生态学修改后总复习.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流生态学修改后总复习.精品文档.生态学绪论：1、生态学的定义：生态学是研究有机体与其周围环境相互关系的科学。（ Haeckel, 1866）2、 生态学的研究对象：（4个组织层次）即个体、种群、群落和生态系统3、生态学的使命：工业革命以来，人类的社会、经济、科学技术和人口都在迅猛地发展，人类物质文明臻于新的高峰。与此同时，人类对地球资源的消耗、环境的破坏和污染也越来越严重，即人类对各种生态环境的影响越来越大。人们发现：地球环境正在全面恶化中，威胁着人类自身的生存和发展。4、地球面临九大危机：海洋酸化，臭氧层空洞，淡水枯竭，物种灭绝，氮循环失衡，

2、田地匮乏，气候变暖，气溶胶“超载”，化学污染5、 生态学的研究方法：野外研究：优点：直接观察，获得自然状态下的资料；缺点：不易重复。实验研究：优点：条件控制严格，对结果的分析比较可靠，重复性强，是分析因果关系的一种有用的补充手段；缺点：实验条件往往与野外自然状态下的条件有区别。数学模型研究(理论的)：优点：高度抽象，可研究真实情况下不能解决的问题；缺点：与客观实际距离甚远，若应用不当，易产生错误。思考题：1、生态学的定义及其内涵。2、生态学的研究对象分几个层次，分别是什么？ 3、生态学的发展经历几个时期？4、生态学的研究方法分为几类？ 5、为什么要研究生态学？第一章 生物与环境（胡）1.环境：

3、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。2.大环境是指地区环境、地球环境和宇宙环境，大环境直接决定了生物的生存和分布。小环境是指对生物有直接影响的邻接环境，小环境为生物提供了自身需要的生活条件。大环境中的气候称为大气候，是指离地面1.5m以上的气候，由大范围因素所决定。小环境中的气候称为小气候，是指近地面大气层中1.5m以内的气候，主要影响生物的生活。3.生态因子：是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素，如温度、湿度、光照、水分、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。4.生态因子的分类：按性质分为

4、：气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和人为因子。 按有无生命特征分为：生物因子与非生物因子。按生态因子对动物种群数量变动的作用分为：密度制约因子，非密度制约因子。按生态因子的稳定性及其作用特点分为：稳定因子和变动因子。5.生态因子的作用特征：综合作用主导因子作用阶段性作用不可替代性和补偿性作用直接作用和间接作用6.生物与环境的相互作用(1)环境对生物的作用：a对生物存活的影响b对生物生长、发育的影响c对生殖、繁衍的影响d对生物的数量和分布的影响e对生物的种内、种间关系的影响（2）生物对环境的反作用：生物对环境的适应方式：形态的适应、生理的适应、行为的适应。生物对生物环境的响应和适应：A.物

5、种间的相互作用B.物种间的协同进化协同进化是一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进化，而后一物种的这一性状本身又是作为对前一物种性状的反应而进化。这一定义要求：特定性每一个性状的进化都是由于另一个性状；相互性两个性状都必须进化。生物对环境因子的改变：a.森林吸收太阳辐射、降低风速、保持水分、防治土壤冻结b.土壤微生物和土壤动物改变土壤的结构和性质c.过度放牧导致草场退化d.人类活动导致全球环境变化7.利比希最小因子定律: 植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素；即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。定律成立条件：生物的内环境和外环境处于稳定状

6、态。8.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。9.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会使该种生物衰退或不能生存。10.生态幅: 每一种生物对每个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（或称耐受性的下限和上限）之间的范围，称为生态幅或生态价。11.驯化:生物对环境生态因子的耐受范围并非固定不变，可通过自然驯化或人工驯化改变生物的耐受范围，适应环境的变化。自然驯化和人工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12.内稳态

7、:是指生物在变化的环境中控制自身体内环境（如体温、血糖、血压、氧饱和度、渗透压等），使其保持相对恒定。内稳态可减少生物对外界环境条件的依赖性，扩大对生态因子的耐受范围，提高对环境的适应能力。注意：内稳态只是扩大了生物的生态幅与适应范围，并不能完全摆脱环境的限制。生物保持内稳态的机制内稳态通过生理过程、形态特征或行为的调整而实现。如动物的羽和毛起保温隔热作用；高代谢率增加体内产热；动物洄游、迁徙、迁移；建造巢穴等；爬行类改变姿势接受太阳辐射；高等植物叶子和花瓣的昼夜运动和变化。思考题：1.如何根据工作的需要对生态因子进行分类？2.生态因子作用有什么特点？3.生物与环境的关系包括哪些方面？4.内稳

8、态生物是如何保持其稳态机制的？第二章 能量环境1.光质的生态作用和生物的适应（1）光质的生态作用：a.影响合成产物（蓝紫光：促进蛋白质的合成 ，红光：促进糖的合成）。b.影响光合强度(红、橙光是被叶绿体吸收最多的光线生理有效光,蓝紫光也能被叶绿素、胡萝卜素等强烈吸收)。c.影响形态建成、向光性及色素形成(短波光抑制植物的伸长生长，使植物向光性更敏感)。d.紫外线能杀菌 (促进合成VD，引发皮肤病)。e.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)。(2) 生物对光质的适应：太阳鱼视力的灵敏峰值为500530nm。绿色植物和绿藻、红藻、褐藻和硅藻光合色素的差异（绿色植物和

9、绿藻叶绿素b和类胡萝卜素；红藻藻红蛋白和藻蓝蛋白；褐藻和硅藻叶黄素）。高山植物含花青素、叶面缩小、毛绒发达。昆虫的趋光性，短波光-黑光灯。光质影响水中藻类的分布：绿藻（水上层）、褐藻（水中层）、红藻（水深层）。2.光照强度的生态作用和生物的适应（1）光照强度的生态作用a.对动物的影响(影响动物的生长发育；影响动物的体色)。b.对植物的影响(影响植物叶绿素的形成；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)。（2）植物对光照强度的适应a.植物的向光性 b.植物秋季落叶 c.光合能力( C3植物和C4植物 )d.适应性差异主要表现在叶片的生理结构差异和植物形态差异(阳

10、性植物和阴性植物、耐阴植物)。（3）动物对光照强度的适应a.动物视觉器官形态适应性变化(夜行性动物眼睛昼行性动物大)。b.影响动物每天开始活动的时间。3.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，导致叶片发黄，称为黄化现象。4.生物对光照周期的适应:（1）生物的昼夜节律：是指生物活动昼夜24h循环一次的现象。（2）生物的光周期现象：植物的开花结果、落叶及休眠，动物的繁殖、冬眠、迁徙和换毛等是对日照长短的规律性变化的反应。其本质是一种光形态建成反应。a.植物的光周期:植物分为长日照植物（日照超过某一数值或黑夜小于某一数值时才能开花的植物，如萝卜、菠菜、小麦等）、短日照植物（日照

11、小于某一数值或黑夜长于某一数值时才能开花的植物，如玉米、高粱、水稻、棉花等）、中日照植物（昼夜长度接近相等时才开花的植物，如甘蔗等）和日中性植物（开花不受日照长度影响的植物，如蒲公英、黄瓜、番茄等）。植物光周期的应用：杂交、抗性选育、异地种植b.动物的光周期现象：a.动物繁殖的光周期：长日照动物（日照超过某一数值或黑夜小于某一数值时开始进入繁殖期的动物，如鼬、刺猬、田鼠等）和短日照动物（日照小于某一数值或黑夜长于某一数值时开始进入繁殖期的动物，如羊、鹿、麝等）。b.昆虫滞育：越冬c.动物换毛换羽：春秋d.迁徙的光周期：鸟类迁徙生物的昼夜节律和光周期现象是受光周期控制的。5.地球上温度的分布（1

12、）地表大气温度的分布与变化a.空间分布与变化:纬度影响：纬度每增加1，气温降低0.5陆地和海洋的影响：沿海地区气温变化小，内陆地区变化大地形变化影响：坡度、坡向、海拔高度等（逆温现象：封闭山谷与盆地，白天受热强烈，热空气又不易散发，使地面温度增高，夜晚冷空气又常沿山坡下沉，形成逆温现象。）b.时间变化：日变化和年变化日较差：随纬度增高减小，随海拔升高而增加年较差：随纬度增高增大，大陆性气候越强越大（2）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；土壤温度变化时间较气温滞后，且与深度有关；温度变化周期与深度相关；土壤温度的年变化与纬度、海拔有关。（3）水体温度的分布与变化a

13、.水温的时间变化:变化幅度较气温小不同深度水体的日变化(海水昼夜温差不超过4，随深度增加幅度减小。15m以下无昼夜变化)不同深度水体的年变化（赤道及两极地带海洋的温度年较差不超过5，温带海洋年较差一般为10-15，多则达23）。b.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：雨季和干季海洋：低纬度水域、中纬度水域6.温度与动物类型常温动物（在外界环境温度变化时能够维持大致恒定体温的动物，如哺乳动物和鸟类）变温动物（体温随环境温度变化而变化的动物，如鱼、蛙、蛇、变色龙等）外温动物（依赖外部热源调节体温的动物，如鱼类、两栖类、爬行类）内温动物（通过自身氧

14、化代谢产热调节体温的动物，如鸟兽）7.生物对温度的反应（1）高温对生物的伤害：蛋白质(酶)变性，有机体脱水。对于植物，高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，破坏水分平衡。不同物种对高温的耐受性不同。（2）低温对生物的伤害：冻害：指冰点以下的低温使生物体内（细胞内和细胞间隙）形成冰晶而造成的损害。冻害使原生质膜发生破裂和使蛋白质失活与变性。冷害：是指喜温生物在零度以上的温度条件下受害或死亡。不同物种对低温的耐受性不同。生物的抗寒锻炼8.有效积温：发育的速率是随着发育阈温度以上的温度呈线性增加，它表明外温动物与植物的发育不仅需要一定的时间，还需要时间和温度的结合，即需要一定的总热量，称为总积温或有效积

15、温。有效积温法则:植物在生长发育过程中必须从环境摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。9.春化作用：植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。很多二年生植物的成花，既要经过春化，又需要长日照。10.驯化和气候驯化实验室条件下较短时间（人工驯化）；自然环境中较长时间（自然驯化或气候驯化）生态适应和基因变异11.生物对极端环境温度的适应（1）生物对低温的适应植物a.形态方面：油脂，鳞片，蜡粉和密毛，矮小、匍匐状、垫状或莲座状b. 生理方面：减少水分，增加糖类、脂肪和色素等物质，冬季休眠动物a.形态方面：寒冷地区的内温动物在

16、冬季增加了羽、毛的密度、提高了羽、毛的质量，增加了皮下脂肪的厚度b.生理方面：增加产热：基础代谢产热、颤抖性产热与非颤抖性产热；热中性区：热中性区宽，冷适应能力强；局部异温性：肢体末端温度比核心温度低；适应性低体温：冬眠c.行为方面：行为适应：迁徙、集群、冬眠、冬睡、滞育（2）生物对高温的适应植物a.形态适应:生有密绒毛和鳞片；体色呈白色、银白色，叶片发光；有些植物叶片垂直主轴排列，使叶缘向光；在高温条件下叶片对折；有的植物树干和根茎生有厚的木栓层b.生理适应：降低细胞含水量，增加糖或盐的浓度，这有利于减慢代谢率，增加原生质的抗凝结能力；靠旺盛的蒸腾作用避免植物体过热动物a.形态适应:皮毛在高

17、温下起隔热作用；夏季毛色变浅，具光泽；哺乳动物的精巢季节性下降到腹腔外；有蹄动物通过逆流热交换而降温b.生理适应：放松恒温性，使体温有较大幅度的波动c.行为适应：穴居；昼伏夜出；夏眠或夏季滞育12.贝格曼规律：生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬地区的同类个体大，因为个体大的动物，其单位体重散热量相对较少，这就是贝格曼规律。13.阿伦规律：高纬度地区的恒温动物个体身体突出部分，如四肢、尾巴和外耳有变小变短的趋势。第三章 物质环境1. 水生植物如何适应水环境？2. 陆生植物如何适应干旱环境？3. 盐碱土对植物生长有哪些不利影响？盐碱土植物对环境的适应方式有哪些？4. 土壤的性质对生

18、物的影响主要包括哪些方面？生物是如何适应的？5. 空气中CO2的浓度升高会给农业生产带来什么影响？C3和C4植物对CO2浓度升高的响应有何不同？一、水的作用：1. 水是任何生物体都不可缺少的重要组成成分2. 水是生命活动的基础3. 水为生物创造了一个非常稳定的温度环境4. 生物起源于水环境5. 水的存在与多寡，影响生物的生存与分布6. 水对陆生生物的热量调节和热能代谢也具有重要意义 二、水的性质1.水分子的极性2.水的高热容量性质3.水特殊的密度变化4.水的相变 三相:液态、固态、气态三、陆地上水的分布：（1）湿度：表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空

19、气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。相对湿度：指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。湿空气的绝对湿度与相同温度下可能达到的最大绝对湿度之比。（2）降水量的变化低纬度湿润带、低纬度少雨带、中纬度湿润带、极地干燥带海陆位置、地形、季节都有影响（3）我国降水量的地域分布从东南往西北降水量逐渐减少。几条等雨线：华南、长江流域、秦淮地区、大兴安岭以西到秦岭以北、黄河上游、内蒙西部和新疆南部。四、陆生植物随生长环境的潮湿状态而分为三类：湿生、旱生、中生植物湿生植物：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、灯芯草等。中生植物：适于生长在水分条件适中的环境中

20、，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、分布最广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。旱生植物形态适应：1.发达的根系2.叶面积很小3.发达的储水组织。 生理适应：原生质渗透压特别高水体环境特征：弱光 缺氧 粘性高 密度大 温度变化平缓适应特征: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(睡莲) 挺水植物（荷花）水对植物生长发育的影响; 水分对植物生长有最低、最适和最高值3基点水对动物生长发育的影响： 1.水分不足时，

21、引起动物的滞育和休眠 2.许多动物的周期性繁殖与降水季节密切相关(3)水对物种数量和分布的影响水分与动植物种类与数量的影响 降水量最大的赤道热带雨林种的植物达52种/公顷，而降水量较少的大兴安岭红松林中，仅有植物10种/公顷水对植被的分布的影响 我国从东南到西北可分为3个等雨量区，因而植被类型也分为3个区：湿润森林区、干旱草原区和荒漠区田间持水量：土壤空隙抗重力所蓄积的水称为田间持水量。是对作物有效的最高的土壤水含量，一般为25%左右。（1）水生动物调节水平衡方面 通过调节体内的渗透压来维持与环境的水分平衡五、淡水动物和海洋动物调节水平衡差异淡水鱼：排尿保持水平衡，有发达的肾小球；腮能从水中摄

22、取盐离子，保证盐离子平衡。海水鱼：吞水保持水平衡，排尿少，肾小球退化；多余的盐通过腮排出体外；广盐性洄游鱼类：依靠肾调节水平衡：在淡水中排尿多，海水中少；依靠腮调节盐平衡：淡水中腮摄取盐，海水中排出盐；（2）适应水密度方面：个体变大，四肢变小，借助水密度推动身体前进；一般有鱼鳔，通过充气来调节鱼体密度。（3）适应水中低氧方面：提高低氧耐受能力，增加从水中提取氧的能力；依赖厌氧代谢供能；六、维持失水和得水的平衡是维持生存的基础失水途径：皮肤蒸发、呼吸、排泄得水途径：喝水、食物的水、体表吸水保水途径：减少蒸发、减少代谢、减少排水形态结构：羊膜卵；鼻孔；气孔；皮肤、鳞片、蜡膜行为：昼伏夜出；夏眠；滞

23、育生理：蓄水能力；肾保水能力；蛋白质代谢；七、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氧的来源：1.光合作用2.紫外线的光解作用3.O3的形成和作用八、动物对高海拔的适应：1. 外温动物血红蛋白结合氧的能力提高，食物和温度是限制因子。2. 内温动物血红蛋白结合氧的能力下降，低氧分压是限制因子。3. 人或哺乳动物进入高海拔地区的应急机制，回到平原后逐渐恢复正常。九、土壤的物理性质及其对生物的影响（1）土壤质地与结构对生物的影响土壤质地：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。 砂土、壤土和粘土土壤结构

24、：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。 团粒结构最好十、土壤温度 1.影响植物的生长发育 2.直接影响植物种子的萌发 3.影响根系的生长、呼吸及吸收能力 4.通过影响营养物质的溶解、土壤气体交换、水分蒸发、微生物活动以及有机质分解，间接影响植物的生长 5.影响土壤动物的活动 垂直迁移土壤的化学性质及其对生物的影响A 盐碱土植物对环境的适应形态： 植物矮小、干硬、叶不发达、蒸腾面小、气孔下陷、表皮有厚外皮、灰白绒毛结构：细胞间隙小、栅栏组织发达、贮水细胞生理： 聚盐性植物：从土壤里吸收盐，并把这些盐积聚在体内而不受伤害 泌盐性植物：植物而是通过茎、叶表面上密布的分泌

25、腺，把吸收的过多盐分排出体外 不透盐性植物：根细胞对盐类的透过性非常小，几乎不或很少吸收土壤中的盐类B.沙生植物对环境的适应（1）土壤酸度影响矿质盐分的溶解度，从而影响植物养分的有效性影响土壤微生物活动而影响养分的有效性和植物的生长影响了土壤动物区系及其分布（2）土壤有机质腐殖质和非腐殖质影响土壤微生物和土壤动物的分布（3）土壤矿质元素植物生命活动需要9种大量元素和7种微量元素影响土壤动物的种类和数量第四章 种群及其基本特征名词解释：种群 单体生物 构件生物 标记重捕法 最大出生率 实际出生率 种群分布型 年龄锥体 生命表 存活曲线 内禀增长率 环境容纳量 世代时间 自然反应时间 生态入侵 种

26、群调节 集合种群问答：1. 自然种群的基本特征是什么？包括哪些基本参数？2. 种群年龄锥体的类型有哪几种？3. 动态生命表和静态生命表的区别是什么？4. 种群存活曲线的类型有哪几种？5. 简述种群增长的逻辑斯谛模型及其主要参数的生物学意义。6. 试述生态入侵的危害。7. 试述种群调节理论的分类和基本观点。8.为什么说种群动态是种群生态学的核心问题？1种群：是在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。2种群可以由单体生物或构件生物组成。单体生物：个体由一个受精卵直接发育而来，其形态和发育可以预测。构件生物：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。发育不可预测。

27、3、 自然种群的基本特征： 空间特征：即种群具有一定的分布区域。 数量特征：每单位面积（或空间）上的个体数量（即密度）是变动的。 遗传特征：种群具有一定的基因组成，即系一个基因库，以区别于其它物种，但基因组成同样是处于变动之中的。4种群的生态学研究范畴：有多少？（数量和密度）哪里多、哪里少？（分布）怎样变动？（数量变动和扩散迁移）为什么这样变动？（种群调节）5.种群的数量统计：最常用的指标是密度，大体上可分为绝对密度和相对密度绝对密度：单位面积或空间的实有个体数。相对密度：表示种群数量高低的相对指标。 总数量调查法：容易计数的生物可以使用，直接统计调查范围内的个体数量。样方法：在调查范围内随机

28、取若干大小一定的样方，计数样方中全部个体，然后将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：用于不断移动位置直接记数很困难的动物。在调查样地上，随机捕获一部分个体M进行标记后释放，经一定期限后重捕n个个体，其中标记的个体数为m 。N为样地上个体总数。原理： N : M = n : m 缺陷：捕获过的动物较难或更易捕获；标记动物不均匀分布；标记方法不当，标记动物死亡率高。 6.种群的空间结构:种群内个体在生存空间的分布方式或配置特点，称为种群的空间分布格局或内分布型。（它是由种群的生物学特性，种内、种间关系和环境因素的综合影响所决定的。）三种类型：随机型、均匀型和集群(成群)型 均匀

29、分布：种群内个体在空间上是等距离分布形式。均匀分布是由于种群内个体间的竞争所引起的。表现：植物为竞争阳光(林冠)和土壤中营养物(根际) 沙漠中植物为竞争水分 自毒现象（桉树、蝌蚪、细菌）随机分布：每一个个体在种群领域中各个点上出现的机会是相等的，并且某一个体的存在不影响其他个体的分布。集群分布：种群内个体在空间的分布极不均匀，常成群、成簇、成块或呈斑点状密集分布，这种分布格局即为集群分布，也叫成群分布和聚群分布。集群分布是自然界最常见的内分布型。集群分布形成的原因：种群的繁殖特点；资源分布不均匀造成环境条件的差异；动物的集群行为；植物种子传播方式以母株为扩散中心。种群个体的集群分布是对自然的长

30、期选择和适应的结果，它有许多有利的方面：具有保护作用；利于繁殖； 增加个体间的基因交流，丰富遗传多样性；有益的种内竞争。种群个体的集群分布也有不利的方面：加剧种内竞争； 导致环境恶化；疾病的传播； 个体间的相互干预。种群分布格局的检验：种群分布格局的检验还可以用空间分布指数法检验分布型。空间分布指数（I）由方差平均数比率获得即I=S2/m。若I=S2/m0，属均匀分布；若I=S2/m=1，属随机分布；若I=S2/m1，属集群分布。7种群统计学种群具有个体所不具备的各种群体特征。这些特征多为统计学指标，大致分为三类：最基本特征种群密度；初级种群参数包括出生率、死亡率、迁入和迁出；次级种群参数包括

31、年龄结构、性比、种群增长率、分布型等。年龄结构：种群内各年龄群数量与整个种群数量的比率。 时期结构：每一时期的个体数量，即为时期结构。年龄椎体三种类型：典型金字塔型椎体，钟型椎体，壶型椎体。8生命表的类型、区别和联系1）动态生命表:是根据对同年出生的所有个体存活数目进行动态监测的资料而编制的，这类生命表也称为同生群生命表。这种生命表对植物比较合适，因为植物固定不动 。2）静态生命表：是根据某一种特定时间对种群作一年龄分布(结构)的调查，它适用于世代重叠的生物，并掌握各年龄组的死亡率(数)再用统计学处理而编制的生命表。静态生命表能够反映出种群出生率和死亡率随年龄而变化的规律，但却无法分析死亡的原

32、因，也不能对种群密度制约过程的种群调节作定量分析。3）综合生命表与静态生命表不同之处在于除lx栏外，增加了mx栏。mx栏，描述了各年龄的出生率。 各类生命表的优缺点及生命表的意义：动态生命表个体经历了同样的环境条件，而静态生命表中个体出生于不同的年份，经历了不同的环境条件，因此，编制静态生命表等于假定种群所经历的环境没有变化，事实上情况并非如此。动态生命所研究的对象必须是同一时间出生的个体，但历时太长工作量太大，难以获得生命表数据。静态生命表虽有缺陷，在运用得法的情况下，还是有价值的。通过生命表的研究可以了解种群的动态。存活曲线的类型及特征：型存活曲线: 幼体和中年个体的存活率相对高，老年个体

33、的死亡率高。型存活曲线: 各年龄段的死亡率恒定，曲线呈对角线型。型存活曲线：一段极高的幼体死亡率时期之后，存活率相对高。9. 种群的实际增长率称为自然增长率用r表示，不考虑种群的迁入和迁出，自然增长率由出生率和死亡率相减计算出。r可按下式计算： r=lnRoT 其中T为世代时间：种群中指代从母体出生到子代再产子的平均时间，用生命表资料可以估计T的近似值，即T= x lxmx /R0 = x lxmx / lxmx 内禀增长率(rm)：是具有稳定年龄结构的种群，在食物不受限制、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、光照和食物等的环境条件组配下，种群的最大瞬

34、时增长率。该值并非固定不变的。10种群的增长模型 (1)与密度无关的种群增长模型（与密度无关的种群离散增长模型和与密度无关的种群连续增长模型）前提：1.种群孤立地生活(单一种群)，2.在稳定的无限制环境中（不受资源和空间的限制），3.种群净迁移为零，4.瞬时增长率既不随时间而变化也不受种群密度影响。（2）与密度有关的种群增长模型 逻辑斯谛方程数学式： dN/dt = r N (1-N/K) （微分式） Nt=K/(1+ea-rt) （积分式）模型行为：该曲线在N=K/2处有一个拐点，在拐点上， dN/dt最大，在拐点前， dN/dt 随种群增加而上升，在拐点后，dN/dt随种群增加而下降。曲线

35、可划分为：开始期(潜伏期)(N0)，加速期(NK2) ，转折期(NK2) ，减速期(NK) ，饱和期(NK)逻辑斯谛方程的两个参数r和K，均具有重要的生物学意义: r表示物种的潜在增殖能力，瞬时增长率r的倒数称为自然反应时间TR=1/r，它表示种群受到干扰后，返回平衡所需要的时间。 K表示环境容纳量，即物种在特定环境中的平衡密度。 模型中的K值是一最大值，随环境(资源量)改变而改变11. 自然种群的数量变动（种群增长，季节消长，种群的波动，种群的爆发，种群平衡，种群的衰落和消亡）12.生态入侵：由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展，这

36、种过程称生态入侵。（又叫生物入侵、外来物种入侵）生态入侵的危害：1.外来物种入侵会严重破坏生物的多样性，并加速物种的灭绝。2. 外来物种入侵会严重破坏生态平衡。3外来物种入侵会因其可能携带的病原微生物，而对其他生物的生存甚至对人类健康构成直接威胁。4. 外来物种入侵还会给受害各国造成巨大的经济损失。外来物种入侵的途径：1.自然入侵2.人为引进（有意引进，无意引进）生态入侵的典型案例：欧洲穴兔，福寿螺，小龙虾克氏原螯虾，美国白蛾，仙人掌，紫茎泽兰，薇甘菊，空心莲子草（水花生），凤眼莲 （水葫芦），豚草。13.种群调节:非密度制约因子：与种群本身密度大小无关的因素。对于陆域环境来说，这些因素包括光

37、照、温度、风、降雨等非生物的气候因素。这种非密度制约作用是通过环境的变动而影响环境容纳量，从而达到调节作用。密度制约因子：与种群密度相关的因素，如死亡率、出生率等。随着种群密度的上升，死亡率升高，或生殖力、出生率下降或迁出率升高。密度制约作用包括生物间的各种生物相互作用，如捕食、竞争、寄生等。这种调节作用不改变环境容纳量，通常随密度逐渐接近上限而加强。外源性调节：1）气候学派种群数量受天气的强烈影响2）生物学派捕食、寄生、竞争、食物等生物因素对种群起调节作用内源性调节：1）行为调节学说/温.爱德华学说a社群行为也是一种调节种群密度的机制。b社群等级和领域性等社群行为可能传递有关资源与种群数量关

38、系的信息。c通过这种社群行为限制在生境中的动物数量，使食物供应和繁殖场所在种群内得到合理分配，把剩余的个体从适宜生境排挤出去，使种群的密度不至于上升太高。2)内分泌调节学说/克里斯琴学说a社群压力 生长激素减少 生长代谢障碍低血糖、休克/抗体减少 对疾病及外界刺激抵抗力降低 死亡率增加 b促肾上腺皮质激素增加皮质激素增多抗体减少 对疾病及外界刺激抵抗力降低 死亡率增加 c促肾上腺皮质激素增加 生殖器官和血细胞障碍出生率下降d促性激素减少 性激素减少/ 生殖细胞成熟减少 出生率下降3) 遗传调节学说/奇蒂（Chitty）学说基因型A：适于高密度的种群，繁殖力低，高进攻性，有外迁倾向。基因型B：适

39、于低密度的种群，繁殖力高，较低的进攻性，有留居倾向。种群数量增加选择有利于基因型A相互进攻，生殖减少，死亡增加，部分迁出种群数量降低选择有利于基因型B相互容忍，繁殖力高，留居种群数量增加。自动调节学派的三个共同特点1,自动调节学派强调种群调节的内源性因素。2,种群密度自身影响本种群的出生率、死亡率、生长、性成熟、迁入和迁出等种群各种特征和参数。种群的自动调节学说是建立在种群内部的负反馈理论的基础上。3,种群的自动调节是各物种所具有的适应性特征，它对于种内成员整体来说，能带来进化上的利益。14. 局域种群：同一个种的并且以很高的概率相互作用的个体的组合。斑块：局域种群所占有的空间。集合种群：局域

40、种群通过某种程度的个体迁移而连接在一起的区域种群。第六章 生活史对策L一.生活史的关键组分:身体大小(体型大小影响竞争力),生长率(休眠影响生长速率),繁殖(单次生殖与多次生殖)和寿命(衰老影响寿命) .二.生活史对策(生态对策):指各种生物在进化过程中形成各自特有的生活史，人们可以把它想象为生物在生存斗争中获得生存的对策。三.主要的生态对策类型:1生殖对策: MacArthur & Wilson (1967)推进了Lack的思想，将生物按栖息环境和进化对策分为r对策者和K对策者。前者属于r-选择后者属于k-选择和k-选择理论. r-选择者是在不稳定的环境中进化的，因而使种群增长率r最大。特征

41、表现：快速发育、小型成体、数量多而个体小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代时间.K-选择者是在稳定的环境中进化，因而适应竞争。特征表现：生长缓慢、大型成体、数量少但体型大的后代、低繁殖能量分配和长的世代时间。1)r-对策:生物体生活在条件严酷和不可预测的环境中，种群死亡率通常与密度无关，种群内的个体采用的对策为r-对策:较多的能量用于生殖,较少的能量用于生长,代谢和竞争力.2)r-选择者:采取r-对策的生物称r-选择者,其特征：一般寿命较短;生殖率很高;产生大量的后代;后代的存活率低;快速发育;小型成体但数目多;较少的抚育行为. r - 选择者示例:蚊子,鼠3)k-对策:生物体生活在条件优越和

42、可预测环境中，死亡率大都取决于密度相关因素，生物间存在着激烈竞争，因此种群内的个体采用的对策:较多的能量用于生长,代谢和竞争力,较少的能量用于生殖.4)K-选择者:采取k-对策的生物称k-选择者,其特征：一般寿命较长,生殖率弱,产生较少的后代,后代的存活率高,慢速发育,大型成体但数量少,较强的抚育行为,长的世代周期. k-选择种类是在接近环境容纳量K的稳定环境中进化的，因而适应竞争。K-选择示例:熊猫,大象和虎5)r-选择者和K-选择者的生态特征比较 ：特征r-对策者 （鼠）K-对策者 （虎、狮）增长曲线平衡点不稳定，常低于K值有平衡点并接近K值，扰动过大，趋消亡寿命短，常小于1年长，常大于1

43、年出生率高，早生育，世代长度短低，延迟生育，世代长度长体型小，种间竞争能力弱大，种间竞争能力强存活率低，C型存活曲线，死亡多因环境引起高，A，B型存活曲线，死亡多因密度引起对子代投资少，缺乏抚育和保护机制大，具完善的抚育和保护机制迁移能力强，适于扩散弱，不易占领新的生境发育速度快慢适应的环境多变不确定环境，难以预测稳定、可预测的环境最终繁殖对策高繁殖力高存活力6)r-对策的优缺点: 优点:生殖率高,发育速度快,世代时间短,因此,种群在数量较低时,可以迅速恢复到较高的水平;后代数量多,通常具有较大的扩散迁移能力,可迅速离开恶化的环境,在其他地方建立新种群,因此,常常出现在群落演替的早期阶段;由于

44、高死亡率、高运动性和连续面临新环境,可能使其成为物种形成的新源泉。缺点:死亡率高、竞争力弱、缺乏对后代的关怀,高的瞬时增长率必然导致种群的不稳定性,因此,种群的密度经常激烈变动7)r-对策的优缺点: 优点:种群的数量较稳定,一般保持在K值附近,但不超过此值,因此,导致生境退化的可能性小;具有个体大和竞争能力强等特征,保证它们在生存竞争中取得胜利。缺点: 由于r值较低,种群一旦遭到危害,难以恢复,有可能灭绝。8)K-选择的适应意义：竞争能力强、数量稳定、大量死亡或导致生境退化的可能性小；由于r低，种群数量下降后恢复困难。多数顶级生物属于该类群。9)r-选择的适应意义: 死亡率高，但高r能使种群迅

45、速恢复，具有高扩散能力使其迅速离开不利环境，更有利于建立新的种群和形成新的物种，大多数先锋生物属于这类群 (优缺点和适应意义大体相同可选择记忆)2取食对策3迁移对策4逃避对策5体型对策四 生境分类与植物的生活史对策:Grime的CSR三角形是对植物生活史的三途径划分,比r/k二分法应用更广. 影响植物选择压力最大的是生境的干扰强度和胁迫强度（严峻度），以此为坐标轴，将植物的潜在生境分为四种类型: 高干扰、高严峻度，如火山等，植物无法生存。高干扰、低严峻度生境，如农田，支持高繁殖率杂草对策（R选择）在资源丰富的临时生境中的选择，主要将资源分配给生殖。低干扰、低严峻度生境竞争对策,如热带雨林，支持

46、成体间竞争能力最大化的生活史对策（C选择）在资源丰富的可预测生境中的选择，主要将资源分配给生长 低干扰、高严峻度生境:沙漠里的耐逆境对策，如沙漠，支持胁迫忍耐对策（S选择）。在资源胁迫的生境中的选择，主要将资源分配给维持。五 对鱼类生活史对策的研究表明，生物在繁殖力、幼体成活率和性成熟年龄之间存在权衡，在这三维空间中，鱼类的生态对策被划分为三种：机遇对策：繁殖力低（繁殖的能量分配高）、幼体成活率低和性成熟早。平衡对策：繁殖力低、幼体成活率高和性成熟晚，如胎生或卵胎生鲨鱼。 周期性对策：繁殖力大、产大量小卵,幼体成活率低和性成熟晚，如中华鲟等。 六 休眠:是生物为躲避不适宜环境而延缓发育的一种适应性生存对策。滞育：昆虫的休眠，是昆虫长期适应不良环境而形成的种的遗传性。潜生现象(隐生现象)：缓步类动物在发育的任何阶段都可以进入休眠状态并在该状态下存活许多年(水熊虫) .蛰伏(蜂鸟,蝙蝠,鼠) ：动物暂时失去运动能力、对外界刺激敏感性降低的状态，通常伴随着代谢率、体温和呼吸率的明显降低。冬眠(刺猬) ：也叫“冬蛰”。某些动物