生态学整理解析
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生态学的重要知识点解析生态学是研究生物与环境相互作用关系的学科,它对于人类认识和保护自然环境具有重要意义。
本文将从生态系统、生物多样性和生态位三个方面解析生态学的重要知识点。
首先,生态系统是生态学的核心概念之一。
生态系统由生物群落和其所处的非生物环境组成,包括有机体、种群、生物群落和生物圈等。
生态系统研究的重点是生物与环境之间的相互作用,以及物质和能量的流动。
生态系统的研究有助于我们了解生物与环境之间的平衡与稳定,以及人类活动对生态系统的影响。
其次,生物多样性是生态学中的重要概念。
生物多样性指的是地球上各种生物的多样性,包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
物种多样性是指某一地区或生态系统中物种的数量和多样性程度,它反映了生物的丰富程度和平衡性。
遗传多样性是指某一物种内部个体的遗传差异程度,它对物种的适应性和进化具有重要意义。
生态系统多样性是指不同生态系统之间的差异和相互联系,它对于维持生态平衡和生物圈的稳定至关重要。
保护生物多样性是保护自然环境的重要任务,因为它对于维持生态系统的功能和稳定性具有重要作用。
最后,生态位是生态学中的重要概念之一。
生态位是指某一物种在生态系统中所占据的特定地位和角色。
每个物种都有自己独特的生态位,它决定了物种在生态系统中的生存和繁衍方式。
生态位的研究有助于我们了解物种之间的相互关系和相互作用,以及物种对于生态系统的影响。
生态位的概念对于生态学的发展和生物多样性的保护具有重要意义。
综上所述,生态学的重要知识点包括生态系统、生物多样性和生态位。
生态学的研究有助于我们了解生物与环境之间的相互作用关系,以及人类活动对生态系统的影响。
保护生物多样性和维持生态平衡是生态学的重要任务,也是人类对自然环境负责的表现。
我们应该加强对生态学知识的学习和研究,为保护和改善环境做出更多的努力。
生态学知识点大全生态学是研究生物与环境之间相互关系的学科,它探讨了生物群落的结构和功能以及生物与环境之间的相互作用。
在本文中,我们将介绍生态学的各个关键知识点。
1. 生态系统生态系统是由生物群落和其所处的非生物环境组成的。
它包括生物群落中的各种生物个体、不同物种之间的相互作用以及它们与环境的相互作用。
生态系统可分为陆地生态系统和水域生态系统。
2. 生物群落生物群落是由共同生活在同一区域的不同物种组成的。
它们通过食物链和食物网相互联系,共同维持着一个相对稳定的生态平衡。
生物群落由植物、动物和微生物组成。
3. 生态位生态位描述了一个物种在生态系统中的角色和职责。
物种的生态位由其对资源的利用方式、与其他物种的相互关系以及其对环境的适应能力等因素决定。
4. 生态位分化生态位分化指的是当一种或多种物种通过进化适应不同的生态位,减少彼此竞争的过程。
这样可以提高物种的适应性和生存能力。
5. 生物多样性生物多样性是指某一地区或生态系统内存在的不同物种的数量和多样性。
生物多样性对维持生态平衡、促进生态系统的稳定性和提供生态服务至关重要。
6. 传粉传粉是指植物通过借助外部媒介(如昆虫、鸟类或风)将花粉传递到其他植物上的过程。
传粉对植物繁殖起着至关重要的作用。
7. 激素调节激素调节是指生物体内激素分泌和代谢的过程,以维持其生长、发育和行为。
植物和动物都依赖激素调节来适应环境的变化。
8. 能量流动能量在生态系统中通过食物链的方式流动。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,再被食草动物所摄取,最终流向其他食物链的环节。
9. 共生关系共生关系是指两个或多个物种之间相互依存的关系。
共生关系可以是互利共生、寄生共生或捕食共生。
10. 生态足迹生态足迹表示一个地区或个体对生态系统资源的需求和利用程度。
它衡量了人类对资源的消耗与生态系统的再生能力之间的平衡。
11. 氮循环氮循环是指在生态系统中氮元素的各种转化过程,包括氮固定、氮释放、氮捕获和氮沉积等。
生态学知识点总结生态学是研究生物与环境之间相互作用关系的学科,它关注着生物群落与环境之间的相互依存和相互影响。
在这篇文章中,我们将总结一些重要的生态学知识点,以帮助读者更好地理解生态学的基本概念和原理。
1. 生态系统生态系统是由生物群落与其非生物环境组成的一个功能性单位。
生态系统包括生物群落中的各种生物种类、它们之间的相互作用,以及与环境因素之间的相互作用。
生态系统可以是一个小型的湿地,也可以是一个大型的森林。
2. 生物多样性生物多样性是指地球上各种生物种类的丰富性和多样性。
它包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
生物多样性对维持生态系统的稳定性和功能性至关重要,它提供了各种生态服务,如食物供应、水资源净化和气候调节。
3. 能量流动和营养循环生态学研究生物体之间的能量流动和营养物质循环。
能量通过食物链从一个生物体传递到另一个生物体,而营养物质则在生态系统内循环。
光合作用是生态系统中能量的主要来源,它将太阳能转化为化学能,供给生物体使用。
4. 生态位和资源分配生态位是指一个物种在生态系统中所占据的特定位置和角色。
不同物种通过资源分配和竞争来避免直接竞争,从而在生态系统中找到自己的生态位。
资源分配是指不同物种之间对资源的利用方式和策略,它可以影响物种的竞争能力和生存成功率。
5. 群落结构和演替群落是指在同一地区内共同生活并相互作用的各种生物种类的总体。
群落结构包括物种组成、物种丰富度和物种相对丰度等方面。
演替是指群落随时间的变化和演化过程,它包括初级演替和次生演替两种类型。
6. 生态系统稳定性生态系统的稳定性是指在面对外部干扰或内部变化时,系统能够维持其结构和功能的能力。
生态系统的稳定性受到物种多样性、生物群落结构和营养循环等因素的影响。
稳定的生态系统能够更好地抵御环境变化和生物入侵的影响。
7. 生态学应用生态学的研究成果在许多领域都有广泛的应用。
例如,生态学可以帮助解决环境保护和自然资源管理的问题,促进可持续发展和生态恢复。
生态学的基本概念解析生态学是研究生物和环境相互关系的学科,它关注的是地球上生物体与环境之间的相互作用,并研究这种相互作用对生物体和环境的影响。
生态学的研究范围涉及生物个体、群落、生态系统等不同层次,旨在了解生物体在不同环境条件下的生存、繁殖和相互作用方式。
生态学研究的基本概念包括物种、种群、群落和生态系统。
物种是指在进化过程中形成的具有共同遗传特征的个体群体,物种是生态学研究的基本单位,也是生态系统中最基本的层次。
种群是指生物个体在一定空间范围内自然交配群体的总称,种群是研究生物个体间相互作用和种群动态变化的重要对象。
群落是不同物种共同生活在一起并相互作用的总和,群落是生态学研究的较高层次,它研究的是物种之间的相互关系和物种多样性。
生态系统是指由生物体和环境组成的一个相互作用的系统,生态系统是生态学研究的最高层次,它研究的是生物个体、种群和群落在空间上的组成和功能。
生态学的研究方法包括实地观察、实验、数学模型和生态学调查。
实地观察是生态学研究的基础,通过实地观察可以获取生物个体和环境之间的相互关系。
实验是生态学研究的重要手段,通过在实验室或控制条件下对生物个体和环境进行人为干预,可以研究它们之间的因果关系。
数学模型是生态学研究的工具,通过建立数学模型可以模拟和预测生态系统的复杂动态过程。
生态学调查是对生物个体和群落分布、结构和功能等进行系统观察和记录,调查是生态学研究的重要手段之一。
生态学的基本原理包括相对稳定性、遗传适应、能源流动和物质循环等。
相对稳定性是指在一定环境条件下生物个体和生态系统能够维持一种稳定的内部结构和功能。
遗传适应是指生物个体通过基因变异和选择适应环境变化的能力,遗传适应是生物个体适应环境的基础。
能源流动是指生态系统中能量的转移和转化过程,能量是生态系统中维持生物体生存和活动的基本物质基础。
物质循环是指生态系统中物质的转移和转化过程,物质循环是生物体生存和繁殖所必需的物质基础。
生态学的知识点生态学是研究生物与环境之间相互作用的科学领域。
它关注着生态系统的结构、功能和演化,以及人类活动对自然环境的影响。
本文将介绍生态学的几个重要知识点,包括生态系统的组成、能量流动、物种多样性和生态位。
一、生态系统的组成生态系统是由生物群落和非生物环境组成的。
生物群落包括所有生物种类的群体,它们在特定地点上共同生活并相互作用。
非生物环境包括土壤、水、气候等因素,它们为生物提供生存条件。
生态系统的组成元素相互依赖,共同构成一个复杂的生态网络。
二、能量流动能量在生态系统中通过食物链的形式流动。
光能被光合作用转化为化学能,从而被植物吸收。
植物通过光合作用将化学能转化为生物量,并成为其他生物的食物来源。
这种能量转移在不同层级的食物链中不断进行,直到最终被消耗者利用并释放为热能。
能量流动是维持生态系统稳定的关键过程。
三、物种多样性物种多样性是生态系统的重要特征,它指的是一个区域或生态系统中不同物种的数量和种类。
物种多样性对生态系统的稳定性和功能至关重要。
较高的物种多样性意味着生态系统更具有抵抗力,能够适应环境变化,并提供更多的生态服务。
但由于人类活动的干扰,物种多样性正面临着严重的威胁。
四、生态位生态位是指一个物种在其所处生态系统中的角色和功能。
不同物种之间通过利用资源和生存空间的方式来避免直接竞争。
每个物种的生态位是独特的,它们在生态系统中占据不同的位置。
生态位的存在使得生物群落能够共存并维持生态平衡。
总结生态学作为一门综合性科学,涵盖了生物学、地理学、化学等多个学科的知识。
通过研究生态系统的组成、能量流动、物种多样性和生态位等知识点,我们能够更好地理解自然界的运行规律,为保护和管理生态环境提供科学依据。
我们应该意识到自己的行为对生态系统的影响,并积极采取措施保护生物多样性和生态平衡。
只有这样,我们才能实现可持续发展的目标,保护地球家园。
大一生态学知识点归纳生态学是研究生物与环境相互关系的一门学科。
在大一生态学课程中,我们学习了许多重要的知识点,涉及生态系统、种群动态、生物多样性、资源利用等方面。
下面,我将对这些知识点进行归纳和总结。
1. 生态系统生态系统是由生物群落和非生物环境组成的一个整体。
我们学习了生态系统的组成部分、能量流动和物质循环。
生态系统包括生物群落、生物种群和生态位。
生物群落是由不同种类的生物组成的,它们之间存在相互关系。
生物种群指的是同一种生物在同一地区的总体数量。
生态位是指一个生物在生态系统中所占的特定空间和资源利用方式。
2. 种群生态学种群生态学主要研究生物种群的数量、密度、分布和演替等方面。
在大一生态学课程中,我们学习了种群增长模型、种群密度调控和种群演替过程。
种群增长模型包括指数增长模型和对数增长模型。
指数增长模型适用于无限资源的环境中,而对数增长模型适用于资源有限的环境中。
种群密度调控是指通过竞争、捕食和疾病等因素控制种群数量的过程。
种群演替是指由一种生物群落逐渐转变为另一种生物群落的过程,其原因可以是环境变化或者物种间的相互作用。
3. 生物多样性生物多样性是指生物种类的多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
它反映了地球上生物的丰富程度和多样性。
在大一生态学课程中,我们学习了生物多样性的评价指标和保护措施。
生物多样性的评价指标包括物种丰富度、物种均匀度和物种多样性指数。
保护生物多样性的措施包括建立自然保护区、限制非法捕猎和采伐、推广可持续发展等。
4. 资源利用与环境保护资源利用和环境保护是生态学的重要内容。
在大一生态学课程中,我们学习了资源的可持续利用和环境的保护措施。
可持续利用是指在满足当前需求的前提下,不损害地球和未来世代的能力。
环境保护包括减少污染、节约能源、推行循环经济等。
我们需要提高环保意识,积极参与环境保护。
5. 生态系统服务生态系统提供了许多重要的服务,包括提供食物、水资源、气候调节和文化价值等。
生态学学习重点总结首先是生态学的基本原理。
生态学研究的基本原理主要包括群落和生态系统的结构和功能、物种间的相互作用以及能量和物质的流动等方面。
学习生态学的过程中,需要了解和掌握这些基本原理,并能够将其应用到实际的研究和管理中。
例如,了解群落和生态系统的结构和功能可以帮助我们理解和预测生物多样性的变化和生态系统的稳定性,通过研究物种间的相互作用可以揭示物种之间的竞争、捕食和共生等关系,通过研究能量和物质的流动可以了解生态系统的能量和物质循环过程。
其次是生态学的研究方法。
生态学的研究方法主要包括实地观察、实验研究、数学建模和生态学模拟等方面。
学习生态学需要掌握这些研究方法,并能够合理地选择和应用这些方法来解决实际问题。
例如,通过实地观察和实验研究可以获取大量的数据和信息,进而建立数学模型来分析和预测生态系统的变化和动态过程,通过生态学模拟可以模拟和重现现实中的生态过程和事件。
最后是生态学的应用价值。
生态学在实际应用中具有重要的价值,它可以为生态环境保护和管理提供科学依据。
学习生态学需要了解和掌握生态学的应用原理和方法,并能够将其应用到实际的环境问题中。
例如,通过研究和分析生物多样性的变化和生态系统的功能可以为生态环境保护提供科学依据,通过预测和评估生态系统的恢复过程可以为生态环境管理提供合理的策略和措施。
总之,生态学的学习重点主要包括生态学的基本原理、研究方法和应用价值。
通过学习和掌握这些内容,可以提高我们对生物与环境之间相互关系的认识和理解,为生态环境的保护和管理提供科学依据。
同时,生态学的学习也需要注重实践和实践能力的培养,通过实地观察和实验研究来加深对生态学知识的理解和掌握,从而更好地运用生态学的原理和方法解决实际问题。
生态学基础知识重点整理一、生态学概述1.1 生态学的定义和研究对象1.2 生态学的发展历程1.3 生态学的研究方法二、生态系统2.1 生态系统的定义和组成2.2 生态系统的能量流动和物质循环2.3 生态系统的层级结构2.4 生态系统的功能和服务三、生物多样性3.1 生物多样性的概念和分类3.2 生物多样性的价值和保护3.3 生物多样性的威胁和损失3.4 生物多样性的保护策略四、群落生态学4.1 群落的定义和组成4.2 群落的生物多样性和结构4.3 群落的演替和稳定性4.4 群落的相互作用和竞争关系五、种群生态学5.1 种群的定义和特征5.2 种群的数量动态和增长模型5.3 种群的分布格局和生活史特征5.4 种群的遗传多样性和适应性六、生态位和资源利用6.1 生态位的概念和类型6.2 生态位的竞争和分化6.3 资源的利用和分配6.4 生态位的演化和适应性七、生态系统的演替7.1 生态系统演替的概念和类型7.2 生态系统演替的驱动因素7.3 生态系统演替的过程和特征7.4 生态系统演替的影响和重建八、生态学与环境保护8.1 生态学在环境保护中的应用价值8.2 生态学在生态修复中的应用8.3 生态学在自然保护区管理中的应用8.4 生态学在城市生态规划中的应用九、全球变化与生态学9.1 全球变化的概念和影响9.2 全球变化对生态系统的影响9.3 全球变化对物种适应性和分布的影响9.4 全球变化对生态系统服务的影响总结:生态学是研究生物与环境相互作用的科学,它关注生物的生存、繁衍和适应,以及环境对生物的影响。
生态学的基础知识包括生态系统、生物多样性、群落生态学、种群生态学、生态位和资源利用、生态系统的演替等内容。
这些知识帮助我们了解生物与环境的关系,为环境保护和生态恢复提供理论依据。
在全球变化的背景下,生态学也需要关注全球变化对生态系统和物种的影响,以及如何应对这些挑战。
通过深入学习和理解生态学的基础知识,我们能够更好地认识和保护自然环境,实现人与自然的和谐共生。
生态学的核心知识点生态学是研究生物与环境之间相互作用的科学,它关注着生物群落、生物种群和个体与其生存环境之间的关系。
在生态学中,有一些核心知识点是我们必须了解和掌握的。
本文将介绍生态学的核心知识点,包括生态系统、能量流、物质循环、生物多样性和人类活动对生态系统的影响。
首先,生态系统是生态学的基本单位,它由生物群落和其非生物环境组成。
生态系统可以是一个小的湖泊或一个大的森林,它们都是由生物和环境相互作用而形成的。
生态系统中的生物群落由不同种类的生物组成,它们之间存在着复杂的相互作用和依赖关系。
非生物环境包括土壤、水、气候等,它们提供了生物生存所需的资源和条件。
其次,能量流是生态系统中的重要过程。
能量在生态系统中以食物链的形式传递。
太阳能是生态系统中的能量来源,光合作用将太阳能转化为植物的化学能,然后通过食物链传递给其他生物。
能量在食物链中不断流动,但能量的转化效率会逐渐降低。
这是因为每个级别的生物只能吸收一部分能量,其余的能量会以热量的形式散失。
物质循环也是生态系统中的重要过程。
生物体内的元素和化合物会通过食物链在生态系统中循环。
其中最重要的循环是碳循环、氮循环和水循环。
碳循环是指碳在大气、植物、动物和土壤之间的循环。
氮循环是指氮在大气、土壤和生物体之间的循环。
水循环是指水在大气、地表水和地下水之间的循环。
这些循环保持了生态系统中元素和化合物的平衡。
生物多样性是生态学的一个重要概念,它指的是生物的多样性和丰富性。
生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
物种多样性是指生态系统中不同物种的数量和多样性。
遗传多样性是指物种内部的遗传变异。
生态系统多样性是指不同生态系统之间的多样性。
生物多样性对于维持生态系统的稳定和功能至关重要。
最后,人类活动对生态系统产生了巨大的影响。
随着人口的增长和经济的发展,人类对自然资源的需求不断增加,导致生态系统的破坏和物种灭绝。
森林砍伐、水污染、气候变化等问题严重影响着生态系统的健康。
生态基础学必考知识点归纳生态学是研究生物体与其环境相互作用的科学,它涵盖了生物群落的结构、功能、动态以及与环境的相互关系。
以下是生态学的一些必考知识点归纳:1. 生态学的定义和分支:生态学是研究生物与其环境之间相互作用的科学,包括植物生态学、动物生态学、微生物生态学等分支。
2. 生态系统:生态系统由生物群落和非生物环境组成,它们相互作用形成了一个功能整体。
3. 生物群落:生物群落是指在一定时间和空间范围内,相互关联的生物种群的集合。
4. 物种多样性:物种多样性是生态系统中不同物种的数量和种类的多样性。
5. 生态位:生态位是指一个物种在生态系统中的位置,包括其对资源的利用方式和与其他物种的关系。
6. 能量流动:生态系统中的能量流动遵循从生产者到消费者再到分解者的过程,能量在每个营养级之间传递时会有损失。
7. 物质循环:生态系统中的物质循环包括水循环、碳循环、氮循环等,这些循环过程保证了生态系统中物质的持续供应。
8. 生态演替:生态演替是指生物群落随时间的变化过程,包括初级演替和次级演替。
9. 生态平衡:生态平衡是指生态系统中生物和非生物因素相互作用达到一种相对稳定的状态。
10. 环境压力与适应:环境压力是指生物面临的各种环境挑战,如温度、湿度、食物供应等,而适应则是生物对这些压力的响应。
11. 种群动态:种群动态包括种群的增长、衰退和稳定状态,受到出生率、死亡率、迁移率等因素的影响。
12. 竞争与共生:竞争是指同一生态位的物种之间为资源而斗争,而共生则是指不同物种之间的互利关系。
13. 人类活动对生态系统的影响:人类活动如城市化、工业化、农业扩张等对生态系统产生了深远的影响,包括生物多样性的丧失、栖息地的破坏等。
14. 保护生态学:保护生态学是研究如何保护和恢复生态系统的科学,包括物种保护、生态系统管理和可持续发展等。
15. 生态系统服务:生态系统服务是指生态系统为人类社会提供的直接或间接的利益,如净化空气、调节气候、提供食物等。
绪论生态学:是研究生命系统与其所处环境系统之间相互作用的规律及机制的科学。
研究有机体及其周围环境相互关系的科学。
组织水平划分:有机体(个体)、种群、群落、生态系统、生态圈种群:栖息在同一地域中同种个体组成的集合体。
群落:栖息在同一地域中的所有种群的集合体。
生态系统:同一地域中生物群落和非生物环境的集合体。
生物圈:地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所。
岩石圈上层、全部水圈和大气圈下层研究方法:1、野外2、实验3、理论有机体与环境环境:某一特定生物体有机体周围一切的总和,包括空间及其中可以直接或间接影响有机体生活和发展的各种因素。
生态因子: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。
生存条件:对生物生存不能缺少的环境要素。
生态环境:一定区域所有生态因子的总和。
生境:特定生物体或群体栖息地的生态环境。
生态因子的分类性质:土壤因子:如土壤结构、土壤成分的理化性质及土壤生物等地形因子:如陆地、海洋、海拔高度、山脉的走向与坡度等生物因子:包括动物、植物和微生物之间的各种相互作用人为因子:人类活动对自然的破坏及对环境的污染有无生命特征:非生物因子:温度、光照、水分……生物因子:同种生物的其他有机体和异种生物的有机体生态因子对种群数量变动的作用:密度制约因子:食物、天敌……非密度制约因子:温度、降水……密度制约因子:环境因子中,对生物作用的强度随生物的密度而变化的因子。
类型有正负两类,在密度增加的状态下,正者作用导致生物的密度进一步增长;负者导致密度的反馈性降低,有调节种群密度的作用。
一般生物因子常为密度制约因子。
非密度制约因子:环境因子中,对生物作用的强度与生物密度变化无关的因子。
稳定性及其作用特点稳定因子:地磁、太阳辐射常数……变动因子:周期性变动因子:一年四季变化和潮汐涨落非周期性变动因子:如风、降雨、捕食等生态因子作用特征综合作用:生态因子间相互联系、相互影响、相互制约主导因子作用:生态因子非等价阶段性作用:生物发育的不同阶段,需要不同不可替代性和补偿性作用:生态因子间不可替代,但在一定程度上可以补偿直接作用和间接作用:直接因子:直接对生物发生影响的生态因子间接因子:通过影响直接因子而对生物发生影响生态因子生物对环境的适应形态的适应仙人掌的针状叶生理的适应生活在低温环境中的植物常通过以减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素等物质来降低植物的冰点,增加抗寒能力。
行为的适应在行为方面的适应主要表现在休眠和迁移两个方面,前者有利于增加抗寒能力,后者可躲过低温环境。
协同进化一个物种在进化上的变化同时改变了与该物种相关的其它物种所承受的选择压力,导致相关物种的改变,反过来又对该物种的变化施以影响的过程。
二个或更多的相互作用的物种,其各自的进化是相互影响的,从而形成了一个相互作用的进化系统,这一机制称为协同进化。
利比希最小因子定律•基本内容–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。
–植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。
•应用条件–稳定状态–生态因子间的替代作用限制因子–概念: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。
–解释:任何生态因子接近或超过生物的耐受性极限而影响其生存、生长、繁殖或扩散时,这个因子成为该生物限制因子。
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(Blackman,1905,基于利比希最小因子定律)Shelford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时,即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。
生态幅(或生态价)概念: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(或称耐受性的上限和下限)之间的范围。
耐受限度的调整驯化:在自然环境或实验诱发的条件下,可以稍微调整生物对某个生态因子或某些生态因子的耐受范围。
气候驯化实验驯化生理变化和遗传变化驯化可能:生物特性差异,诱导条件差异生物学意义:适应环境变化能力休眠:环境条件如果超出了生物的适宜范围(但不能超出致死限度),虽然生物也能维持生活,但却常常以休眠状态适应这种环境。
(通过控制体内环境,如体温、糖、氧浓度、体液等,维持使其保持相对稳定性)扩大了生物的生态幅与适应范围,但并不能完全摆脱环境的限制。
能量与环境光质的生态作用和生物的适应光质的生态作用叶绿素的吸收光谱不同光质的作用蓝紫光:促进蛋白质的合成红光:促进糖的合成过量的青光、蓝紫光和紫外线等短波光抑制植物的伸长生长,使植物向光性更敏感 紫外线能杀菌,对生物体造成损伤,促进维生素D的合成红外线是地表的基本热源,对外温动物的体温调节和能量代谢有决定性作用生物对光质的适应太阳鱼视力的灵敏峰值为500~530nm(较透明水层的光波长,利于摄食);绿色植物和绿藻(叶绿素和胡萝卜素)、红藻(藻红蛋白和藻蓝蛋白)、褐藻和硅藻(叶黄素)光合色素的差异,反映了对不同生境中光质的适应;高山植物含花青素、叶面缩小、毛绒发达(紫外线抑制茎的生长,是一种保护适应)。
光照强度的生态作用影响动物的生长发育(蛙卵)影响动物的体色(蛱蝶体色)影响植物叶绿素的形成黄化现象:一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,但能形成胡萝卜素,导致叶子发黄的现象(图2-6)影响植物细胞的增长和分裂、组织器官的生长和分化影响植物花果的数量和质量植物对光照强度的适应植物的向光性(仙人掌)植物秋季落叶光合能力(p18)C3植物和C4植物阳地植物和阴地植物、耐阴植物生理差异形态差异光周期现象: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,称为光周期现象。
植物的光周期现象开花对日照长短的反应:长日照、短日照、中日照和日中性植物动物的光周期现象动物繁殖的光周期:长日照和短日照动物,春夏产子的意义昆虫滞育(图2-9)、动物换毛换羽和迁徙的光周期土壤温度的分布与变化土壤温度与气温相关土壤温度变化与深度有关(1m以下无昼夜变化,30m以下无季节性变化)土壤温度变化时间较气温滞后,且与深度有关(图2-11)温度变化周期与深度相关(短周期出现在土壤上层)土壤温度的年变化与纬度、海拔有关水温的成层现象水温分层:上湖层、斜温层(温梯层)和下湖层春季环流和秋季环流低纬度地区:雨季引起表面水温降低,干季相反海洋:低纬度水域、中纬度水域有成层现象酶反应速率与温度域温度系数Q10 (温度每升高10度,酶催化反应增加的倍数)高温对生物的伤害高温的伤害:蛋白质(酶)变性、有机体脱水不同物种对高温的耐受性不同低温对生物的伤害低温的伤害:冻害(freeze injury)、冷害(chilling injury)冻害:当温度低于-1度时,由于细胞内冰晶形成的损伤效应,使原生质膜发生破裂,蛋白质失活或变形,这种损伤叫冻害。
冷害:指喜温生物在0度以上的温度条件下受伤或死亡,这可能是通过降低了生物的生理活动及破坏生理平衡造成的。
不同物种对低温的耐受性不同生物的抗寒锻炼生物发育和生长速度发育阈温度(生物学零度)(p25):发育生长是在一定的温度范围上开始的,低于这个温度,生物不发育,这个温度叫做发育阈温度。
总积温(有效积温):K=N(T-C):发育速率是随着发育阈温度以上的温度呈线性增加的,它表明外温动物与植物的发育不仅需要一定的时间,还需要时间与温度的结合,即需要一定的总热量。
发育历期(N)和发育速率(1/N)驯化和气候驯化春化:植物在发芽前需要一个寒冷期,由低温诱导开花。
(p26)驯化(也叫实验驯化)气候驯化生物对低温的适应植物形态结构:油脂、鳞片、密毛、短小、匍匐状,厚皮生理适应:细胞内物质含量变化(糖类、脂肪)动物形态:贝格曼规律、阿仑规律、毛、皮结构、脂肪层生理:产热依靠基础代谢和非颤抖性产热(褐色脂肪),身体异温等(图2-21,2-24)行为:迁徙、冬眠、冬睡、滞育、集群贝格曼规律内容:高纬度的恒温动物比低纬度的相似种类个体要大,如东北虎大于华南虎。
原因:一般认为,动物个体大则相同质量所对应的体表面积就小,对恒温动物来说在竞争中应付体表散热所损失的能量相对较少,在进化选择中是有利的。
阿仑规律内容:在寒冷地区生活的哺乳动物的四肢、耳、鼻、尾均有明显缩短的趋势。
原因:寒冷地区对哺乳动物的主要生态问题是保持体温,躯体突出部分缩短可减少散热,对动物在环境中竞争显然是有利的。
生物对高温的适应植物形态适应:叶片毛、鳞片、颜色、排列、叶片对折生理适应:降低细胞含水量(糖/盐浓度);旺盛的蒸腾作用;适当放松恒温性(对动物而言,图2-25)动物形态适应:毛皮性质和颜色生理适应:体温过热行为适应:栖居地点、活动时间(图2-26)风对生物生长及形态的影响强风能使植物矮化(原因:p33);强风能使树木形成畸形树冠(旗形树);强风常使树木形成树皮厚,叶小而坚硬和强大的根系;对鸟兽体表形态特征的影响,例如羽或毛较短,紧贴体表(例如,荒漠中的沙鸡、苔原上的雷鸟)。
物质环境生物对水分的适应陆地植物的水平衡水分来源:根系吸收、茎叶吸收、体内代谢水分去向:蒸腾作用、体内代谢陆生植物的适应特征形态适应:发达的根系、叶面积很小、发达的储水组织生理适应:原生质渗透压特别高陆生植物的类型:湿生植物、中生植物、旱生植物陆生植物类型湿生植物:不能长时间忍受缺水,抗旱能力差,多生长在水边或潮湿的环境中。
如水稻、秋海棠。
中生植物:适于生长在水分条件适中的环境中,形态结构及适应性介于湿生植物与旱生植物之间,种类最多、分布最光和数量最大的陆生植物。
旱生植物:生长在干旱环境中,能忍受较长时间的干旱,且能维护水分平衡和正常的生长发育。
主要分布在干热草原和荒漠地区。
其对干旱环境的适应表现在根系发达、叶面积很小、发达的贮水组织以及高渗透压的原生质等。
(图3-4,3-5,3-6)水体环境的特征:弱光、缺氧、粘性高、密度大、温度变化平缓水生植物的适应特征发达的通气组织机械组织不发达甚至脱化水下叶片很薄,且多分裂成带状、线状水生植物的类型:沉水植物、浮水植物、挺水植物动物对水的适应水生动物◦保持盐分与水分的平衡是水生动物适应环境的基础◦主要通过调节体内的渗透压来维持与环境的水分平衡◦淡水动物和海洋动物的差异陆生动物◦形态结构◦行为◦生理动物对水环境的适应与植物不同之处◦动物有活动能力,动物可以通过迁移等多种行为途径来主动避开不良的水分环境CO2的生态作用大气中CO2的浓度与温室效应- CO2来源:煤、石油等燃料的燃烧及生物呼吸和微生物的分解作用。
- CO2特点:透过太阳辐射,而不能透过地面反射的红外线- 结果:导致地面温度升高CO2与植物- C3植物利用CO2的效率比C4植物低土壤质地与结构土壤由固、液和气三相系统组成,固体颗粒是组成土壤的物质基础土粒按直径大小分为粗砂、细粒、粉砂和粘粒,不同大小土粒的组合称为土壤质地(soil texture)根据土壤质地可把土壤分为砂土、壤土和粘土三大类,其通气透水、保水保肥性能都不一样土壤结构(soil structure)是指固体颗粒的排列方式、孔隙的数量和大小以及团聚体的大小和数量等。