1、基礎生態學期末重點摘要緒論1生態學(ecology )研究生物與環境間相互關系的科學2生物多樣性喪失的原因：a棲息地的喪失和片段化；b掠奪式的過度利用；c環境污染；d農業和林業品種單一化e外來種的引入3生態學的研究對象3.1 傳統生態學 個體、種群、群落、生態系統的生物與環境之間關系的科學3.2 現代生態學以生態系統為研究的基本單位，生態系統由生產者、消費者、分解者和非生物環境組成，其功能主要表現在物質流、能量流和信息流上4生態學發展簡史4.1生態學的建立前期-生態學建立期-生態學的鞏固期-現代生態學發展期5生態學的發展趨勢向宏觀和微觀兩極方向發展5.1 宏觀：景觀生態學；全球生態學5.2 微

2、觀：分子生態第一章生物與環境一、環境與生態因子1.1 環境 生物賴以生存的外界條件的總和，包括空間及直接或間接影響生物生活和發展的 各種因素。1.2 生態因子(Ecological Factor )是環境要素中對生物起作用的因子1.3 生存條件將有機體生活和發育不可缺少的生態因子1.4 生境（Habitat ）特定群落的生態因子的總和2生態因子的分類2.1 性質 氣候因子；土地因子；生物因子；人為因子2.2 有無生命 非生物因子； 生物因子.2.3 因子的穩定性和作用穩定因子；變動因子2.4 對種群數量的影響 密度制約因子（食物、天敵）；非密度制約因子（溫度、降水）3生態因子作用特點綜合性；主

3、導因子；階段性;不可替代性和互補性；直接作用和間接作用2、 生物與環境關系的基本原理1限制因子（Limiting Factor ）在眾多的生態因子中，接近或超過某種生物的耐受極限，而 阻止其生存、生長、繁殖或擴散的因子。2利比希最低因子定律植物的生長取決于處在最小量狀態的營養成分。3謝爾福德的耐受性定律任何一個生態因子在數量上或質量上的不足或過多，即當其接近或達到某種生物的耐受限度時，就會使該種生物衰退或不能生存。4耐受限度的說明：a生物的耐受范圍因發育時期、季節、環境條件的不同而變化b對很多生態因子耐受范圍都很寬的生物，分布一般很廣c生物的實際耐受范圍幾乎都比潛在的范圍狹窄d生物的耐受范圍一

4、般都有其低限、高限和最適點e繁殖期往往是一個臨界期，環境因子最可能在繁殖期中起限制作用。5生態幅（ecological amplitute ）指物種對生態因子耐受范圍的大小，即有一個生態上的最低點和最高點。耐受限度是對某一生態因子而言 ; 生態幅既指某一生態因子，又指環境條件的綜合6 大環境和小環境6.1 大環境指地區環境、地球環境和宇宙環境。6.2 小環境指對生物有著直接影響的鄰接環境。大環境直接影響小環境，對生物體也有直接和間接的影響。小環境直接地影響著生物的生存，生物也直接影響小環境。7 生物對生態因子耐受限度的調整7.1 馴化(acclimation )在實驗條件下誘發的生理補償機制，

5、7.2 休眠(dormancy )生物抵御暫時不利環境條件的一種非常有效的生理機制7.3 周期性變化8 內穩態和非內穩態生物8.1 內穩態生物對于溫度，保持體內恒溫，對于濕度，表現為廣濕性。8.2 非內穩態生物則表現為體內環境隨外界環境而變化。8.3 生物為保持內穩態，最普遍的適應方法是行為適應。高等植物：葉子和花瓣的晝夜運動和變化。動物：洄游、遷徙、遷移 ;建造巢穴9 適應組合生物對一組特定環境條件的適應表現出彼此相互關聯性3、 生物與光的關系1 影響太陽輻射的因素1.1 空間：高緯度，短波光少；高海拔，短波光多1.2 時間：季節；時間 1.3 地貌2 光強度的變化2.1 空間：高緯度，低強

6、度；高海拔，高強度2.2 時間：季節，時間2.3.生態系統3光對生物的作用3.1 光質 3.1.1植物主要吸收紅光和藍光，高山紫外抑制莖的伸長；3.1.2動物：不同發育階段對光質反應不同，如紅光促進雞的繁殖，3.2 光強 3.2.1陸生植物（光飽和點和光補償點）3.2.2動物光照強度決定動物開始活動的時間。3.3 光照周期3.3.1 植物：光周期影響植物的生長發育和繁殖（長日照植物、短日照植物、中日性植物）3.3.2 動物：決定動物的遷徙、 遷移或泡游的時間；影響鳥獸換羽毛；影響動物的生殖時間;影響動物的冬眠和滯育四、生物與溫度的關系1溫度分布的取決于該地區的太陽輻射和地貌。2溫度的變化2.1

7、 水平變化：緯度每增加1度，陸地年平均氣溫下降 0.5 C2.2 垂直變化：海拔每上升100M氣溫降低1C3溫度與生物的關系1.1 生物的適應長期生活于低溫環境中的生物通過自然選擇，在形態、生理和行為上表現出很多明顯的適應1.2 有效積溫法則植物和某些變溫動物完成某一發育階段所需總熱量是一個常數。1.2.1 K=N*T （式中K為有效積溫，N為發育時間，T為平均溫度）1.2.2 生物都有一個發育的起點溫度C;生物的發育也有一個起始時間No,上式變為:K=(N-N 0)(T-C)1.2.3 有效積溫法則的應用和局限性：4 溫度與動物壽命的關系： 變溫動物在較冷環境中壽命較長， 恒溫動物在最適溫度

8、壽命較長5 . 溫度與生物的分布5.1 極端溫度是限制溫度分布的首要因素。5.2 有效積溫足夠完成一個生活周期的地方才能分布。五、生物與水的關系1 水圈 地球上和環繞地球大氣圈中的各類型的水2 水的分層：溫度：表層（高），溫躍層（變化大），低溫層鹽度：均質層（均勻） ，鹽躍層（變化大） ，低鹽層溶氧：表層（高），氧躍層（變化大），低氧層，深層（溶氧中等，穩定）。3 水生生物與水的關系3.1 水的粘滯性大，水生動物的運動阻力大，浮力也大3.2 水與生物的呼吸水含氧量低、粘滯性大3.3 水與體溫 熱傳導快、但溫度變幅小3.4 水生生物的滲透壓調節（變滲生物 ;恒滲生物 ）3.4.1 海洋動物：等滲

9、：海洋無脊椎動物，如海膽、貽貝高滲：海洋軟骨魚、水母、槍烏賊、龍蝦等，以排泄器官排除多余的水。低滲：海洋硬骨魚，大量飲水，以排泄器官和鹽腺排出溶質。3.4.2 淡水動物：均為高滲，排泄器官排稀尿，攝取食物和通過鰓吸收鈉離子以補充溶質。3.4.3 泡游性魚類：淡水中排尿量大，海水中尿量小；鯉在海水中排鹽，淡水中攝鹽3.4.4 淡水植物自動調節滲透壓；海水植物等滲4陸生生物與水的關系（保水是陸生生物的的首要任務）4.1 植物：植物失水主要是蒸騰作用、氣體交換4.2 動物皮膚蒸發、呼吸、排泄失水。六、生物與土壤1生物的物質環境 水圈、巖石圈、大氣圈、生物圈。2大氣圈由圍繞地球的各種氣體混合物所組成。

10、2.1 均質層：對流層（8-20KM ） 平流層（50-55KM ） 中間層（80-85KM ）2.2 非均質層：氮層（200KM ） 氧層（1100KM ） 氨層（3500KM ） 氫層（3500KM3生物圈指地球上存在生命的部分。由大氣圈的對流層、水圈和巖石圈的上層組成，從地下12公里至23公里高空。4巖石圈由地球的地殼層構成4.1 表面的巖石-風化-成土母質-生物作用-土壤4.2 土壤由固體、液體、氣體三種狀態的物質組成。通氣性、持水性、濕度、熱容量4.3 生物與土壤的關系4.3.1 密度：有孔隙土壤：小型動物穿行，身體細長，角質表皮；松軟土壤：推進式挖掘，如蚯蚓；硬土壤：動物具爪、顆器

11、、門齒4.3.2 水分植物根系可從土壤中直接吸收水分；不同動物對土壤水分的要求不同；土壤的含水量影響昆蟲的發育和生殖力。4.3.3 空氣 通氣不良時，空氣含氧量低，CO2含量高，對動植物都有毒害作用，抑制好氣微生物，減緩有機物質的分解活動； 通氣過分，分解有機物加快，不利于營養物質長期供應。4.3.4 溫度 種子的萌發、根系的呼吸4.3.5 有機質 能改善土壤的物理結構和化學性質，促進植物養分的吸收4.3.6 酸堿度 4.3.7 無機元素第二章、種群生態學：一、種群生態學概論1 種群（ population ） 同一物種在一定空間和一定時間個體的集合體2 種群 構成物種的基本單位, 也是構成群

12、落的基本單位4. 種群的類型 自然種群 （空間、數量、遺傳特征 ） 實驗種群單種種群混種種群二、種群的基本特征1 種群密度每個單位空間內個體的數量或生物量2 種群分布型種群在一定空間的個體擴散方式2.1 種群分布型的類型 隨機分布（資源分布隨機） 、均勻分布（競爭激烈） 、集群分布（資源隨機分布；動物的集群行為；植物以母株為中心擴散）3 出生率和死亡率3.1.1 最大出生率在理想條件下所能達到的最大出生數量.實際出生率在一定時期內,種群在特定條件下實際出生數量3.1.2 影響出生率的因素：a性成熟速度；b每次產仔數；c每年生殖次數；d生殖年齡的長短3.2.1 最小死亡率在最適條件下個體因衰老而

13、死亡3.2.2 實際死亡率在一定條件下的實際死亡率4 年齡結構增長型、穩定型、衰老型5 性比 種群中雄性個體和雌性個體數目的比例。6多型現象種群內的個體在生理生態習性上產生差異，而出現種群內不同生物型.(例：蜜蜂)3、 種群的增長1離散增長一年一個世代，一個世代只生殖一次，世代不連續3.1 與密度無關的世代離散生長模型適應Nt=加03.2 與密度有關的世代離散生長模型適應Nt=Noert2連續增長世代重疊邏輯斯諦增長模型dN/dt =rN(k-N)/k3內稟增長率rm在實驗條件下，人為地排除不利的環境條件，并提供理想的和充足的食物下 所觀察到的種群增長能力.4、 生命表及分析1生命表按種群生長

14、的時間，或按種群的年齡的程序編制的，系統記述了種群的死亡或生存率和生殖率，直接地展示種群死亡和存活過程的一覽表2生命表的優點 系統性;階段性;綜合性; 關鍵性3參數和符號dx：期限內(x-x+1)的死亡數lx： x期開始時存活個體的百分數.Tx： x期限后平均存活數的累計數=ELxqx：期限內的死亡率Lx： x -x+期間的平均存活數目=(nx+nx+1 )/2ex： x期開始時的平均生命期望值=Tx/nx五、聯合種群1聯合種群一個大的種群因環境污染，棲息地破壞或其他干擾而破碎成許多孤立的小種群時這些小種群的聯合體6、 種群間相互關系1關系類型 競爭、捕食 、寄生、共生、 互惠、 偏利、偏害2

15、競爭：生活在同一地區的兩個物種，由于利用相同的資源，導致每一個物種的數量下降6.1 干擾競爭：一種動物借助于行為排斥另一種動物使其得不到資源6.2 利用競爭:一個物種利用的資源對第二個物種也非常重要，但兩個物種并不發生直接接觸3捕食一個物種的成員以另一物種成員為食a.限制種群的分布，抑制種群的數量.b.捕食同競爭一樣，是影響群落結構的生態過程.c.捕食是一個主要的選擇壓力4捕食者的功能反應隨著獵物密度增加，每個捕食者可捕獲更多獵物或可較快地捕獲獵物Holling 圓盤方程：Na=aTN/(1+aT hN)Na：每個捕食者所攻擊的獵物數量a:常數，捕食者的攻擊率N:獵物數量Th：處理時間5協同進

16、化一個物種的進化必然會改變作用于其它生物的選擇壓力，引起其它生物也發生變化，這些變化反過來引起相關物種的進一步變化七、種群遺傳學和物種形成1自然選擇：穩定化選擇、定向選擇 、分裂選擇2遺傳漂變：是指種群遺傳成分的改變，是基因頻率的隨機變動3最小可生存種群：為保持一個種群在數百年間的生存活力必須要有一定的個體數量7、 種群的生活史對策7.1 生活史 指生物從出生到死亡的全部過程。7.2 生物在生存斗爭中獲得的生存對策2兩種典型的生態對策r對策種群:生活在條件嚴酷和不可預測環境中的種群，種群內個體常把較多的能量用于生殖而把較少的能量用于生長和代謝(特點：快速發育；小型成體；子代數量多；高的繁殖能量

17、分配和短的世代周期)k對策種群:生活在條件優越和可預測環境中的種群，生物間存在激烈競爭，種群內個體常把更多的能量用于生殖以外的其它各種活動(特點：慢速發育；大型成體；子代數量少；低的繁殖能量分配和長的時代周期)九、種群的數量波動和調節機制1.1 生物學派：主張生物因素是種群數量自然調節的主要因素1.2 氣候學派：主張種群密度主要靠氣候來調節1.3 綜合學派：把生物學派和氣候學派觀點結合起來，以生物因子和非生物因子間復雜的組合作為種群波動機制的多因性，并因時間地點而變化2.1 種群數量調節的外源性因素：氣候、可獲資源量、疾病和寄生物、捕食2.2 種群的自我調節十、應用種群生態學1持續產量：如果收

18、獲量能夠保持長期穩定而不使種群數量下降，該收獲量被稱為持續產量2最大持續產量：若取得比持續產量更大的產量造成種群數量的下降3有害生物有損于人類經濟利益或有害于人類健康的生物3.1有害生物綜合治理化學防治法、生物防治法、物理防治法、遺傳防治法、農業防治法第三章、群落生態學1群落community :在同一時空中存在的所有生物種群的集合2基本特征：a.具有一定的種類組成b.群落中各物種之間是相互聯系的c.具有自己的內部環境 d.具有一定結構 e.具有一定動態特征f.具有一定分布范圍g .具有邊界性 h .各物種不具有同等的群落學重要性3 .生物群落具有由生物個體間相互作用確定的各種特征：物種豐富度

19、；優勢度；動態;空間排列食物鏈長度；食物網的組織；對環境變化的抵抗力；被擾亂后的恢復能力4 .群落結構：外貌結構(Physiognomy );物種組成(Species composition);營養結構；空間結構(Spatial structure) :水平結構；垂直結構；時間結構(Temporal pattern ):晝夜；季節；演替5 .群落的結構單元：生活型和層片5.1 生活型分類：高位芽植物：具有高大木質化主干和多年生直立莖地上芽：枝干木質化，大多沒有明顯主干，越冬芽不低于 0.25m地面芽植物：如散生竹類地下芽植物：多為草本，墊狀、蓮座狀、匍匐型、肉質多漿、叢生型、根莖型一年生植物：

20、如沙漠短命植物、北方早春植物5.2 層片分類 喬木：常綠、落葉、針葉、闊葉、藤本灌木：常綠針葉、常綠闊葉、常綠革葉、落葉闊葉、肉汁多漿、麻黃類、竹類多年生草本植物：多為草本，墊狀、蓮座狀、匍匐型、肉質多漿、叢生型、根莖型一年生草本植物：如沙漠短命植物、北方早春植物水生植物：挺水植物、漂浮植物、沉水植物6 .物種組成優勢種(dominant species )：對群落環境和結構形成有明顯控制作用的植物種建群種constructive:優勢層的優勢種。亞優勢種；伴生種；稀有種6.1 物種多樣性 包括遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性7 .群落的水平結構 (Horizontal structur

21、e)7.1 主要特征：鑲嵌性7.2 分布格局：隨機分布；聚集分布；均勻分布8 .群落的垂直結構 (Vertical structure)8.1 主要特征：成層性8.2 成層現象：指組成植物種類高度的層次分化9 .群落交錯區與邊緣效應9.1 群落交錯區(ecotone )又稱生態交錯區或生態過渡帶，是兩個或多個群落之間(或生態地帶之間)的過渡區域。9.2 邊緣效應：群落交錯區種的數目及一些種的密度有增大的趨勢(六)影響群落結構的因素10.影響群落結構的因素10.1 生物因素：競爭：如果競爭結果引起種間的生態位的分化，將使群落中物種多樣性增加。捕食：如果捕食優勢種，則可以提高多樣性，如捕食占劣勢的

22、種類，則會降低多樣性。10.2 干擾(火災、砍伐、大風)：在陸地生物群落中，干擾往往會使群落形成斷層，斷層對 于群落物種多樣性的維持和持續發展，起了一個很重要的作用。不同程度的干擾，對群落 的物種多樣性的影響是不同的， Conell等提出的中等干擾說認為，群落在中等程度的干擾 水平能維持高多樣性。10.3環境的空間異質性：環境的空間異質性愈高，群落多樣性也愈高。植物的空間異質性：植物群落的層次和結構越復雜，群落多樣性也就越高。11物種多樣性11.1 定義：一定時間和一定空間上所有生物物種及其遺傳變異和生態系統復雜性的總稱。11.2 “多樣性指數：群落所含物種的多寡，即物種豐富度；群落中各個種的

23、相對密度，即物種均勻度。Simpson 指數D=1- 2 P2式中Pi種的個體數占群落中總個體數的比例。Shannon-wiener 指數H ' =- 2 PlnPi 式中 Pi=N/N 。11.3 3多樣性指數：沿著環境梯度的變化物種替代的程度。11.4 丫多樣性指數：一個地區穿過一系列群落的物種多樣性12群落物種多樣性的梯度變化及影響因素12.1群落物種多樣性的梯度變化緯度梯度：隨著緯度的增加，物種多樣性有逐漸減少。海拔梯度：隨著海拔升高，物種多樣性逐漸降低。環境梯度：物種多樣性與環境的關系，有的時候表現明顯，而有的時候則表現不明顯。 時間梯度：在群落演替的早期，物種多樣性增加。后

24、期出現優勢種時，多樣性會降低。13群落多樣性與穩定性群落的多樣性是群落穩定性的一個重要尺度，多樣性高的群落，物種之間往往形成了比較復雜的相互關系，食物鏈和食物網更加趨于復雜，當面對來自外界環境的變化或群落內部 種群的波動時，群落由于有一個較強大的反饋系統，從而可以得到較大的緩沖。從群落能 量學的角度來看，多樣性高的群落，能流途徑更多一些，當某一條途徑受到干擾被堵塞不 通時，就會有其它的路線予以補充。14有關物種在生物群落中作用的假說14.1 冗余種假說：生物群落保持正常功能需要有一個物種多樣性的域值，低于這個域值群落的功能會受影響，高于這個域值則會有相當一部分物種的作用是冗余的14.2 挪釘假

25、說：認為生物群落中所有的物種對其功能的正常發揮都有貢獻而且是不能互相 替代的14.3 特異反應假說：認為生物群落的功能隨著物種多樣性的變化而變化，但變化的強度和方向是不可預測的14.4 零假說：認為生物群落功能與物種多樣性無關15關鍵種的概念與類型15.1 關鍵種(Keystone species):生物群落中不同物種的作用是有差別的。其中一些物種的作用是至關重要的，它們的存在會影響到整個生物群落的結構和功能15.2 關鍵種的作用可能是直接的，也可能是間接的；可能是常見的，也可能是稀有的；可 能是特異性的，也可能是普適性的。1群落演替(community succession ):在一定區域內

26、，生物群落隨時間而變化，由一種群 落類型轉變成另一種群落類型的生態學過程。2群落演替的類型：原生演替：在新形成的裸地上的演替，不受某一群落的影響。沙丘、熔巖、冰川次生演替secondary :演替發生在一個群落部分或完全受干擾而被移除的地方，但保留了原來群落的土壤、種子/繁殖體。3演替系列：從植物的定居開始，到形成穩定的植物群落為止的生物群落的演替過程。旱生演替系列(Xeroseres) 水生演替系列(Hydroseres)4群落演替的特征：4.1演替的方向性：進展演替和逆行演4.2演替的速度；4.3演替的效應5群落演替的一般性過程：裸地形成-生物侵入、定居和繁殖-群落內環境變化-物種競爭-群

27、落水平上相對穩定與平衡6 演替頂極 Climax theory6.1單頂極學說6.2多頂極學說 氣候頂極；土壤頂極；地形頂極；火燒頂級；動物頂級6.3頂極格局 7演替模型7.1 促進模型：早期演替物種改善了環境條件和資源的有效性，為后期演替物種的定居創造了條件。如：冰川退縮跡地的原生演替。7.2 耐受模型：后期演替種類定居不以前期演替物種為先決條件，不需要前期演替物種提供的條件。如棄耕地的演替。.7.3 抑制模型：演替后期物種不能在前期物種出現時生長到成熟，這是因為演替前期種壓抑演替后期種的生長和定居。如一些棄耕地的演替，裸露石塊地上地藻類演替 三、生物群落的分布1自然帶：地球上的各個地區由于

28、所處的緯度位置和海陸位置各不相同，分別有不同的具代表性的植被和土壤類型，有規律地呈長帶狀分布2植被分布的三向地帶性2.1 緯度地帶性：即每個地帶與緯線大體平行地伸展成條帶狀的特點北半球自北到南依次寒帶苔原一寒溫帶針葉林一溫帶落葉闊葉林一亞熱帶常綠闊葉林一熱帶雨林歐亞大陸中部和北美中部，自北向南依次出現：苔原一針葉林一落葉闊葉林一草原一荒漠2.2 經度地帶性：即每個地帶與經線相平行伸展成條帶狀2.3 垂直地帶性：在高山地區，從山麓到山頂的水熱狀況隨著高度的增加而變化五個熱量帶（熱帶、南北溫帶、南北寒帶），四個濕度帶（濕度 半濕度帶、干旱 半干旱帶）組成十三個生態區垂直地帶性第四章、生態系統概述1

29、生態系統在一定空間中共同棲居著的所有生物與其環境之間，通過不斷進行的物質循環和能量流動而構成的一個生態學功能單位。1.1 內容：a所有生物有機體和與其相互作用的非生物b物質能量庫及其通量 c獨立的、特定的功能1.2 共同特征a生態系統是生態學上的一個主要結構和功能單位。b生態系統內部具有自我調節能力。c能量流動、物質循環和信息傳遞是生態系統的三大功能。d生態系統營養級的數目通常不會超過56個。2生態系統的組成與結構2.1 非生物組分：無機物質；有機物質；氣候因素2.2 生物組分：生產者（producers ）以簡單的無機物制造有機物的自養生物消費者（consumers）不能自身合成有機物，而直

30、接或間接取食生產者制造的有機物分解者（decomposers）把動植物的復雜有機物分解為簡單化合物，并釋放能量的異養生物3生態系統的營養結構：食物鏈和食物網3.1 食物鏈：生產者所固定的能量和物質，通過一系列取食和被食的關系在生態系統中傳遞，各種生物按其食物關系排列的鏈狀順序。一一捕食食物鏈；碎屑食物鏈；寄生食物鏈3.2 食物網：食物鏈彼此交錯連Z形成一個網狀結構4營養級和生態金字塔4.1 營養級（trophic level）:處于食物鏈某一環節上的所有生物種的總和。（為什么營養級的能量是逐級遞減的？課本P200 ）4.2 能量金字塔 由各營養級所固定的總能量值的多少來構成的生態金字塔4.3

31、生物量金字塔以相同單位面積上生產者和各級消費者的生物量建立的金字塔。生物量金字塔（可出現倒置）4.4 數量金字塔 單位面積內生產者的個體數目為塔基，以相同面積內各營養級位有機體數 目構成塔身及塔頂。4.5 生物富集生物個體或處于同一營養級的生物種群，從周圍環境中吸收并積累某種元素 或難分解的化合物，導致生物體內該物質的平衡濃度超過環境中濃度的現象。5生態效率 各種能流參數中的任何一個參數在營養級之間或營養級內部的比值。5.1 能量參數：攝取量（I）:表示各生物所攝取的能量同化量（A）:動物消化道內被吸收的能量；植物光合作用所固定的日光能呼吸量（R）:呼吸等新陳代謝和各種活動所消耗的能量生產量（

32、P= A- R）:生物呼吸消耗后所凈剩的同化能量值。5.2 同化效率 被植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能量比例，或被動物攝食的能量 中被同化了的能量比例。（肉食動物的同化效率高于植食動物）5.3 生長效率：Pn / A n營養級越高，生長效率越低；植物將光合能量大約40%乎吸，60吐長；哺乳動物呼吸消耗的能量最多，大約占同化量的97-99%;量度營養級位之間的轉化效率5.4 消費效率（I n+1 / P n ）消費效率量度一個營養級對前一營養級的相對取食壓力。5.5 林德曼效率（I n+1/I nn+1）營養級獲得的能量占n營養級所獲得的能量之比（約十分之一）6生態系統的反饋調節6.1

33、反饋調節（feedback）當生態系統某一成分發生變化，它必然引起其他成分出現一系列相應變化，這些變化又反過來影響最初發生變化的那種成分6.2 負反饋：系統中某一成分的變化所引起的其他一系列變化，結果是抑制和減弱最初發生 變化的那種成分的變化，使生態系統達到或保持平衡或穩態6.3 正反饋：系統中某一成分的變化所引起的其他一系列變化，反過來加速最初發生變化的成分所發生的變化，使生態系統遠離平衡狀態或穩態。6.4 生態平衡：生態系統通過發育和調節所達到的一種穩定狀態，它包括結構、功能和能量輸入和輸出的穩定.二、生態系統的生產力1生產量與生物量的概念1.1 生產過程：生產者通過光合作用合成復雜的有機

34、物質，使植物的生物量增加；消費者攝 食植物已經制造好的有機物質，通過消化、吸收在合成為自身所需的有機物質，增加動物 的生產量1.2 初級生產：自養生物的生產過程，其提供的生產力為初級生產力1.3 次級生產：異養生物再生產過程，提供的生產力為次級生產力1.4 初級生產量primary production綠色植物通過光合作用合成有機物質的數量1.5 凈初級生產量(net-):初級生產過程植物固定的能量一部分被植物自己的呼吸消耗掉， 剩下的可用于植物的生長和生殖1.6 總初級生產量(gross-):初級生產過程植物固定的能量的總量1.7 初級生產力：植物群落在一定空間一定時間內所生產的有機物質積累

35、的數量1.8 生物量(biomass):是指某一時刻單位面積上積存的有機物質的量。2初級生產量的生產效率 =被固定的光能/入射光能(陸地大于水域)3初級生產量限制因素：輻射強度；日照時間；光合途徑；水；溫度；營養元素；二氧化碳4初級生產量的測定方法4.1 收獲量測定法 陸生定期收獲植被，烘干至恒重4.2 氧氣測定法通過氧氣變化量測定總初級生產量4.3 二氧化碳測定法 測定進入和抽出空氣中的CO 14 4.4 放射性標記物測定法用放射性 C測定其吸收量，即光合作用固定的碳量4.5 葉綠素測定測定葉綠素的含量計算取樣面積的初級生產量5次級生產量及其測定5.1 次級生產(secondary-)：消費

36、者利用初級生產的產品進行新陳代謝，經過同化作用形成自身的物質5.2 消費效率：食草動物對植物凈生產量的利用植物種群增長率高，世代短，被利用的百分比高；草本植物維管束少，能提供較多的凈初級生產量；浮游動物利用的凈初級生產量比例最高5.3 同化效率 草食、碎食動物同化效率低，肉食動物高5.4 生長效率肉食動物的凈生長率低于草食動物三、生態系統中的有機物分解1分解作用(Decomposition )動植物和微生物死亡后，它們的殘株、尸體等復雜的有機物分解為簡單有機物的逐步降解過程1.1 過程碎裂：把尸體分解為顆粒狀的碎屑異化： 有機物在酶的作用下， 進行生物化學的分解（ 從聚合體變成單體， 進而成為

37、礦物成分）淋溶：可溶性物質被水淋洗出，完全是物理過程1.2 礦化（ mineralization ）無機營養元素從有機物物中釋放出來1.3 分解作用的意義： 維持全球的生產和分解的平衡，建立和維持全球生態系統的動態平；使營養物質再循環，給生產者提供營養物質；維持大氣中CO2 濃度；穩定和提高土壤有機質的含量，為碎屑食物鏈以后各級生物生產食物；改善土壤物理性狀2 分解者生物 : 細菌和真菌3 分解方式：3.1 生長型：主要利用可溶性物質，氨基酸和糖類的分解產物作為的食物而被吸收3.2 營養方式： 絲狀生長 - 通過分泌胞外酶，把底物分解為簡單的分子狀態，然后吸收4 動物類群：4.1 陸地分解者：

38、食碎屑的無脊椎動物 （小型、中型、大型）4.2 水生系統a 碎裂者：以落入河流中的樹葉為食 b 顆粒狀有機物質搜集者：一類從沉積物中搜集；另一類從水體中濾食有機顆粒 c 刮食者：其口器適應在石礫表面刮取藻類和死有機物 d 以藻類為食的食草性動物d 捕食動物：以其他物脊椎動物為食5分解指數K=I/X I :死有機物年輸入總量，X:系統中死有機物質現存量4.3 規律：熱帶雨林最高；凍原最低；溫帶草地高于溫帶闊葉林6 典型生態系統的物質分解6.1 分解過程包括：淋溶作用 （ 凋落物中可溶性物質通過降水而被淋溶）自然粉碎作用 （ 主要由腐食動物的啃食完成）代謝作用 （ 由腐生微生物的活動把復雜的有機化

39、合物轉化成簡單無機化合物 ）6.2 類型：森林 草原 荒漠 常綠闊葉灌叢水生生態系統有機碎屑的分解四 生態系統中的能量流動1 研究能流傳遞的熱力學定律1.1 熱力學第一定律（ 能量守恒定律 ）: 能量既不能創生，也不會消滅，只能由一種形式轉變為另一種形式1.2 熱力學第二定律 （ 熵定律 ） 在能量傳遞和轉化過程中， 一部分傳遞和作功， 一部分以熱 的形式消散，使系統的熵增加2 食物鏈層次上的能流分析太陽輻射能是生態系統中的能量的最主要來源a、可見光為植物光合作用提供能源b、紅外線產生熱效應，形成生物的熱環境c、紫外線可以消毒滅菌和促進維生素D的生成3 生態系統層次上的能流分析 能量以日光形式

40、進入生態系統，以植物物質形式貯存起來的能量，沿著食物鏈和食物網流動通過生態系統，以動物、植物物質中的化學潛能形式貯存在系統中，或作為產品輸出，離開生態系統，或經消費者和分解者生物有機體呼吸釋放的熱能自系統中丟失3.1 能量是單向性和逐級減少4異養生態系統的能流分析4.1 自養生態系統 靠綠色植物固定太陽能的生態系統4.2 異養生態系統主要依靠其他生態系統所生產的有機物輸入來維持的生態系統5分解者和消費者在能流中的相對作用6生態系統模型輸入：日光能 有機物質；輸出：未利用的日光能生物呼吸 現成有機物質五生態系統中的物質循環1物質循環（material cycling）各種化學元素在生態系統中沿著

41、不同的途徑，從環境到生物,然后在不同的生物組份之間發生著固定、吸收、釋放、遷移、轉化，并最終返回到環境中2生物地球化學循環（biogeochemical cycle）各種化學元素包括生命有機體所必需的營養物質，在不同層次、不同大小的生態系統內，乃至生物圈里，沿著特定的途徑從環境到 生物體，從生物體再到環境，不斷地進行著流動和循環2.1 地質大循環是指物質或元素經生物體的吸收作用,進入生物有機體內，然后生物有機體以死體、殘體或排泄物等形式將物質或元素返回環境，重新進入大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈和生物圈的過程（范圍大、周期長、影響面廣 ）2.2 生物小循環是指環境中元素經生物體吸收,在生態系統中

42、被相繼利用，然后經過生態系統中分解者的作用，回到環境后，再為生產者吸收和利用的循環過程（范圍小、時間短、速度快、物質的輸入和輸出明顯、開放式的循環體系）3庫：物質在運動過程中被暫時固定、儲存的場所（儲存庫和交換庫）流：物質在庫與庫之間的轉移運動狀態4影響物質循環的因元素的性質：化學特性、利用方式、生物的生長速率、有機物質腐爛的速率、人類活動的影響5水循環water cycle :指地球上各種形態的水，在太陽輻射、地心引力等作用下，通過蒸 _ 良水汽輸送、凝結降水、下滲及徑流等環節,不斷地發生相態轉換和周而復始運動的過程5.1 大（外）循環 水分蒸發后從海洋輸移到陸地，在陸地降水后又以徑流形式返回海洋5.2 小（內）循環 陸地 海洋蒸發的水分，又重新以降水的形式回到陸地海洋5.3 水循環的機理與特點a水循環是地球上太陽能所推動的各種循環中的一個中心循環b整個水循環過程無開始無結尾，是連續的c全球的總水量不變，服從質量守恒定律d全球水循環是閉合系統，但局部水循環卻是開放系統5.4 水體的更新周期：指水體在參與水循環過程中全部水量被交替更新一次所需要的時間5.5 水量平衡：是指任意選擇的區域，在任意的時間段內，其收入的水量與支出的水量之差等