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2021成考专升本《生态学基础》知识点总结 日期:2021-09-24 13:36:19   地址:上海市普陀区梅岭北路286号   咨询电话:021-62147355
考点一:定义和研究方法(绪论)
一、生态学的概念
“生态学”这个词是 1869 年由德国生物学家海克尔(Ernst Haeckel)首先提出来的。
生态学是研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。
在生态学看来,没有一种生命有机体是可以孤立存在的,任何一种有机体都必须依赖于周边的环境,无论是生物还是非生物都必须同周围环境进行物质、能量和信息的交换才能生存。
二、生态学研究内容
◊个体生态学:研究生物个体对环境的反应(最低层次)。
◊种群生态学:研究种群数量动态与环境相互作用关系的科学。
◊群落生态学:研究群落与环境相互关系的科学,是生态学一个重要分支。
◊生态系统生态学:研究生态系统的组成要素、结构与功能、发展与演替、系统内和系统间的能量流动和物质循环以及人为影响与调控机制的学科。
◊景观生态学:研究由许多不同生态系统所组成的整体的空间结构、相互作用、协调功能及动态变化的一门生态学的分支。
◊全球生态学:研究整个地球生态问题的生态学(生物圈生态学)。
三、生态学的发展简史
(1)生态学的萌芽时期
(2)生态学的建立时期(17世纪到19世纪末)
(3)生态学的巩固时期(20世纪初到20世纪30年代)
(4)现代生态学时期(20世纪30年代末到现在)
四、生态学研究方法
1.原地观测研究方法
(1)野外考察(2)定位观测(3)原地实验
2.受控实验研究方法
3.生态学的综合研究方法
考点二:生物与环境
2-1 环境与生态因子
一、环境的概念
环境是指某一特定的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的一切事物的总和。环境的类型:①按环境的主体分类②按环境的性质分类③按环境的范围大小分类
二、生态因子的概念
生态因子是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。
三、生态因子的作用规律
(一)综合作用
(二)主导因子的作用
(三)直接作用和间接作用
(四)阶段性作用
(五)不可代替性和补偿作用
(六)限制性作用及生物的耐受性
2-2 生物与光因子
光是人眼可以看见一系列电磁波,也称可见光谱。
在时间变化上,冬季长波光增多,夏季短波光增多。一天之内中午短波光较多,早晚长波光较多。
一、生物的光照强度
不同植物对光强的反应是不一样的.根据植物对光强适应的生态类型可分为阳性植物、阴性植物和中性植物(耐阴植物)。
二、植物的光周期现象
光周期是指昼夜周期中光照期和暗期长短的交替变化。
(1)长日植物(2)短日植物(3)日中性植物
2-3 生物与温度因子
一、温度与生物的生长
太阳使地球上的气候发生变化。
根据动物与温度的关系:将动物分为恒温动物和变温动物。恒温动物在环境温度升高时,维持大致恒定的体温;而变温动物的体温随环境温度而变化。
根据植物所生长环境温度的不同:将植物分为高温植物、中温植物、微温植物、低温植物和极低温植物。
二、节律性变温的生态作用
(一)温周期现象
在自然条件下气温是呈周期性变化的,许多生物适应温度的某种节律性变化,并通过遗传成为其生物学特性。这一现象称为温周期现象。
1.温度的季节变化2.温度的日变化
三、极端温度的生态作用
低温对植物的危害:(1)寒害(2)冻害(3)冻举(4)冻裂(5)生理干早
低温对动物的伤害:(1)冷害(2)霜害(3)冻害
极端高温对生物的影响与生物的适应
高温对生物的影响:高温致害机制主要 是引起酶活性降低和紊乱、水分代谢失衡、有毒物质积累、细胞膜透性增加和功能降低、植物光合能力下降及呼吸作用加强。
生物对高温环境的适应也表现在形态、生理和行为3个方面。
贝格曼 Bergman 定律:在相等的环境条件下,一切定温动物身体上每单位表面面积发散的热量相等。
阿伦Allen定律:生活在寒冷地区的恒温动物,其体表的突出部分(四肢、耳朵等)趋于缩短,有利于防止热量散失,而热带地区表体突出部分相对较长,是有利于热量散失。
2-4 生物与水因子
一、植物对水因子适应
1.水生植物2.陆生植物
湿生植物多生长在水边,抗旱能力差。
中生植物适应范围较广,大多数植物属中生植物。
旱生植物生长在干旱环境中,能忍受长时间干旱。
二、动物对水因子适应
1.水生动物2.陆生动物
(1)形态结构上的适应
(2)行为的适应
(3)生理适应
2-5 生物与土壤因子
一、土壤的类型及分布
土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统,其中固相颗粒是组成土壤的物质基础:约占土壤总重量的85%以上。
土壤结构可分为:微团粒结构(直径小于0. 25mm)、团粒结构(直径为0. 25~ 10mm)和比团粒结构更大的各种结构。
最有利于植物生长的土壤结构是团粒结构。
二、土壤的物理性质对生物的影响
土壤的质地和结构与土壤中的水分、空气和温度状况有密切关系,并直接或间接地影响着植物和土壤动物的生活。
三、土壤生物的生态意义
(一)土壤微生物对生物的影响
土壤微生物可以形成土壤结构、可分解矿物质,并且还有固氮作用。也可以说土壤微生物是生态系统中的分解者。
(二)土壤微生物对植物的影响
在植物根系周围生活的土壤微生物还可以调节植物生长,植物共生的微生物所提供的各种有机营养可以促进植物的生长。所以土壤微生物与植物根系营养有着密切的关系。
2-6 生物与大气因子
一、空气主要组成成分的生态作用
空气的恒定成分是氮气氧气以及稀有气体,这些成分几乎不变,主要是自然界各种变化相互补偿的结果。空气的可变成分是一氧化碳和水蒸气。空气中的不定成分完全因地区而异。空气中还含有极微量的氢、臭氧、氮的氧化物等气体。并且
空气中的二氧化碳、氧气和氮气对生物具有十分重要的因素。
二、风的生态作用
(一)风的类型
1.季风2.海陆风3.山风和谷风4.焚风5.寒露风6.台风7.干燥风
(二)风对生物的影响
1.对植物的影响
(1)影响植物的生长生理活动与形态
(2)风影响植物繁殖
(3)风的破坏力
2.对动物的影响
风主要对陆生动物起作用,它可直接或间接地影响动物的生活方式迁移和地理分布。
三、植被的防风作用
1.植被的防风固沙
2.农田防护林
农田防护林的作用如下:
(1)防风减害
(2)调节农田气候
(3)改良土壤属性
2-7 生物与地形因子
一、主要地形因素的生态作用
陆地表面各种各样的形态,总称地形。地形通过影响光、温度、水等因子的分配状况间接地影响生物。地形因子对生物的影响,随坡向、坡度 、坡位、海拔高度等的变化而有很大的差异。
二、以地形为主导因素的特殊环境对生物的影响
(1)山脉走向对生物的影响
(2)河流的走向对生物的影响
(3)高原气候对生物的影响
考点三:种群生态
3-1 种群的概念和基本特征
一、种群的概念
种群是指特定时间和空间内能自由交配、繁殖后代的同种生物个体的集合
二、种群的基本特征
(1)空间特征
(2)数量特征
(3)遗传特征
(4)系统特征
三、种群密度的影响因素
(1)种群增长率
(2)密度制约
(3)随机性
四、种群密度的测定方法
(1)绝对密度测定
(2)相对密度测定
五、种群空间格局
又称内分布型,是指组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。大致可分为3类:集群分布型、均匀分布型、随机分布型。
种群的年龄分为三个生态年龄组:生殖前期、生殖期和生殖后期。
主要年龄结构是:增长型、稳定型和下降型。
种群的年龄结构与出生率、死亡率密切相关。
3-2 自然种群的数量变动
一、基本概念
(一)环境容量
环境容量又称环境负载容量、地球的环境承载容量或负荷量,是在人类生存和自然生态系统不致受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。环境容量包括绝对容量和年容量
(一)种群增长能力
种群的增长能力是种群的重要生态学特征,描述种群增长能力的指标通常有繁殖力、净增殖率、内禀增长率。
二、自然种群的数量变动
(一)种群增长
(二)季节消长
(三)不规则波动
(四)周期性波动
(五)种群的爆炸或大发生
(六)种群平衡
(七)种群的衰落和灭绝
(八)生态入侵
三、种群调节
密度制约因素:种群的死亡率随密度增加而增加,主要由生物因子所引起。
非密度制约因素:种群的死亡率不随密度变化而变化,主要由气候因子所引起。
1.外源性因素
(1)气候因素
(2)种间生物因素
(3)食物因素
2.内源性因素(有关内源性因素的学说又称为自动调节学派)
(1)行为调节学说
(2)内分泌调节学说
(3)遗传调节学说
种群当中有两种遗传型:
①繁殖力低、适合于高密度条件下的基因型A
②繁殖力高、适合于低密度条件下的基因型B
3-3 种内、种间关系
一、种内关系
(一)集群和阿伦定律
集群有利于物种生存,但随着种群中个体数量的增加,将对整个种群带来不利的影响,如抑制种群的增长率、死亡率增加等。
阿伦(Allen)用许多实验证明,集群后的动物有时能增加存活率,降低死亡率,其种群增长情况较密度过低时为佳:即种群有一个最适的密度,种群过密和过疏都是不利的,都可能产生抑制性的影响,这种规律叫阿伦定律
(二)动物的领域性和社会等级
1.领域性
2.社会等级
二、种间关系
(一)竞争
种间竞争是不同种群之间为争夺生活空间、资源,食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。在种间竞争中常是一方取得优势而另一方受抑制甚至被消灭。
高斯假说又叫竞争排斥原理,内容是:如果两个物种在稳定、均匀的环境中竞者,或者一种物种胜利而另一种物种被排除,两种物种达成其存。
(二)捕食
在捕食动物和被捕食动物的长期进化过程中:捕食动物发展了捕捉、消化被捕食动物的各种话应性,被捕食动物则发展了逃避教害的各种适应性。
(三)共生
共生的传统定义是两种密切接触不同生物之间形成的互利关系。
(四)寄生
两种生物在一起生活,一方收益,另一方受害,后者给前者提供营养物质和居住场所,这种生物的关系称为寄生。
3-4 种群的进化与适应
一、物种的形成
生物及其环境的相互关系以及生物对其环境和非生物环境的适应是进化的动力。
进化必然要反映在能够更有效地进行生殖的适应上。种群在这方面有两个可以选择的对策:
①产生较少的后代,但借助于良好的亲代抚育确保后代有很高的存活率,称之为K对策。
②最大限度地进行繁殖,产生较多的后代,但亲代对后代的抚育和照顾较少,因此后代存活率较低,称之为r对策。
                                                                                        
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