基础生态学第四章

《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。

第四章种群及其基本特征单体生物Unitary organism：每一个个体都是由一个受精卵直接发育而来，个体的形态和发育都可以预测，如哺乳类、鸟类、两栖类和昆虫构件生物Modular organism：个体的受精卵首先发育成一结构单位或构件，然后发育成更多的构件，形成分支结构，其形式和时间是不可预测的，如大多数植物、海绵、水螅和珊瑚。

种群population：在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合，种群是物种存在的基本单位，是物种进化的基本单位，还是生物群落的基本组成单位。

自然种群的3个基本特征：①空间特征，即种群具有一定的分布区域；②数量特征，每单位面积上的个体数量是变动的；③遗传特征，种群具有一定的基因组成，即系一个基因库，以区别于其他物种，但基因组成同样处于变动之中。

种群动态population dynamics：研究种群数量在时间和空间上的变动规律种群大小population size：一定区域内种群个体的数量种群密度population density：单位面积、单位体积或单位生境中个体的数目绝对密度absolute density：单位面积或空间的实有个体数相对密度relative density：表示种群数量高低的一个相对指标样方法quadrat method：在所研究种群区域范围内随机取若干大小一定的样方，计数样方中全部个体，然后讲其平均数推广到整个种群来估计种群整体数量标记重捕法capture-recapture method：在调查样地上，随机捕获一部分个体进行标记后释放，经一定期限后重捕，根据重捕取样中标记比例与样地总数中标记比例相等的假定，来估计样地中被调查动物的总数，即N:M=n:m，式中N-样地上个体总数，M-标记个体数，n-重捕个体数，m-重捕样中标记数种群的内分布型internal distribution pattern：是组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，检验内分布型的指标是方差/平均数的比率，即S²/ m 。

基础生态学-北京师范大学精品课程基础生态学理论课教学大纲[课程目标] 通过基础生态学的学习，使学生能够全面掌握生态学的基础理论和研究方法，了解生态学研究的发展动态与热点，激发学生热爱大自然的兴趣，以及勇于探求生物与环境之间相互关系的奥秘。

[学时安排] 总学时36，每周2学时。

[教学内容]绪论第一部分有机体与环境我们能够把自然界分为两大类：生物与非生物。

这两大类几乎总是可区别、可分开的，但它们又不能彼此孤立地存在。

生物依赖于环境，它们必需与环境连续地交换物质和能量，需适应于环境才能生存；生物又影响环境，改变了环境的条件，生物与环境在相互作用中形成统一的整体。

在这第一部分中，共分三章，主要阐述生物与环境间的相互作用规律和机理、温度和光因子的生态作用及生物对不同光制与极端温度的适应、水的特殊性质以及生物如何调节体内水和溶质的平衡、氧与二氧化碳的生态作用与生物适应、土壤理化性质及其对生物的影响、以及火的生态作用及管理。

第一章生物与环境生态学涉及生物与它们的环境，了解它们之间的关系是非常重要的。

环境的变化决定了生物的分布与多度，生物的生存又影响了环境，生物与环境是相互作用、相互依存的。

因此我们首先应该了解和掌握生物与环境的生态作用规律和机理。

第二章能量环境太阳表面以电磁波的形式不断释放的能量，即太阳辐射或太阳光。

太阳辐射为地球上所有生命系统提供了能量来源。

绿色植物将太阳能转化成化学能储存于植物体内, 这一过程是生物圈与太阳能发生联系的唯一环节，也是生物圈赖以生存的基础。

太阳辐射又温暖了地球表面，使生物能够生长、发育和繁衍，并对生物的分布起了重要的作用。

因此，光和温度组成了地球上的能量环境。

第三章物理环境水、大气、土壤是另一类生态因子，它们构成有机体生活的空间或栖息地，成为生物生存的必须条件。

同时，它们又为生物体的组成需要提供了常量元素（如碳、氢、氧、磷、硫、铁、钾、钠、钙等）与微量元素（如铬、钴、氟、铝、硒、锌、碘等）。

生态学张碧鹏2010212872第四章种群及其基本特征1.什么是种群，有哪些重要的群体特征？答：种群（population）是在同一时期内占有一定空间的同种生物体的集合，该定义表示种群是由同种个体组成，占有一定领域，是同种个体通过种内关系组成的一个系统。

自然种群有3个基本特征：①空间特征，即种群具有一定的分布区域②数量特征，每单位面积上的个体数量是变动着得③遗传特征，种群具有一定的基因组成，即系一个基因库，以区别于其他物种，但基因组成同样处于变动之中。

2.试说明我国计划生育政策的种群生态学基础。

答：我国人口现状的年龄锥体属于典型的金字塔锥体，基部宽顶部狭，表示人口数量中有大量幼体，而老年个体很少，种群出生率大于死亡率，代表增长型种群。

在庞大的人口基数的基础上，人的存活曲线为Ⅰ型曲线凸型幼儿存活率高，而老年个体死亡率低，在接近生命寿限前只有少数个体死亡，所以人口增长呈上升趋势，从r=ln R0/T来看，r随R0增大而增大，随T增大而变小，据此式，控制人口、计划生育有两条途径：①降低R0值，即使世代净增殖率降低，这要求限制每对夫妇的子女数；②增大T值，可通过推迟首次生殖时间或者晚婚来达到。

3.有关种群调节理论有哪些学派，各个学派所强调的种群调节机制是什么？答：外源性种群调节理论强调外因，认为种群数量变动主要是外部因素的作用，该理论又分为非密度制约的气候学派和密度制约的生物学派。

气候学派多以昆虫为研究对象，认为生物种群主要是受对种群增长有利的气候的短暂所限制，因此种群从来就没有足够的时间增殖到环境容纳量所允许的数量水平，不会产生食物竞争。

作为对立面，生物学派主张捕食、寄生和竞争等生物过程对种群调节起决定作用，此外还有一些学者强调食物因素对种群调节的作用，种群的调节取决于食物的量也取决于食物的质。

内源性自动调节理论的研究者将研究焦点放在动物种群内部，强调种内成员的异质性，特别是各个体之间的相互关系在行为、生理和遗传特性上的反映，他们认为种群自身的密度变化影响本种群的出生率、死亡率、生长、成熟、迁移等种群参数，种群调节是各物质所具有的适应性特征，能带来进化上的利益。

基础生态学实验教学大纲[学时安排]基础生态学实验课程是北京师范大学生命科学学院生物科学与生物技术专业的必修课，每周2学时，共32学时。

[课程目的]在基础生态学实验中巩固和扩展课堂讲授的生态学知识，培养学生的实验操作技能以及独立思考、发现和解决问题的能力；熟练掌握当前生态学实验常用的先进仪器的使用，了解当今生态学实验研究的主要方法；培养学生利用实验室条件和所学知识分析处理一些实际问题的能力。

提高学生对实验生态学工作重要性的认识，培养其严谨的科学态度和团结协作的精神以及创造性思维能力。

[主要内容]基础生态学实验内容涵盖了生态学中个体生态、种群生态、群落生态和生态系统四大部分。

实验对象涉及植物和动物。

在强调微观与宏观、室内与室外实验相结合的实验方法的基础上，注重培养学生用生态学的观点观察和思考问题，以及培养学生独立自主设计与完成实验的能力。

此外，在生态学实验中我们增设了种群之间各种相互关系的虚拟模拟实验，使本科生得到了虚拟实验的训练，增强了对生态学知识的理解。

同时在生态学实验教学中还配合以录像等教学辅助活动，使学生们直观地了解地球表面丰富多采的群落类型及其它们的特点。

[教学内容]第一章生态学研究的基础知识与训练本章的目的是帮助没有生态学基础的学生在动手开始生态学实验训练之前，掌握一些最基本的有助于生态学研究的知识和方法。

学好本章知识和方法将为学生在后几章的实验训练中充分发挥自己的主观能动性，为做好实验设计、数据分析和撰写实验报告提供良好基础。

第一节生态学研究文献检索第二节生态学实验设计第三节生态学野外调查与采样第四节生态学实验数据处理与分析第五节撰写研究论文或报告第六节生态学研究中常用的分子生物学技术第七节同位素示踪技术及其在生态学研究中的应用第八节3S技术及其在生态学研究中的应用第二章生物与环境生物与环境的关系是相互的和辨证的。

环境作用于生物，生物又反作用于环境，两者相辅相成。

通过本章中的八个实验，使学生们能够充分理解生物对环境的生态适应，以及环境对生物的生态作用。

基础生态学Fundamentals of Ecology【课程编号】1411001 【课程类别】专业方向课【学分数】2学分【适用专业】生物科学、生物技术【学时数】32学时【编写日期】2007年6月一、教学目标通过系统介绍生态学的基本理论和原理，并结合科学研究实例、社会实践应用与最新研究进展，使学生能够全面掌握生态学的基础理论和研究方法，同时了解应用生态学的重要领域，在以后的生活、工作中树立生态思想。

能初步利用生态学基础理论与方法对生态学问题和现象进行思考，并在此基础上提出假说并加以验证。

二、教学内容和学时分配第一章绪论 1学时主要内容：第一节介绍生态学定义、研究内容与对象，为什么要学习生态学？第二节介绍生态学发展简史、分支学科及主要研究方法。

教学要求：理解生态学定义、研究内容与对象，认识学习生态学的重要意义；了解生态学发展简史、分支学科以及生态学的主要研究方法。

重点、难点：生态学定义和研究内容与对象。

第一部分有机体与环境 7学时主要内容：第二章生物与环境第一节介绍环境与生态因子的概念，两者相互作用的规律第二节介绍利比希最小因子定律，限制因子定律第三章能量环境第一节光因子的生态作用及生物的适应第二节温度的生态作用及生物对温度的反应第三节生物对极端温度、变温的适应第四章物质环境第一节水因子的生态作用及生物对水的适应第二节大气、土壤、火因子的生态作用及生物的适应教学要求：了解不同生态因子的特点及其主要生态作用。

理解环境与生态因子相互作用的规律，及生物对生态因子的适应特点。

掌握生物的光周期现象、生物适应极端温度的机制及鱼类渗透压调节和陆生动物保持水平衡的机理。

重点、难点：谢尔福德的耐受性定律及生态幅随不同条件的变化，生物对生态因子耐受限度的调整，生物的光周期现象及其应用，有效积温法则及其应用，内温动物对低温的适应，硬骨鱼类的渗透压调节及沙漠动物对缺水的适应，动物的低氧适应，土壤的生态作用。

第二部分种群生态学 8学时主要内容：第五章种群及其基本特征第一节种群的概念及其基本特征第二节种群动态与生命表第三节种群增长模型第四节种群调节与集合种群动态第六章生物种及其变异与进化第七章第七章生活史对策第八章种内种间关系第一节种内关系第二节种间关系教学要求：了解种群调节的各种理论假说与集合种群动态；理解种群的特征与数量变动，物种的进化与生活史对策，种内种间关系；掌握种群的概念及种群参数、生命表，指数与逻辑斯谛增长方程，进化动力与物种形成方式，r-对策与K-对策，竞争排斥原理、生态位与竞争模型，各种种内种间关系的特点与规律。