怎樣理解生態(tài)學(xué)課程基礎(chǔ)

怎樣理解生態(tài)學(xué)課程基礎(chǔ)本書是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)在規(guī)劃教材，是由北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院孫儒泳院士及具有多年生態(tài)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的3位教授共同編寫的。全書強(qiáng)調(diào)對(duì)生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論的理解與把握，內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要，圖表豐富。本書內(nèi)容按照傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)的發(fā)展順序，依次分為有機(jī)體與環(huán)境、種群生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、應(yīng)用生態(tài)學(xué)和分子生態(tài)學(xué)與景觀生態(tài)學(xué)幾大部分。每一部分在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)的同時(shí)，力求反映現(xiàn)代生態(tài)學(xué)研究的一些最新進(jìn)展，并以窗口形式介紹一些相關(guān)知識(shí)。首先，從緒論的有關(guān)內(nèi)容我們了解到一些知識(shí)：生態(tài)學(xué)是研究有機(jī)體與環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)，環(huán)境包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境。生物環(huán)境分為種內(nèi)的和種間的，或種內(nèi)相互作用和種間相互作用。生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象很廣，從個(gè)體的分子到生物圈，但主要研究4個(gè)層次：個(gè)體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)第一部分有機(jī)體與環(huán)境課程的理解：首先認(rèn)識(shí)到生態(tài)學(xué)涉及生物與它們的環(huán)境，了解它們之間的關(guān)系是非常重要的。環(huán)境的變化決定了生物的分布與多度，生物的生存又影響了環(huán)境，生物與環(huán)境是相互作用、相互依存的。然后了解到綠色植物將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存于植物體內(nèi)，這一過(guò)程是生物圈與太陽(yáng)能聯(lián)系的唯一環(huán)節(jié)，也是生物圈賴以生存的基礎(chǔ)。太陽(yáng)輻射又溫暖了地球表面，使生物能夠生長(zhǎng)、發(fā)育和繁衍，并對(duì)生物的分布起了作用。最后是學(xué)習(xí)有關(guān)物質(zhì)環(huán)境。水、大氣土壤是另一類生態(tài)因子，它們構(gòu)成有機(jī)體生活的空間或棲息地，成為生物生存的必要條件。同時(shí)，他們又為生物體的組成需要提供了常量元素。因此，這些生態(tài)因子組成了地球上的物質(zhì)環(huán)境。第二部分種群生態(tài)學(xué)首先學(xué)習(xí)種群機(jī)器基本特征：種群：是在同一時(shí)期內(nèi)占有一定空間的同種生物體的集合，該定義表示種群是由同種個(gè)體組成，占有一定領(lǐng)域，是同種個(gè)體通過(guò)種內(nèi)關(guān)系組成的一個(gè)系統(tǒng)。自然種群有3個(gè)基本特征：①空間特征，即種群具有一定的分布區(qū)域;②數(shù)量特征，每單位面積上的個(gè)體數(shù)量是變動(dòng)著得;③遺傳特征，種群具有一定的基因組成，即系一個(gè)基因庫(kù)，以區(qū)別于其他物種，但基因組成同樣處于變動(dòng)之中。然后學(xué)習(xí)生物種及其變異與進(jìn)化：生物種概念認(rèn)為種是一組具有相似形態(tài)和遺傳特性的可以相互交配的自然種群，它們與其他種群之間進(jìn)化生物學(xué)認(rèn)為，變異位于生命科學(xué)研究的心臟地位，因?yàn)樽儺惣仁沁M(jìn)化的產(chǎn)物，又是進(jìn)化的根據(jù)，種群內(nèi)的變異包括遺傳物質(zhì)的變異、基因表達(dá)的蛋白質(zhì)的變異和表型的數(shù)量性狀的變異，遺傳物質(zhì)的。變異主要來(lái)自基因突變和染色體突變。同一種群內(nèi)個(gè)體共有一個(gè)基因庫(kù)，物種的進(jìn)化過(guò)程表現(xiàn)為種群世代間基因頻率的變化，由于突變、遷入、選擇、漂變等原因，使大部分種群內(nèi)存在相當(dāng)多的遺傳變異。生活是對(duì)策：生物的生活史是指其從出生到死亡所經(jīng)歷的全部過(guò)程，生活史的關(guān)鍵組分包括身體大小、生命率、繁殖和壽命。生物在生存斗爭(zhēng)中獲得的生存對(duì)策，稱為生活史對(duì)策。r-選擇種類具有使種群增長(zhǎng)率最大化的特征：快速發(fā)育，小型成體，數(shù)量多而個(gè)體小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代周期；K-選擇種類具有使種群競(jìng)爭(zhēng)能力最大化的特征：慢速發(fā)育，大型成體，數(shù)量少而體型大的后代，低繁殖能量分配和長(zhǎng)世代周期。種內(nèi)與種間關(guān)系：種內(nèi)相互作用是競(jìng)爭(zhēng)、自相殘殺、性別關(guān)系、領(lǐng)域性、社會(huì)等級(jí)等；主要的種間相互關(guān)系競(jìng)爭(zhēng)、捕食、寄生和互利共生。第三部分群落生態(tài)學(xué)群落的組成與結(jié)構(gòu)：生物群落是指在相同時(shí)間聚集在同一地段上的各種物種種群的集合。在這個(gè)定義中，首先強(qiáng)調(diào)了時(shí)間概念，其次是空間概念。生物群落的主要特征是①具有一定的種類組成；②群落中各物種之間是相互聯(lián)系的；③群落具有自己的內(nèi)部環(huán)境；④具有一定的動(dòng)態(tài)特征；⑥具有一定的分布范圍；⑦具有邊界特征；⑧群落中各物種不具有同等的群落學(xué)重要性。群落的動(dòng)態(tài)：群落動(dòng)態(tài)包括三方面的內(nèi)容，即群落的內(nèi)部動(dòng)態(tài)、群落的演體和地球上市呢購(gòu)物群落的進(jìn)化。生物群落的內(nèi)部動(dòng)態(tài)主要包括季節(jié)變化與年際間變化。生物群落的年變化是指在不同年度之間，生物群落常有的明顯變動(dòng)，是、但好似這種變動(dòng)只限于群落內(nèi)部的變化，不產(chǎn)生群落的更替現(xiàn)象。群落的分類與排序：1.試述中國(guó)群落分類的原則、單位與系統(tǒng)。我國(guó)生態(tài)學(xué)家在《中國(guó)植被》一書中，采用了“群落生態(tài)”原則，即以群落本身的綜合特征作為分類依據(jù)，群落的種類組成、外貌和結(jié)構(gòu)、地理分布、動(dòng)態(tài)演替等特征及其生態(tài)環(huán)境在不同等級(jí)中均作了相應(yīng)反映。排序，就是把一個(gè)地區(qū)內(nèi)所調(diào)查的群落樣地，按相似度來(lái)排定各樣地的位序，從而分析各樣地之間及其與神經(jīng)之間的相互關(guān)系。排序方法分為直接排序和間接排序。直接排序以群落生境或其中某一生態(tài)因子的變化來(lái)排定樣地生境位序；間接排序是用植物群落本身屬性（如種的出現(xiàn)與否，種的頻度、蓋度等等）排定群落樣地位序。第四部分生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)生態(tài)系統(tǒng)的一般特征：生態(tài)系統(tǒng)的主要組成成分有非生物環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者，生物群落與環(huán)境通過(guò)不斷進(jìn)行著生態(tài)系統(tǒng)的主要組成成分有非生物環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者，生物群落與環(huán)境通過(guò)不斷進(jìn)行著。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)：測(cè)定初級(jí)生產(chǎn)量的方法：（1）收獲量測(cè)定法：定期收割植被，干燥到質(zhì)量不變，然后以每年每平方米的十物質(zhì)質(zhì)量來(lái)表示。取樣測(cè)定干物質(zhì)的熱當(dāng)量，并將生物量換算為J/（m2?a）。為了使結(jié)果更精確，要在整個(gè)生長(zhǎng)季中多次取樣，并測(cè)定各個(gè)物種所占的比重。（2）氧氣測(cè)定法：即黑白瓶法，根據(jù)初始瓶（IB）、黑瓶（DB）、白瓶（LB）溶氧量，即可求得：初級(jí)凈生產(chǎn)量二LB-IB；呼吸量=IB-DB；總初級(jí)生產(chǎn)量二LB-DB°（3）CO2測(cè)定法：用塑料帳將群落的一部分罩住，測(cè)定進(jìn)入和抽出的空氣中CO2含量。（4）放射性標(biāo)記物測(cè)定法：將放射性14C以14CO32-的形式，放入含有自然水體浮游植物的樣瓶中，沉入水中經(jīng)過(guò)短時(shí)間培養(yǎng)，濾出浮游植物，干燥后測(cè)定放射活性，然后通過(guò)計(jì)算，確定光合作用固定的碳量。（5）葉綠素測(cè)定法：提取葉綠素后，在分光光度計(jì)中測(cè)量光吸收，再通過(guò)計(jì)算，化為每平方米含葉綠素多少克。自養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)是靠綠色植物固定太陽(yáng)能，直接依靠太陽(yáng)能的輸入來(lái)維持其功能；而異養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)不依靠或基本上不依靠太陽(yáng)能的輸入，它主要由其他生態(tài)系統(tǒng)所生產(chǎn)的有機(jī)物輸入來(lái)維持自身的生存。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)：在氣體型循環(huán)中，大氣和海洋是主要的貯存庫(kù)，有氣體形式的分子參與循環(huán)過(guò)程，如氧氣、二氧化碳、氮?dú)獾妊h(huán)。而參與沉積型循環(huán)的物質(zhì)，其分子和化合物沒(méi)有氣體形態(tài)，并主要通過(guò)巖石風(fēng)化和沉積物分解為生態(tài)系統(tǒng)可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如磷、鈉、鈣、鎂等。氣體型循環(huán)和沉積型循環(huán)都受太陽(yáng)能所驅(qū)動(dòng)，并都依托于水循環(huán)。碳循環(huán)包括的主要過(guò)程是：①生物的同化和異化過(guò)程；②大氣和海洋之間的二氧化碳交換；③碳酸鹽的沉淀作用。地球上生態(tài)系統(tǒng)的主要類型及其分布：地帶性植被是指分布在“顯域環(huán)境”上的植被類型。中國(guó)東部受氣候影響，植被自北向南依次分布著針葉落葉林——溫帶針葉闊葉林混交林一一暖溫帶落葉闊葉林一一北亞熱帶含常綠成分的落葉闊葉林一一中亞熱帶常綠闊葉林一一南亞帶常綠闊葉林一一熱帶季雨林。西部受大陸性氣候影響，加上從北向南出現(xiàn)山系，植被水平分布呈現(xiàn)：溫帶半荒漠、荒漠帶一一暖溫帶荒漠帶一一高寒荒漠帶一一高寒草原帶一一高原山地灌叢草原帶。雖然基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)這門課程只有短短四周的時(shí)間，但是通過(guò)學(xué)習(xí)生態(tài)學(xué)這門課程還是收獲不少東西。即使書本上東西還是需要自己去看，去理解，自己從老師這里沒(méi)有學(xué)到很多關(guān)于書本上東西。但是胡老師的講課風(fēng)格很獨(dú)特，大部分的學(xué)