁殖率、死亡率和寿命。雪被有绝热作用,保护了雪下生物安全越冬。

大气中的O2与CO2关系到生物的生存。CO2是植物制造有机物的原料,不同植物利用CO2效率不同。在作物生长盛期和强光照下,CO2不足是光合作用的限制因素。大气中CO2浓度增高会产生温室效应。氧是动物生存的必需条件(厌氧动物除外)。动物能量代谢要消耗氧。大气氧分压随海拔升高而下降,高海拔低氧是内温动物生存的限制因子。内温动物对高海拔低氧适应表现在加大了呼吸深度,增加了肺泡气体弥散能力,增加了组织的肌红蛋白的数量,增加了红细胞的数量及血红蛋白的浓度,提高了氧携带能力。

土壤是生物重要的生态因子。土壤的质地与结构,影响了植物生长及土壤动物的活动,又影响了土壤的其他物理性质如土壤水分、土壤空气和土壤温度的变化。土壤水分过多或过少,对植物、土壤微生物和土壤动物均不利。土壤中氧气过低或CO2过高对植物生长也不利。土壤通气程度影响微生物的种类、数量与活动。土壤温度影响了种子萌发、根系生长、矿物盐类的溶解度、土壤微生物活动及有机质的分解。土壤化学性质(土壤酸度、土壤有机质及矿质元素)对生物也有重要影响。土壤酸度影响矿质盐分的溶解度,从而影响植物养分的有效性。土壤有机质是土壤肥力的一个主要标志。土壤的生物特性是土壤中动物、植物和微生物活动所产生的一种生物化学和生物物理学特性。这些生物对土壤的作用归纳为:促进成土作用,改善土壤的物理性质及增加了土壤中的营养成分。生活在不同类型土壤中的植物,产生了不同的植物生态型与适应性特征,如盐碱土植物与沙生植物。

4种群及其基本特征

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。对于单体生物种群,其种群大小就是一定区域内个体的数量。对于构件生物,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。种群的重要群体特征包括:①种群密度。②初级种群参数,包括出生率、死亡率、迁入和迁出率。③次级种群参数,包括性比、年龄分布和种群增长率等。种群的内分布型大致可分为随机型、均匀型和成群型三类。生命表是描述种群生死过程的一种有用的图表模式,从生命表可获得存活曲线、死亡率曲线和生命期望的信息,存活曲线有3 种基本类型。由综合生命表还可计算种群增长率r=lnR0/T。

与密度无关的种群增长模型可分为离散型与连续型两种。离散型的种群增长模型为Nt= N0λt,连续型种群的指数增长模型为dN/dt二rN,增长曲线呈“J”型。

逻辑斯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,其模型式为:dN/dt= rN(l一N/K)。该方程预测种群的增长随时间变化呈现出“S”型,如在真实种群中通常所观察到的那样。逻辑斯谛方程及其两个参数r和K都具有非常重要的意义。

由于周围环境的变化或生物因子的影响,大多数实际种群是动态地不断地发生变化的。自然种群数量变动中“J”型和“S’’型增长均可见到。自然种群数量变动可表现为季节消长、波动、平衡、爆发和衰落与灭亡。由人类导致的生物种在一新的适宜生境中迅速扩展的现象叫生态入侵。

有关种群数量变动的调节因子,生态学家提出了许多不同的学说。基本可分为外源性种群调节理论与内源性种群调节理论两大类。前者又有非密度制约的气候学派与密度制约的生物学派之分。后者有行为调节、内分泌调节和遗传调节3种学说。

集合种群所描述的是斑块生境中局域种群的集合,这些局域种群在空间上存在隔离,彼此间通过个体扩散而相互联系。随着环境的破碎化程度越来越高,集合种群理论在景观管理和自然保护中都有重要的应用价值。

5生物种及其变异与进化

生物种概念认为种是一组具有相似形态和遗传特性的可以相互交配的自然种群,它们与其他种群间具有繁殖隔离。同一种群内个体共有一个基因库。物种的进化过程表现为种群内世代间基因频率的变化。由于突变、迁入、选择、漂变等原因,使大部分种群内存在相当多的遗传变异。生物个体的表型是其基因型与环境相互作用的结果。种群内个体间基因型和表型的变异是种群结构的一个重要方面。变异是选择的基础,选择是对有差别的存活能力和生殖能力的选择。遗传漂变和自然选择是两种进化动力。经历过遗传瓶颈的种群的遗传结构与建立者效应相似。对表型的自然选择按结果可分为稳定选择、定向选择和分裂选择。

高基因流使种群遗传上彼此相似。受到限制的基因流使种群间发生分化。物种由于隔离使被隔离种群间基因流受阻,而彼此独立进化形成新物种。物种形成的方式有异域性物种形成、邻域性物种形成和同域性物种形成三种。植物可通过自发形成多倍体、杂种可育、营养繁殖等方式出现新种。岛屿易于形成特有种。生物在开拓新的生活环境过程中易于发生适应辐射现象。

6生活史对策

生物的生活史是指其从出生到死亡所经历的全部过程。生活史的关键组分包括身体大小、生长率、繁殖和寿命。生物在生存斗争中所获得的对策称为生活史对策。

R-选择和K-选择理论描述了两种明显相对的生活史对策。r-选择种类适应使其种群的增长率最大,而K-选择种类适应使其有强的竞争性。

生物的生殖对策包含生殖价和生殖效率。生物选择的对策,都旨在提高生物的生殖效率。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。

除r-选择和K-选择理论外,还存在多种划分生境的方案,以确立一种连接生境与生活史的模式。“两面下注”理论考虑生境对生物不同生长期死亡率和繁殖力相关变化的影响,来预测最佳生活史对策。Grime的“CSR三角形”利用生境干扰程度及其对植物的严峻性来划分生境,而把生物的生活史对策分为竞争对策(低严峻度、低干扰生境)、胁迫忍耐对策(高严峻度、低干扰生境)和杂草对策(低严峻度、高干扰生境)。K. Winemiller和K.Rose则以种群幼体成活率l x、繁殖力m x和性成熟时的年龄α为基础,将鱼类的生活史对策分为机遇对策(低幼体成活率、低繁殖力和提早性成熟)、平衡对策(高幼体成活率、低繁殖力和晚性成熟)和周期性对策(低幼体成活率、高繁殖力和晚性成熟)。

生物抵御不良环境的生活史对策有休眠、迁移等。有些生物发展了复杂的生活周期以有效利用不同生境或利于生长和扩散。有关衰老的进化有突变积累模型和颉颃性多效模型。

7种内与种间关系

种内竞争在固着生长的生物如植物中表现为密度效应,因其不能通过运动逃避竞争。植物的密度效应有两个基本规律,即最后产量恒值法则和-3/2自疏法则。

性别生态学是种内关系研究的重要内容。植物在进化过程中形成了多样、易变的性别系统。动物则在进化过程中形成了各种类型的婚配制度。决定动物婚配制度的主要生态因素是资源的量及其分布。

社会等级和领域性是动物的两类重要的社会性行为,与种群调节有密切联系。集群生活是许多动物的重要适应特征,动物种群有一个最适的种群密度,称为阿利氏规律。植物的他感作用对群落的形成和演替等都有重要的生态学意义。

种间相互作用包括竞争、捕食、寄生和共生。

种间竞争的竞争排斥原理表明,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物种,不能长期共存在一起,也即完全的竞争者不能共存。两个种群之间的竞争可由Lotka-volterra种间竞争模型描述。生态位主要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。定义有机体生态位的每一个条件和资源,对有机体能出现的空间提供一个纬度。一起考虑所有纬度,全面确定的有机体生态位,称作多维生态位间。竞争有多种形式,多数竞争结果是不对称的。自然界种间竞争存在竞争释放和性状替换现象。

捕食可定义为摄取其他个体的全部或部分为食。广义的捕食者包括典型的捕食者、草食者和寄生者。捕食者与猎物种群之间经过长期的协同进化形成了一系列适应性特征,二者的相互作用可用Lotka-volterra捕食者-猎物模型进行描述。这一模型做了一个有趣的预测:捕食者和猎物种群会发生循环。在自然界中,由于捕食者、猎物之间的多种干扰因素、领域性、捕食者与猎物间并非一对一的关系等原因,使捕食者与猎物间的相互影响较模型预期的要复杂得多。捕食者对猎物的种类、大小和质量有一定的选择作用,倾向于最佳捕食对策。

植物主要通过化学防御来对抗食草者,但食草动物并非简单的割草者,植物-食草动物在协同进化过程中形成了一个相互作用的整体系统,如在放牧系统中,适当放牧可促进草场生产力的提高。

寄生者分为微寄生者和大寄生者。寄生者与寄主间复杂的协同进化趋向于使寄生的毒性减弱。寄生者-寄主种群相互动态有循环的趋势。

自然界存在多种形式的互利共生现象如地衣、菌根、有花植物与传粉动物等。现已普遍认为真核细胞的来源包括原核共生体。

8群落的组成与结构

生物群落是指在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群的集合。在这个定义中,首先强调了时间的概念,其次是相同的地段。因为在相同的地段上,随着时间的继续,群落从组成到结构都会发生变化。所以生物群落一定是指在某一时间段内的群落。生物群落作为种群与生态系统之间的一个生物集合体,具有它自己独有的许多特征,比如具有一定的种类组成,群落中各物种之间是相互联系的,群落具有自己的内部环境,具有一定的结构,具有一定的动态特征,具有一定的分布范围,具有边界特征等等,这是它有别于种群和生态系统的根本所在。在生态学界,对于群落的性质问题,一直存在着两派绝然对立的观点,通常被称为机体论学派和个体论学派。机体论学派认为:群落像一个有机体一样,有诞生、生长、成熟和死亡的不同发育阶段,而这些不同的发育阶段,可以解释成一个有机体的不同发育时期。个体论学派则认为:将群落与有机体相比拟是欠妥的。因为,群落的存在依赖于特定的生境与不同物种的组合,但是环境条件在空间与时间上都是不断变化的,因此每一个群落都不具有明显的边界。环境的连续变化使人们无法划分出一个个独立的群落实体。群落只是科学家为了研究方便而抽象出来的一个概念。

植物种类不同,群落的类型和结构也不相同,种群在群落中的地位和作用也不相同。因此,可以根据各个种在群落中的作用而划分群落成员型,如优势种、建群种、亚优势种、伴生种、偶见种等。群落种类组成的数量特征是近代群落分析技术的基础。数量特征包括多度、盖度、频度、重要值等等指标。生物多样性是指生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性,它包括植物、动物和微生物的所有种及其组成的群落和生态系统。生物多样性可以分为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。遗传多样性指地球上生物个体中所包含的遗传信息之总和,物种多样性是指地球上生物有机体的多样化,生态系统多样

性涉及的是生物圈中生物群落、生境与生态过程的多样化。其中物种多样性具有两种涵义:其一是种的数目或丰富度,它是指一个群落或生境中物种数目的多寡;其二是种的均匀度,它是指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况,它反映的是各物种个体数目分配的均匀程度。多样性指数正是反映丰富度和均匀性的综合指标。测定多样性的公式很多,常用的有辛普森多样性指数和香农-威纳指数。物种多样性在空间上的变化具有一定的规律,通常物种多样性随纬度增高与海拔的增高而有逐渐降低的趋势。

在一个群落中,如果两个种一块出现的次数高于期望值,它们就具有正关联。如果两个种共同出现的次数少于期望值,则它们具负关联。群落空间结构取决于两个要素,即群落中各物种的生活型及相同生活型的物种所组成的层片,它们可看做群落的结构单元。植物群落的结构特征,不仅表现在垂直方向上的分层现象,而且也表现在水平方向上和不同植物种类的生命活动在时间上的差异。群落交错区是两个或多个群落之间的过渡区域,群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势被称为边缘效应。生物群落结构总体上是对环境条件的生态适应,但在其形成过程中,生物因素起着重要作用,其中作用最大的是竞争与捕食。群落中以同一方式利用共同资源的物种集团,称为同资源种团。Connell等人提出了中度干扰假说,即中等程度的干扰能维持高物种多样性。群落的环境不是均匀一致的,空间异质性的程度越高,意味着有更加多样的小生境,所以能允许更多的物种共存。MacArthur的平衡说认为,岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的平衡。

9群落的动态

生物群落的动态包括3方面的内容,即群落的内部动态、群落的演替和地球上生物群落的进化。生物群落的内部动态包括季节变化与年际间变化。生物群落的年变化是指在不同年度之间,生物群落常有的明显变动,但是这种变动只限于群落内部的变化,不产生群落的更替现象。

植物群落的演替是指在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变现象。裸地的存在是群落形成的最初条件和场所之一。没有植物生长的地段即为裸地(或称荒原)。通常裸地可以分为2类,即原生裸地和次生裸地。原生裸地是指从来没有植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了(包括原有植被下的土壤)的地段,如冰川的移动等造成的裸地。次生裸地是指原有植被虽已不存在,但原有植被下的土壤条件基本保留,甚至还有曾经生长在此的种子或其他繁殖体的地段,如森林砍伐、火烧等等造成的裸地。一般将发生在原生裸地上的演替称为原生演替,发生在次生裸地上的演替称为次生演替。定居就是植物繁殖体到达新地点后,开始发芽、生长和繁殖的过程。生物群落的演替过程,从植物的定居开始,到形成稳定的植物群落为止,这个过程叫做演替系列。演替系列中的每一个明显的步骤称为演替阶段或演替时期。生物群落的演替,若按其演替方向,可分为进展演替和逆行演替。进展演替是指随着演替的进行,生物群落的结构和种类成分由简单到复杂,群落对环境的利用由不充分到充分,群落生产力由低到逐步增高,群落逐渐发展为中生化,生物群落对外界环境的改造逐渐强烈。而逆行演替的进程则与进展演替相反,它导致生物群落结构简单化,不能充分利用环境,生产力逐渐下降,不能充分利用地面,群落旱生化,对外界环境的改造轻微。演替顶极是指每一个演替系列都是由先锋阶段开始,经过不同的演替阶段,到达中生状态的最终演替阶段。有关演替顶极理论主要有单元顶极论、多元顶极论和顶极-格局假说。单元顶极论认为:在同一气候区内,无论演替初期的条件多么不同,植被总是趋向于减轻极端情况而朝向顶极方向发展,从而使得生境适合更多的植物生长,最终都趋向于中生型的生境,并均会发展成为一个相对稳定的气候顶极。而多元顶极论认为:如果一个群落在某种生境中基本稳定,能自行

繁殖并结束它的演替过程,就可看作顶极群落;在一个气候区域内,群落演替的最终结果,不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点;除了气候顶极之外,还可有土壤顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极,同时还可存在一些复合型的顶极。顶极-格局假说则认为:随着环境梯度的变化,各种类型的顶极群落如气候顶级、土壤顶级、地形顶级、火烧顶级等,不是截然呈离散状态,而是持续变化的,因而形成连续的顶级类型,构成一个顶级群落连续变化的格局。在这个格局中,分布最广泛且通常位于格局中心的顶极群落,被称为优势顶极。

10群落的分类与排序

群落分类就是对实体(或属性)集合按其属性(或实体)数据所反映的相似关系把它们分成组,使同组内的成员尽量相似,而不同组的成员尽量相异。中国植被主要分类单位分3级,即植被型(高级单位)、群系(中级单位)和群丛(基本单位)。植被型指把建群种生活型(一级或二级)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。群系是指凡是建群种或共建种相同的植物群落联合。群丛是指凡是层片结构相同,各层片的优势种或共优种相同的植物群落联合。在这个系统下,中国植被被分为10个植被型组、29个植被型、560多个群系,而群丛则不计其数。

群丛的命名方法是将各个层中的建群种或优势种和生态指示种的学名按顺序排列出来。单优势种的群落,就直接用优势种命名。各层之间用“-”连接,多个优势种之间用“+”连接。群系的命名依据是只取建群种的名称,如东北草原以羊草为建群种组成的群系,称为羊草群系,即Form.AneurolePidium chinense。群系以上的高级单位不是以优势种来命名,一般均以群落外貌-生态学的方法命名,如针叶乔木群落群系组,针叶木本群落群系纲,木本植被型等。

排序方法可分为两类。其一是直接排序,即以群落生境或其中某一生态因子的变化排定样地生境的位序;由于是利用环境因素的排序,所以又称为直接梯度分析或者梯度分析。另一类排序是群落排序,是用植物群落本身属性(如种的出现与否,种的频度、盖度等等),排定群落样地的位序,称为间接排序,又称间接梯度分析。

11生态系统的一般特征

生态系统就是生物群落+环境,它是由于不断进行着的物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。生态系统包括生产者、消费者、分解者和非生物环境四大基本成分。组成生物群落的物种,按其营养方式分为植物、食草动物、食肉动物、顶级食肉动物和分解者生物,构成捕食和碎屑两类基本食物链。能流通过各个营养级逐步减少,从而形成能量锥体。生物量锥体和数量锥体有时出现倒置。能流中各个不同点上的能量比值称为能量传递效率,包括同化效率、生长效率和消费效率。自然生态系统属于开放系统,并且具有负反馈调节机制。

12生态系统中的能量流动

初级生产过程是绿色植物通过光合作用固定日光能和形成新生物量的过程。净初级生产量等于总初级生产量减去呼吸消耗。全球净初级生产量,Whittaker(1975) 以测定各种生态系统的生产量分别乘以各自的面积然后总和而估计,Field(1998)按遥感资料从日光辐射吸收指数而估计。限制陆地生态系统初级生产力的主要因素有水、温度和营养元素,限制水体生态系统的主要有营养物质、光和捕食。绿色植物固定的能量有3个流向,即①食草动物,通过牧食食物链。②分解为碎屑,通过碎食食物链。③被各营养级生物利用作为呼吸消耗而耗

散。被消费者吃入而进入牧食链的能量,有的用于生长和生殖以扩大种群生物量,有的被更高营养级的动物所吃掉,有的形成粪尿并与死体一起进入碎食链,还有的用于作功或维持体温。分解过程是动植物和微生物死体的有机物质逐步降解过程。分解的速率和特点取决于分解者生物种类、待分解资源质量和环境理化条件。分解者生物主要是细菌和真菌,它们依赖于生长型和营养方式两类适应。分解还有各类动物参加,土壤和水体都具有不同的生态类群动物进行分解活动。就资源质量而言,单糖分解最快,然后依次是半纤维素、纤维素、木质素和酚,氮的供应也是决定分解速率的重要因素。就环境特点而言,高温、高湿是决定土壤分解速率的重要条件,但是水浸泡的沼泽土壤由于缺乏氧,分解速率很低。分解过程的地带性十分明显。生态系统的能流服从于热力学定律。生态系统中,营养级间能量传递效率主要取决于消费效率、同化效率和生产效率的乘积。浮游植物个体小,种群增长率高,世代短,所以食草动物利用初级生产的效率,即消费效率高;相反,成熟森林的个体大,增长率低,有大量的非光合生物量,所以消费效率很低。就同化效率而言,食肉动物吃动物组织,其营养价值高,所以同化效率明显高;而食草动物所吃的植物含有难于消化的物质,其同化效率低。就生长效率而言,内温性的脊椎动物由于维持稳定体温要消耗大量能量,生长效率最低;而无脊椎动物生长效率很高,外温性脊椎动物居中。对生态系统能流的全面研究不多,一般分析食物链或简单的泉(包括自养的和异养的)和湖泊。比较各种生态系统的能流说明:大多数生态系统初级生产者固定的能量,其主要流径是分解者亚系统,这也包括由呼吸的失热;只有以浮游生物为优势的水生群落,其食活食的消费者亚系统在能流过程中有重要作用;即使如此,由于异养性的细菌密度很高,消费死有机物的比例也在50%以上。

13生态系统的物质循环

物质循环与能量流动是生态系统中两个肩并肩的功能过程,但是物质可以被生物反复地利用,而能量只通过生态系统一次。分室模型是研究元素循环的重要方法,库和流通率是其两个基本概念。从全球尺度研究物质循环称为生物地球化学循环,它分为气体型和沉积型,日光能和水循环是其主要驱动力。碳循环与能流紧密联系着。碳以二氧化碳形式进入有机化合物,通过食物链,最后在呼吸过程中返回大气。大气中二氧化碳含量有日夜和季节变化。生物的同化/异化过程、大气和海洋的二氧化碳交换和碳酸盐的沉积是全球碳循环的主要过程。大气二氧化碳含量在工业革命以后迅速而持续上升。当前人类活动通过化石燃料和植被破坏每年大约向大气释放二氧化碳6.9*1015gC,除了,除了被海洋吸收和使大气二氧化碳体积分数上升以外,尚还、25%不知其汇在何处,即所谓著名的失汇现象,这是当前生态学的热点课题。氮是蛋白质成分,全球氮循环是一复杂过程,有许多种类微生物参加。当前人工固氮量已接近或超过天然固氮。人工固氮在养活世界人口上有重要贡献,同时带来了严重不良后果,主要是污染水陆环境。磷循环是不完全的循环。大量磷从陆地土壤库通过河流输入海洋,并沉积下来,每年达21*1012gP,磷与氮一起造成污染。全球硫循环是另一个复杂过程,与氮一起形成酸雨。生命必需元素的生物地球化学循环的基本思路同样适用于重金属、有毒化学物和放射性核素在生态系统中的迁移和转化。充分了解元素循环之间的相互作用,进一步加强其生态学研究在当前很重要。

14地球上生态系统的主要类型及其分布

覆盖一个地区的植物群落的总体叫做这个地区的植被。一个地区出现什么植被,主要取决于该地区的气候和土壤条件。.但从全球看,气候条件的影响更为重要。地球植被分布的模式,基本上是由气候,特别是水热组合状况决定的。每种气候下都有它特有的植被类型。

沿纬度方向有规律地更替的植被分布,称为植被分布的纬度地带性。如在北半球从低纬度到高纬度依次出现热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带夏绿阔叶林、寒温带针叶林、寒带冻原和极地荒漠植被等。以水分条件为主导因素,引起植被分布由沿海向内陆发生更替,这种分布格式,称为经度地带性。如我国从东南沿海向西北内陆植被依次出现了三大植被区域:东部为湿润森林区,中部为半干旱草原区,西部为内陆干旱荒漠区。这充分反映了中国植被的经度地带性分布。经度地带性和纬度地带性统称为水平地带性。.

每一地区既具有地带性植被,也具有非地带性植被。所谓地带性植被就是指分布在“显域地境”上的植被类型。而显域地境系指具有壤质土或黏质土的(非砂土)、非盐渍化的、排水良好的(不积水)平地或坡地。显域地境上的植被能最充分地反映一个地区的气候特点。非地带性植被或称为隐域植被不是固定在某一植被带,而是出现在两个以上的植被带。它们不是某种气候的指示者,它们的分布常常受制于某一生态因素,如水分、基质等的作用,呈斑点状或条带状嵌入在地带性植被类型之中。

植被带大致与山坡等高线平行,并且具有一定的垂直厚(宽)度,称之为植被垂直带性。每一个植被垂直带都具有反映该带特征的显域植被类型。

山地植被垂直带的组合排列和更迭顺序形成一定的体系,称为植被垂直带谱,或称植被垂直带结构。同一气候带内,由于距离海洋远近不同,而引起干旱程度不同,植被垂直带谱也不相同,因而可以把植被垂直带分为海洋型植被垂直带谱和大陆型植被垂直带谱两类。

淡水群落包括湖泊、池塘、河流等群落,通常是互相隔离的。淡水群落一般分为流水和静水两大群落类型。流水群落又可分为急流和缓流两类。海洋生态系统中生物种类的成分与陆地成分迥然不同。就植物而言,陆地植物以种子植物占绝对优势,而海洋植物中却以袍子植物占优势。海洋中的抱子植物主要是各种藻类。由于水生环境的均一性,海洋植物的生态类型比较单纯,群落结构也比较简单。多数海洋植物是浮游的或漂浮的,但有一些固着于水底,或是附生的。海洋植物区系的地理分布也服从地带性规律。与陆地植物区系不同的是寒冷的海域区系成分较为丰富,热带海洋中种属反而比较贫乏。这一点与陆地植物区系恰好相反。海洋生物群落也像湖泊群落一样分为若干带:潮间带、浅海带、半深海带和深海带、大洋带。

热带雨林是指耐阴、喜雨、喜高温、结构层次不明显,层外植物丰富的乔木植物群落。热带雨林主要分布于赤道南北纬5°~10°以内的热带气候地区。热带雨林在地球上的分布,除欧洲外,其他各洲均有分布。常绿阔叶林发育在湿润的亚热带气候地带,主要由樟科、壳斗科、山茶科、金缕梅科等科的常绿阔叶树组成。常绿阔叶林内几乎没有板状根植物和茎花现象,藤本植物不多,种类亦少,附生植物亦大为减少。夏绿阔叶林是由夏季长叶冬季落叶的乔木组成的森林,它是在温带海洋性气候条件下形成的地带性植被,主要由杨柳科、桦木科、壳斗科等科的乔木植物组成,群落结构清晰。北方针叶林是寒温带的地带性植被,主要分布在欧洲大陆北部和北美洲,在我国主要分布于东北地区和西南高山峡谷地区,其最明显的特征之一就是外貌十分独特,群落结构也十分简单。草原是由耐寒的旱生多年生草本植物为主(有时为旱生小半灌木)组成的植物群落,它是温带地区的一种地带性植被类型。根据草原的组成和地理,可分为温带草原与热带草原两类,我国的草原是欧亚草原区的一部分。荒漠植被是指超旱生半乔木、半灌木、小半灌木和灌木占优势的稀疏植被。荒漠植被主要分布在亚热带和温带的干旱地区。荒漠的生态条件极为严酷,植被十分稀疏,而且植物种类非常贫乏。我国荒漠植被的建群植物是以超旱生的小半灌木与灌木的种类最多。冻原是寒带植被的代表,主要分布在欧亚大陆北部和北美洲北部。冻原植被植物种类组成简单,没有自己特殊的科,群落结构简单,没有一年生植物,并且多数种类为常绿植物。

15应用生态学

全球变暖指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升的现象。水蒸气、二氧化碳等气体对长波辐射有强烈的吸收作用,称为温室气体,而由大气层的气体引起的全球变暖称为温室效应。二氧化碳是最重要的温室气体。工业革命后,由于化石燃料的燃烧、森林的破坏等原因,大气中二氧化碳水平增加,而全球温度也有所上升,呈现全球变暖的趋势。全球变暖对整个地球的气候、生态系统、人类社会的生产、生活都将产生深刻影响。

大气平流层中的臭氧能吸收短波紫外线,保护地球上的生物免受紫外辐射的危害。由于人类生产的氯氟烃类物质会降解臭氧,地球上空臭氧层严重缺损,发展下去将对地球生物圈产生严重危害。

除全球变暖、臭氧层缺损等突出性环境问题外,人类活动造成的各种污染也严重影响着地球环境。这些污染包括空气污染(如酸雨、光化学烟雾)、水污染(有毒物质污染、富营养化等)、土壤污染、固体废物污染和核污染等。

最近200年内,世界人口呈指数迅速增长,且各地区人口发展不平衡,发达国家人口在近几十年内较稳定,而发展中国家仍保持较高人口增长率。人口增加给地球生物圈造成很大影响,使人们开始关注地球容纳量问题。

新中国成立后我国经历了人口迅速增长期,随着我国计划生育政策的实施,人口自然增长率现已明显下降,我国人口开始进入低生育水平发展阶段。另一方面,人口老龄化问题正逐渐严重起来

人口的迅速增加造成资源短缺,特别是石油、煤炭等可枯竭的非更新资源。水、土地资源的短缺与破坏问题也很严重。必须制定有效利用能源的各种政策,开发优质新能源。

增加的人口需要食物和更多农副产品。现代农业技术通过向农田系统中输入大量物质和能量来获得高产出。但另一方面,能源大量消耗,化肥和农药带来严重的生态、环境问题。破坏森林、草原加剧了土壤侵蚀和沙漠化。新的农业出路是发展生态农业。生态农业是遵循生态学、生态经济学原理进行集约化经营管理的综合农业生产体系。

我国生态农业发展历史悠久,主要特色是充分、合理利用资源,一业为主,多业结合。典型类型有:立体种养殖、物质循环利用、生物相克避害、生态环境综合整治、资源开发利用、区域整体规划等。生态农业的规划设计与生态工程技术密切相关。

生物多样性指地球上生命的所有变异,是人类赖以持续生存的基础。由于人类活动的影响,生物多样性灭绝的速度大大加快。近代物种多样性灭绝的原因有过度利用、生境丧失和片断化、环境污染、引种、农林牧业品种的单一化等。如何保护生物多样性,受到世界各国的重视。

生物多样性包括生态多样性、物种多样性、遗传多样性和文化多样性4个方面。有关生物多样性的研究从生态学、保护生物学等方面,都已开展很多。生物多样性研究的发展可分为编目阶段、濒危物种保育生物学阶段与生物多样性科学阶段。生物多样性保育是公众关心的焦点.其依据的主要原理有:人与自然关系的协调性、可持续发展原则、生态系统的有效管理等。一些重要的具体保育措施如下:全球性、国家级、地区级等一系列不同层次保育政策的制定和实施,自然保护区与国家公园的建立,迁地保护,种子库和基因资源库的建立,退化生态系统的恢复,生物多样性监测以及制定环境和野生动物保护法。

生态系统服务指对人类生存和生活质量有贡献的生态系统产品和服务。生态系统在气体与气候调节、干扰调节、水供应与调节、土壤侵蚀的控制与土壤形成、废物处理、生物防治、食物生产、提供原材料、基因资源和文化、休闲娱乐活动等方面为人类社会提供重要服务,这些服务的价值约相当于全球GNP的1 .8倍。不同类型的生态系统所提供的服务价值不同,其中湿地生态系统单位面积服务价值最高。千年生态系统评估是2001年6月启动的世界第一个对全球生态系统开展多尺度、综合性评估的项目。其目的是针对生态系统变化与人类福利的关系,在全球尺度上,揭示生态系统现状和变化趋势,讨论未来变化情景和采取应对

策略,以改进生态系统管理,保证社会经济的可持续发展。

生态系统管理是指具有明确和可适应的目标,通过政策、协议和实践活动而实施的使生态系统结构和功能保持良性持续的可适应管理。持续力是生态系统管理的中心目标。在实行生态系统管理过程中,人类具有双重地位。管理行动的后果,主要看决策是否合理。决策过程大致包括下列步骤:①确定不同人(决策者、利益攸关者和管理者)的作用。②确定管理的面积和范围。③确定管理目标,包括需要达到的和应避免的方面。④对要达到目标提出可测定的标准。⑤提出多种可供选择的管理方案,并确定每一种管理方案的优劣程度。⑥由决策者确定哪一种选择是最好的,并把选中的方案移交给管理人员执行、监测和反馈。20世纪90年代,生态学家与管理学家创造了“可适应的生态系统管理”(AEM)的思想。AEM是一个反复的过程,把每一次管理方案的实施活动视为试验过程,监测执行中的各种变化,并对其后果进行评估、比较,然后再设计,再进行新的实施试验……如此反复循环,不断地完善,螺旋式地前进。

收获理论所关心的焦点是怎样既能使人类充分利用生物资源,获得最大利益,又可使生物种群持续发展,不会绝灭。最大持续产量原理依据种群的逻辑斯谛增长方程,收获种群的最大净补充量MSY=rK/4。收获MSY一般有配额限制和努力限制两种方式。动态库模型通过考虑种群的年龄结构、出生率、死亡率等因素改善MSY模型的一些缺点。

有害生物是以各种方式威胁人类健康、舒适或安宁的生物类群。生物防治的目标根据防治目的不同而不同。一般来说,防治目标是将有害生物控制在其经济损害水平以下。有害生物防治的技术类型包括农业防治、生物防治、化学防治、物理防治和遗传防治等。利用杀虫剂、除莠剂等防治有害生物会对其他生物造成一系列严重影响,如毒杀目标外野生动植物、生物放大作用、破坏天敌种群等。使用杀虫剂所产生的另一重要问题是会导致有害生物的抗性进化。采用生物防治、墓因防治以及进行有害生物的综合管理是较理想的防治方法。

16分子生态学

17景观生态学

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

《封闭的循环》读书笔记

《封闭的循环》读书笔记 传统科学思想上的细分和专业化,促使人们习惯于仅仅从一个学科/一个角度去看待问题,习惯于把现实中非常复杂的关联的体系简化为单一的独立的问题。这样思考的结果,在科学上是日益严重的与现实脱离,变成了为了科学而科学;在现实中,则是问题非但没有被科学解决,反而在科学的干扰下产生了更糟糕的结果。 同样,科学上的简单化,促使我们在对自然的利用时,仅仅想到了某些个领域,甚至我们根本上就把自然给简化了,认识不到自然是一个复杂的庞大系统。人类对自然的破坏,远远不是认识不到,或者人性自私的结果,除了这些外,还与我们根本上的思维方式密切相关。现在,我们必须接受一种复杂性/系统性的思考,要认识到自然的许多方面,是非常复杂而且相互关联的,当我们对自然的每一次改变时都必须从众多的角度/从连续的环节,去思考它们的结果。 01. 我们习惯于考虑单一的事件,而生物圈却是循环的。 要了解生物圈是很难的,因为在现代人的观念中,这是一个外国的奇怪现象。我们已经变得习惯于考虑那些独特的单一的事件,每个事件都出于唯一的单个的原因。但是在生物圈里,每个结果都有一个原因:一种动物的粪便成为土壤细菌的食粮;细菌所分泌出来的东西滋养了植物;植物则养育了动物。这种生态循环是很难与技术时代的人类经验相适应的。 02. 太阳进入到了地球的生命循环系统中 地球上的各种生命系统在它最初出现的形式中都有一个固有的致命的错误:它所需要的能量从消耗一种不能再生的资源,即有机物质的地质化学贮藏物中得来的。这个错误已经不能矫正了,生命自我孕育的增长一直在消耗着地球原有的“有机浓雾”。生命一直在毁灭着它自己得以幸存的条件。 03. 我们是那样久的忽略了对复杂过程的思考。 在科学界里,我们中间很少有人准备好去处理这种程度的复杂性。我们在现代科学的熏陶下,所思考的是极其简单的。面对着复杂到像环境及其广大的活的居民群体一样复杂的形势,我们就有可能程度不一地,企图在思想上把它简化成一组个别存在的单一的事物,希望它们的总和并多少都能说明整体的形象。环境危机的存在警告我们,这种希望是渺茫的。 04. 生态学法则:每一种事物都与别的事物相关。 有很多法则对我们现在所认识的生态圈已经是很明显的了,它们可以组成一种通俗的“生态学法则”。生态学的第一条法则:每一种事物都与别的事物相关。这一切都是由于生态系统的一个简单的事实所引起的---每个事物都是与别的事物相联系的,这个体系是因其活动的自我补偿的特性而赖以稳定的。 05. 生态学法则:一切事物都必然要有其去向。 生态学的第二个法则:一切事物都必然有其去向。当然,这仅仅是对一个物理学的基本法则---物质不灭定律的有点通俗的重述。这个法则所强调的是,在自然界中是无所谓“废物”这种东西的。在自然系统中,由一种有机物所排泻出来的被当做废物的那种东西都会被另一种有机物当做食物而吸收。 06. 生态学法则:自然界所懂得的是最好的。 生态学的第三条法则:自然界所懂得的是最好的。 根据我的经验,这条原则会遇到激烈的反对,因为它与一种根深蒂固的思想相矛盾。这个思想认为人类是无以伦比的。现代技术的最普遍的特点之一,被认为是它可以按照预想去“改造自然”这些都是优越于那些人在自然中可利用的东西的。坦白地说,任何在自然系统中主要是因人为而引起的变化,对那个系统都有可能是有害的。这个原因归结于这样一个事实,即在生物体中实际发现的化学物质的多样性,要比可能有的多样性受到更为广泛的限制。

景观生态学考试重点复习课程

景观生态学考试重点

景观生态学期末复习资料 第一章 1、景观: 概念:狭义——在几十千米至几百千米范围内,由不同类型生态系统所组成的、具有重复性格局的异质性地理单元。 广义——包括出现在从微观到宏观不同尺度上的具有异质性或斑块性的空间单元。 美学概念: 地理学概念: 生态学概念: 2、景观有哪些基本特征?如何理解景观和景观要素之间联系与区别? 基本特征:空间异质性、功能一致性、地域性、可辨识性、可重复性等 ①相互作用的生态系统的异质性镶嵌;②地貌、植被、土地利用和人类居住格局的特别结构;③生态系统以上区域以下的组织层次;④综合人类活动与土地的区域系统;⑤一种风景,其美学价值由文化所决定;⑥遥感图像中的像元排列。 景观要素是景观的构成基本单元,强调的是均质性,而景观则强调异质性。在一定条件下其地位可以相互转化,二者的关系体现了景观现象的尺度效应。 景观景观要素 相同点都具有等级结构特征,可在不用的问题或等级尺度上处于不同的地位

整体景观的组成成分 不同点空间实体的整体性组成景观的空间单元的均质性 异质性地域单元从属性地域单元 1、景观生态学 概念:以景观为对象,重点研究其结构、功能、变化及其科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。 研究对象和内容: ①景观结构:即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系; ②景观功能:即景观结构与生态学过程的相互作用,或景观结构单元之间的相互作用; ③景观动态:即指景观在结构和功能方面随时间的变化; ④景观规划和管理。 第二章 景观生态学 基本理论:系统论、等级系统理论、空间异质性理论、时空尺度、渗透理论、复合种群理论等。 基本原理:系统整体性原理、尺度性原理、结构镶嵌原理、文化性原理、多重价值原理等。 第三章

景观生态学(终极版)

1.叙述景观生态学的主要内容及目前的研究重点。 主要内容: (1)景观生态学是研究空间的异质性和格局 a)定量地描述不同尺度下的景观格局形成的物理、生物过程和干扰过程; b)空间异质性如何影响到个体、种群和群落的空间分布; c)景观结构和功能随时间变化; d)人类对景观变化的影响以及如何管理景观。 (2)景观生态学是对空间异质性的研究和管理 a)景观镶嵌体的空间结构和组成; b)景观要素之间的相互关系(如能流、物流); c)景观结构和功能随时间的变化; d)景观结构和功能的优化和管理。 目前研究的重点: ①干扰对景观格局和过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。 ②景观格局与景观过程的关系或景观格局的生态学和环境效应。 ③小尺度实验研究及其尺度外推。 ④景观动态模拟预测模型和景观规划设计辅助决策以及多尺度空间耦合模型。 ⑤景观格局优化。 ⑥景观的多重价值和作为社会经济发展规划与决策基础的景观社会经济研究。 ⑦人类在景观中的作用和景观规划设计。 热点地区:①流域系统;②湿地;③文化景观;④城乡过渡带;⑤滨海地区;⑥乡村景观 2.试比较美国景观生态学派与西欧景观生态学派的特点。(必考) 欧洲和北美在起源和发展上均有着显著的不同。一般而言,欧洲学派更具人文性和整体论的特点;北美学派更注重于以生物为中心的生态学内容和还原论为基础的方法论。 具体的主要体现于两个方面: 首先,景观生态学在欧洲学派中是一门应用性很强的学科,它与规划、管理和政府有着密切的和明确的关系;北美学派虽也有应用的方面,但它更大的兴趣在于景观格局和功能等基本问题上,并不是都结合到任何具体的应用方面。 其次,欧洲学派主要侧重于人类占优势的景观;而北美学派同时对研究原始状态的景观也有着浓厚的兴趣。 当然除此之外,他们之间也存在一些共同点,如北美景观生态学派同样意识到了人类对景观的作用和影响;欧洲学派也没有放弃对空间格局的重视。 3.为什么要研究景观格局?研究景观格局的主要方法有哪些? 景观格局一般指景观的空间格局(Spatial pattern),是大小、形状、属性不一的景观空间单元(斑块)在空间上的分布与组合规律。 研究意义: a)从看似无序的景观斑块镶嵌中,发现潜在的有意义的规律性,最终目的是为了确定产生和控制景观格局的因子和机制, 探讨格局效应。 b)确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制; c)比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化; d)探讨空间格局的尺度性质; e)确定景观格局和功能过程的相互关系; f)为景观的合理管理提供有价值的资料。 研究方法: a)用于景观要素特征分析的景观空间格局指数

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

新版中山大学生态学考研经验考研参考书考研真题

在我决定考研的那一刻正面临着我人生中的灰暗时期,那时发生的事对当时的我来讲是一个重大的打击,我甚至一再怀疑自己可不可以继续走下去,而就是那个时候我决定考研,让自己进入一个新的阶段,新的人生方向。那个时刻,很大意义上是想要转移自己的注意力,不再让自己纠结于一件耗费心力和情绪的事情。 而如今,已相隔一年的时间,虽然这一年相当漫长,但在整个人生道路上不过是短短的一个线段。 就在短短的一年中我发现一切都在不知不觉中发生了变化。曾经让自己大为恼火,让自己费尽心力和心绪的事情现如今不过是弹指的一抹灰尘。而之所以会有这样的心境变化,我认为,是因为,在备考的这段时间内,我的全身心进入了一个全然自我,不被外界所干扰的心境,日复一日年复一年的做着同样枯燥、琐碎、乏味的事情。 这不正是一种修行吗,若说在初期,只是把自己当作机器一样用以逃避现实生活的灾难的话,但在后期就是真的在这过程中慢慢发生了变化,不知不觉中进入到了忘记自身的状态里。 所以我就终于明白,佛家坐定,参禅为什么会叫作修行了。本来无一物,何处惹尘埃。 所以经过这一年我不仅在心智上更加成熟,而且也成功上岸。正如我预期的那样,我开始进入一个新的阶段,有了新的人生方向。 在此,只是想要把我这一年备考过程中的积累的种种干货和经验记录下来,也希望各位看到后能够有所帮助,只不过考研毕竟是大工程,所以本篇内容会比较长,希望大家可以耐心看完,文章结尾会附上我的学习资料供大家下载。

初试科目: (101)思想政治理论 (201)英语一 (602)高等数学(B)或(662)生物化学(一) (863)细胞生物学或(864)生态学(一)或(865)遗传学 参考书目: 1.《高等数学》(上下册)第五版,同济大学应用数学系著,高等教育出版社 2.《概率统计讲义》(第二版),陈家鼎著,高等教育出版社 3.《生态学》,李博,高等教育出版社,2000; 4.《普通生态学》,孙儒泳、李博、诸葛阳等,高等教育出版社,2001; 先聊聊英语 单词部分:我个人认为不背的单词再怎么看视频也没用,背单词没捷径。你想又懒又快捷的提升单词量,没门。(仅供个人选择)我建议用木糖英语单词闪电版,一天200个,用艾宾浩斯曲线一个月能记完,每天记单词需要1小时(还是蛮痛苦的,但总比看真题时啥也看不懂要舒服多)。好处在于是剔除了初高中的简单词,只剩下考研的必考词,能迅速让你上手真题。背单词要一直从3-4月份持续到考研前几天,第一遍记完必须要在暑假前。 阅读完形部分:木糖英语真题手译就挺好用的,不需要做真题以外的任何阅读题。因为真题就是最贴近实战的练习题了,还记得近十年的真题我是刷了大概有四五遍。 不过,我建议从05年的开始抠真题,需要一个单词都不放过,因为考研英

景观生态学整理

景观生态学整理

第五章: 填空选择: 1、景观的阻抗:a穿越边界的频率b边界的不连续性c适宜性d每一个景观元素的总长度 3、网络的连通性:系统中所有结点被廊道连接的程度 4、源:某一斑块物种,随着种群数量增大,呈现“源”的特征,生物流向外扩散 汇:景观中的生物流向适宜的生境 5、斑块功能:栖息地,源,汇;廊道功能:边缘物种的栖息地,源与汇,屏障(Barrier)或过滤效应。基质的功能:连通性,狭窄地带(狭管效应);网络的功能:结点的功能,廊道的交结地区,运动物体的源和江。 6、(选择题)孔隙率及斑块间的相互关系:a、高孔隙率对物体通过基质造成很大影响 b、影响的大小取决于流的性质 7、斑块的形状与物种流的空间取向的关系影响流的速度 简答题: 1、景观的生产功能

答:景观的生产功能指景观的物质生产能力,为生物生存提供最基本的物质保证,其中包括:A、自然景观的生产功能:自然植被的净第一性生产力,指绿色植物在单位时间和单位面积上所能累积的有机干物质 B、农业景观的生产功能:具有自然景观与人为景观的双重特征,生产功能主要体现在农业土地利用的产出上。①正向物质生产功能:通过生产潜力(光合潜力、光温潜力、气候潜力和土地潜力)来表征②负向物质生产:人类过度使用化肥、农药及农业废弃物的农业生产,造成对周围生态环境的污染 C、城市景观的生产功能:典型的人工景观,生产各类物质性及精神性产品 ①生物生产:生物初级生产(绿色植物的生产);绿色植物生产粮食、蔬菜、水果及其它农副产品;不占主导地位,主要是维持城市生态环境质量;生物次级生产(城市中的消费者对初级生产的再生产过程) ②非生物生产:1、物质生产:正向物质生产:各类有形产品及服务,负向物质生产:城市景观的“三废”物质2、非物质生产(精神方面):

景观生态学 知识点梳理

斑块: 思考题: 1、什么是斑块?斑块的特征?斑块的起源有哪些?斑块有哪些类型?各类型有什么特点? 1)定义:依赖于尺度的、与周围环境(基质)在性质上或者外观上不同,表现出较明显边界,并具有一定内部均质性的空间实体。该定义强调了斑块的尺度性、空间非连续性和内部均质性。 广义上,斑块可以是有生命的,也可以是无生命的;而狭义上,斑块仅指动植物群落。 2)特征:版块的大小,形状 3)起源:一场大火后的早晨,我们迫不及待地去考察漆黑一片的景观。这是一个可怕的景象!但最令人感兴趣的是景观上零星分布的许多种斑块,两处孤立的火已燃起。附近一处小斑块已化为灰烬,而且大火已向远处蔓延。经对其考察,发现几个虽有火焰跃过但依然保留有植被的斑块。我们返回未燃烧的地方时,要穿过一小片沼泽。这个斑块由于土壤过湿,具有完全不同的动植物。随后,来到一片开垦地,并眺望一块微风吹拂的谷物斑块。 在这次考察中,至少发现了几种起源基本不同的斑块类型。这些斑块的主要成因机制或起源包括干扰、环境异质性和人类种植。若干年后,如果再观察这些斑块,其物种动态的差异会变得更加明显。 Forman和Godron(1981,1986)根据斑块的起源或成因机制将常见的景观斑块类型分为4种:干扰斑块、残存斑块、环境资源斑块

和引进斑块。 干扰斑块(disturbance patch) 概念:由基质或者先前的斑块中局部性干扰造成的小面积斑块称为干扰斑块。 起源:自然干扰和人类干扰。一般由短期局部性干扰形成;也可由长期持续干扰形成,主要是由人类干扰引起的;有时,长期自然干扰也能够形成干扰斑块。 特点: 基质未受干扰,而斑块受到干扰。 种群大小、迁入率和灭绝率等在初始剧烈变化,随后进入平稳演替阶段;当基质和斑块融为一体时,干扰斑块消失(图) 具有最高的周转率,持续时间最短,通常是恢复最快的斑块 类型。但长期持续干扰斑块也能保持稳定,持续时间较长 残存斑块(remnant patch) 概念:景观中由于大面积干扰所造成的、在局部范围内幸存的自然或半自然生态系统或者某一自然生态系统的片断。 起源:基质受到大面积自然干扰和人类干扰的影响,在其局部范围内幸存的自然或半自然生态系统或其片断,其成因机制与干扰斑块相反。 特点: 基质受干扰,而斑块未受到干扰。 种群大小、迁入率和灭绝率等在初始剧烈变化,随后进入平稳演替阶段;当干扰消失后,在自然界同化作用下能很快地融合在基质内,残存斑块消失。斑块具有较高的周转率(图)。 与干扰斑块在外部形式上似乎有一种正反对应关系。 环境资源斑块(environmental resource patch) 概念:由于环境资源条件(土壤类型、水分、养分及地形有关的各种

厦门大学海洋生态学老师所划重点题目整理汇编

海洋生态学复习思考题2014 第一章绪论 1.海洋生态学的十大主要研究内容是什么?请具体说明。 –海洋初级生产力总量的研究 –微型和超微型浮游生物研究 –海洋新生产力研究 –海洋生态系统食物链、食物网的研究 –海洋微型生物食物环研究 –大海洋生态系统的研究 –全球海洋生态系统动力学研究 –生物泵及海洋对大气二氧化碳含量的调节作用研究 –热液喷口和冷渗口特殊生物群落的研究 –保护海洋生物多样性的研究 (具体说明看课件) 2.什么是海洋生态学研究的重要任务? 答:探讨人与环境的协调关系和对策,以达到可持续的生物圈的目的。(这是现代生态学发展的明显趋势。也是海洋生态学的研究的重要任务。) 3.哪三个研究领域为生态学优先发展的领域和当前急需解决的问题? 答:①全球变化(global change),包括气候、大气、陆地和水域变化的生态学原因和后果; ②生物多样性(biodiversity),决定生物多样性的生态因子和生态学意义,全球性和区域性 变化对生物多样性的影响; ③可持续的生态系统(sustainable ecosystern),探讨可持续生态系统的生态学原理和策略以 及受损生态系统的恢复与重建的原理和技术。以上三个优先研究领域实际上阐明了生态学优先发展的领域和当前急需解决的问题。 4.厄尔尼洛现象和南方涛动如何影响海洋环境和全球气候,举例说明。(看文献,写作业,ppt) (作业,自整理) 第二章海洋与海洋生物间的相互关系 1. 基本名词: 温跃层——是位于海面以下100—500m之间、温度和密度有巨大变化的薄薄一层,是上层的薄暖水层与下层的厚冷水层间出现水温急剧下降的层。 热常数——指有效温度(即高于生态学零度以上的温度)和发育持续时间的乘积。 K=N(T-T0) K为该生物所需的有效积温,N为天数,T为当地该时期的平均温度,T0为该生物生长活动所需的最低临界温度(生物零度) 海洋生物的垂直移动——海洋动物在夜晚升到表层,随着黎明的来临又重新下降。光是影响动物昼夜垂直移动的最重要的生态因子。 生态位——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。 补偿深度——:在某一深度层,植物24小时中光合作用所产生的有机物质全部为维持其生命代谢消耗所平衡了,没有净生产量,这样的深度为补偿深度 临界深度(the critical depth):在这个深度上方整个水柱浮游植物的光合作用总量等于其呼吸消耗的总量。临界深度通常大于补偿深度。 利比希最小因子定律——一“植物的生长取决于处在最小量状况的必需物质”。当环境中某物质的

吴相钰陈阅增普通生物学第4版复习笔记及详解word精品

吴相钰陈阅增普通生物学第4版复习笔记及详解 吴相钰《陈阅增普通生物学》(第4版)笔记和典型题(含考研真题)详解 来源:才聪学习网/考研教材 内容简介 本书是吴相钰《陈阅增普通生物学》(第4版)教材的学习辅导书,主要包括以下内容: 1 ?整理名校笔记,浓缩内容精华。在参考了国内外名校名师讲授该教材的 课堂笔记基础上,复习笔记部分对该章的重难点进行了整理,因此,本书的内容几乎浓缩了该教材的知识精华。 2 ?典型题详解,巩固重点难点。该部分选取并解答各章节相关知识的常见典型题,可以帮助学员巩固所学知识点。 3 .挑选考研真题,总结出题思路。本书挑选了部分名校的相关考研真题,总结出题思路,有利于强化对重要知识点的理解。 本书提供电子书及打印版,方便对照复习。 目录

第1章绪论:生物界与生物学 1.1复习笔记 1.2典型题详解 1.3考研真题详解 第1篇细胞 第2章生命的化学基础 2.1复习笔记 22典型题详解 2.3考研真题详解 第3章细胞结构与细胞通讯 3.1复习笔记 3.2典型题详解 3.3考研真题详解 第4早细胞代谢 4.1复习笔记 4.2典型题详解 4.3考研真题详解 氏代 细胞的分裂和分化 f— 第5早 5.1复习笔记 5.2典型题详解 5.3考研真题详解

第2篇动物的形态与功能 第6章脊椎动物的结构与功能 6.1 复习笔记 6.2 典型题详解 6.3 考研真题详解 第7章营养与消化 7.1 复习笔记 7.2 典型题详解 7.3 考研真题详解 第8章血液与循环 8.1复习笔记 8.2典型题详解 8.3考研真题详解 第9章气体交换与呼吸 9.1复习笔记 9.2典型题详解 第10章内环境的控制 10.1复习笔记 10.2典型题详解 10.3考研真题详解 第11章免疫系统与免疫功能

内蒙古农业大学《景观生态学》复习题汇总

景观生态学易考题 名词解释 5S:RS、GIS、GPS、Eos、DPS。 B斑块:是在外观上不同于周围环境的非线性地表区域,具有相对同质性,是构成景观的基本结构和功能单元。 B本底:景观中范围最大、连通性最好,在很大程度上决定着景观的性质,对景观的动态起着主导作用的景观要素。 B变幅:指生态系统可被改变并能迅速恢复原来状态的程度。 D地带性土壤:由生物气候条件决定而发育具广域分布的土壤。 F富集作用:生物体逆着生境的浓度吸收有毒有害物质的作用。 G干扰:是阻断原有生物系统生态过程的非连续性事件,它改变或破坏生态系统、群落或种群的组成和结构,改变生态系统的资源基础和环境状况。 G干扰:一种明显改变景观结构、功能和动态过程的事件。 J景观(狭义):指一般在几平方千米到数百平方千米范围内,由不同类型的生态系统以某种空间组织方式组成的异质性地理空间单元。 J景观格局:是景观要素在景观空间的配置和组合形式,是景观结构和景观生态过程相互作用的结果。 J景观生态流:能量、物质、物种和其他信息在景观要素之间的流动。景观生态流的表现形式即为景观过程。 J景观变化:也称景观动态。是指景观的结构和功能随时间所表现出的动态特征。J景观稳定性:指一个系统对干扰或扰动的反应能力。景观稳定近似于生态系统的稳定。 J景观生态建设:是景观尺度上的生态建设,即一定地域、跨生态系统、适用于特定景观类型的生态建设。 K抗性:或称抵抗力。描述生态系统在受到扰动后产生变化的大小,也就是衡量生态系统对敏感性的大小。 L廊道:是不同于两侧本底的狭长地带,可以看作是一个线状或带状斑块。 S生态系统:一定时间和空间内生物和非生物成分之间通过不断的物质循环和能量流动而相互作用形成的统一整体,构成的生态学功能单位。

(完整word版)景观生态学课程心得

景观生态学课程心得 景观生态学是现代生态学中内容最丰富、发展最快、影响最广泛的学科之一。景观生态学不但是一门新兴的学科,而且代表了集现代生态学理论和实践为一体的,突出格局—过程—尺度—等级观点的一个新生态学范式。景观生态学起源于中欧和东欧,其发展历史可追溯至20世纪30年代,在本课程中,作者把景观生态学定义为研究和改善空间格局与生态和社会经济过程相互关系的整合性交叉学科。 正确的态度是成功的一部分,因而,明白景观生态学这一学科的重要性是学习本门课程的先导。当今世界,环境问题日益突出,人与自然的矛盾逐渐尖锐化,人与自然和谐相处,建设生态、文明社会的呼声日渐响亮。学习景观生态学,有利于我们把握自然与人之间的相互作用关系,为建设生态文明以及社会的可持续发展奠定基础。同时,作为环境规划专业的学生,把握人与自然之间的相互关系,有利于我们提高自己的认识,把握规划设计今后的发展方向,为建设新时代的生态城乡环境提供引导,走向和谐生态健康的环境规划设计之路。 本学期课程的学习主要包括以下几部分内容: 一、景观生态学的基本概念 景观是由若干相互作用的生态系统镶嵌组成的异质性区域,狭义的景观是由空间单元组成的具有明显的视觉特征的地理条件;广义的景观是由地貌、植被、土地和人类居住地组成的地域综合体,是人类生活环境中视觉所接触及到的地域空间。景观生态学主要研究景观结构、景观功能和景观动态三个方面的内容。其研究的重点集中在空间异质性或格局的形成和动态及其与生态学过程的相互作用、格局—过程—尺度之间的相互关系、景观的等级结构和功能特征以及尺度推绎问题、人类活动与景观结构和功能的相互关系、景观异质性的维持和管理等几个方面。景观生态学的学科有以下几个特点:1.强调空间异质性2.注重尺度在研究景观格局和过程中的作用3.整体性和系统性4.综合性和宏观性5.人类主导性。 在景观生态学中,格局、过程、尺度、斑块、基底、廊道、干扰、空间异质性等是几个重要的概念。其中空间异质性是景观生态学的核心问题。 二、景观格局的形成、结构和功能特征 景观格局是指景观的空间结构特征,空间斑块性是景观格局醉普遍的形式。景观格局主要受地形地貌、气候、干扰、物种分布、斑块等相互影响。斑块依据不同的起源和成因可分为残留斑块、干扰斑块、环境资源斑块、人为引入斑块。在景观中,斑块、廊道、基质共同组成了景观的面貌,他们相互作用,构成了生态学过程的重要部分。

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

陈阅增普通生物学笔记

普通生物学笔记(陈阅增) 普通生物学讲课文本 绪论 思考题:1.生物的分界系统有哪些?2.生物的基本特征是什么?3.什么是动物学?4.什么是细胞学说?其意义是什么?5.学习和研究动物学有哪些方法? 一、生物分界:物质世界是由生物和非生物二部分组成。 非生物界:所有无生命的物质,如:空气、阳光、岩石、土壤、水等。 生物界:一切有生命的生物。 非生物界组成了生物生存的环境。生物和它所居住的环境共同组成了生物圈。 生物的形式多样,种类繁多,各种生物在形态结构、生活习性及对环境的适应方式等方面有着千差万别,变化无穷,共同组成了五彩缤纷而又生机勃勃的生物界。 最小的生物为病毒,如细小病毒只有20nm纳米,它是一种只有1600对核苷酸的单一DNA链的二十面体,没有蛋白膜。最大的有20-30m长的蓝鲸,重达100多吨。 (一)生物的基本特征 1.除病毒以外的一切生物都是由细胞组成。构成生物体的基本单位是细胞。 2.生物都有新陈代谢作用。 同化作用或称合成代谢:是指生物体把从食物中摄取的养料加以改造,转换成自身的组成物质,并把能量储藏起来的过程。 异化作用或称分解代谢:是指生物体将自身的组成物质进行分解,并释放出能量和排出废物的过程。 3.生物都有有生长、发育和繁殖的现象。 任何生物体在其一生中都要经过从小到大的生长过程。在生长过程中,生物的形态结构和生理机能都要经过一系列的变化,才能从幼体长成与亲代相似的

个体,然后逐渐衰老死亡。这种转变过程总称为发育。当生物体生长到一定阶段就能产生后代,使个体数目增多,种族得以绵延。这种现象称为繁殖。 4.生物都有遗传和变异的特性:生物在繁殖时,通常都产生与自身相似的后代,这就是遗传。但两者之间不会完全一样,这种不同就是变异。生物具有遗传性才能保持物种的相对稳定和生物类型间的区别。生物的变异性才能导致物种的变化发展。 (二)动物的基本特征:动物自身不能将无机物合成有机物,只能通过摄取食物从外界获得自身建设所需的营养。这种营养方式称为异养。 (三)生物的分界:地球上生活着的生物约有200万种,但每年还有许多新种被发现,估计生物的总数可达2000万种以上。对这么庞大的生物类群,必须将它们分门别类进行系统的整理,这就是分类学的任务。 1.二界分类:公元前300多年,古希腊亚里士多德将生物分为二界:植物界、动物界。 2.三界分类:1886年德国生物学家海克尔(E.Haeckel)提出三界分类法: 原生生物界:单细胞动物、细菌、真菌、多细胞藻类;植物界;动物界。 3.四界分类:由美国人科帕兰(Copeland)提出。 原核生物界:包括蓝藻和细菌、放线菌、立克次氏体、螺旋体、支原体等多种微生物。 原生生物界:包括原生动物和单细胞的藻类。动物界。植物界。 4.五界分类:1959年美国学者魏泰克(Whitaker)提出五界分类法: 原核生物界:细菌、立克次体、支原体、蓝藻。特点:环状DNA位于细胞质中,不具成形的细胞核,细胞器无膜,为原核生物。细胞进行无丝分裂。 原生生物界:单细胞的原生动物、藻类。特点:细胞核具核膜的单细胞生物,细胞内有膜结构的细胞器。细胞进行有丝分裂。

景观生态学知识点

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、景观的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,地理景观特征;其次,要重视景观格局形成的生态原因,科学深入的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。 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。 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 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,这两方面的性质是矛盾的 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。 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。 景观边界的特征异质性动态性宏观性尺度性 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。

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环境学院生态学专业招生目录 专业方向科目一科目二科目三科目四复试笔试科 目 备注 020106- 人口、资源与环境经济学00-无 101-思想 政治理论 201英 语一 303-数 学三 802-经济 学综合 环境政策与 环境管理,外 语 经济学综 合含政治 经济学、微 观经济学、 宏观经济 学。 070503- 地图学与地理信息系统00-无 101-思想 政治理论 201英 语一 614-地 理信息 系统 830-遥感 概论 地理空间信 息技术综合, 外语 0713Z1- 生态学00-无 101-思想 政治理论 201英 语一或 202俄 语或 203日 语 615-生 态学 831-普通 生物学 基础生态学, 外语 083001- 环境科学00-无 101-思想 政治理论 201英 语一或 202俄 语或 203日 语 302-数 学二 832-环境 科学与工 程综合 环境科学综 合(无机化学 或环境管 理),外语 科目四含 三部分内 容:环境微 生物学,有 机化学,环 境规划与 管理。适合 于环境、化 学、化工、 生物等相 关学科的 考生报考。 083002- 环境工程00-无 101-思想 政治理论 201英 语一或 202俄 语或 203日 语 302-数 学二 832-环境 科学与工 程综合 环境工程学 综合(含水处 理工程、固体 废弃物处理 处置、环境 学),外语 科目四含 三部分内 容:环境微 生物学,有 机化学,环 境规划与 管理。适合 于环境、化 学、化工、

生物等相 关学科的 考生报考。0830J1- 环境政策与管理00-无 101-思想 政治理论 201英 语一 302-数 学二 832-环境 科学与工 程综合 公共管理与 环境政策(含 公共管理学、 环境政策理 论与方法), 外语 科目四含 三部分内 容:环境微 生物学,有 机化学,环 境规划与 管理。适合 于环境、化 学、化工、 生物等相 关学科的 考生报考。 1203Z1- 自然资源管理00-无 101-思想 政治理论 201英 语一 303-数 学三 834-经济 学(宏观、 微观) 资源环境管 理综合,外语 资源环境 管理综合 含资源环 境法规政 策分析、产 业资源环 境政策。 环境学院生态学专业简介 本专业属于生态学一级学科硕士点。主要的研究方向包括生态科学、生态经济与管理、生态工程与技术等。学科专业与我国创建资源节约型、环境友好型的生态文明社会的形势紧密结合,以生态学基本理论为基础,着重开展生态学、经济学、管理学、环境科学与工程等自然科学与人文社会科学的多学科综合研究。本学科同政府主管部门、国际组织和学术机构建立了紧密合作联系,建立了可供教学与实践的实验室和多个实习基地,具备完整的人才培养条件。毕业的研究生主要到与生态、环境保护相关部门从事科研、教学和行政管理等工作,或赴国内外知名大学与科研机构继续深造。 本专业现有博士生导师2人、硕士生导师4人,都具有博士学位,多人有出国留学或进修的经历。 1.专业概况 生态学专业系理学——生物学(一级学科)下设的二级学科,学制3年。生态学硕士点于2003年批准建立,2004年开始招生。是中国人民大学新建的理工科学科,也是中国人民大学目前唯一一个生物学学科。特聘我国著名生态学专家、中国科学院工程院士李文华研究员为本学科的学术带头人。 专业主要针对区域生态学、植被生态学、生态系统管理等领域,应用现代生态学原理和方法,结合国际及国内生态学研究的前沿与热点问题,在区域生态和生态系统管理等领域,开展广泛的自然科学与人文社会科学多学科综合交叉研究。不断充实、完善生态学基本理论和实践内容,研究我国重大生态环境建设与保护理论,解决实践中存在的问题。 目前,本专业共承担各类研究项目30余项,其中973二级课题1项,国家科技支撑项目子专题1项,财政部林业行业重大专项子专题1项,国家自然科学基金面上项目1项,教育部重点项目2项,国家林业局项目1项、中国环科院项目1项。出版教材1部,专著5部,发表论文100余篇。

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