6生态学(第三章 生活史)
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普通生态学复习大纲第一部分第一章生物与环境1.环境、生态因子的概念环境: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。
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。
2. . 生态因子的分类和作用规律。
1、生态因子的分类1属性;非生物因子:温度、光、水、pH、氧等理化因子。
生物因子:同种和异种生物个体及其生物过程。
2性质;气候因子:包括光、温度、水、空气等。
土壤因子:包括土壤结构、理化性质、肥力等地形因子:地面的起伏、坡度、坡向等。
生物因子:如捕食、寄生、竞争等人为因子:人类活动。
3作用密度制约因子:受密度制约的因子。
非密度制约因子:不受密度制约的因子。
二.作用规律:1综合作用。
生态环境是一个统一的整体,生态环境中各种生态因子都是在其他因子的相互联系、相互制约中发挥作用,任何一个单因子的变化,都必将引起其他因子不同程度的变化及其反作用。
2主导因子作用。
在对生物起作用的诸多因子中,其中必有一个或两个是对生物起决定性作用的生态因子,称为主导因子。
主导因子发生变化会引起其他因子也发生变化。
3直接作用和间接作用。
环境中的一些生态因子对生物产生间接作用,如地形因子;另外一些因子如光照、温度、水分状况则对生物起直接的作用。
4阶段性作用。
生态因子对生物的作用具有阶段性,这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的。
5生态因子不可代替性和补偿作用。
环境中各种生态因子对生物的作用虽然不尽相同,但都各具有重要性,不可缺少;但是某一个因子的数量不足,有时可以靠另外一个因子的加强而得到调剂和补偿。
6生态因子限制性作用。
生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用,其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。
3什么是利比希最小因子定律、限制因子定律、谢尔福德耐受性定律?利比希在1840年提出“植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素”。
《基础生态学》(第三版)名词解释绪论1)生态学(ecology):是研究有机体及其周围环境-包括非生物环境和生物环境相互关系的科学。
2)尺度(Scale):某一现象或过程在空间、时间上所涉及到的范围和发生频率。
3)生物圈(biosphere):地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所。
包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。
4)景观生态学(landscape ecology):研究景观单元的类型组成,空间格局及其与生态学过程相互作用的科学。
(景观是由不同生态系统组成的异质性区域,生态系统在景观中形成斑块(patch))5)全球生态学(global ecology):研究全球性的环境问题与全球变化。
其主要理论为:地球表面温度和化学组成受地球所有生物总体的生命活动所主动调节,并保持动态平衡。
第一章生物与环境6)环境(environment):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。
7)生境或栖息地(habitat):指特定生物体或群体所处的物理环境。
8)生态因子(ecological factor):环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
9相互作用或交互作用(interaction):生物与生物之间的相互关系。
10)反作用(counteraction):生物对环境的影响,一般称为反作用。
表现在生物的影响改变了环境因子的状况。
11)利比希最小因子定律(Liebig’s law of the minimum):植物的生长取决于处于最小量状况的营养物质的量。
即:每一种植物都需要一定种类和数量的营养物,如果其中有一种营养物完全缺失,植物就不能生存。
如果该种营养物数量极微,就会对植物的生长产生不良影响。
12)限制因子(Limiting factor):在众多的环境因素中,任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因素,叫限制因子。
复习题绪论一、名词解释1.生物圈(Biosphere)2 .生态学(Ecology)二、问答题1.按照研究对象的组织层次划分,生态学应包括哪几个部分?第一章生物与环境一、名词解释1. Liebig最小因子定律2. 生态价(生态幅)(ecological amplitude or ecological valence)3. 谢尔福德耐受性定律(Shelford’s law of tolerance)4.环境7. 生态因子(ecological factors)8.限制因子(limiting factors)9. 生物学零度10.内稳态11. 贝格曼规律和阿伦规律12.土壤质地13.土壤结构二、问答题1.生态因子的作用有什么基本特征?2.生物对光照会产生哪些适应?3.生物对极端高温和极端低温会产生哪些适应?4.水生植物如何适应于水环境?5.陆生生物如何适应于干旱的环境?6.简述耐旱植物的特征第二章种群及其基本特征一、名词解释1. 种群(population)2. 年龄锥体(年龄金字塔)(age pyramid)3. 动态生命表(特定年龄生命表;同生群生命表;水平生命表)(dynamic life table ; age-specific life table; cohort life table; horizontal life table)4. 内分布型(internal distribution pattern)5. 静态生命表(特定时间生命表;垂直生命表)(static life table; time-specific life table; vertical life table)Δ6. 内禀增长率(innate rate of increase)7. 生态入侵(ecological invasion)8. 环境容纳量(environmental capacity)二、问答题1.种群的群体特征有哪些?2.种群的内分布型有哪几种?形成的原因如何?3.如何估计种群的密度?5.何谓年龄锥体?列出其基本类型.6.什么是生命表?有哪几种类型?7.如何建立一个生物种群的动态生命表?8.有关种群调节理论有哪些学派?各学派所强调的种群调节机制是什么?9.自然种群的数量变动有什么特点?10.记住三种种群增长模型的方程及各符号所代表的生态学意义。
一、生活史概念是指一生中生长和繁殖的模式。
生活史的关键组合是个体大小(Size),生长率(growth rate)、繁殖(reproduction)和寿命(longevity)。
不同种类其生活史类型存在巨大变异。
一些种类能活成百上千年如红豆杉(Taxus baccata);一些个体,如蓝鲸和加利福尼亚红杉(Sequoia sempervirens)身体巨大,而另一些身体则微小。
一些种类,如真菌或远洋鱼类生产许多小型后代,而另一些生产数量虽小,但个体较大。
二、能量分配和权衡完美的假定生物(hypothetical organism)应该具备可使繁殖力达到最大的一切特征-在出生后短期内达到大型的成体大小,生产许多大体后代并长寿。
但是这种“达尔文魔鬼”(Darwinian demons)不存在,因为不可能使生活史的每一特性都这样达到最大。
就能量分配而言,动物个体将可获得能量分配于维持、生长和繁殖。
在总能量恒定的条件下,若在一种生理活动的比率增加,则在其他生理活动分配的能量比率就减少。
任何真正的生物的生活史策略,是一种能量协调使用的结果。
有所得必有所失。
事实上,任何生物做出的任何一种生活史对策,都意味着能量的合理分配,并通过这种能量使用的协调,来促进自身的有效生存和繁殖。
三、r-对策和k-对策自然选择按其与密度变化的关系,可分为非密度制约性自然选择(density-independent natural selection)和密度制约性自然选择(density-dependent natural selection)两类。
所谓密度制约性自然选择就是在种群密度增高时,自然选择压力增加(或降低),而密度降低时,自然选择压力降低(或增加)。
MacArthur(1962)指出:密度制约性自然选择常被称为k-选择,而非密度制约性自然选择常被称为r-选择。
从以上分析可见,生物适应环境会朝着两种不同的进化方向-r选择和k选择发展。
生态学〔仅供参考~〕第一章绪论生态学是研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其相互规律的科学,其目的是指导人与生物圈〔即自然、资源与环境〕的协调开展。
思考题:1生态学与生物学、环境科学有何联系与区别?2生态学的核心问题是什么?3为什么说“生态学在解决资源、环境和可持续开展等重大问题上具有重要作用〞?请举一例试分析之。
4试分析当今全球生物多样性变化的特征。
5谈谈你对学习?生态学?的看法和建议。
第二章生物与环境物种是由内在因素〔生殖、生理、生态和行为〕联系起来的个体的集合,是自然界中的一个根本进化单位和功能单位。
环境:主体以外、围绕主体,构成主体生存条件的各种要素的总和,包括自然的、社会的要素。
〔大小范围、具体、相对〕生态因子: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。
是环境因子的一局部。
生活因子:生物生存不可缺少的生态因子。
所有生活因子构成生存条件。
生境:具体生物个体或群落生活地段上的生态环境。
生态因子作用的一般规律〔综合作用,主导因子作用,生活因子的不可替代性和可补偿性,生态因子作用的阶段性,直接性与间接性,限制性作用〕〔1〕综合作用自然界不存在孤立的生态因子,也不存在单一因子构成的生态环境。
生态因子间总是互相促进、相互制约,任何单一因子的变化必将引起其它因子的变化,如光强——土壤温度、空气湿度、水分平衡、气温等——植物生长。
〔2〕主导因子作用生态环境中各因子地位不同,一般情况下,其中有一个或几个因子对其它因子的变化起主导作用,该因子即为主导因子。
〔3〕生活因子的不可替代性和可补偿性生活因子同等重要,不可或缺,具不可替代性或同等重要性。
同时,在一定条件下,某一因子量的缺乏,可由其它因子的增加或增强而得到补偿,仍可获得一样的生态效应。
即为可补偿性〔4〕生态因子作用的阶段性不同年龄阶段或发育阶段有不同需求,不同阶段同样生态因子或其组合的生态作用不同〔5〕直接性与间接性间接因子通过直接因子表达,如地形因子属间接因子。
普通生态学第四章 种群生活史鲑,大麻哈鱼普通生态学•不同种类其生活史类型的变异是巨大的,这些变异是如何进化而来的是生态学的一个关键问题。
•生活史有关繁殖部分是生态学研究中特别活跃的领普通生态学第四章 种群生活史§1 生活史概述§2 繁殖成效§3 性选择§4 繁殖策略普通生态学⏹ 生活史 (life history): 生物从出生到死亡所经历的全部过程。
生态学上,生物的生活史具有多重含义,广义上讲,是指生物的一生中生长发育和繁殖模式。
§1 生活史概述普通生态学生活史的几个方面⏹个体大小 (Body Size)⏹生长和发育 (Growth and development)⏹扩散 (Dispersal)⏹繁殖格局 (Reproductive patterns)⏹性选择 (Sexual selection)实际上, 生活史的有关研究最典型地反映出进化和生态学两门科学是密切联系的。
普通生态学 1.1 个体大小 不同生物个体大小差异非常巨大,从1微米长的细菌到100米高的红杉。
个体的大小是生物生活史的适应特征,最终是选择的产物。
个体大小不同的物种具有各自的优势,是自然选择的结果。
普通生态学个体大小的一般作用规律⏹个体大小与生活周期的长短有很好的相关性;⏹生命周期短的生物通常更快的适应环境的变化;⏹个体大小与物种的分类数量(多样性)、个体数量有联系;⏹生物对食物的需求随个体增大而增加,但是单位需求量却下降。
个体大小与其在生态系统中的作用在生态学研究中经久不衰。
普通生态学 生长:包括生物体细胞数量和生物物质的增加。
发育:伴随着生长过程,生物体的结构和功能从简单到复杂,从幼体形成一个与亲代相似的性成熟的个体。
1.2生长与发育速度普通生态学有关生长发育的几个概念 变态 (metamorphosis): The presence of a major developmental change in shape or form from thejuvenile to the adult.滞育 (diapause): The presence of a resting stage in the life history.衰老 (senescence): The process and timing of aging, degeneration, and death.普通生态学 繁殖:是指有机体生产出与自己相似后代的现象。