草地生態(tài)學考試重點

1、草地(grassland)：是一種土地類型，是草類和其著生的土地構(gòu)成的綜合自然體。強調(diào)草類，并非說草地上沒有其他植物，有些草地常有少量灌木或喬木散生其中，但仍不失以草類為主。草地-1天然草地（natural grassland，草原、草甸、疏林草地、灌叢草地和多年撂荒的棄耕地及荒漠牧野等） 2栽培（人工）草地（cultivated grassland）草原：由耐旱的多年生草本植物組成，在地球表面（半濕潤和半干旱氣候條件下）占據(jù)特定的生物氣候地帶，屬顯域植被。根據(jù)草原的組成和地理分布可分為溫帶草原和熱帶稀樹草原.氣候：草原生態(tài)系統(tǒng)的形成與其氣候有密切關系。草原氣候的主要標志是水分和溫度，即水分與

2、熱量的組合狀況是影響草原分布的決定性因素。草原生態(tài)系統(tǒng)所處地區(qū)的氣候大陸性較強，降水量少，日溫差和年溫差變化都大。草甸：由喜濕潤的中生草本植物組成，常出現(xiàn)在河漫灘等低濕地和林間空地，或為森林破壞后的次生類型，屬隱域植被，可出現(xiàn)在不同生物氣候地帶。典型草甸，草原化草甸，沼澤化草甸，鹽生草甸，高寒草甸人工草地：利用綜合農(nóng)業(yè)技術，在完全破壞原有植被的基礎上，通過人為播種建植的人工草本群落。包括以飼用為目的播種的灌木與草本混播的人工群落、以牧用為主要目的的人工草地，還有以凈化空氣、保護生態(tài)、美化環(huán)境和體育運動等為主要目的的其他類型的人工草地（草坪、綠地等）。草地生態(tài)學：是運用生態(tài)學和系統(tǒng)論的觀點和方法

3、，研究草地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、生物生產(chǎn)、動態(tài)、生態(tài)調(diào)控，并探索其實現(xiàn)高效、平衡和持續(xù)發(fā)展的科學。研究對象：不僅僅是以經(jīng)營草食家畜，獲取各種畜產(chǎn)品為目標的草地生態(tài)系統(tǒng)，而應是所有的覆蓋陸地表面的草地生態(tài)系統(tǒng)。草地生態(tài)系統(tǒng)：在一定草地空間中共同棲居著的所有生物（即生物群落）與其環(huán)境之間不斷地進行物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞所構(gòu)成的功能綜合體。是草地生態(tài)學研究的主要對象，也是草地管理與生產(chǎn)的基本單位。草地生態(tài)學的發(fā)展趨勢：1。不同地區(qū)、不同類型草地資源與家畜的合理配置2草地的承載能力、放牧生態(tài)與草地合理利用。3草地植物種群生態(tài)和群落生態(tài)學、牧草育種和草地改良、不同生態(tài)條件的高效穩(wěn)定的混播種群。4不

4、同類型草地生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控的途徑。5不同生態(tài)條件地區(qū)草地生態(tài)工程、高效平衡持續(xù)發(fā)展的草地生態(tài)農(nóng)業(yè)建設草地生態(tài)系統(tǒng)的組分和基本結(jié)構(gòu)：從其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)來講，任何草地生態(tài)系統(tǒng)都可以分為生產(chǎn)者、消費者、分解者和環(huán)境四個要素，前三者為生物因素，后者為非生物因素。非生物因素：包括參加物質(zhì)循環(huán)的無機元素和化合物，氣候或其他諸如溫度、氣壓等物理條件以及太陽能。生產(chǎn)者：主要由各種綠色植物組成，以多年生草本植物占較大優(yōu)勢，特別是禾本科植物。在受到重度放牧干擾的情況或其他局部區(qū)域內(nèi)，一些小灌木或半灌木起著較大的作用；沙漠化或更加干旱的區(qū)域，一年生植物占優(yōu)勢。草地生態(tài)系統(tǒng)在自然界的地位和作用：1.生物圈的功能單位2.穩(wěn)定陸地

5、環(huán)境保護水域3.天然生物種質(zhì)資源庫和物種演化場地生物的環(huán)境：指某一生物體或生物群體以外的空間，以及直接或間接影響該生物或生物群體生存的一切事物的總和。環(huán)境是具體的，又是相對的，在談到環(huán)境時，總要包含特定的主體。生態(tài)因子（ecological factor）：環(huán)境中對生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。根據(jù)生態(tài)因子的性質(zhì)，生態(tài)因子可歸納為：（1）氣候因子：如光、溫、濕度、降水量和大氣運動等因子。（2）土壤因子：主要指土壤物理、化學性質(zhì)、營養(yǎng)狀況等。土壤的深度、質(zhì)地、pH、肥力。（3）地形因子：指地表特征，如地形起伏、海拔、山脈、坡度、坡向、高度等地貌特征。 （4）生物因子

6、：指同種或異種生物之間的相互關系，種群結(jié)構(gòu)、密度、競爭、共生、寄生.（5）人為因子：指人類活動對生物和環(huán)境的影響。生境（habitat）：指具體的生物個體或群體生活地段上的各種生態(tài)因子的綜合。1. Liebig最小因子定律:每一種作物都需要一定種類和一定數(shù)量的營養(yǎng)元素，在植物生長所必需的元素中，供給量最少（與需求量比相差最大）的元素決定作物的產(chǎn)量。適用最小因子定律要有動態(tài)的概念，即不同時間、不同條件，最小因子的概念也不同。2. 限制因子“限制因子”是相對的，不是絕對的;而且往往是局部性和暫時性的。生物在一定環(huán)境中生存，必須得到生存發(fā)展的多種生態(tài)因子，當某種生態(tài)因子不足或過量都會影響生物的生存和

7、發(fā)展，這個因子就是限制因子。3. Shelford耐性定律生物的耐性范圍（生態(tài)幅，ecological amplitude ）：生物對其生存環(huán)境的適應有一個生態(tài)學最小量和最大量的界限，生物只有處于這兩個限度范圍之間才能生存，這個限度稱之。Shelford耐性定律：生物對環(huán)境的適應存在耐性限度的法則。生物只有在其所要求的環(huán)境條件完全具備的情況下才能正常生長發(fā)育，任何一個因子數(shù)量上不足或過剩，均會影響生物的生長發(fā)育和生存。生態(tài)因子作用的一般特征：1、生態(tài)因子的綜合作用：生態(tài)環(huán)境中單因子的變化，都必將引起其他因子不同程度的響應。因此在進行生態(tài)因子分析時，不能只片面地注意到某一個生態(tài)因子而忽略其他因子

8、。2、生態(tài)因子的交互作用：生態(tài)因子對生物的作用不是單一的，而是多個相互聯(lián)系的因子相互影響，交互、綜合作用于生物。當生物受到一個以上生態(tài)因子作用時，其綜合作用效果并不是各單因子作用效果的簡單累加，綜合作用效果往往明顯大于或小于各單因子作用之和。這是由于各因子相互作用，其效應相互疊加、互相抵消或互不相干，這稱為交互作用。3、生態(tài)因子作用的主次（非等價性）在一定條件下起綜合作用的諸多生態(tài)因子中，有一個或少數(shù)幾個對生物起主要的、決定性作用的因子，稱為主導因子。其他的因子則為次要因子。生態(tài)因子的主次在一定條件下可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，處于不同生長時期和條件下的生物對生態(tài)因子的要求和反應不同，某特定條件下的主導生態(tài)

9、因子在另一條件下會降為次要因子。4、 直接作用和間接作用/間接作用：環(huán)境中的地形因子，其起伏程度、坡向、坡度、海拔高度及經(jīng)緯度等對生物的作用不是直接的，但它們能影響光照、溫度、雨水等因子的分布.直接作用：光照、溫度、水分狀況則對生物類型、生長和分布起直接的作用。5、生態(tài)因子的階段性作用生物生長發(fā)育不同階段對生態(tài)因子的需求不同，具有階段性特點。某因子在某階段為限制因子，而在另外階段是非限制因子；在某階段的主導因子，在另外階段則是輔助因子；在某階段的有利因子，在另外階段可能成為有害因子。6、不可替代性和補償作用不可替代性：作用于生物體的生態(tài)因子，都具有各自的特殊作用和功能，每個生態(tài)因子對生物的影響

10、都是同等重要和不可替代的。補償作用：雖然生態(tài)因子對生物的影響同等重要、不可替代，但由于生態(tài)因子的綜合作用，某因子在量上的不足，可以由其他因子來部分補償，以獲得相似的生態(tài)效應。草地上的植物按對水因子的適應可分為旱生植物、中生植物和濕生植物三大生態(tài)類型。旱生植物:生長在干旱環(huán)境中，能長期耐受干旱環(huán)境，且能維護水分平衡和正常的生長發(fā)育。形態(tài)結(jié)構(gòu)的適應：（1）增加水分攝取能力，根系發(fā)達（如駱駝刺、梭梭）；（2）減少水分散失，如葉片縮小、角質(zhì)層增厚、被有毛絨、氣孔下陷、氣孔數(shù)量減少（如草麻黃）等。旱生植物生理適應：原生質(zhì)滲透壓特別高，有利于從干旱環(huán)境中吸收水分。聚鹽植物：這類植物能適應在強鹽漬化土壤上生

11、長，能從土壤里吸收大量可溶性鹽類，并把這些鹽類積聚在體內(nèi)而不受傷害。一般具有肥厚多汁的莖葉，灰分中含鹽量很高，能忍受6甚至更濃的氯化鈉溶液，體內(nèi)滲透壓很高。也稱真鹽土植物，如海篷子、堿蓬和濱藜。泌鹽植物：這類植物的根細胞對于鹽類的透過性很大，但吸進體內(nèi)的鹽分并不積累在體內(nèi)，而是通過莖、葉表面上密布的分泌腺（鹽腺），把所吸收的過多鹽分排出體外，這種作用稱為泌鹽作用。排出在莖、葉表面上的NaCl和NaSO4等結(jié)晶和硬殼，逐漸被風吹或雨露淋洗掉。該類植物雖能在含鹽多的土壤上生長，但它們在非鹽漬化的土壤上生長得更好，所以常把這類植物看作是耐鹽植物。如檉柳、胡楊、大米草、紅樹植物、補血草等。不透鹽植物：

12、植物的根細胞對鹽類的透過性非常小，雖生長在鹽堿土中，但在一定鹽分濃度的土壤溶液里，幾乎不吸收或很少吸收土壤中的鹽類，細胞的滲透壓很高，但其高滲透壓不是由體內(nèi)高濃度的鹽類所引起，而是由于體內(nèi)含有較多的可溶性有機物質(zhì)（有機酸、糖類、氨基酸等）所引起，細胞的高滲透壓同樣提高了根系從鹽堿土中吸收水分的能力，所以常把這類植物看作是抗鹽植物。如蒿屬、鹽地紫菀、鹽地和堿地風毛菊、獐茅、田菁等。草地生物對光因子的適應：1. 陽性植物、在強光下才能生長發(fā)育良好，在弱光下生長發(fā)育不良的植物。生長在曠野、路邊、森林中的上層喬木，草原及荒漠中的旱生、超旱生植物，高山植物及多數(shù)大田作物。草地植物多為陽性植物，在足夠光照

13、條件下才能進行正常的生長。2. 陰性植物：在較弱的光照條件下生長，不能忍耐高強度光照的植物。可以在低于全光照的1/50下生長，光補償點平均不超過全光照的1%。體內(nèi)含鹽分較少，含水分較多。這類植物枝葉茂盛，沒有角質(zhì)層或很薄，氣孔與葉綠體比較少。 生長季節(jié)的生境往往較濕潤。耐陰植物：介于陽、陰性之間的植物，既可在強光下良好生長，又能忍受不同程度的遮蔭，對光照具較廣的適應能力，但最適宜在完全的光照下生長。常見的許多葉菜類、豆科植物。草地生物的生態(tài)適應：1、生活型：不同種生物，由于長期生存在相同的自然生態(tài)條件和人為培育條件下，發(fā)生趨同適應，并經(jīng)自然選擇和人工選擇而形成的，具有類似的形態(tài)、生理、生態(tài)特性

14、的物種類群。趨同適應：不同種類的生物，生存在相同或相似的環(huán)境條件下，常形成相同或相似的適應方式和途徑。趨同適應的結(jié)果使不同種的生物在形態(tài)、內(nèi)部生理和發(fā)育上表現(xiàn)出相似性。 生活型系統(tǒng)：1903年丹麥植物學家饒基耶爾根據(jù)植物度過生活不利時期（冬季和旱季）對惡劣條件的適應方式，以及休眠芽或復蘇芽所處的高度和保護方式為依據(jù)建立生活型系統(tǒng)。（1）高位芽植物：這類植物的芽和頂端嫩枝是位于離地面較高處的枝條上（距地面25cm以上），如喬木、灌木和一些生長在熱帶潮濕氣候條件下的草本植物等。（2）地上芽植物：這類植物的芽或頂端嫩枝位于地表或接近地表處，一般都不高出土表25cm，因此它們受土表的殘落物所保護，在地

15、表積雪地區(qū)也受積雪的保護，多為灌木、半灌木和草本植物。（3）地面芽植物：這類植物在不利季節(jié)，植物體地上部分死亡，只有被土壤和殘落物保護的地下部分仍然活著，并在地面處有芽。如多年生草本植物。（4）地下芽（隱芽）植物：這類植物度過惡劣環(huán)境的芽埋在土表以下，或位于水體中。多為鱗莖、塊莖、塊根和根莖類多年生草本植物。（5）一年生植物（therophyte）：只能在良好季節(jié)中生長，在惡劣的氣候條件下，它們以種子形式度過不良季節(jié)。2、生態(tài)型：同種生物的不同個體或群體，長期生存在不同的自然生態(tài)條件或人為培育條件下，發(fā)生趨異適應，并經(jīng)自然選擇或人工選擇而分化形成的生態(tài)、形態(tài)和生理特性不同的基因型類群。生態(tài)因子

16、通過生物的遺傳變異引起生態(tài)變異，是可以遺傳的。趨異適應：一群親緣關系相近的生物有機體，由于分布地區(qū)的間隔，長期生活在不同環(huán)境條件下，因而形成了不同的適應方式和途徑。凡是生態(tài)分布區(qū)域及生態(tài)幅很廣的種類，生態(tài)型分化可能越多；反之，生態(tài)幅窄的種類，生態(tài)型分化可能也較少。根據(jù)形成生態(tài)型的主導因子，植物生態(tài)型分為：（1）氣候生態(tài)型：依植物長期受不同的光周期、氣溫和降水量等氣候因子的影響而形成的各種生態(tài)型。（2）土壤生態(tài)型：在不同土壤的水分、溫度和肥力等自然和栽培條件下，形成不同的生態(tài)型。（3）生物生態(tài)型：同種生物的不同個體群，長期生活在不同的生物條件下分化成不同的生態(tài)型。種群：在一定空間中同種個體的組合

17、。是自然界中物種存在、進化的基本單位、真實存在。種群生態(tài)學：以生物種群及其環(huán)境為研究對象，研究這些群體屬性，即種群的基本特征、種群的統(tǒng)計特征、數(shù)量動態(tài)及調(diào)節(jié)規(guī)律、種群內(nèi)個體分布及種內(nèi)、種間關系。其主要任務是研究生物種群的數(shù)量和結(jié)構(gòu)變化及其變化的原因。種群應具有以下三個主要特征：（1）空間特性：有一定的分布區(qū)域和分布方式。（2）數(shù)量特征：具有一定的密度、出生率、死亡率、年齡結(jié)構(gòu)和性比等。（3）遺傳特性：具有一定的遺傳組成（是一個基因庫）。種群的基本特征： 1. 種群的大?。阂粋€種群個體數(shù)目的多少。通常用種群密度表示。2. 種群的空間格局：種群是由許多同種個體所組成的，組成種群的個體在其生活空間中

18、的位置狀態(tài)或布局。大致可分為3類。（1）隨機型: 每一個體在種群領域中各個點出現(xiàn)的機會相等，并且每一個體的存在不影響其他個體的分布形式。隨機分布比較少見。在環(huán)境資源分布均勻，種群內(nèi)個體間沒有彼此吸引或排斥的情況下，才產(chǎn)生隨機分布。（2）均勻型：每一個體在種群領域中間距基本相等的一種布局方式。其形成的原因主要是種內(nèi)個體間的被動競爭或主動競爭。（3）成群（集群）型: 每一個體在種群領域中結(jié)合成群的一種布局方式，是最常見的種群分布格局，其形成的主要原因是：環(huán)境資源分布的不均勻。增長率：種群通過繁殖增加個體數(shù)量的速率。內(nèi)稟增長率(rm)：種群在最適條件下的增長率。生態(tài)增長率(r)：種群在自然條件下的實

19、際增長率，隨環(huán)境條件的變化而變化，可能為負值。種群的年齡結(jié)構(gòu)：不同年齡組的個體在種群內(nèi)的比例和配置情況。分析種群年齡通常用年齡錐體圖（或年齡金字塔）表示；種群年齡結(jié)構(gòu)的研究對于分析種群動態(tài)和預報、預測種群未來發(fā)展趨勢具有重要意義。按錐形圖形狀，種群的年齡結(jié)構(gòu)劃分為3種基本類型（1）增長型：種群年齡結(jié)構(gòu)含有大量的幼年個體和較少的老年個體，幼中年個體除了補充死亡的老年個體外還有剩余，數(shù)量呈上升趨勢。（2）穩(wěn)定型：種群中各個年齡級的個體比例適中，死亡數(shù)與新生個體數(shù)接近相等，所以種群的大小趨于穩(wěn)定。（3）衰退型：種群含有大量的老年個體，種群數(shù)量趨于減少。種群的邏輯斯蒂增長：世代重疊的種群在有限環(huán)境中持

20、續(xù)增長，也稱阻滯生長，S型曲線。數(shù)學模型（邏輯斯蒂）與指數(shù)模型的主要不同之處，是方程的右邊增加了(1-N/K)修正因子，代表“剩余空間”，可利用、未利用空間。dN/dt=rN(1-N/K)積分Nt=K/1+（K/N0-1)e-n K環(huán)境容納量（大小取決于溫光水養(yǎng)分，食物空間，食性行為、適應能力）N是種群的大小 dN/dt是種群增長率（單位時間個體數(shù)量的改變），r是比增長率或內(nèi)稟增長率當NK時，邏輯斯蒂系數(shù)是負值，種群數(shù)量下降，當NK時，邏輯斯蒂系數(shù)是正值，種群數(shù)量上升，當N=K時，邏輯斯蒂系數(shù)等于零，種群數(shù)量不變。種群的數(shù)量變動：一般情況下，一種生物引入新棲息地后，通過一系列的生態(tài)適應，建立起

21、種群后，其種群數(shù)量可能向著以下方向演化：1）種群平衡：種群較長時間維持在幾乎同一水平上，種群數(shù)量一般較穩(wěn)定。2）周期性波動：是種群適應環(huán)境的周期性變化和自身的生物學規(guī)律形成的生物生態(tài)學特性。季節(jié)性波動：種群受環(huán)境因子季節(jié)性變化的影響，而使生活在該環(huán)境中的生物種群產(chǎn)生與之相適應的季節(jié)性消長的生活史節(jié)律。年際間波動：主要是多年周期因素與種群間影響造成的。是物種在長期適應環(huán)境過程中所形成的一種生物學節(jié)律。3）不規(guī)則波動種群：不規(guī)則波動主要由物理環(huán)境的不規(guī)則變化所引起。4) 種群暴發(fā):一些自然種群，當環(huán)境條件適宜時，由于其高生殖力的特性，種群數(shù)量在短期中迅速增長。5)種群衰落:當種群長期處于不利條件下

22、，其種群數(shù)量會出現(xiàn)持久性下降。個體大、出生率低、生長慢、成熟晚的生物，最易出現(xiàn)這種情況。 6) 生態(tài)入侵(ecological invasion)由于人類有意識或無意識地把生物帶入適宜其棲息和繁衍的地區(qū)，種群不斷擴大，分布區(qū)逐步穩(wěn)定地擴展。種群調(diào)節(jié)因素:1）密度制約作用。密度制約因素：包括生物間（種間、種內(nèi)）的各種生物相互作用，如捕食、競爭等。作用機理：密度制約因素的作用與種群密度相關。不改變環(huán)境容納量，隨密度逐漸接近上限而加強。（2）非密度制約作用。非密度制約因素：指那些影響作用與種群本身密度大小無關的因素。陸域環(huán)境，氣候因素；水域水的物理、化學特性等。作用機理：這種調(diào)節(jié)作用是通過環(huán)境的變動

23、而影響環(huán)境容納量，從而達到調(diào)節(jié)作用。種內(nèi)關系：密度效應：在一定時間內(nèi)，當種群的個體數(shù)目增加時，出現(xiàn)的鄰接個體之間相互影響的現(xiàn)象。產(chǎn)生密度效應的原因：種群的密度效應是由矛盾著的兩種相互作用決定的，即出生和死亡、遷入和遷出。凡影響出生率、死亡率和遷移的理化因子、生物因子都起著密度調(diào)節(jié)作用。1）最后產(chǎn)量恒值法則：在一定范圍內(nèi)，當條件相同時，不管一個種群的密度如何，最后產(chǎn)量差不多總是一樣。YWdKi,W植物個體平均重量，d 密度Y單位面積產(chǎn)量，Ki常數(shù)最后產(chǎn)量平衡現(xiàn)象的生態(tài)學解釋：在稀疏種群中的每一個個體，都很容易獲得資源和空間，生長狀況好，構(gòu)件多，生物量大；而在密度高的種群中的個體，由于葉子相互重疊

24、，根系在土壤交錯，對光、水和營養(yǎng)等競爭激烈，植株的生長率降低，個體變小。2）3/2自疏法則。自疏現(xiàn)象（selfthinning）：隨著播種密度的提高，種內(nèi)對資源的競爭不盡影響到植株生長發(fā)育的速度，也影響到植株的存活率。在高密度的樣方中，有些植株成為競爭的勝利者，獲得足夠的資源而繼續(xù)生長發(fā)育；有些則不能獲得足以維持生長發(fā)育的資源而死亡，于是種群開始出現(xiàn)“自疏現(xiàn)象”。種間關系. 競爭定義：具有相似要求的物種，為爭奪空間和資源，而產(chǎn)生的一種直接或間接抑制對方的現(xiàn)象。種間競爭的能力：取決于種的生態(tài)習性、生活型和生態(tài)幅度等。植物的生長速率、個體大小、抗逆性及營養(yǎng)器官的數(shù)目等都會影響到競爭的能力。競爭排斥

25、原理：在一個穩(wěn)定的環(huán)境內(nèi)，兩個以上受資源限制的、但具有相同資源利用方式的物種，不能長期共存在一起，也即完全的競爭者不能共存。競爭類型及其一般特征：（1）資源利用性競爭：在生物群中，兩種生物之間彼此沒有直接干涉，只有因資源總量減少而產(chǎn)生的對競爭雙方的生長、生殖和生存的間接影響。（2）相互干涉性競爭：生物群落中的植物間除對營養(yǎng)空間的競爭之外，還存在著直接干擾的作用。他感作用（或叫克生作用）：某些植物能分泌有害化學物質(zhì)，阻止別種植物在其周圍生長。按生物的棲息地和進化對策，提出了r-k選擇的自然選擇理論，將生物劃分為r-對策者和K-對策者兩大類。生活史對策（r對策和K對策）1. K對策： 在氣候穩(wěn)定，

26、很少有難以預測的天災的環(huán)境中，如熱帶雨林，生物密度很高，競爭激烈，物種數(shù)量達到或接近環(huán)境容納量，這種有利于競爭能力增加的選擇稱為K選擇，這類適應對策稱為K對策，采用這種適應對策的生物稱為K對策者。如喬木、大型肉食動物及少數(shù)鳥類、昆蟲等。2. r對策：在氣候不穩(wěn)定，難以預測的天災多的環(huán)境中，如寒帶和干旱地區(qū)，生物密度很低，基本沒有競爭，種群經(jīng)常處于增長狀態(tài)，是高增殖率的，這種有利于增大內(nèi)稟增長率的選擇稱為r選擇，這類適應對策稱為r對策，采用這種適應對策的生物稱為r對策者。許多農(nóng)田雜草、原生和次生蕪原的先鋒草種、昆蟲的大多數(shù)種類都屬于r對策者。 生態(tài)位（niche）：指在自然生態(tài)系統(tǒng)中一個種群在時

27、間、空間上的位置及其與相關種群之間的功能關系。包括生物與環(huán)境相互作用的各種方式，及物種開拓和利用其環(huán)境的能力。基礎生態(tài)位：指物種對所有必需生態(tài)因子的適合度的超體積。實際（現(xiàn)實）生態(tài)位：事實上，很少有一個物種能夠全部利用它的基礎生態(tài)位。原因：一，生態(tài)因子對生物的影響不是獨立的，種群中位于一個生態(tài)因子忍耐極限的個體對另一個因子不適部分的忍耐力也會降低，兩者會有綜合作用。二，當存在其他物種的競爭時，必然使參與競爭的物種只能占據(jù)基礎生態(tài)位的一部分。實際占領的生態(tài)位，稱之為實際生態(tài)位。 生態(tài)位理論：生態(tài)位寬度：指被一個有機體單位所利用的各種各樣不同資源的總和。資源少，生態(tài)位寬度增加而泛化；資源豐富，生態(tài)

28、位寬度減小，促進生態(tài)位特化 。生態(tài)位重疊: 指不同物種的生態(tài)位之間的重疊現(xiàn)象或共有的生態(tài)位空間，關系到兩個物種的生態(tài)要求可以相似到多大程度而仍能共存。生態(tài)位移動: 指種群對資源譜利用的變動。往往是環(huán)境壓迫或是激烈競爭的結(jié)果。生態(tài)位分化：指兩個物種在資源序列上利用資源的分離程度,是環(huán)境脅迫或競爭的結(jié)果。協(xié)同進化：指在進化過程中，一個物種的性狀作為對另一物種性狀的反應而進化，而后一物種的性狀本身又作為前一物種性狀的反應而進化的現(xiàn)象。群落(biotic community)：在特定空間或特定生境下，具有一定的生物種類組成及其與環(huán)境之間彼此影響、相互作用，具有一定的外貌及結(jié)構(gòu),并具有特定的功能的生物集

29、合體。(1)植物群落：在環(huán)境相對均一的地段內(nèi)，有規(guī)律地共同生活在一起的各種植物種類的組合。(2)動物群落 (3)微生物群落草地群落的基本特征：（1） 具有一定的外貌： 一個群落中的植物個體（種群），各有自己的高度、密度、莖葉結(jié)構(gòu)和生長發(fā)育節(jié)律，從而決定群落的外部形態(tài)，體現(xiàn)不同的外貌特征。（2） 具有一定的種類組成： 每個群落都是由一定的植物、動物和微生物種群組成。因此，種類組成是區(qū)別不同群落的首要特征。（3） 具有一定的群落結(jié)構(gòu) ： 生物群落是生態(tài)系統(tǒng)的一個結(jié)構(gòu)單元，具有一系列結(jié)構(gòu)特點，包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，如生活型組成、成層性、季相變化、物種分布格局、捕食關系、共生關系等。但其結(jié)

30、構(gòu)往往是松散的。（4） 形成一定的群落環(huán)境：群落對其居住環(huán)境產(chǎn)生影響，并形成特定的群落環(huán)境。 （5） 具有一定的群落動態(tài) 群落是生態(tài)系統(tǒng)中的有生命部分。生命的特點是不停地進行新陳代謝運動，群落也是如此。植物群落的運動形式，包括季節(jié)動態(tài)、年際波動、中等時間尺度的演替和大時間尺度的演化。（6） 具有一定的分布范圍：任一群落分布在特定地段或特定生境上，不同群落的生境和分布范圍不同。無論從全球范圍看還是從區(qū)域角度講，不同生物群落都是按著一定的規(guī)律分布。（7） 具有一定的邊界特征 ：在自然條件下，有些群落具有明顯的邊界，可清楚地區(qū)分；有些則不具有明顯邊界，而呈連續(xù)變化中（環(huán)境梯度變化連續(xù)緩慢）。（8）不

31、同物種之間的相互作用 ：群落中的物種是有規(guī)律地配置的，而不是一些物種的任意組合。這種有規(guī)律的配置是在長期相互競爭、相互適應、協(xié)同進化中形成的。生物群落不是一個簡單的物種集合體，而是一個有機整體。草地群落種類組成的性質(zhì)1. 優(yōu)勢種（dominant species）和建群種（constructive species）優(yōu)勢種：對群落的結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境的形成有明顯控制作用的植物種稱為優(yōu)勢種。優(yōu)勢度較大建群種：群落的不同層次可以有各自的優(yōu)勢種，其中群落中優(yōu)勢層的優(yōu)勢種被稱為建群種。2. 亞優(yōu)勢種（subdominant species）個體數(shù)量與作用都次于優(yōu)勢種，但在決定群落性質(zhì)和控制群落環(huán)境方面仍起著

32、一定作用的植物種。在復層群落中，它通常居于群落較低的亞層。3. 伴生種： 為群落的常見種，它與優(yōu)勢種相伴存在，但不起主要作用。4. 偶見種（rare species）指那些在群落中出現(xiàn)頻率很低的種類，多半是由于種群本身數(shù)量稀少的緣故，也被稱為稀見種。生態(tài)學上的優(yōu)勢種對整個群落具有控制性影響，把群落中的優(yōu)勢種去除，必然導致群落性質(zhì)和環(huán)境的變化；若把非優(yōu)勢種去除，只會發(fā)生較小、不顯著的變化，因此要保護那些珍稀瀕危植物，也要保護那些建群植物和優(yōu)勢植物，它們對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)起著舉足輕重的作用。同一個植物種群在不同的群落中可表現(xiàn)為不同的群落成員型。高度：植物垂直方向的自然高度。藤本植物測其長度。分為葉層

33、高、平均高度、生殖枝高種的綜合數(shù)量指標：重要值：用來表示某個種在群落中的地位和作用的綜合數(shù)量指標，因其簡單、明確，所以近些年來得到普遍采用。用來確定喬木的優(yōu)勢度或顯著度，計算公式如下:重要值(IV) = 相對密度十相對頻度十相對優(yōu)勢度（相對基蓋度）用于草原群落時，相對優(yōu)勢度用相對蓋度代替：重要值 = 相對密度十相對頻度十相對蓋度草地群落的結(jié)構(gòu)：一、空間結(jié)構(gòu)。群落的水平結(jié)構(gòu)：是指群落在空間的水平配置狀況或鑲嵌現(xiàn)象。植物群落水平結(jié)構(gòu)的主要特征就是它的鑲嵌性。群落的鑲嵌性：指群落在水平空間上表現(xiàn)的斑塊相間的現(xiàn)象。群落鑲嵌性的主要原因是由于環(huán)境條件的不均勻，從而形成了許多小群落。群落環(huán) 境的異質(zhì)性越高

34、，群落水平結(jié)構(gòu)越復雜。二、時間結(jié)構(gòu)：光、溫度和水分等很多環(huán)境因子有明顯的時間節(jié)律（如晝夜節(jié)律、季節(jié)節(jié)律），受這些因子的影響，群落的組成和結(jié)構(gòu)也隨時間序列發(fā)生有規(guī)律的變化。季相（seasonal aspect）：隨氣候季節(jié)性交替，使群落出現(xiàn)的不同外貌。三、(1)群落（生態(tài)）交錯區(qū)（帶）：兩個或多個群落或生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡區(qū)域。(2)邊緣效應（edge effect）由于群落交錯區(qū)生境條件的特殊性、異質(zhì)性和不穩(wěn)定性，使得毗鄰群落的生物可能聚集在這一生境重疊的交錯區(qū)域中，不但增大了交錯區(qū)中物種的多樣性和種群密度，而且增大了某些生物種的活動強度和生產(chǎn)力。1. 群落的波動：是群落短期的可逆變化，其逐年的

35、變化方向常常不同，一般不發(fā)生新種的定向代替，并且可逆性是不完全的。（1）季節(jié)性波動：主要由于季節(jié)環(huán)境變化群落中物種間所起作用的變化。（2）年際間波動：由于年際間環(huán)境影響的改變所引起的變化。群落波動的原因（1）環(huán)境條件的波動變化：多雨年與少雨年、突發(fā)性災變、地面水文狀況年度變化等；（2）生物本身活動周期：如種子產(chǎn)量的大小年，動物種群的周期性變化及病蟲害暴發(fā)等；（3）人為活動影響：如放牧強度的改變。群落演替：某一地段上一個群落被另一個群落所取代的過程，是質(zhì)的變化過程。即隨時間的推移，生物群落內(nèi)一些物種消失，另一些物種侵入，群落組成及其環(huán)境向一定方向產(chǎn)生有順序的發(fā)展變化群落演替的概念包括以下幾個基本

36、點（1） 群落演替是有一定方向、具有一定規(guī)律的，隨時間而變化的有序過程，因而它往往是能預見的或可測的。 （2）演替是生物和環(huán)境反復相互作用，發(fā)生在時間和空間上的不可逆變化。（3）演替是一個漫長的過程，但演替并不是一個無休止、永恒持續(xù)的過程，當群落演替到與環(huán)境處于平衡狀態(tài)時，演替就不再進行，即以相對穩(wěn)定的群落為發(fā)展頂點。群落演替的基本類型 ：根據(jù)起始基質(zhì)的性質(zhì)不同可劃分為：（1）原生演替：在未被生物占領過的區(qū)域，從沒有種子或孢子體的狀態(tài)，亦即在從來未有過生物的原生裸地或水體開始的演替，又叫初級演替。如在巖石露頭、沙丘、湖底、海底、河底階地上的演替。 次生演替：在原有生物群落被破壞后的地段上進行的

37、演替；群落復生的條件是土壤基礎和種子庫。如全伐后的森林跡地、棄耕后的農(nóng)田會次生演替，還有火燒演替、放牧演替等。按演替進程時間的長短可劃分為：快速演替：在短時間內(nèi)（幾年或十幾年）發(fā)生的演替。如草原棄耕地的恢復演替。 長期演替：延續(xù)達幾十年，有時達幾百年的演替。如森林被采伐后的恢復演替。 世紀演替：延續(xù)時間相當長久，一般以地質(zhì)年代計算。常伴隨氣候的歷史變遷或地貌的大規(guī)模塑造而發(fā)生。原生演替屬世紀演替。按演替的方向可劃分為：進展演替：群落的演替顯示著群落是從先鋒群落經(jīng)過一系列的階段，到達中生性頂極群落。這種沿著順序階段向著頂極群落的演替過程。逆行（向）演替：由頂極群落向著先鋒群落演變。進展演替與逆行

38、演替特征比較：進展演替：群落的種類成分不斷增多，群落結(jié)構(gòu)復雜化，對空間能充分利用、生產(chǎn)率提高，新興特有現(xiàn)象的存在，群落的中生化方向，對外界環(huán)境的強烈改造。逆行演替：群落的種類成分逐漸減少，群落結(jié)構(gòu)簡單化，對空間利用不充分，生產(chǎn)率下降，殘遺特有現(xiàn)象的存在，群落的旱生化和其他特定方向，對外界環(huán)境改造能力不強。演替頂極：指演替最終的成熟群落，或稱為頂極群落（climax community）。主要特征：頂極群落中的植物種類相互適應，能在群落內(nèi)繁殖，并排除新的種類，特別是可能成為優(yōu)勢種的種類在群落中定居。無論在種類組成還是結(jié)構(gòu)，頂極群落已經(jīng)趨于相對穩(wěn)定。草地生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點：1. 是一個熱力學過

39、程，遵循能量守恒定律和能量耗散定律；2. 是單向并逐漸遞減的；3. 是變化的。能流在生態(tài)系統(tǒng)中遠比在物理系統(tǒng)或機械系統(tǒng)中復雜，并有更多的不確定性；4. 生態(tài)系統(tǒng)能流質(zhì)量逐步提高和濃集。食物鏈類型：（1）捕食食物鏈：以活的動植物為起點。由植物開始，到草食動物，再到肉食動物這樣一條以活有機體為營養(yǎng)源的食物鏈。（2）碎屑食物鏈：以死生物或腐屑為起點。以死亡的有機體（植物和動物）及其排泄物為營養(yǎng)源，通過腐爛、分解，將有機物質(zhì)還原為無機物質(zhì)。腐食者主要是細菌、原生動物，還包括吃殘屑和這些微生物的動物，以及吃這些動物的某些捕食者。（3）其它食物鏈：寄生食物鏈、混合食物鏈、特殊食物鏈等。 營養(yǎng)級（troph

40、ic level）：處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總合。生態(tài)金字塔：反映食物鏈中營養(yǎng)級之間生物數(shù)量、重量及能量比例關系的一個圖解模型。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級的順序，以初級生產(chǎn)者為底層，一級消費者為第二層，二級消費者為第三層，依此類推，各營養(yǎng)級的生物數(shù)量、重量與能量比例通常都呈基部寬、頂部尖，類似金字塔的結(jié)構(gòu)，稱為生態(tài)金字塔或生態(tài)錐形。根據(jù)考察參數(shù)不同分為數(shù)量、重量和能量金字塔。營養(yǎng)級間的生態(tài)效率（營養(yǎng)級間的轉(zhuǎn)化效率和能流通道的大小）消費效率（利用效率）：指n1營養(yǎng)級（即攝食）的能量占n營養(yǎng)級凈生產(chǎn)能量的比例。 消費效率n1營養(yǎng)級的消費能量/n營養(yǎng)級的凈生產(chǎn)量 CeIn+1/Pn 用來量度一個營

41、養(yǎng)級對前一營養(yǎng)級位的相對采食壓力。此值一般在2535。林德曼效率：林德曼效率同化效率生長效率消費效率n1營養(yǎng)級攝食的食物/n營養(yǎng)級攝食的食物n1營養(yǎng)級的同化量/n營養(yǎng)級的同化量 即 LeAn/InPn/AnIn+1/PnIn1/In。根據(jù)林德曼測量結(jié)果，這個比值大約為1/10，稱作十分之一定律。即從一個營養(yǎng)級到另一個營養(yǎng)級的能量轉(zhuǎn)換效率為10，亦即能量每通過一個營養(yǎng)級就損失90。因此，營養(yǎng)級一般不超過56級。物質(zhì)循環(huán)：生態(tài)系統(tǒng)從大氣、水體和土壤等環(huán)境獲得營養(yǎng)物質(zhì)，通過綠色植物吸收，進入生態(tài)系統(tǒng)，被其他生物重復利用，最后，再歸還于環(huán)境中，這一不斷進行反復循環(huán)變化的過程。物質(zhì)流在3個層次水平生物個

42、體、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈上進行傳遞。物質(zhì)循環(huán)過程可用庫和流通率兩個概念概括。1. 庫：由存在于生態(tài)系統(tǒng)某些生物或非生物成分中一定數(shù)量的某種化學物質(zhì)所構(gòu)成的。貯存庫：庫容量大，元素在庫中滯留時間長，流動速率低，多屬于非生物成分，如大氣庫、土壤庫、水體庫等環(huán)境庫；交換庫：容量較小，元素滯留時間短，流速較高，多屬于生物成分，如植物庫、動物庫、微生物庫等生物庫。2. 流通率：物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中單位面積（或單位體積）和單位時間內(nèi)的移動量稱為流通率。流通量：一般用單位時間、單位面積（或單位體積）內(nèi)通過物質(zhì)的絕對值來表示。周轉(zhuǎn)率：對某一物質(zhì)貯庫來說流通率與庫中物質(zhì)總量的比值，稱之。而周轉(zhuǎn)率的倒數(shù)則是周轉(zhuǎn)時間。 周

43、轉(zhuǎn)率=流通率/庫中物質(zhì)總量物質(zhì)循環(huán)的特點：1. 物質(zhì)不滅，循環(huán)往復2. 物質(zhì)循環(huán)與能量流動不可分割，相輔相成3.物質(zhì)循環(huán)的生物富集 4. 物質(zhì)循環(huán)中生物具有重要的作用 5. 各物質(zhì)循環(huán)過程相互聯(lián)系，不可分割 物質(zhì)循環(huán)是能量循環(huán)的載體，能量循環(huán)是物質(zhì)循環(huán)的動力。 氣體型循環(huán)特征：物質(zhì)主要蓄庫是大氣、土壤和海洋，其循環(huán)與大氣和海洋密切聯(lián)系，其分子或某些化合物常以氣體形式參與循環(huán)過程，具有明顯的全球性，循環(huán)性能最為完善，屬于循環(huán)速度快、物質(zhì)來源充沛的循環(huán)，如碳、氮、氧、氯、氟等。碳循環(huán)的現(xiàn)代特征：（1）大氣中CO2的含量呈上升趨勢；（2）大氣中CH4含量也一直在增加，但其上升速度較緩慢。來源：沼澤、

44、稻田、天然氣、畜牧業(yè)等、 增溫效應：約為CO2的20倍碳循環(huán)特點：（1）循環(huán)速度很快：最快的在幾分鐘或幾小時內(nèi)就返回到大氣中，一般是在幾星期或幾個月之內(nèi)也將返回大氣；（2）草地生態(tài)系統(tǒng)的生物碳庫主要在地下：與森林不同，草地多年生植物在一年的冬季或旱季地上部分全部枯死，而地下根系存活。又由于在較干旱的環(huán)境中，根系相對發(fā)達，因此，其地下生物量占較大比例，可占總生物量的8090以上。（3）碳素凈轉(zhuǎn)化率高：草地生物體4550左右的干物質(zhì)由碳素組成。每年草地生態(tài)系統(tǒng)凈固定碳素為6.7109t以上，約占陸地生態(tài)系統(tǒng)年固定碳量的14，但其轉(zhuǎn)化為生態(tài)系統(tǒng)凈次級生產(chǎn)力的碳素達2，而森林生態(tài)系統(tǒng)的碳素凈轉(zhuǎn)化率不到0.5。3. 沉積型循環(huán)特征：物質(zhì)主要蓄庫為巖石、土壤和水，其分子或化合物主要是通過巖石風化和沉積物溶解被生物利用進入生態(tài)系統(tǒng)，循環(huán)速度慢，周轉(zhuǎn)時間長（可以千年來計），全球性較差，易于流失，諸如磷、硫和各種金屬元素。磷循環(huán)的特點：磷循環(huán)屬于不完全循環(huán)，它實質(zhì)上是一個單向的流失過程。需要不斷補充磷元素進入循環(huán)圈。磷循環(huán)中存在問題：人類大規(guī)模地開采磷酸鹽礦，加速了磷流入海洋的速度。雖然可以以一定的形式返回陸地，