高中生物聯(lián)賽生態(tài)學知識要點總結(jié)

1、高中生物聯(lián)賽·<生態(tài)學>知識要點總結(jié) 生態(tài)學是研究有機體與其周圍環(huán)境包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境相互關(guān)系的科學，非生物環(huán)境是指光、溫、水、營養(yǎng)物等理化因素，生物環(huán)境則是同種和異種的其他有機體。生態(tài)學是研究以種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)為中心的宏觀生物學。種群：棲息在同一地域中同種個體組成的復合體群落：棲息在同一地域中的動物、植物和微生物的復合體生態(tài)系統(tǒng)：在同一地域中的生物群落和非生物環(huán)境的復合體，它與生物地理群落（biogeocoenosis）同義生物圈（biosphere）：地球上的全部生物和一切適合于生物棲息的場所，包括巖石圈的上層、全部水圈和大氣圈的下層第一部分 生物與環(huán)境一、

2、環(huán)境和生態(tài)因子 1. 概念 . 環(huán)境：某一特定生物體或生物群體以外的空間及直接、間接影響該生物體或生物群體生存的一切事物的總和 生物的環(huán)境區(qū)分為小環(huán)境和大環(huán)境。小環(huán)境是指對生物有著直接影響的鄰接環(huán)境，如接近植物個體表面的大氣環(huán)境、土壤環(huán)境和動物洞穴內(nèi)的小氣候等。大環(huán)境則是指地區(qū)環(huán)境（如具有不同氣候和植被特點的地理區(qū)域）、地球環(huán)境（包括大氣圈、巖石圈、水圈、土壤圈和生物圈的全球環(huán)境）和宇宙環(huán)境 . 生態(tài)因子：環(huán)境中對生物的生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有著直接或間接影響的環(huán)境要素 據(jù)性質(zhì)：非生物因子（氣候因子、土壤因子、地形因子）、生物因子（捕食、寄生、互惠等）、人為因子 據(jù)對種群數(shù)量變化的作用：

3、密度制約因子（食物、天敵等）和非密度制約因子（土壤、氣候等） 據(jù)生態(tài)因子的穩(wěn)定程度：穩(wěn)定因子（地磁、太陽輻射）和變動因子（周期變動因子和非周期變動因子）2. 作用特點綜合性 如：陰陽坡景觀的差異受光、t、濕度等非等價性 如：植物春化階段的低溫因子階段性作用 如：低溫對春化階段及氣候生長階段作用差異不可替代性和互補性 如：光減弱，但CO2濃度增加直接作用和間接作用 如：光、t等直接；坡向、坡度等間接二、耐受限度1. 最小因子法則（李比希）：低于某種生物需要的最小量的任何特定因子，是決定該物種生存和分布的根本因素。 條件：嚴格穩(wěn)定狀態(tài)，即物質(zhì)和能量輸入輸出平衡；應用時，必須考慮到各種因子之間的相互

4、關(guān)系2. Shelford耐受性法則：生物對每一種生態(tài)因子都有其耐受的上限和下限，上下限之間就是生物對這種生態(tài)因子的耐受范圍，其中包括最適生存區(qū)。注意：對同一生態(tài)因子，不同種類的生物耐受范圍是很不相同的；一般說來，若一種生物對所有生態(tài)因子的耐受范圍都是廣的，則此種生物在自然界的分布也一定很廣，反之亦然；各種生物通常在生殖階段對生態(tài)因子的要求比較嚴格；一種生物的耐受范圍越廣，對某一特定點的適應能力也就越低，相反狹生態(tài)幅的生物，通常對范圍狹窄的環(huán)境條件具有極強的適應能力，但卻喪失了在其他條件下的生存能力；自然界中的動植物很少能夠生活在對他們來說是最適宜的地方，而只能生活在它們占有更大競爭優(yōu)勢的地方

5、。生態(tài)幅：每一種生物對每一種因素都有一個耐受范圍，過多或不足都可能使其生命活動受到抑制，乃至死亡。一般說來，在生態(tài)幅的中間為最適區(qū)，它的兩端為兩個生理受抑區(qū)，再向外延伸，超出生態(tài)幅，則為不能耐受區(qū)3. 限制因子：在眾多生態(tài)因子中，任何接近或超過某種生物的耐受性極限而阻止其生存、生長、繁殖或擴散的因子。限制因子可以是一個，也可以是2個或多個 4. 生物群落帶：具有相似群落的一個區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)類型。如：熱帶森林群落帶、溫帶森林群落帶和苔原生物群落帶等三、生物對耐受因子的調(diào)整1. 馴化：一種生物長期生活在它的最適生存范圍偏一側(cè)的環(huán)境條件下，導致生物耐受曲線的位置移動。實質(zhì)是生物體內(nèi)決定代謝速率酶系統(tǒng)的

6、適應性改變。 2. 休眠 -動植物抵御暫時不利環(huán)境條件的一種非常有效的生理機制。 植物種子的休眠，幾十年后仍能保持萌發(fā)能力。 昆蟲的滯育（diapause）；恒溫動物的蟄伏（torpor）；冬眠（hibernation）；夏眠（aestivation） 休眠的生物學意義：使動物最大限度地減少能量消耗。抵御極端不利環(huán)境。 3. 晝夜節(jié)律和其他周期性的補償變化 生物在不同的季節(jié)表現(xiàn)出不同的生理最適狀態(tài)，是對生態(tài)因子周期性變化適應的結(jié)果。一般認為這種耐受性的節(jié)律變化是由外在因素決定的。 􀁺 例外的是：某些耐受性的周期變化至少有一部分是由生物自身的內(nèi)在節(jié)律引起的。 􀂋

7、; 蜥蜴適宜溫度下限在白天的12h內(nèi)從4.5 變化到7.5，即使環(huán)境條件固定不變，這種周期性也會表現(xiàn)出來。 􀂋 壁虎的喜好溫度在傍晚時達到最高，白天較低，這種日周期變化也會表現(xiàn)出來。 四、生態(tài)因素及其對生物的影響1. 光 一切生命的最基本能源依據(jù)對光照強度的要求不同，植物分為陽生植物、陰生植物和耐陰植物三種生態(tài)類型。陽生植物要在陽光充足的環(huán)境中生長，如楊、柳、櫟、松、沙漠草原植物和一般農(nóng)作物；陰生植物喜在潮濕、背陰的地方生長，如人參、三七、冷杉等；耐陰植物介于兩類之間，既能在陽地生長，也能在較陰地帶生長，如黨參、云杉、山毛櫸。. 光照強度的生態(tài)作用光形態(tài)建設(shè)：黃化現(xiàn)象-植物在

8、黑暗環(huán)境中不能合成葉綠素，但能合成胡蘿卜素，導致葉子發(fā)黃的現(xiàn)象。光譜中波長不同的波段對植物的作用也不同，如藍紫光能抑制植物的幼芽形成，抑制植物伸長，使植株呈現(xiàn)形態(tài)矮小，還能引起向光性的敏感，促進花青素等色素的形成，也能控制和促進細胞分化；藍光能激活同化二氧化碳的酶類；紫外線能抑制某些生長激素的形成，抑制莖的伸長，引起向光性敏感和花青素形成；紅光能促使莖的生長、植物開花和種子萌發(fā)。. 生物對光周期的適應a. 晝夜節(jié)律 動物的活動行為、體溫變化、能量代謝、激素的變化等；植物光合作用、蒸騰作用、積累和消耗等b. 光周期現(xiàn)象：植物開花結(jié)果、落葉及休眠，動物的繁殖、冬眠、遷徙和換毛換羽等，是對日照長短的

9、規(guī)律性變化的反應日照長度能影響植物的生長、發(fā)育和開花。按照對日照時間的要求，植物分長日照、短日照、中日照和日中性四類。長日照植物需日照時間很長，如日照不足，就不能形成花芽，延長日照時間可提早開花，如大麥、小麥、油菜、菠菜、鳳仙花、除蟲菊。短日照植物在暗期比較長的條件下，可以提早開花。而在長日照下不能開花，如水稻的某些品種、大豆、棉、麻、牽牛。中日照植物在晝夜長短幾乎相等的條件下才能開花，過長過短都不能開花，如甘蔗的某些品種。日中性植物受日照時間影響較小，不同日照都能開花，如番茄、黃瓜、刀豆、蒲公英等2. 溫度. 生物對溫度的反應生物的生存都具有一定的溫度范圍。一般動物生命活動的低限是冰凍，高限

10、是45，最適溫度在20-25之間。 在可耐受的溫度幅度之內(nèi)，生物的生長發(fā)育及各種生理活動一般都是隨溫度上升而加快，在最適溫度中生長發(fā)育最快，超過最適溫度時，生長發(fā)育就要有所下降。植物必須在一定溫度條件下才能發(fā)芽。昆蟲完成一定的發(fā)育階段需要一定積溫(以溫度與時間的乘積表示)。氣溫低時，發(fā)育時間就要長一些，高時就短一些。有效積溫法則：K=N（T-C） N為生長發(fā)育所需時間，T為發(fā)育期間的平均溫度，K是總積溫（常數(shù)），C為發(fā)育起點溫度 局限性：a. 發(fā)育起點溫度通常是在恒溫條件下測得的，這與昆蟲在自然變溫條件下的發(fā)育有所出入（變溫下的昆蟲發(fā)育較快）b. 有效積溫法則是以溫度與發(fā)育速率呈直線關(guān)系為前提

11、，但事實上兩者間是呈S形關(guān)系，即在最適溫的兩側(cè)發(fā)育速率均減慢c. 除溫度外，生物發(fā)育同時還受其他生態(tài)因子的影響d. 積溫法則不能用于有休眠和滯育生物的世代數(shù)計算. 生物對極端溫度的適應a. 低溫：低于臨界（下限） 溫度，發(fā)生寒害和凍害。凍害原因：冰結(jié)晶使原生質(zhì)破裂損壞胞內(nèi)和胞間的微細結(jié)構(gòu)；溶劑水結(jié)冰，電解質(zhì)濃度改變，引起細胞滲透壓變化，導致蛋白質(zhì)變性；脫水使蛋白質(zhì)沉淀；代謝失調(diào)形態(tài)上的適應植物：芽具鱗片、體具蠟粉、植株矮?。粍游铮涸黾痈魺釋?，體形增大，外露部分減小。生理上的適應植物：減少細胞中的水分和增加細胞中有機質(zhì)的濃度以降低冰點，增加紅外線和可見光的吸收帶（高山和極地植物）；動物：增加體內(nèi)

12、產(chǎn)熱，維持體溫恒定，局部異溫等。如：鹿蹄草通過在葉細胞中大量貯存五碳糖、粘液等物質(zhì)可使其結(jié)冰溫度下降到-31。行為上的適應遷移和冬眠/休眠等。b. 高溫：超過臨界（上限）溫度，也是有害的，如蛋白質(zhì)變性、酶失活、破壞水份平衡、氧供應不足、神經(jīng)系統(tǒng)麻痹等 形態(tài)上的適應植物：密毛、鱗片濾光；體色反光；葉緣向上或暫時折疊；厚的木栓層；動物：體形變小，外露部分增大；腿長將體抬離地面生理上的適應植物：降低細胞含水量，增加糖或鹽濃度，減緩代謝率；蒸騰加強；動物：放寬恒溫范圍；貯存熱量，減少內(nèi)外溫差。行為上的適應植物：關(guān)閉氣孔。動物：休眠，穴居，晝伏夜出等. 溫度對生物分布的影響 極端溫度（高溫和低溫）常常成

13、為限制生物分布的重要因素。如高溫限制白樺、云杉在自然條件下不能在華北平原生長，蘋果，梨、桃不能在熱帶地區(qū)栽培；菜粉蝶不能忍受26以上的高溫，所以26就是其分布的南限。對植物和變溫動物來說，決定其水平分布北界和垂直分布上限的主要因素就是低溫，因此界限比較明顯。如：橡膠分布的北界是北緯24°40（云南盈江），海拔高度的上限是960m（云南盈江）；椰子為北緯24°30（廈門）和海拔640米（海南島）；蘋果蚜分布的北界是1月等溫線為34的地區(qū)；東亞飛蝗分布的北界是年等溫線為 13.6的地方。. 溫度對動物形態(tài)的影響葛洛格規(guī)律恒溫動物在溫暖地區(qū)個體黑色素增多，在干旱地區(qū)則紅，黃，棕色

14、為多，在寒冷地區(qū)色素逐漸減弱。阿倫定律同類恒溫動物在寒冷地區(qū)的肢體(尾、耳、嘴和四肢等)趨于縮短、變??；在溫暖地區(qū)則相反。約丹規(guī)律魚類的脊椎數(shù)目在低溫水域中比在溫暖水域中多。貝格曼規(guī)律高緯度恒溫動物往往比來自低緯度恒溫動物個體高大，導致其相對體表面積較小。 如：東北虎顱骨長331-345mm，華南虎僅283-318mm3. 水. 水與植物據(jù)對水分依賴的程度不同，植物分水生植物和陸生植物兩大類。水生植物：據(jù)生長的深淺度不同，水生植物可分為沉水植物、浮水植物和挺水植物三類。水中含氧量低，則通氣組織形成的通氣系統(tǒng)發(fā)達；光照弱，則沉水植物和浮水植物葉片薄，表皮細胞含葉綠體；浮力較大，則沉水植物和浮水植

15、物的機械組織不發(fā)達；表皮無氣孔，輕度角質(zhì)化或完全不角質(zhì)化；維管組織和根系均不發(fā)達。陸生植物：按著生土壤干濕程度不同，分成濕生植物、中生植物和旱生植物。濕生植物在潮濕環(huán)境中生長，抗旱力最小。如蕨類、水稻、觀音蓮等。中生植物生長在水分條件適中的陸地上。常見的陸生植物一般多為中生植物。旱生植物在干旱環(huán)境中生長，較長時間干旱仍能維持水分平衡和正常生長發(fā)育。如生長在沙漠的駱駝刺、麻黃、仙人掌科植物、景天科植物等。. 水與動物a.分類：水對動物的生態(tài)作用是多方面的。它能影響動物的分布、動物的體色、動物的繁殖、生長發(fā)育及動物行為等等。濕度對于生物的生長發(fā)育及生殖力也有一定影響。低濕可以抑制新陳代謝，高濕可以

16、加速發(fā)育(有一定限度)。倉庫害蟲必須在各粒含水量達13%以上才能大量繁殖。嚙齒類動物，如食物中含水量減少，生長受到阻礙。 兩棲類大多數(shù)魚類水中動物變形蟲、放射蟲、鞭毛蟲等海星、鰩、比目魚大多數(shù)動物沙鼠、駱駝等濕生動物浮游動物水底動物中生動物旱生動物水生動物陸生動物b.魚類的水平衡淡水硬骨魚類：高滲性，即體內(nèi)滲透壓高于體外；進入體內(nèi)的水通過腎臟排出大量的低濃度尿，保持水平衡，丟失的溶質(zhì)可從食物中得到海洋硬骨魚：低滲性即體內(nèi)滲透壓低于體外水分向外擴散，鹽分進入體內(nèi)。通過食物、代謝水和飲水獲得水，多種多樣的泌鹽組織排出多余的鹽分。軟骨魚：等滲性即體內(nèi)滲透壓等于體外水和鹽以大致相等的速度在體內(nèi)外之間擴

17、散。僅排泄失水，通過食物、飲水、代謝水獲得水，泌鹽器官排出多余的鹽分c.滲透壓調(diào)節(jié)動物失水途徑主要有皮膚蒸發(fā)、呼吸失水和排泄失水。丟失的水分從食物、代謝水和直接飲水三個方面彌補。其保水機制為：減小皮膚的透水性；減少身體的表面蒸發(fā)；減少呼吸失水；減少排泄失水；利用代謝水4. 土壤等其他因素. 土壤土壤為陸生植物提供了固著的基地，也提供了礦物質(zhì)和水，為很多細菌、真菌、多種地下動物(如原生動物、線蟲)、各種地下昆蟲(如螞蟻)等提供了棲息地。. 大氣：N2（生物固氮）、O2（呼吸）、CO2（光合、溫室效應）第二部分 種群生態(tài)學種群是同一時期內(nèi)占有一定空間的同種生物個體的集合。如：一個池塘中全部大大小小

18、的青魚基本特征：空間特征（均勻分布、集群分布、隨機分布）、數(shù)量特征、遺傳特征（即種群基因庫）單體生物：每一個體來源于一個受精卵，個體形態(tài)和發(fā)育可以預測。如：鳥類、哺乳類、昆蟲、兩棲類等。構(gòu)件生物：受精卵首先發(fā)育成一結(jié)構(gòu)構(gòu)件，然后在發(fā)育成更多的構(gòu)件。如：大多數(shù)植物、海綿、水螅和珊瑚。一、種群動態(tài)1. 種群密度：單位空間內(nèi)某個種群個體總數(shù)或生物量。統(tǒng)計方法：a. 總數(shù)調(diào)查普查法：計算全部存活個體數(shù)。如:鳥、鼠可采取數(shù)巢穴的方法，人的總數(shù)統(tǒng)計則進行人口普查。b. 取樣調(diào)查法：五點取樣、等距取樣、標志重捕法等2. 出生率和死亡率、遷入率和遷出率實際的出生率或稱生態(tài)出生率總是低于理想的最大出生率的，實際

19、死亡率或生態(tài)死亡率總是遠遠大于最小死亡率。3. 年齡組成4. 性別比例二、種群數(shù)量動態(tài)種群研究的核心問題是種群的數(shù)量變動 1. 存活曲線表示一個種群在一定時期內(nèi)的存活量的指標，也是衡量種群增長的基本參數(shù)A：幼體存活率高 如：大型哺乳動物、人B：死亡率穩(wěn)定 如：一些鳥類、水螅、小型哺乳動物C：幼體死亡率高 如：無脊椎動物、產(chǎn)卵魚類、貝類和松樹等2. 種群增長模型 （為非密度制約增長；為密度制約增長） .“J”型曲線（種群離散增長模型）條件：食物（養(yǎng)料）和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下數(shù)學模型：Nt=N0tN為種群大小，t為時間，為種群的周限增長率注：若兩側(cè)取對數(shù)，則其曲線為直線.

20、種群連續(xù)增長模型（“J”型曲線） Nt=N0ert . “S”型曲線 條件：自然條件下數(shù)學模型：dN / dt = r N (1-N/K) -邏輯斯蒂方程注意：K值和K/23. 自然種群的變動4. 種群密度的調(diào)節(jié). 外源性種群理論a. 密度制約因子 有些因素的作用是隨種群密度的變化而變化。如：傳染病在密度大的種群中更容易傳播，因種群密度越大，其對種群數(shù)量的影響就越大，反之，種群密度小，對種群的影響就小。 b. 非密度制約因子 有些因素雖對種群數(shù)量起限制作用，但其作用強度與種群密度無關(guān)。如：氣候因素：刮風、下雨、降雪、氣溫無論密度制約因子還是非密度制約因子，都是通過影響種群出生率、死亡率或遷移率

21、而起著控制種群密度的作用。一般說來，生物種群數(shù)量的不規(guī)則變動往往同非密度制約因素有關(guān)。非密度制約因素對種群數(shù)量的作用一般總是很猛烈的，災難性的。如：我國歷史上屢有記載的蝗災是由東亞飛蝗引起的。引起蝗蟲大發(fā)生的一個物理因素是干旱，東亞飛蝗在禾本科植物的荒草地中產(chǎn)卵，如果雨水多，蟲卵因水淹或霉菌感染而大量死亡，因而不能成災，只有氣候干旱蝗蟲才能大發(fā)生，所以我國歷史上干旱常伴隨蝗災。. 內(nèi)源性種群理論a. 行為調(diào)節(jié)：認為社群行為是一種調(diào)節(jié)種群密度的機制。b. 內(nèi)分泌調(diào)節(jié)：某些哺乳動物的周期性數(shù)量變動受內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)。c. 遺傳調(diào)節(jié)：當種群密度增加，死亡率降低時，自然選擇壓力比較松弛，結(jié)種群內(nèi)變異性增加

22、，許多遺傳型較差的個體存活下來。當條件回到正常的時候，這些低質(zhì)個體由于自然選擇壓力增加而被淘汰，于是降低了種群內(nèi)部的變異性。5. 種群對數(shù)量變動的適應對策. K-對策：氣候穩(wěn)定的系統(tǒng)，如熱帶雨林，物種數(shù)量接近于環(huán)境容納量的水平，與邏輯斯蒂增長模型中K值接近，故稱K對策。特點：壽命長，個體大，死亡率較低，生殖力弱，親代對子代有效地保護，但缺乏有效的散布方式。K對策種群的死亡率主要由與種群密度相關(guān)的因素引起。K對策生物在新環(huán)境中定居能力較差，它常出現(xiàn)在群落演替的晚期。大部分脊椎動物屬于K對策者。. r-對策：氣候條件多變的系統(tǒng)中，種群密度常處于增長狀態(tài)，是高增長率（r），故稱r對策。特點：壽命短，

23、個體小，死亡率高，生育時間早且生殖率高，發(fā)育快。往往是臨時性生態(tài)環(huán)境的占據(jù)者，常常出現(xiàn)在群落演替的早期。其種群的死亡率主要由環(huán)境變化引起，與種群密度無關(guān)。絕大部分無脊椎動物屬r對策者。r-選擇K-選擇氣候多變，難以預測、不確定穩(wěn)定、可預測、較確定死亡常是災難性的、無規(guī)律、非密度制約比較有規(guī)律、受密度制約存活存活曲線C型，幼體存活率低存活曲線A、B型，幼體存活率高種群大小時間上變動大，不穩(wěn)定，通常低于環(huán)境容納量K值時間上穩(wěn)定，密度臨近環(huán)境容納量K值種內(nèi)、種間競爭多變，通常不緊張經(jīng)常保持緊張選擇傾向發(fā)育快；增長力高；提早生育；體型?。粏未紊嘲l(fā)育緩慢；競爭力高；延遲生育；體型大；多次生殖壽命短，通

24、常小于1年長，通常大于1年最終結(jié)果高繁殖力高存活力6. 性選擇（性別生態(tài)學）性內(nèi)選擇：通過同性成員間的配偶競爭 如：雄性哺乳動物的鹿角、洞角、獠牙、大犬齒性間選擇：通過偏愛異性的某個獨特特征 如：極樂鳥、孔雀等雄鳥具有漂亮的尾和頭羽. 植物性選擇a. 性別系統(tǒng) 雌雄同花、雌雄異花、雌雄異株b. 選擇受精（selective fertilization）：具有特定遺傳基礎(chǔ)的精核與卵細胞優(yōu)先受精的現(xiàn)象。表現(xiàn)：生理生化和遺傳上的特征，包括自交不親和性、遠緣雜交不親和性、多個花粉精核間的競爭等現(xiàn)象。意義：、可保證最適應的兩性細胞的高度融合，從而增強后代的存活能力、限制異種之間的自由交配，使種間生殖隔離

25、，從而保證各個種的相對穩(wěn)定性。. 動物性選擇a. 性選擇形式：通常表現(xiàn)為修飾、色澤、求偶行為等方面，形成明顯的雌雄二形現(xiàn)象。動物中，絕大多數(shù)物種是由雄性做出求偶行為，表現(xiàn)在顏色修飾、聲音或動作上的差異（特別是鳥類）b. 雌性動物的婚配選擇c. 婚配制度：概念：種群內(nèi)婚配的各種類型，包括異性間相互識別，配偶數(shù)目，配偶持續(xù)時間，及對后代的撫育等。決定因素：資源的分布，主要是食物和營巢地在空間和時間上的分布情況高質(zhì)而分布均勻的資源有利于產(chǎn)生一雌一雄的單配偶制。 高質(zhì)資源呈斑點狀分布時有利于產(chǎn)生一雄多雌的配偶制。 自然界中存在的例證：鷦鷯通常是一雄多雌制的，但在英國北部的一些島嶼上是單配偶制分類：、單

26、配制：天鵝、丹頂鶴、鴛鴦、鳴禽、狐、河貍、鼬等、一雄多雌：最普遍的婚配制度。如：海狗雄性先爭奪和保護領(lǐng)域，一雄常有雌性340只以上、一雌多雄：如：距翅水雉第三部分 種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系一、種內(nèi)關(guān)系 1. 種內(nèi)競爭（種內(nèi)斗爭）如：池塘中蝌蚪過多時，蝌蚪的腸道中分泌出的有毒物質(zhì)積累到一定濃度，從而抑制蝌蚪的生長和發(fā)育；如果池塘中除了鱸魚以外沒有其他魚類，那么鱸魚就會以本種的幼魚為食。種內(nèi)斗爭對種的生存是有利的，可使同種內(nèi)生存下來的個體得到比較充分的生活條件，或使出生的后代更優(yōu)良。2. 種內(nèi)互助 更有效地獲取食物、避敵，更好地適應周圍的環(huán)境。如麝牛群比單獨的麝牛更能有效地防御狼群的襲擊。 3. 性比F

27、isher氏性比理論：大多數(shù)生物種群的性比傾向于1：1 4. 領(lǐng)域性和社會等級. 領(lǐng)域概念：由個體、家庭或其他社群單位所占據(jù)的、并積極保衛(wèi)不讓同種其他成員侵入的空間。保衛(wèi)領(lǐng)域的方式：鳴叫、氣味標志或特異的姿勢、威脅或直接進攻驅(qū)趕入侵者種類：脊椎動物中最多，尤其是鳥獸。規(guī)律：a. 領(lǐng)域面積隨領(lǐng)域占有者的體重而擴大b. 食肉性種類的領(lǐng)域面積較同樣體重的食草性種類大，并且體重越大，這種差別也越大c. 領(lǐng)域行為和面積會隨生活史，尤其是繁殖節(jié)律而變化，如鳥類一般在營巢期中領(lǐng)域行為最強烈，面積也大. 社會等級其形成的基礎(chǔ)是支配行為，或稱支配-從屬關(guān)系。如：雞群中通過啄擊現(xiàn)象形成等級二、種間關(guān)系1. 種間競

28、爭（競爭） 如：大草履蟲和雙核小草履蟲 . 分類： a. 資源利用性競爭 如：大草履蟲和雙核小草履蟲 b. 相互干涉性競爭 如：雜擬谷盜和鋸谷盜；他感作用. 共同特點： a. 不對稱性即競爭結(jié)果的不等性 如：大草履蟲和雙核小草履蟲、藤壺和小藤壺b. 對一種資源的競爭，能影響對另一種資源的競爭結(jié)果如：冠層中占優(yōu)勢的植物，減少了競爭對手進行光合作用所需的陽光輻射. 生態(tài)位即競爭排除性法則 生態(tài)位上相同的兩個物種不可能在同一地區(qū)內(nèi)共存。如果生活在同一地區(qū)內(nèi)，由于劇烈競爭，它們之間必然出現(xiàn)棲息地、食性、活動時間或其他特征上的生態(tài)位分化或一物種滅絕。 如：加拉帕戈斯群島上地雀的分化生態(tài)位是可以變化的 如

29、：蟾蜍幼體水生取食藻類及碎屑；成體陸生，捕食昆蟲生物在某一生態(tài)位維度上的分布，常呈正態(tài)分布。其曲線稱為資源利用曲線2. 捕食 . 分類：狹義：典型捕食 如：獅子捕食羚羊或斑馬廣義：典型捕食 如：獅吃斑馬食草作用 如：羊吃草寄生：寄生物從宿主獲得營養(yǎng)，一般不殺死宿主擬寄生者 如：寄生蜂，將卵產(chǎn)在昆蟲卵內(nèi)，一般要緩慢地殺死宿主. 典型捕食： 捕食者和被捕食者為協(xié)同進化。捕食者具有如銳齒、利爪、尖喙、毒牙等工具，誘餌追擊、集體圍獵等方式，而獵物也形成了一系列行為對策，如保護色、警戒色、擬態(tài)、假死、快跑、集體抵御等以逃避被捕食 捕食的數(shù)量動態(tài)： Lotka-Volterra競爭模型： 隨著時間的改變，

30、獵物密度逐漸增加，捕食者密度也追隨它而增加，但具時滯）；捕食者密度的上升，必將減少獵物的密度，而獵物密度的減少，捕食者也將減少；而后者又造成了獵物增加的條件，重復著以前的過程。局限性：如：對于多食性動物受獵物密度影響就很小牛津大學附近的小哺乳類及其捕食者灰林鸮之間關(guān)系，即小哺乳類種群變化，但鸮的種群穩(wěn)定3. 寄生類型微寄生物：寄主體內(nèi)或體表繁殖大寄生物：寄主體內(nèi)或表面生長，但不繁殖。如：蚜蟲、蟬等吸取植物汁液；蛔蟲等擬寄生物（也叫重寄生物）：主要是寄生蜂和蠅，它們在昆蟲寄主身上或體內(nèi)產(chǎn)卵，通常導致寄主死亡4. 共棲：兩種生物生活在一起，對一方有利，對另一方也無害（偏利共生）或者對雙方都有利，兩

31、者分開以后都能夠獨立生活（兼性互利共生）。如：附生植物與被附生植物；?？图木有罚ㄒ彩且环N原始合作）；?？碗p鋸魚；海綿與儷蝦即偕老同穴?？９讨诩木有返耐鈿ど希？看碳毎烙鶖澈Γg接保護寄居蟹而寄居蟹到處爬動，可使海葵得到更多的食物，但彼此分開以后仍能獨立生活5. 互利共生 地衣；珊瑚；蜜蜂和植物；白蟻的食糞行為、腸道的微生物等 專性互利共生： 兼性互利共生：包括原始合作，如：螞蟻和蚜蟲第四部分 群落生態(tài)學一、基本特征具有一定的種類組成：生物群落由一定的動物，植物和微生物種群組成；種間關(guān)系；生態(tài)位；具有一定的結(jié)構(gòu)：空間結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)等；動態(tài)的（群落演替）：群落有其發(fā)生、發(fā)展、

32、成熟和衰敗與滅亡的階段；范圍和邊界；優(yōu)勢種、建群種、亞優(yōu)勢種、伴生種及偶見種二、群落種類組成1. 群落成員型：. 優(yōu)勢種和建群種 優(yōu)勢種：對群落結(jié)構(gòu)和群落環(huán)境的形成有明顯控制作用的植物種。 通常為個體數(shù)量多、投影蓋度大、生物量高、體積較大、生活能力較強的植物種類。 群落的不同層次可以有各自的優(yōu)勢種 如：森林群落中，喬木層、灌木層、草本層和地被層分別存在各自的優(yōu)勢種，其中喬木層的優(yōu)勢種，即優(yōu)勢層的優(yōu)勢種常稱為建群種。 如果具有兩個或兩個以上同等重要的建群種，則稱為“共建種群落”或“共優(yōu)種群落”. 亞優(yōu)勢種：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)境方面仍起一定作用的植物種. 伴生

33、種：為群落的常見種類，它與優(yōu)勢種相伴存在，但不起主要作用。. 偶見種和罕見種：偶見種可能偶然地由人們帶入或隨著某種條件的改變而侵入群落中，也可能是衰退中的殘遺種。2. 數(shù)量特征 . 種的個體數(shù)量 a. 多度：對物種個體數(shù)目多少的一種估測指標。通常用于野外調(diào)查。分：極多、很多、多、尚多、少、稀少、個別 b. 密度：單位面積或單位空間上的一個實測數(shù)據(jù)。相對密度：樣地內(nèi)某一種植物的個體數(shù)占全部植物種個體數(shù)的百分比密度比：某一物種的密度占群落中密度最高的物種密度的百分比 c. 蓋度：植物地上部分垂直投影面積占樣地面積的百分比，即投影蓋度。分：種蓋度（分蓋度）、層蓋度（種組蓋度）、總蓋度（群落蓋度） d

34、. 頻度：某個物種在調(diào)查范圍內(nèi)出現(xiàn)的頻率。頻度=某物種出現(xiàn)的樣方數(shù)/樣方總數(shù)×100% e. 高度、重量和體積. 綜合數(shù)量指標 a. 優(yōu)勢度： b. 重要值：重要值（IV）=相對密度+相對頻度+相對優(yōu)勢度（相對基蓋度） 草原群落，相對優(yōu)勢度可用相對蓋度代替：重要值=相對密度+相對頻度+相對蓋度3. 種的多樣性 . 概念及分類 生物多樣性(Biodiversity)：所有來源的活的生物體中變異性，這些來源包括陸地、海洋和其他水生生態(tài)系統(tǒng)及其所構(gòu)成生態(tài)綜合體。分：遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀多樣性 一般來說，多樣性越高，群落越穩(wěn)定Heredity diversity ：狹

35、義-生物物種內(nèi)基因差別的多樣性 廣義-生物個體中所包含的遺傳信息之總和Species diversity：一個地區(qū)內(nèi)物種的多樣化Ecosystem diversity：生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過程的多樣化及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異、生態(tài)過程變化的多樣性Landscape diversity：景觀在結(jié)構(gòu)、功能和時間變化方面的多樣性或變異性，揭示了景觀的復雜性，是對景觀水平生物組成多樣化程度的表征. 多樣性指數(shù)Simpson's diversity index：基于無限大小的群落即：隨機取樣的兩個個體屬于不同種的概率=1-隨機取樣的兩個個體屬于同種的概率Shannon-Weiner inde

36、x：個體出現(xiàn)的紊亂和不確定性Margalef index：群落或生境中物種數(shù)目的多寡Species evenness：群落或生境中全部物種個體數(shù)目的分配情況反映的是各物種個體數(shù)目分配的均勻程度三、群落的結(jié)構(gòu) 1. 生活型群落空間結(jié)構(gòu)決定于兩個要素，即群落中各物種的生活型及相同生活型的物種所組成的層片；生活型是生物對外界環(huán)境適應的外部表現(xiàn)形式，同一生活型的生物，不但體態(tài)相似，而且在適應特點上也是相似的。陸地植物的5個生活型：高位芽植物：休眠芽位于距地面25cm以上 地上芽植物：更新芽位于土壤表面之上，25cm之下，多為半灌木或草本植物 地面芽植物：又稱淺地下芽植物或半隱芽植物，更新芽位于近地面土

37、層內(nèi)，冬季地上部分全枯死，多年生草本植物 隱芽植物：更新芽位于較深土層中或水中，多為鱗莖類、塊莖類和根莖類多年生草本植物或水生植物 一年生植物：以種子越冬2. 結(jié)構(gòu). 垂直結(jié)構(gòu) 即分層現(xiàn)象，與光的利用有關(guān)。森林群落分為林冠層、下木層、灌木層、草本層和地被層等層次；溫帶夏綠闊葉林分層現(xiàn)象最為明顯，寒溫帶針葉林的成層結(jié)構(gòu)簡單，而熱帶森林的成層結(jié)構(gòu)最為復雜 動物的分層現(xiàn)象主要與食物、筑巢有關(guān)；影響浮游動物垂直分布的原因主要是陽光、溫度、食物和含氧量等。多數(shù)浮游動物一般是趨向弱光的，因此，白天多分布在較深的水層，而在夜間則上升到表層活動. 水平結(jié)構(gòu)：鑲嵌性；地形、土壤濕度和鹽漬化程度的差異以及人與動物

38、的影響，是群落鑲嵌性的主要原因. 時間結(jié)構(gòu)：季相（周期性）. 邊緣效應：群落交錯區(qū)種的數(shù)目及一些種的密度增大的趨勢；群落交錯區(qū)是一個交叉地帶或種群競爭的緊張地帶 3. 群落結(jié)構(gòu)影響因素 . 生物因素：競爭、捕食 . 干擾：干擾造成群落斷層. 島嶼效應：一般來說，島面積越大，種數(shù)越多；島嶼面積越大且距大陸越近的島嶼，其留居物種的數(shù)目最多，而島嶼面積越小且距大陸越遠的，其留居物種的數(shù)目最少；島嶼物種進化快，離大陸遠的特有種較多四、群落的演替 1.類型. 按照演替發(fā)生的時間進程，可分為： 世紀演替-延續(xù)時間相當長久，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)模改造而發(fā)生（冰川） 長期演替-延續(xù)

39、達幾十年，有時達幾百年。如：云杉林被采伐后的恢復演替 快速演替-延續(xù)幾年或十幾年。草原棄耕地的恢復演替。但要以撂荒面積不大和種子傳播來源就近為條件. 按演替發(fā)生的起始條件劃分，可以分為： 初生演替-開始于原生裸地或原生蕪原(完全沒有植被并且也沒有任何植物繁殖體存在的裸露地段) 次生演替-開始于次生裸地或次生蕪原(不存在植被，但在土壤或基質(zhì)中保留有植物繁殖體的裸地). 按基質(zhì)的性質(zhì)劃分可分為： 水生演替-開始于水生環(huán)境中，但一般都發(fā)展到陸地群落。如：淡水湖或池塘中水生群落向中生群落的轉(zhuǎn)變過程旱生演替-開始于干旱缺水的基質(zhì)上。如：裸露的巖石表面上生物群落的形成過程2.控制因素. 植物繁殖體的遷移、

40、散布和動物的活動性 植物的定居包括植物的發(fā)芽、生長和繁殖三個方面。植物繁殖體的遷移和散布是群落演替的先決條件。 . 群落內(nèi)部環(huán)境的變化：如：云杉林采伐后的林間空曠地段，首先出現(xiàn)的是喜光草本植物。但當喜光的闊葉樹種定居下來并在草本層以上形成郁閉樹冠時，喜光草本便被耐陰草本所取代. 種內(nèi)和種間關(guān)系的改變 如：密度增加時，種群內(nèi)部的關(guān)系緊張，競爭能力強的種群得以充分發(fā)展，而競爭能力弱的種群則逐步縮小自己的地盤，甚至被排擠到群落之外。. 外界環(huán)境條件的變化 決定群落演替的根本原因存在于群落內(nèi)部，群落之外的環(huán)境因素是引起演替的重要條件。 如：氣候決定著群落的外貌和群落的分布，也影響到群落的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力，

41、氣候的變化是演替的誘發(fā)因素；土壤的理化性質(zhì)的改變勢必引起植物、土壤動物和微生物的生活，導致土壤群落內(nèi)部物種關(guān)系的重新調(diào)整. 人為活動3. 演替的特征 群落演替的結(jié)果使不穩(wěn)定的、生產(chǎn)量低的群落逐步達到物種豐富、能高效率地利用日光能的穩(wěn)定的頂極群落。 演替具有一定的方向，表現(xiàn)在以下幾個方面：能量：總生產(chǎn)量增加，但凈生產(chǎn)量降低，表現(xiàn)為群落內(nèi)有機物總量增多，無機物從生物外部轉(zhuǎn)移到生物體內(nèi)結(jié)構(gòu)：營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)越來越復雜，多樣性增高，穩(wěn)定性越來越強生活史：生物個體增大，生活周期變長，生態(tài)位變窄；從物質(zhì)循環(huán)角度來看，從開放轉(zhuǎn)為封閉，交換速度變慢。第五部分 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學生態(tài)系統(tǒng)的共同特征：是生態(tài)學上的一

42、個結(jié)構(gòu)和功能單位，屬于生態(tài)學上的最高層次；內(nèi)部具有自我調(diào)節(jié)、自我組織、自我更新能力的動態(tài)系統(tǒng)；能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是其三大功能一、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 六種構(gòu)成成分：無機物質(zhì)、有機化合物 、氣候因素、生產(chǎn)者、消費者、分解者生產(chǎn)者：能利用簡單的無機物質(zhì)制造食物的自養(yǎng)生物，有各種綠色植物、藍綠藻和一些能進行光合作用的細菌。 消費者：異養(yǎng)生物，主要指以其他生物為食的各種動物，包括植食動物、肉食動物、雜食動物和寄生動物等 一級消費者（植食動物）：如蝗蟲、兔、馬等 二級消費者（肉食動物）：如食野兔的狐和獵捕羚羊的獵豹等 三級消費者（二級肉食動物）、頂級消費者 分解者：異養(yǎng)生物，把動植物死亡后的殘體分解為

43、比較簡單的化合物，最終分解為最簡單的無機物并把它們釋放到環(huán)境中去，供生產(chǎn)者重新吸收和利用。有：細菌和真菌、某些原生動物和蚯蚓、白蟻、禿鷲等大型腐食性動物二、食物鏈和食物網(wǎng)植物所固定的太陽能通過一系列的取食和被取食的關(guān)系在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞的傳遞關(guān)系稱為食物鏈食物鏈類型 碎屑食物鏈：以碎屑為基礎(chǔ)。高等植物的枯枝落葉被分解者所利用，分解成碎屑，然后再為多種動物所食。其構(gòu)成方式為枯枝落葉分解者或碎屑食碎屑動物小型肉食動物大型肉食動物。 捕食食物鏈：以生產(chǎn)者為基礎(chǔ)，繼之以植食性動物和肉食性動物。各種生物以捕食關(guān)系連接起來的能量流動渠道，是生態(tài)系統(tǒng)中最常見的一種食物鏈。如在草原上：青草野兔狐貍狼。 寄生食物

44、鏈：由宿主和寄生生物構(gòu)成，由于寄生生物的生活史很復雜，所以寄生食物鏈也很復雜。如哺乳動物：鳥類跳蚤細滴蟲(寄生原生動物)細菌病毒。 腐食食物鏈：以動物尸體為基礎(chǔ)。如：動物尸體麗蠅。 一般說來，食物鏈的環(huán)節(jié)不會多于五個，因能量在沿著捕食食物鏈的傳遞過程中，能量轉(zhuǎn)化效率大約只有10%三、生態(tài)金字塔1. 能量金字塔在順著營養(yǎng)級序列傳遞時，大部分用于呼吸以維持生命活動或被分解者利用，只有10%左右輸送給下一營養(yǎng)級2. 數(shù)量金字塔生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者的數(shù)量大于植食動物，植食動物的數(shù)量又大于肉食動物，而頂級肉食動物的數(shù)量是最少的。3. 生物量金字塔生物量金字塔表明，生產(chǎn)者的生物量，一般大于植食動物的，而植食動物的生物量，一般又大于肉食