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生态学各章小结0 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 第一章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，可调和扩大生物对生态因子的耐受范围，提高适应能力。
2 第二章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。
《基础生态学》1.生态学：生态学是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。
四个组织层次，即个体、种群、群落和生态系统2.环境（environment）：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。
环境是一个相对的概念，必须有一个特定的主体或中心。
3.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。
4.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生境。
5.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。
②主导因子作用（非等价性）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。
：③阶段性作用：由于生态因子规律性变化导致生物生长发育出现阶段性，在不同发育阶段,生物需要不同的生态因子或生态因子的不同强度，因此，生态因子对生物的作用也具有阶段性。
④不可替代性和补偿性作用：对生物作用的诸多生态因子虽然非等价，但都很重要，一个都不能缺少，不能由另一个因子来代替。
⑤直接作用和间接作用：生态因子对生物的职能岗位、生长、繁殖和分布的作用可以是直接的，也可以是间接的，有时还要经过几个中间因子。
6.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。
7.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素称为限制因子。
8.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。
9.生态幅或生态价：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。
成考专升本《生态学基础》-考点汇编第一章绪论考点1生态学的概念生态学概念的首次提出者是德国动物学家海克尔。
经典生态学对生态学的定义:研究生物与环境相互关系的科学现代生态学对生态学的定义是研究生物及人类生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学。
考点2生态学的研究对象和内容生态学的每一个具体问题都有自身特殊的研究对象，这个对象即是“生态系统”。
研究内容：研究一定实体（生态系统）内各层次、各要素的相互作用规律。
纵向方面来说，生态学的研究内容可以概括为以下几个方面1个体生态学：以生物的个体为研究对象。
其基本内容与生理生态相当。
2种群生态学：种群是指一定时间、一定区域内同种个体的组合。
种群是物种的存在单位、繁殖单位和进化单位。
3群落生态学：群落是由一定种类的生物种群所组成的一个生态功能单位，是占有一定空间的多种生物种群的结合体，具有一定的结构、一定的种类组成和一定的种间相互关系。
4生态系统生态学：主要研究生态系统的结构、功能、平衡、稳定及其调控机制。
5景观生态学：景观指不同类型群落水平的集合体，主要研究生态系统的异质性组合，探讨环境、生物群落与人类社会的整体性，尤其强调人类活动在改变生物与环境方面的作用。
6全球生态学：区域和景观范围扩展到全球，是全球生态，也即生物圈或生态圈。
这是地球上最高级的组织层次，也是最大的生态系统。
考点3生态学的发展简史（一）生态学的萌芽时期（公元16世纪前）人类为了更好地生存，为了更多地寻找到猎物、采集到野果，不得不对动植物的生活习性以及周围世界的各种自然现象进行观察，自觉与不自觉地了解和积累动植物以及自然的知识，选择栖居在生存条件比较好的环境之中。
（二）生态学的建立时期（公元17世纪至19世纪末）进入17世纪以后，随着人类生产和社会经济的发展，生态学作为一门学科开始成长17世纪早期。
达尔文发表著名的《物种起源》一书，创立了生物进化学说“天择论1895年，丹麦植物学家瓦尔明发表《以植物生态地理为基础的植物分布学》(《植物生态学》)。
第一章绪论第一节生态学的概念和研究内容1. 生态学的概念经典定义：生态学是研究生物及其居住环境的科学（1866年德国海克尔）生态系统生态学时期定义：研究生态系统结构与功能的科学（奥德姆）现代生态学定义：研究生物及人类生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学。
2. 生态学的研究对象和内容（1）研究对象：生态系统（2）研究内容：生态系统内各层次、各要素的相互作用规律①个体生态学（其基本内容与生理生态学相当）②种群生态学③群落生态学④生态系统生态学⑤景观生态学⑥全球生态学3. 生态学的分支学科（1）根据组织层次分类，可分为：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、区域生态学和全球生态学（2）根据生物类群分类，可分为：普通生态学、动物生态学、植物生态学和微生物生态学（3）根据生境类型分类，可分为：陆地生态学和水域生态学（4）根据研究方法分类，可分为：野外生态学、实验生态学和理论生态学（5）根据交叉学科分类，可分为：生理生态学、分子生态学、数学生态学和化学生态学等（6）根据应用领域分类，可分为：农田生态学、农业生态学、森林生态学和人类生态学等第二节生态学的发展简史及发展趋势1. 生态学的发展简史一般地说生态学的发展历程可划分为4个时期：（1）生态学的萌芽时期（17世纪前）（2）生态学的建立时期（17世纪至19世纪：1866年海克尔首次提出生态学这一科学名词（3）生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪30年代：生态学发展达到第一个高峰，出现生态学同其他学科的叫渗透交叉；生态学学派分化（4）现代生态学时期（20世纪30年代至今：1935年坦斯利首先提出生态系统的概念，1939年提出“生态平衡”的概念2. 现代生态学的发展趋势（1）生态系统生态学的研究成为主流：系统分析方法成为生态学的方法论基础（2）从描述性科学走向实验、机理和定量研究（3）现代生态学向宏观和微观两极发展（4）应用生态学发展迅速，实践应用性更强（5）人类生态学的兴起和生态学与社会科学的交叉融合第三节生态学的研究方法1.野外调查：迄今尚难以或无法使自然现象全面地在实验室内再现，故野外调查仍是生态学研究的基本方法2.实验研究：包括控制实验和实验室分析3.模型模拟研究：主要通过系统分析来研究生态系统，是把研究对象视为系统的一种研究和解决问题的方法（ps:系统分析指有步骤地收集系统信息，通过建立与系统结构、功能有关的数学模型，利用计算机对信息进行整理、加工。
第六章群落组成与结构1. 群落的概念与性质1.1 群落的定义群落：占据一定的空间，具有一定的物种组成、外貌和结构，生物与生物、生物与环境之间相互作用的集合体。
植被：一定区域内，全部植物群落的总和。
群落和植被的概念可大可小，根据观察者的需要而定。
1.2 群落的特征①一定的外貌和结构②一定的种类组成③一定的分布范围和边界④生物之间、生物与环境之间相互作用，形成群落环境⑤一定的动态特征1.3 群落的性质（1）机体论观点群落是一个有机体，群落与群落之间不连续。
（2）个体论观点群落和环境都是变化的，因此群落也是一个连续体，没有明确的边界。
1.3 种-面积曲线为了解群落中物种的组成，常采用最小面积来统计一个群落的种类组成。
图6.2 确定最小面积的程序（引自宋永昌，2001）表6.1各类植被研究时的最小面积（㎡）2. 群落的种类组成2.1 群落的组成（1）优势种和建群种对群落结构和特征具有控制作用的物种，称为优势种。
优势种一般数量多、生物量高、体积较大，对环境的适应能力强。
群落中不同层次可以有各自的优势种，其中优势层的优势种称为建群种。
群落中一般有1－3个建群种。
但热带雨林的建群种多于3个。
（2）亚优势种个体数量和作用都次于优势种，但仍起一定作用的植物种。
（3）伴生种和偶见种伴生种常见于群落中，但不起主要作用。
偶见种是那些出现频率较低的物种。
但偶见种有时具有极高的生态学价值，如残遗植物等。
2.2 群落的数量特征（1）多度和密度两个指标均表示群落中单位面积上种的个体数目。
多度一般用目测法估算，用于植物个体较小的灌木和草本植物；而密度则必须数出个体数目，用于估测树木种类。
表6－1 几种常见的多度等级（2）盖度样地面积内，植物地上部分垂直投影面积所占百分比，即投影盖度。
盖度可分为种盖度、层盖度、总盖度。
通常分盖度和层盖度之和大于总盖度。
群落中某一物种的分盖度占所有分盖度总和的百分比，叫该物种的相对盖度。
林业上常用郁闭度来表示林木层的盖度。
（3）频度某个物种在调查样方中出现的频率。
％样方总数某物种出现的样方数频度＝100表6－2 植物频度调查表（4）重要值描述某物种在群落中重要性的综合指标。
重要值＝相对密度＋相对盖度＋相对频度（5）高度和体积高度分为自然高度和绝对高度。
体积是生物所占空间大小的度量。
林业上，通过计算体积可以获得木材生产量（材积），单株乔木的材积是树木胸高断面积和树高的函数，即：V =f (s ,h )。
（6）种间关联表示两个物种经常生长在一起的关联程度。
两个种共同出现的次数比期望值高，则这两个种为正相关；如果它们出现的共同出现的次数少于期望值，则为负相关。
种间关联常用关联系数来计算，首先列出2×2列联表。
例如，某次试验做样方100个，得到以下观察结果如下。
表中，a 为A 和B 均出现的样方数，b 和c 为仅出现一种的样方数，d 为两种植物均不出现的样方数。
如果两个物种是正关联，则大多为样方a 和d 型，负关联则为b 和c 型。
关联系数))()()((d b c a c b b a V ++++=关联系数 -1<V<1，所得数值根据统计学的X 2检验，确定关联系数的显著性。
群落中，随着种数的增加，种对的数目将按2)1(-s s 方程迅速增加，式中s 为种数。
自然群落中种间正相关的现象不多，最常见的为部分关联，因此，有的科学家认为，物种间相互作用的关系较弱，不足以把全部物种有机地结合成一个“客观实体（群落）”，即个体论学派的主张。
2.3 群落的物种多样性生命形式的多样化与环境多样化的总称，叫生物多样性。
它分为三个层次。
①遗传多样性，②物种多样性，③生态系统多样性。
中国的物种多样性居世界第八位，北半球第一位。
世界第一位为巴西。
（1）Simpson 指数∑=-=ni i P D 121式中，P i 为物种i 的个体数占群落总个体数的比例，P i 也可视为物种i 在群落中的分盖度。
（2）Shannon-Wiener 指数∑=-=ni i i P P D 1)ln(式中，各符号含义与（1）式相同。
例如，甲、乙两个群落有A 、B 两个物种，按Simpson 指数计算两个群落的物种多样性指数。
∑=-=12)/(1i i N N D 甲=1- [(99/100)2+(1/100)2] = 0.0198∑=-=212)/(1i i N N D 乙=1- [(50/100)2+(50/100)2] = 0.5000由此可见，多样性指数的大小决定于物种数目和个体分配的均匀程度。
当群落中有N 个物种，每个物种只有一个个体时，多样性指数最大。
当全部个体为一个物种时，多样性指数最小。
3. 群落的结构3.1 群落的结构要素（1）生活型我国的生活性分类，按植物外貌体态划分出以下类型：I. 木本植物乔木。
主干明显，又分为针叶乔木、阔叶乔木（常绿、落叶）等。
灌木。
无明显主干。
竹类。
藤本植物。
附生和寄生木本植物。
II. 半木本植物 半灌木与小半灌木III. 草本植物多年生草本植物。
一年生草本植物。
寄生与腐生草本植物。
水生草本植物。
IV. 叶状体植物苔藓、地衣类植物藻类、菌类植物（2）叶面积指数描述群落结构特征的重要指标，表达式为：LAI＝总叶面积/单位土地面积表5-1 一些植被类型的叶面积指数（3由相同生活型的不同植物组成同一层片，与群落的成层现象不同，层片是群落的功能结构。
（4）生态位物种在群落中的功能地位。
或：物种生活习性的总称。
3.2 群落的垂直结构主要指群落的成层现象。
分为地上成层和地下成层。
动物也有成层分布的现象。
根据动物的生态位不同而分布在不同的空间。
图6.7 森林中的成层现象与消光现象（引自王伯荪，1987）图6.8 水生植物群落的成层现象（引自王伯荪，1987）3.3 群落的水平结构主要指群落的镶嵌性。
许多小群落镶嵌在一起，构成镶嵌群落。
它是群落内部的不均匀性。
图5-2 群落的水平结构（镶嵌现象）3.4 群落的时间结构群落随时间变化而表现出不同的结构，如出苗、拔节、抽穗、开花等，这种现象叫群落的季相。
由于群落中不同种群的生命周期不同，因此群落季相具有周期性。
4. 影响群落结构的因素4.1 生物因素（1）竞争对群落结构的影响竞争导致生态位分化，如鸟类分布在森林不同高度。
生态位相近的物种竞争激烈。
关键种在群落中起到十分重要的作用，如同建筑物中的支架。
关键种在群落中不一定是最多的，但它起的作用十分关键。
如昆虫的传粉作用。
（2）捕食（采食）对群落的作用放牧对群落结构的影响便是明显实例。
仙人掌在澳大利亚泛滥，引入一种捕食娥才控制了仙人掌的蔓延。
4.2 干扰对群落的影响火烧、洪水、人为活动等干扰，对群落造成重大影响。
图5-3 雪崩对云杉林盖度的影响中等干扰假说：适度干扰能维持较高的生物多样性，轻度和重度干扰降低生物多样性。
根据中等干扰假说，适度放牧、间伐和择伐林木，有利于保护物种的多样性。
第七章群落的动态1. 群落的形成和发育1.1植物群落的形成植物群落形成，要经过植物的传播、定居、植物和植物之间竞争等过程。
（1）繁殖体传播植物能够进行繁殖的任何部分，叫繁殖体。
如孢子、种子、根、茎和叶等。
繁殖体可能进入裸地，也可能进入其他群落。
最初进入裸地的植物称为先锋植物, 先锋植物大多为低等植物或一年生植物，如地衣、苔藓等。
传播的动力来自于风力、水流、动物和人为活动等。
（2）植物定居植物在新的生境下开始生长和繁殖，便是定居成功。
只有不到10％的植物在群落形成初期能定居成功。
随着定居者不断增加，群落郁闭度提高，植物之间开始出现竞争。
（3）植物之间的竞争随着植物种类不断增多，植物和环境之间、植物和植物之间竞争开始。
生长快、适应能力强的物种称为优胜者——优势种和建群种。
一、二年生植物逐渐减少，多年生植物逐渐增加，植物种群之间出现生态位分化。
稳定群落的物种组成与群落初期有较大不同。
建群种一般都是当地区系内的植物。
1.2植物群落的发育（1）发育初期群落内物种组成不稳定，群落结构尚未定型，未出现真正的建群种。
（2）发育盛期优势种生长良好，一些不适应群落环境的物种减少，群落结构定型，建群种形成。
（3）发育末期随着群落不断对内部环境进行改造，群落中光照、空气、地表枯落物，以及土壤水分和养分发生变化，这些变化可能对优势种产生不利影响，使它们的生长势减弱，其建群地位可能被其它植物所取代。
2. 群落演替2.1演替的类型一个群落代替另一个群落的过程。
与群落波动不同，如气候干旱出现生产力下降。
（1）内因与外因演替生物的生命活动使生境发生变化，变化的生境又使群落改变。
如先锋植物定居后对生境的改造作用。
由外部因素作用引起环境变化。
如森林大火、人为活动等。
（2）原生演替从原生裸地开始的演替，如：群落形成过程，经过植物传播、定居、植物之间的竞争，最终形成稳定的群落。
（3）次生演替原生植被遭到破坏，就会发生次生演替。
2.2群落的原生演替（1）旱生系列演替地衣植物阶段：裸地上最先出现地衣。
苔藓植物阶段：生长在岩石上，使成土过程加强。
草本植物阶段：蕨类植物、一年生植物首先入侵，其后一些多年生草本植物出现。
木本植物阶段：首先出现灌木，继而出现乔木，逐渐形成森林。
（2）水生系列漂浮植物阶段：飘浮植物生长，如浮萍、藻类等，死亡残体增加湖底有机质。
沉水植物阶段：大型藻类植物出现，死亡有机质逐渐垫高湖底。
浮叶根生植物阶段：浮叶根生植物出现，如睡莲等，大型残体进一步垫高湖底。
直立水生阶段：湖水继续变浅，使直立水生植物生长，如芦苇、香蒲等。
湿生草本植物阶段：湖底露出水面，沼泽植物开始定居。
木本植物阶段：首先出现灌木，而后出现木本植物，最终形成森林。
图6.13 湖泊沼泽的原生演替（Whittaker ，1975） 图6.14 云杉林的次生演替（曹凑贵等，2002） 2.3群落的次生演替（1）草原放牧演替放牧不足阶段：群落枯枝落叶层较厚，阻碍草本植物生长。
群落出现草甸化。
轻度放牧阶段：植物生长正常。
中度放牧阶段：生物量下降，物种数量不变。
过度放牧阶段：大针茅被羊茅取代，物种减少。
强度放牧阶段，羊茅被早熟禾取代，一、二年生植物出现，有毒有害杂草出现。
极度放牧阶段，形成裸地。
主要为一年生植物，群落出现荒漠化，如居民点附近。
（2）森林采伐演替以云杉林为例，依次出现以下阶段。
采伐迹地阶段：原来森林内的小气候完全改变。
小叶树种阶段：一些喜光树种（桦、杨、桤木）首先进入迹地。
云杉定居阶段：阔叶树种改变了迹地小气候，云杉幼苗得以生长。
云杉恢复阶段：云杉生长逐渐超过桦、杨等树种，形成建群种。
2.4群落演替的特点（1）演替的进展与逆行进展演替：群落从简单到复杂，群落趋向于稳定。
逆行演替：群落从复杂到简单，群落趋向于退化。
