既然整理了，贴之（生态）

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发信人: LDUCKY(幸运的鸭子), 信区: Agriculture
标  题: 既然整理了，贴之（生态）
发信站: 饮水思源 (2004年07月01日17:35:27 星期四), 站内信件

★环境:指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体
生存与发展的一切事物的总和。
★生态因子（ecological factors）:指环境中对生物生长、发育、生殖、行为、分布有
直接或间接影响的环境要素。
★生态因子的分类：-气候因子-土壤因子-地形因子-生物因子-人为因子
★生态因子的作用特点：
o综合性和主导因子o不可替代性和补偿性o直接作用和间接作用o 阶段性
★最小因子法则
植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分的多少
★耐受性法则
每一种生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间就是生物对这种因
子的耐受范围，其中包括最适生存区。
★生态幅：耐受下限和上限之间的范围
★限制因子
在各种生态因子中，限制生物生存和繁殖的关键性因子为限制因子。任何一种生态因子
只要接近或超过生物的耐受极限，它就会成为这种生物的限制因子。
★内稳态机制：生物依靠生理和行为等生物学功能控制体内环境使其保持相对稳定的机
制。
内稳态生物(homeostatic organisms)与非内稳态生物(non-homeostatic organisms)：
根本区别在于决定其耐受限度或耐受范围的机制。如果仅为体内酶系统，则为非内稳态
生物，如果首先是内稳态机制，然后再受酶系统影响，则为内稳态生物。
★光强对生物的生长发育和形态建成的影响
对植物的影响
o对种子萌发的影响
?对一般种子没有影响?为"需光种子"所必需?为"需暗种子"所必"免"
o对植物生长即形态建成的影响
-直接影响"抑制生长"光破坏生长素黄化现象-间接影响：引起光合作用，进而促进生长

光强与水生植物的分布
o水生植物只能分布在透光带（euphotic zone）
o补偿点的概念：植物的光合作用量与呼吸作用消耗量相等的水位深度
植物对光强的适应类型
o阳地植物：适应于强光照地区生活的植物。如：蒲公英、蓟、杨、柳、桦、槐等
o阴地植物：适应于弱光照地区生活的植物。如：人参、三七、半夏、细辛
o光饱和点：光合作用效率达到最高时的光照强度。
o光补偿点：光合作用率与呼吸作用率相等时的光照强度。
光强对动物的生长发育和形态建成的影响
o对某些 昆虫和鱼卵等发育的影响
光照对许多昆虫的发育有加速作用，但是过强的光照又会使其发育迟缓甚至停止
如：果蝇幼虫若在2500lux光强度以下时，发育速度随光照加强而加快，而更强的光照却
使其发育迟缓。比目鱼、鲱鱼的卵通常在有光的条件下发育，若置于黑暗中，他们的发
育就会延迟。相反，鲑鱼通常把卵产在水域底土中，若把其卵置于日光下，发育就会延
迟4-5天。
★光质的生态作用与生物的适应
可见光：
o红橙光、蓝紫光：可被吸收，产生光合作用，称为生理有效辐射。
o绿光：不被吸收，不能产生光合作用，称为生理无效辐射。（红藻紫菜能有效利用绿光
）
紫外光：
o对动物体色影响较明显，较强时体色较暗。
o对植物的影响：较强时茎叶富含花青素，茎杆粗短、页面缩小毛绒发达等。高山植物莲
座状叶丛。
o杀菌作用等
生物的 光周期现象(photoperiod)
光周期(photoperiod)：白天和黑夜的 长度
光周期现象：动植物的生物学现象对白天和黑夜的长度的反应。
植物（开花的季节性）
o长日照植物(long-day plant)小麦、胡萝卜、甘蓝、油菜、菠菜、甜菜、凤仙花、牛蒡
等
o短日照植物(short-day plant)水稻、玉米、大豆、烟草、麻、棉、牵牛、菊类、腊梅
等
o中间性植物(day-neutral plant)：黄瓜、番茄、蒲公英等
动物
季节性繁殖
o长日照动物(long-day animals)：鸟类、马属动物、雪貂、野兔等
o短日照动物(short-day animals)：羊、鹿类等
o季节性迁徙、换羽、换毛、昆虫滞育
★温度因子的生态作用及生物的适应
温度因子的生态作用
o温度与生物生长："三基点" (最低、最适、最高)(生态幅)
o温度与生物发育:"有效积温"
o温度与生物的地理分布
o影响生物地理分布的温度条件
年平均温度、最冷、最热月平均温度
日平均温度累积值
极端温度（最高、最低温度）
o温度对常温动物分布的间接限制作用
如对蝙蝠、山雀等食物的影响
生物对极端温度的适应
o生物对低温环境的适应
o形态解剖学的适应：
浂铮捍笮　⑿巫础⑵し艚峁埂⒀芙峁埂
植物：大小、形状、树皮结构、表面。

o生理学适应："过冷"、"耐冻结"、代谢率↑、冬眠、休眠。
o行为学的适应：躲避及建立避所行为、动物的集群行为等。
o生物对高温环境的适应
o形态解剖学的适应浂铮捍笮　⑿巫础⑵し艚峁埂
植物：叶片排列、折叠。
o生理
学适应：
浂铮悍趴砗阄禄瓶刂频奈露确段В幌拿摺
植物：细胞质生含水减少，糖、盐增
多，代谢慢；蒸腾旺盛。
o行为学适应：夜出穴居等
o休眠
o行为学的适应
节律性变温对植物的影响
o日变化与温周期现象：种子萌发、生长、干物质积累
o年变化：物候节律
★有效积温
生物整个生长发育期或某一发育阶段内，高于一定温度度数以上的温度总和。K=N(T-T0
)
预测生物发生的世代数(如酶某昆虫完成一个世代所需总积温为504.7日度，而上海地区
对该昆虫发育的年总积温为2220.9，该昆虫可能发生的世代数为2220.9/ 504.7＝4.54代
)
有效积温的局限性
o有效积温通常是在恒温条件下测得的，昆虫在自然变温条件下的发育比恒温时快。
o有效积温法则反映不出温度过高对昆虫发育的延缓或阻滞作用。
o其他生态因子的作用。
★土壤因子的生态作用
o土壤肥力：土壤及时满足植物对水、肥、气、热要求的能力，称为土壤肥力。
o影响土壤肥力的因素
o土壤的物理性质t土壤的质地与结构t土壤温度
o土壤的化学性质t土壤酸度t土壤水分t土壤空气t土壤有机质t土壤矿质元素
o土壤的生物性质
★水是生物生存的重要条件
o水是生物体的组成部分
o水是溶剂
o水是新陈代谢的直接参与者
o水是光合作用的原料
o水因比热大，对生物的体温有稳定作用
o维持组织和细胞紧张度，使生物保持一定状态，以维持正常生理功能。
★植物对水因子的适应
o水生植物对水因子的适应
通气组织特发达、叶片异型、机械组织不发达等
o陆生植物对水因子的适应
o旱生植物对缺水的适应
o少浆液植物
o减少水分丢失：缩小叶面积；叶片表皮细胞很厚，角质层发达，有的叶表面密被白色绒
毛，或有光泽的蜡质；气孔下陷，在干燥时叶缘向内翻卷或由中脉向下叠合起来。
o增加水分吸收：根系发达； 原生质渗透压高（40-60个大气压，有的高达100个大气压
，中生植物不超过20个）
o多浆液植物
o茎叶退化转变为储水组织，储水能力强；茎的外壁附有一层厚厚的角质层；气孔数量少
，且都埋在深沟内。如仙人掌科、石蒜科、景天科、马齿苋科等。
o特殊代谢方式，气孔白天关闭，晚上打开。
o湿生植物对淹水的适应（与水生植物接近）
o中生植物的特征（介于旱生、湿生之间）
★种群(population)定义：占有一定空间和一定时间的同种个体的组合
★种群的结构参数
o种群密度(density)或大小（size）
种群的数量统计
种群的出生率(natality)、死亡率(mortality)
迁入(immigration)、迁出(emigration)
o种群的年龄结构或年龄分布(age distribution)
o性比率(sexual ratio)
★  绝对密度测定
o总数量调查(total count)
o取样调查(sampling methods)
 样方法(use of quadrats)
 标志重捕法(mark-recapture methods)：
-N:M=n:m  (N:全部个体数；M：标志数；n:再捕个体数；m:在捕中标志数；N=M*n/m)(假
设：①均匀分布、机会均等②无出生死亡、迁入迁出)
 去除取样法(removal sampling)
-以逐次捕捉数（单位努力）（作为Y轴），对着捕获累积数（作为X轴）作图，得回归曲
线，该曲线与X轴相交的截距所对应的数值即是种群数量的估计。（假设为封闭种群，种
群数量随捕获量而减少，单位努力捕获数的减少与总捕获量呈直线相关）
★种群的年龄结构
指不同年龄或年龄组在种群内所占的比例或配置情况。
★年龄锥体的类型：增长型、稳定型、下降型
★生命表的一般构成
X    nx     dx     lx      qx     Lx     Tx     ex
x：按年龄的分段（年、月、周、时、分）。
nx：x期开始时的存活数目，观察值。
dx：从x到x+1期的死亡数目， dx = nx- nx+1。
lx：在x期开始时的存活率（存活分数）， lx= nx/ n1。
qx：从x到x+1期的死亡率， qx =dx/ nx。
Lx：从x到x+1期的平均存活个体数目， Lx=(lx+lx+1)/2。
Tx：进入x期的全部个体在进入该期以后的存活总个体年(月、周、时、分)  x=ΣLx
ex：指进入x期的个体平均能活多长时间的估计值，称之为生命期望或平均余生， ex =
Tx/nx。
★动态生命表：用观察一群同一时间出生（或孵化）的生物的死亡和存活动态过程而获
得的数据来编制的生命表。也称为特定年龄生命表,或水平生命表。同一时间出生的这一
群生物称为同生群。因此，动态生命表又称为同生群生命表。
特点：
 数据来源：时间跨度，跟踪观察，收集数据较难。
 数据内容：范围广
 数据信息：量大，较客观、真实
 适用生物特点：世代不重重叠及生命周期较短的生物。
★静态生命表：用某一种群年龄结构的调查资料所编制的生命表称为静态生命表。又称
为特定时间生命表或垂直生命表
特点：
 数据来源：特定时间、种群剖面资料，较易获得。
 数据内容：单一
 数据信息：量小
 适用生物特点：世代重叠及生命周期较长的生物。
根本区别：采集数据方法不同
★存活曲线的生物学意义
oA型：凸形曲线。表示种群在接近于生理寿命之前，只有个别的死亡，即几乎所有个体
都能达到生理寿命。
oB型：对角线型存活曲线。表示各年龄期的死亡率相等。
oC型：凹型曲线。表示幼体的死亡率很高，以后的死亡率低而稳定。
★分布型：指组成种群的个体在其生活空间中的位置或布局
o随机型(random)
o均匀型(uniform)
o成群型(clumped)或称聚群型(aggregated)
决定种群分布型的因素
o个体间的相互作用：吸引(成群)、排斥(均匀)、中性(随机)。
o栖息环境的特点：资源分布呈斑块状(成群)；均匀、丰富(随机或均匀)。另外植物传播
种子方式，使其以母株为扩散中心。
分布型的检验
检验指标：S2/m S2：方差；m：平均数。
检定标准： S2/m=0均匀分布 S2/m=1随机分布 S2/m>1成群分布
★内禀增长率(rm)：具有稳定年龄结构的种群，在食物与空间不受限制，同种其他个体
的密度维持在最适水平，在环境中没有天敌，并在某一特定的温度、湿度、光照和食物
性质的环境条件组配下，种群的最大瞬时增长率。r=lnR0/T
★逻辑斯谛方程生物学含义
逻辑斯谛方程的语言或文字模型：
种群增长率=（种群潜在的最大增长×最大增长之可实现程度）
★自动调节学说 行为调节 内分泌调节 遗传调节
★生态位：是指每个物种在群落中的时间和空间的位置及其机能关系。或者说群落内一
个种与其他种的相关的位置
 种内竞争促使两物种生态位接近 种间竞争促使两物种生态位分离
高斯原理：如果许多物种占据一个特定的环境，他们要共同生活下去，必然要存在某种
生态学差别（具有不同的生态位），否则它们不能在相同的生态位内永久地共存。
用生态位理论解释自然生物群落
1、一个稳定的群落中占据了相同生态位的两个物种，其中一个种终究要灭亡。
2、种群生态位分化是群落稳定的基础
3、多种群组成的群落比单一种群的群落能更有效地利用环境资源，维持长期较高的生产
力，具有更大的稳定性。
★生物群落（biotic community或biocoenosis）
指在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互
作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结果与营养结构，并具特定功能的生物集合体
。
生物群落的基本特征：o具有一定的外貌o具有一定的种类组成o具有一定的群落结构o形
成群落环境o不同物种之间的相互影响o一定的动态特征o一定的分布范围o群落的边界特
征
★优势种：对群落结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种称为优势种。个体数
量多、投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力较强，即优势度较大的种。
建群种：群落的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。如森
林群落中一般是乔木层的优势种为建群种。建群种的数量决定群落的种类："单优种群落
"，"共优种群落"，"共建种群落"。
★群落的垂直结构 垂直分层现象（高度和生活型）
o分层的生态学意义：提高植物利用资源的能力。
群落的水平结构 群落的水平结构是指群落的配置状况或水平格局，有人称之为群落的二
维结构。 主要指镶嵌性。
★生物群落演替（community succession），就是指某一地段上一种生物群落被另一种
生物群落所取代的过程。地表上同一地段顺序地出现各种不同生物群落的时间过程。在
一定地段上，群落由一个类型转变为另一个类型的有顺序的演变过程。
演替的基本类型
1．按照演替发生的时间进程分为（1）世纪演替；（2）长期演替；（3）快速演替
2．按演替发生的起始条件划分为：（1）原生演替（2）次生演替
3．按基质的性质划分可分为（1）水生演替　（2）旱生演替
4．按控制演替的主导因素划分为：（1）内因性演替；（2）外因性演替
5．按群落代谢特征来划分为：（1）自养性演替； （2）异养性演替
6.  按群落演替的方向性划分为：（1）进展演替； （2）逆行演替
裸露的岩石或沙丘
①地衣(自然群落的先驱)阶段：溶解岩石，形成土壤 ；
②苔藓阶段：积累土壤（细菌、真菌、腐殖酸、无机盐），螨、蚂蚁、蜘蛛等动物出现
。
③草本植物阶段：土壤厚度足够保持湿度，草类可以存活，昆虫增多，小型哺乳动物侵
入，土壤继续加厚。
④灌木阶段：喜光灌木出现并发展，草类衰败，昆虫略减少，鸟类增多。
⑤树林阶段：乔木从灌丛中生长出来，树冠连成一片，冠下荫蔽，保留耐荫灌木和草类
，苔藓重新长出，动物从昆虫到鸟类和哺乳类均出现，土壤变肥。
水生演替（湖沼填平的过程 ）
①自由漂浮植物阶段：浮游有机体的死亡残体，以及湖岸雨水冲刷所带来的矿质微粒，
逐渐抬高湖底。
②沉水植物群落阶段：水深3-5米以下首先出现轮藻属的植物，继而金鱼藻、弧尾藻、黑
藻、茨藻等高等水生植物种类出现。这些植物的生长能力强，垫高湖底作用的能力也就
更强。此时大型鱼类减少，而小型鱼类增多 。
③浮叶根生植物群落阶段：随着湖底变浅，出现浮叶根生植物如眼子菜、莲、菱、芡实
等 。积累有机物的能力更强，垫高湖底的作用也更强。
④挺水植物群落阶段 ：水体继续变浅，出现挺水植物，如芦苇、香蒲、水葱等。开始具
有陆生环境的一些特点。这一阶段的鱼类进一步减少，而两栖类、水蛭、泥鳅及水生昆
虫进一步增多。
⑤湿生草本植物阶段：挺水植物被一些禾本科、莎草科和灯心草科的湿生植物所取代。

⑥木本植物阶段：首先出现一些湿生灌木，如柳属、桦属的 一些种，继而乔木侵入逐渐
形成森林。
★顶极学说  单元顶极论、多元顶极论、顶极-格局假说
多与单元顶极论的异同：
相同：①单向性；②生境适应性（时间上的变化和空间上的分布）。
不同：①决定因素的不同，前者强调气候唯一性，后者为多因子决定论；②前者一个气
候区内趋同性发展为单顶极，后者认为多顶极稳定存在，而不会去同发展为单一顶级。

"多顶极"的相互关系：
非离散，而是连续的。在顶极群落连续变化的格局中，分布最广泛且通常位于格局中心
的顶极群落称为优势顶极。
★顶级群落的特征
    群落中的种群处于稳定状态；
    达到演替趋向的最大值，即群落总呼吸量与总第一性生产量的比值接近1；
    与生境的协同性高，相似的顶极群落分布在相似的生境中；
    不同干扰形式和不同干扰时间所导致的不同演替系列都像类似的顶极群落会聚；
    在同一区域内具最大的中生性；
    占有发育最成熟的土壤；
    在一个气候区内最占优势。
★生态系统
指在一定的空间内生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存
而构成的一个生态学功能单位。
生态系统的一般特性
1．生态系统是生态学上的主要结构和功能单位，生态学研究的最高层次。
2．生态系统内部具有自我调节能力，从而使生态系统具有相对稳定性。生态系统的结构
越复杂，物种数目越多，自我调节能力也越强。但生态系统的自我调节能力是有限度的
，超过这个限度，调节就会失去作用。
3．能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能。能量流动是单方向的，物质
流动是循环式的，信息传递则包括营养信息、化学信息、物理信息和行为信息，构成了
信息网。通常，物种组成的变化、环境因素的改变和信息系统的破坏是导致自我调节失
效的三个主要原因。
4．生态系统中营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值和这些能量在流动过程中的
损失，因此生态系统营养级的数目通常不会超过5～6个。
5．生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程，
其早期发育阶段和晚期发育阶段具有不同的特性。
★分解者：异养生物，它们分解动植物的残体、粪便和各种复杂的有机化合物，吸收某
些分解产物，最终能将有机物分解为简单的无机物。分解者主要是细菌和真菌，也包括
某些原生动物和蚯蚓、白蚁、秃鹫等大型腐食性动物。
★食物链：各种生物按其食物关系排列的链状顺序称为食物链。
食物链的类型
1、草食食物链：以绿色植物为基础，从草食动物开始的食物链，又叫捕食链。
2、腐食食物链(碎屑食物链)：以死的动植物残骸为基础，从真菌、细菌和某些土壤中的
动物开始的食物链，又叫分解链。
3、寄生性食物链：以活的动植物为基础，从某些专营寄生生活的动、植物开始的食物链
。
食物网(food web)：食物链彼此交错连接，形成网状结构，叫做食物网。
★营养级
一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和，因此，营养级之间的关系
已经不是指一种生物和另一种生物之间的营养关系，而是指一类生物和处在不同营养层
次上另一类生物之间的关系。
★反馈
当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化
，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫反馈。
★初级生产量或第一性生产量：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质。
一、总初级生产量(gross  primary  production,GP)的决定因素（生态效率）：
1、吸收效率(消费效率) 2、同化效率(A/I)
二、净初级生产量（net  primary production,NP）的决定因素：
3、生长效率：
组织生长效率：净初级生产量占同化量的比例。
生态生长效率：净初级生产量占摄入量的比例。
4、NP的计算：NP=GP-R          GP=NP+R
★集合种群：一个大的兴旺的种群因环境污染、栖息地破坏或者其他干扰而破碎成许多
孤立的小种群形成的联合体或总体。
★R、K选择
r对策种群：种群数量常处于逻辑斯谛增长曲线的上升阶段。生活在条件严酷和不可预测
的环境种，其死亡通常与种群密度无关，个体常把较多的能量用于生殖，而把较少的能
量用于生长、代谢和增强自身的竞争能力。
K对策种群：稳定在逻辑斯谛曲线渐进于K值的附近。生活在条件优越和可预测的环境中
，其死亡率大都由与密度相关的因素引起，生物之间存在着激烈竞争，个体把更多的能
量用于除生殖以外的其他各项活动。
4种竞争结果：
    α21 > K2 / K（1抑制2）1    α21 < K2 / K1 （1不能抑制2）
α12 > K1 / K2  两物种都获胜    物种2获胜
α12  > K1 / K2 物种1获胜   两物种共存，稳定平衡
★休眠、滞育
休眠：动、植物暂时抵御不利环境条件的一种非常有效的生理机制，当抑制生命活动正
常进行的环境条件解除后，很快恢复正常生命活动。如：夏蛰、冬眠
滞育：是周期性出现的，比休眠更深的新陈代谢受抑制的生理状态，是对有节奏重复到
来的不良环境条件的历史性反应，是生物对环境条件长期适应的结果。在自然情况下，
滞育的解除要求一定的时间、条件，并由激素控制。
作用：使生物最大限度的减小能量消耗。
★温度的生态意义
(1) 温度是一种无时、无处不起生态作用的生态因子，任何生物因子都生存在一定的外
界环境中并受温度变化的影响。
(2) 生物的生物化学过程必须在一定的温度范围内才能进行--"三基点"
(3) 不同的生物或同一生物的不同发育阶段所能忍受的温度范围不同
(4) 温度能引起其他生态因子的变化

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