緒論1.生態學：是研究有機體及其周圍環境互相關系的科學。2.生態學的研究對象很廣,從個體的分子直到生物圈。不過,生態學研究者對于其中4個組織層次尤其感愛好,即個體，種群，群落和生態系統.3.生態學上的“空間”劃分了三個空間尺度，即局域尺度、集合種群尺度和地理尺度。4.生物圈：地球上的所有生物和一切適合生物棲息的場所，包括巖圈的上層，所有水圈以及大氣圈的下層.5.生態學的研究措施生態學的研究措施可以分為野外的、試驗的和理論的三大類。①野外的研究措施是首先的，并且是第一性的，是在自然中觀測并搜集資料②試驗研究的長處是條件控制嚴格，可反復性強；缺陷是試驗室條件也許與野外自然狀態下的有區別③理論研究常用數學模型進行模擬研究第一章生物與環境1.生態因子：是指環境中對生物起作用的因子，如陽光、溫度、分、氧氣、二氧化碳、食物和其他生物等2.生境：所有生態因子構成生物的生態環境，特定生物體或群體的棲息地的生態環境稱生境3.環境：指某一特定生物體或生物群體周圍一切的總和，包括空間及直接或間接影響生物體或生物群體生存的多種原因4.生態環境：所有生態因子構成的，直接或間接影響該生物體或生物群體生存和發展的一切原因的總和。5.生態因子的分類：①按其性質分為氣候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和人為因子5類。②按有無生命的特性分為生物因子和非生物因子兩大類。③按生態因子對動物種群數量變動的作用，將其分為密度制約因子和非密度制約因子④按生態因子的穩定性及其作用特點，分穩定因子和變動因子兩大類。6.生態因子作用特性：生態因子與生物之間的互相作用是復雜的，只有掌握了生態因子的作用特性，才有助于處理生產實踐中出現的問題。①綜合作用：環境中的每個生態因子不是孤立的，單獨存在的，總是與其他因子互相影響，互相制約的，例：山脈陽坡和陰坡景觀的差異，是光照，溫度和風速綜合作用的成果。②主導因子作用：對生物起作用的眾多因子并非等價的，其中有一種是起決定性作用的，他的變化會引起其他生態因子發生變化，使生物的生長發育發生變化，這個因子稱主導因子。例：若以水分為主導因子，植物可分為水生、中生和早生生態類型。③階段性作用：有生態因子規律性變化導致生物生長發育出現階段性，在不一樣發育階段，生物需要不一樣的生態因子或生態因子的不一樣強度，因此，生態因子對生物的作用也具有階段性。例如：水是多數無尾兩棲幼體的生存條件，但成體對水的依賴性就減少了。④不可替代性和賠償性作用：對生物作用的諸多生態因子雖然非等價，但都很重要，一種都不能缺乏，不能由另一種因子來替代。不過一定條件下，當某一因子的數量局限性，課依托相近生態因子的加強得以賠償，而獲得相似的生態效應。例：軟體動物生長需要鈣，環境中大量鍥的存在可賠償鈣局限性對殼生長的限制作用。⑤直接作用和間接作用：生態因子發生對生物的行為、生長、繁殖和分布的作用可以是直接的，也可以是間接的，有時還要通過幾種中間因子。7.生物與環境的互相作用環境對生物的作用：①可影響生物的生長、發育、繁殖和行為②影響生物的生育力和死亡率，導致種群數量的變化③限制生物的分布區域生物對環境的反作用：表目前變化了生態因子的狀況，如過度放牧導致草場退化；荒地育林可以保水固土。第二章能量環境1．光周期現象：植物的開花成果、落葉及休眠，動物的繁殖、冬眼遷徙和換去羽，是對日照長短的規律性變化的反應，稱為光周期現象。2.生態幅：每一種生物對每種生態因子均有一種耐受范圍，即有一種生態上的最高點和最低點，在這之間的范圍稱為生態幅。3.內穩態：生物通過控制體內環境，使其相對穩定，從而減少對環境的依賴，擴大生物對生態因子的耐受范圍，提高對環境的適應能力。4.植物的光周期現象根據植物開花對日照長度的反應,可把植物提成4種類型:①長日照植物:日照超過某一數值或黑夜不不小于某一數值時才能開花的植物,如蘿卜。②短日照植物:日照不不小于某一數值或黑夜長于某一數值時才能開花的植物,如玉米。③中日照植物:晝夜長度靠近相等時才開花的植物,如甘蔗只在12.5h的光照下才開花。④日中性植物:開花不受日照長度影響的植物,如蒲公英。5.風對生物生長及形態的影響①對植物：強風常能減少植物的生長高度，原因是風能減小大氣濕度，破壞植物的水分平衡，使成熟細胞不能正常擴大，從而所有器官組織小型化、矮化。②對動物：風影響了鳥獸的體表形態特性，因風加速了動物水分的蒸發和體表散熱的速度。因此，棲息地在開闊多風地僅的鳥獸常有致密的外皮，它們的羽、毛較短，緊貼體表，有助于擋風。6.風對生態的作用有益作用：風是傳播運送工具①風是許多樹種的花粉和種子的重要傳播者②風影響了能飛行動物類群的地理分布③風是動物傳播及運送的重要工具，許多無脊椎動物在休眠期被大風帶到別的地方，條件適合就生長繁殖④風傳播著化學信息，許多捕食者動物和獵物善于運用風向，決定自己的去向。風的破壞作用：①風對植物有機械破壞作用，如風折、風拔、風倒。②谷物在大風中易倒伏而減產。7.火對生態的作用有益作用：①火把枯枝葉燒成灰，使有機物變為無機物，形成物質再循環的無機肥料，成為新一輪生命周期的開始，這種作用比微生物分解作用要快②對于抗火物種或適應于火的自然更新的物種，火是必需的生態因子③火也可以減少與耐火樹種競爭的物種有害作用：①林冠火和嚴重的地面火使土地表面受侵蝕，變化了土壤的化學成分，減少了土壤吸水和保水能力。②森林和草地燃燒過程中，作為煙中顆粒物質的揮發，使大量肥料喪失，尤其是氮。③火災破壞森林，破壞家園，使人類文明生活受到嚴重影響。第三章物質環境1、土壤的理化性質及其對生物的影響？（1）土壤的物理性質及其對生物的影響①土壤質地與構造。根據土壤質地，土壤分為砂土、壤土和黏土。砂土通氣性能強，但蓄水能力差，保肥性能差。壤土通氣透水，是適合農業種植的土壤。黏土質地黏重，保水保肥能力強，但透氣透水能力差；具土壤構造（尤其是團粒構造）既可保持水分，又具有良好的通氣能力。無構造和構造不良的土壤，土壤堅實，通氣透氣性差，土壤肥力差，不利于植物根系申扎和生長。②土壤水分。土壤水分過少時，植物受干旱威脅，土壤有機質貧瘠。土壤水分過多，引起有機質的嫌氣分解，產生H2S等有機酸，對植物有毒害作用，或使根系腐爛。③土壤空氣。土壤通氣不良，克制土壤中好氣微生物活動，減慢了有機物的分解和營養物質的釋放；通氣過度，有機物分解速度過快，養分釋放太快，不利于植物養分的長期供應。④土壤溫度。首先，土壤溫度直接影響種子萌發和扎根出苗；另一方面，土溫影響根系的生長、呼吸和吸取能力。大多數植物在土溫10-35℃內，隨溫度升高，生長加緊；土溫過低會影響根系的呼吸能力和吸取能力。最終，土溫影響了礦物質鹽類的溶解速度、水分蒸發等，間接影響植物的生長。（2）土壤的化學性質及其對生物的影響。①土壤酸度。土壤酸度影響礦質鹽分的溶解度，從而影響植物養分的有效性。一般在ph6-7時，養分的有效性最高，對植物生長最有利；土壤酸度還通過影響微生物活動而影響養分的有效性和植物的生長。②土壤有機質。土壤有機質可分為腐殖質和非腐殖質。其中腐殖質占土壤有機質總量的85%以上。腐殖質是植物營養的重要碳源和氮源，為植物生長提供所需的多種礦物養料。土壤腐殖質還是異養微生物的重要養料和能源，能活化土壤微生物。③土壤礦質元素。除碳氫氧以外，植物所需的所有元素均來自土壤礦物質和有機質的礦物分解。同步，土壤的無機元素對動物的數量也有影響。例如，土壤鈷含量低于2-3×10-6時，許多反芻動物會患“虛弱病”，嚴重時導致死亡。2.土壤的生物特性？土壤的生物特性是土壤中動物、植物和微生物活動所產生的一種生物化學和生物物理學特性微生物：①直接參與土壤中物質轉化，分解動植物殘肢，使士壤中的有機質礦質化和腐質化②產生的生長激素，維生素物質和抗生素能增進植物生長，增強植物抗病性③某些微生物具有不一樣程度的克制病毒和致病細菌，真菌的作用④某些真菌能與某些高等植物的根系形成共生根動物：①在土壤中爬行，鉆孔，掘土，使土壤疏松，改善土壤空隙和通透性，同步使地表植物殘體和土壤混合，加速了植物殘體的腐爛②以有機質和土壤微粒為食，排泄物富含更多的營養物，改善了土壤的構造總之，活動于土壤中的動物，扎根于土壤中的植物與眾多土壤微生物對土壤的作用增進了成土作用，改善了土壤的物理性能，增長了土壤中的營養成分3.植物對土壤的適應？(1)鹽堿土植物的適應：①形態上：鹽堿土植物矮小，干硬，葉子不發達，蒸騰表面縮小，氣孔下陷，表皮具厚的外皮，常具灰白色絨毛。②內部構造：細胞間小，柵欄組織發達。有的具肉質性葉，有特殊貯水細胞能使同化細胞不受高濃度鹽分的傷害沙生植物的適應①沙生植物在長期自然適應過程中，形成了抗風蝕沙割、耐沙埋、抗日灼、耐干旱貧瘠等特性②沙生植物也具有旱生植物的許多特性，如地面植被矮，主根長，側根分布寬，以便獲取水分；植物葉片極端縮小，有的甚至退化，以減少蒸騰：有的葉有貯水細胞等。第四章種群及其基本特性1.種群：種群是在同一時期內占有一定空間的同種生物個體的集合。2.集合種群：指的是局域種群通過某種程度的個體遷移而連接在一起的區域種群。3.局域種群：指的是同一種種的；并且以很高的概率互相作用的個體的集合。4.生殖價：用來描述某一年齡雌體平均能對未來種群增長所做的奉獻。5.生命表：是反應同步期出生的一批物種，從出生后陸續死亡的所有過程的登記表。6.斑塊：指的是局域種群所占據的空間區域。7.種群是遺傳單位，也是進化單位。8.種群增長模型（1）與密度無關的種群增長模型盡管種群數量增長很快，但種群增長率不變，不受種群自身密度變化的影響。此類指數生長稱為與密度無關的種群增長。與密度無關的種群增長又可分為兩類。①假如種群各個世代不相重疊，如許多一年生植物和昆蟲，其種群增長是不持續的，稱為離散增長，一般用差分方程描述。（理解即可：方程式Nt=N0λt取對數lgNt=lgNo+tlgλ周限增長率入是種群離散增長模型中的重要參數，N=Nt+1/Nt>1，種群上升；λ=1，種群穩定；0<λ<1，種群下降；λ=0，雌體沒有繁殖，種群在下一代滅亡。）②假如種群的各個世代彼此重疊，如人和多數獸類，其種群增長是持續的，可用微分方程描述。（理解即可：dN/dt=(b-d)N=rN其中b為瞬時出生率，d為瞬時死亡率其積分式：Nt=Noertr是一種瞬時增長率，r>0，種群上升；r=0，種群穩定；r<0，種群下降。）（2）與密度有關的種群增長模型①與密度有關的種群持續增長模型。比與密度無關的種群持續增長模型增長了兩點假設：①有一種環境容納量(一般以K表達)，當Nt=K時，種群為零增長，即dN/dt=0。②增長率隨密度上升而減少的變化是按比例的。種群增長不是“J”形，而是“S”形。9.集合種群理論意義與應用①集合種群理論模型的重要應用是做出預測，預測該集合種群的滅絕時間或維持時間②集合種群理論在保護生物學中，將重要波及環境破碎化的種群動態和遺傳進化的結局，以及自然保護區的設計原理。③集合種群理論可以用于大范圍害蟲的防治。10.一種經典集合種群應滿足的原則①合適的生境以離散的斑塊形式存在；這些斑塊可被局域繁殖種群占據②雖然是最大的局域種群也有滅絕風險存在③生境斑塊不可過于隔離而阻礙了重新侵占的發生④各個局域種群的動態不能完全同步11.自然種群的三個基本特性？①空間特性，即種群具有一定的分布區域②數量特性，每單位面積（或空間）上的個體數量（即密度）是變動的。③遺傳特性，種群具有一定的基因構成，即系一種基因庫，以區別于其他物種，但基因構成同樣是處在變動之中的。12.邏輯斯諦方程的重要意義？體目前如下幾方面：①是許多兩個互相作用種群增長模型的基礎。②是漁業、牧業、林業等領域確定最大持續產量的重要模型。③模型中兩個參數r和K，已成為生物進化對策理論中的重要概念第五章生物種及其變異與進化1.基因型：種群內每一種個體的基因組合稱為基因型。（決定特定性狀的同源染色體上的基因組合稱為基因型）2.物種：物種是由許多群體構成的生殖單元，它在自然界中占有一定的生境位置。3.基因：基因是帶有可產生特定蛋白的遺傳密碼的DNA片段。4.基因庫：種群內所有個體基因的總和構成種群的基因庫。5.基因頻率：在種群中不一樣基因所占的比例即為基因頻率。6.地理變異：廣布種的形態、生理、行為和生態特性往往在不一樣地區有明顯的差異，稱為地理變異。7.變異：親代與子代之間、子代和子代之間相似而不完全相似，這種生物個體間的差異叫變異。8.哈溫定律：是指在一種巨大的、個體交配完全隨機,沒有其他原因的干擾的種群中,基因頻率和基因型頻率將世代保持穩定不變。這種狀態稱為種群的遺傳平衡狀態。11.物種的進化過程，即體現為基因頻率從一種世代到另一種世代的持續變化過程。12.物種是生態系統的功能單位，是維持生態系統能流、物流和信息流的關鍵。13.變異的基礎是遺傳。14.遺傳物質的變異重要來自基因突變和染色體突變。15.染色體變異包括染色體構造的變化和數量的變化。16.目前估計種群和物種內的遺傳變異一般采用凝膠電泳技術識別與特定等位基因有關聯的叫做同工酶的蛋白。17.變異是自然選擇的基礎。18.選擇性進化的關鍵階段是形成新物種，即物種形成。19.遺傳漂變：是基因頻率的隨機變化,僅偶爾出現,在小種群中更明顯。20.遺傳瓶頸：假如一種種群在某一時期由于環境劫難或過捕等原因數量急劇下降,就稱其通過了瓶頸。21.物種形成的過程？①地理隔離。一般由于地理屏障將兩個種群隔離開，阻礙了種群間個體互換，基因流受阻。②獨立進化。兩個彼此隔離的種群適應于各自的特定環境而分別獨立進化。③繁殖隔離機制的建立。兩種群間產生繁殖隔離機制，雖然兩種群內個體有機會再次相遇，彼此間也不再發生基因流，因而形成兩個種，物種形成過程完畢。22.物種形成的方式？①異域性物種形成。與本來種由于地理隔離而進化形成的新種，為異域性物種形成。可分為兩大類，一類是通過大范圍地理分隔使兩種群獨立進化導致的物種形成；另一類發生在處在種分布區極端邊緣的小種群中。②鄰域性物種形成。占據很大地理區域的物種在其分布區內的不一樣地點，也許適應不一樣的環境條件，使種群內的次群分化、獨立，雖沒出現地理屏障，也能成為基因流動的障礙而逐漸分化出新種。多見于活動性少的生物，如植物、無翅昆蟲。③同域性物種形成。發生在分化種群沒有地理隔離的狀況下，該模型一般需要宿主選擇差異、食物選擇差異或生境選擇差異來制止新種被基因流沉沒。如植物多倍體的發生。第六章生活史對策1.生活史：是指生物從出生到死亡所經歷的所有過程。2.生態對策：生物在生存斗爭中方獲得的生存對策，又稱生活史對策。3.體型效應？①一般來說，物種個體體型大小與其壽命有很強的正有關關系，并與內稟增長率有同樣強的負有關關系。②伴隨生物個體體型變小，使其單位質量的代謝率升高，能耗大，因此壽命縮短。反過來生命期的縮短，必將導致生殖時期的局限性，從而只有提高內寡增長率來加以賠償。③從生存角度看，體型大、壽命長的個體在異質環境中更有也許保持它的調整功能不變，種內和種間競爭力會更強。而小個體物種由于壽命短，世代更新快，可產生更多的遺傳異質性后裔，增大生態適應幅度，使進化速度更快。4.生殖對策？①將生物按棲息環境和進化對策可分為r一對策者和K-對策者兩大類。理論認為r-選擇種類是在不穩定環境中進化的，因而使種群增長率r最大。K-選擇種類是在靠近壞境容納量K的穩定環境中進化的，因而適應競爭。②r-選擇種類具有所有使種群增長率最大化的特性：迅速發育，小型成體，數量多種體小的后裔，高的繁殖能量分派和短的世代周期。與此相反，K一選擇種類具有使種群競爭能力最大化的特性：慢速發育，大型成體，數量少但體型大的后裔，低繁殖能量分派和長的世代周期。③K-對策種群競爭性強，數量較穩定，一般穩定在K附近，大量死亡或導致生境退化的也許性較小。但一旦受危害導致種群數量下降，由于其低r值，種群恢復會比較困難。如大熊貓；相反，r-對策者死亡率很高，但高r值使其種群能迅速恢復，并且高擴散能力還可使其迅速離開惡化生境，在其他地方建立新的種群。r-對策者的高死亡率、高運動性和持續地面臨新局面，更有助于形成新物種。第七章種內與種間關系最終產量恒值法則：不管初始播種密度怎樣，在一定范圍內，當條件相似時，植物的最終產量差不多總是同樣的。他感作用：一般指一種植物通過向體外分泌代謝過程中的化學物質，對其他植物產生直接或間接的影響。3.對動物集群影響最大的兩個原因是食物和天敵。4.種間競爭：是指兩物種或更多物種共同運用同樣的有限資源時而產生的互相競爭作用。5.生態位：指物種在生物群落或生態系統中的地位和角色.6.基礎生態位：物種所能棲息的，理論上的最大空間。7.實際生態位：一物種實際占有的生態位空間叫做實際生態位。8.性選擇也許通過兩條途徑而產生，即通過同性組員間的配偶競爭（性內選擇），或通過偏愛異性的某個獨特特性（性間選擇），或兩條途徑兼而有之。9.等級形成的基礎是支配行為，或稱支配—附屬關系。10.高斯假說：在一種穩定的環境內，兩個以上受資源限制的，但具有相似資源運用方式的物種，不能長期共存在一起，也即完全的競爭者不能共存。11.競爭的兩種作用方式：運用性競爭和干擾性競爭。12.動物種群對空間資源的運用方式可分為分散運用領域和集群共同運用領域兩大類。13.協同進化：一種物種的性狀作為另一物種性狀的反應而進化，而后一物種的這一性狀自身又是作為對前一物種性狀的反應而進化的。第八章群落的構成與構造1.群落：在相似時間匯集在同一地段上的各物種種群的集合。2.生物多樣性：是指生物中的多樣化和變異性以及物種生境的生態復雜性，它包括植物、動物和微生物的所有種及其構成的群落和生態系統。3.邊緣效應：群落交錯區種的數目及某些種的密度增大的趨勢被稱為邊緣效應。4.生態多樣性可分為遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性3個層次。5.生態系統重要是功能上的單位，而不是生物學中分類學的單位。6.種類構成是區別不一樣群落的首要特性。7.物種多樣性的涵義？①指種的數目或豐富度，它是指一種群落或生境中物種數目的多寡②指種的均勻度，它是指一種群落或生境中所有物種個體數目的分派狀況，它反應的是各物種個體數目分派的均勻程度。8.物種多樣性在空間上的變化規律？①多樣性隨緯度的變化。物種多樣性有隨緯度增高而逐漸減少的趨勢。不過也有例外，如企鵝和海豹在極地種類最多，而針葉樹和姬蜂在溫帶物種最豐富。②多樣性隨海拔的變化。無論是低緯度的山地還是高緯度的山地，也無論海洋氣候下的山地還是大陸性氣候下的山地，物種多樣性隨海拔升高而逐漸減少。③在海洋或淡水水體，物種多樣性有隨深度增長而減少的趨勢。這是由于陽光在進入水體后，被大量吸取與散射，水的深度越深，光線越弱，綠色植物無法進行光合作用，因此多樣性減少。9.群落的三種構造類型？①群落的垂直構造。群落的垂直構造最直觀的就是它的成層性。②群落的水平構造。植物群落水平構造的重要特性就是它的鑲嵌性。③群落的時間構造。不一樣植物種類的生命活動在時間上的差異，導致了構造部分在時間上的互相更替，形成了群落的時間構造。10.生物原因對群落構造的影響？①生物原因中作用最大的是競爭與捕食。②物種之間的競爭，對群落的物種構成與分布有很大影響，進而影響群落的構造。如具有同一功能地位的同資源種內的種間競爭十分劇烈，常常會導致一方劣勢甚至衰亡消失。③若捕食者喜食的是優勢種，則捕食能提高群落多樣性；若被選擇的是競爭上占劣勢的種類，則捕食會減少群落多樣性。11.干擾對群落構造的影響？①干擾與群落的斷層。森林中的大火、雷電等原因都也許導致斷層現象。干擾導致群落的斷層后來，有的在沒有繼續干擾的條件下會逐漸的恢復；也也許周圍群落的種進行入侵和占有，并發展為優勢者。②新打開的斷層往往被擴散能力強的一種或幾種先鋒種所入侵，變化了環境條件，增進了演替。③在一次干擾后少數先鋒種入侵斷層，假如干擾頻繁，則先鋒種不能發展到演替中期，使多樣性較低。④假如干擾間隔期很長，使演替過程能發展到頂極期，多樣性也不很高。⑤只有中等干擾程度使多樣性維持最高水平，它容許更多的物種入侵和定居。群落的動態1.演替：群落在發展變化過程中，由低級到高級，由簡樸到復雜，一種階段接著一種階段，一種群落替代另一種群落的自然演變現象。2.演替頂級：是指每一種演替系列都是由先鋒階段開始，通過不一樣的演替階段，抵達中生狀態的最終演替階段。3.原生演替：一般發生在原生裸地上的演替稱為原生演替。4.次生演替：發生在次生陸地上的演替稱為次生演替。5.演替的類型？（1）按照演替發生的時間進程可以分為3種。①迅速演替，即在時間不長的幾年內發生的演替。②長期演替，延誤的時間較長，幾十年或有時上百年。③世紀演替，延誤時間相稱長期，一般以地質年代計算。（2）按照引起演替的主導原因劃分的演替類型。①群落發生演替②內因生態演替③外因生態演替。（3）按照基質的性質劃分的演替類型①水生基質演替系列②旱生基質演替系列（4）按群落代謝特性來劃分有自養性演替和異養性演替。（5）劉慎鱷專家把演替劃分為時間演替、空間演替、植被類型發生演替。6.控制演替的幾種重要原因？①環境不停變化。包括外界因子的變化以及群落自身對環境作用而引起的環境的變化。②植物繁殖體的散布，即植物自身不停進行繁殖和遷移。③植物之間直接或間接的互相作用，使它們之間不停互相影響，種間關系不停發生變化。④在群落的種類構成中，新的植物分類單位（如種、亞種、生態型)不停發生。(5)人類活動的影響，在目前起著巨大的作用，如森林的采伐，人為的火燒，由于環境的污染甚至導致某些生物種的滅絕等等。第十一章生態系統的一般特性1.生態系統：生態系統就是在一定空間中共同棲居著的所有生物與其環境之間由于不停地進行物質循環和能量流動過程而形成的統一整體。2.傳遞效率：能流過程中各個不一樣點上能量之比值，可以稱為傳遞效率。3.負反饋控制可使系統保持穩定，正反饋使系統偏離加劇。4.生態平衡是一種動態平衡。5.生態系統的反饋調整和生態平衡反饋分為正反饋和負反饋，負反饋控制可使系統保持穩定，正反饋是系統偏離加劇。正反饋不能維持穩態，要使系統維持穩態，只有通過負反饋控制。正反饋的作用常常使生態遠離平衡狀態或穩態。負反饋作用是可以使生態系統到達或保持平衡或穩態，反饋的成果是克制和減弱最初發生變化的那種成分所發生的變化。生態平衡是指神態系統通過發育和調整所到達的一種穩定狀況，它包括構造上的穩定、功能上的穩定和能量輸入、輸出上的穩定。6.攝食量(I)：表達一種生物所攝取的能量。對于植物來說，它代表光合作用所吸取的日光能；對于動物來說，它代表動物吃進的食物的能量。同化量(A)：對于動物來說，它是消化后吸取的能量，對分解者是指對細胞外的吸取能量；對于植物來說，它指在光合作用中所固定的能量，常常以總初級生產量表達。呼吸量(R)：指生物在呼吸等新陳代謝和多種活動中消耗的所有能量。生產量(P)：指生物在呼吸消耗后凈剩的同化能量值，它以有機物質的形式累積在生物體內或生態系統中。對于植物來說，它是凈初級生產量。對于動物來說，它是同化量扣除呼吸量后來的凈剩的能量值，即P=A-R。1.同化效率。同化效率指植物吸取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。同化效率=被植物固定的能量/植物吸取的日光能=被動物消化吸取的能量/動物攝食的能量Ae=An/In式中：n——營養級數2.生產效率。生產效率指形成新生物量的生產能量占同化能量的比例。生產效率=n營養級的凈生產量/n營養級的同化能量Pe=Pn/An生態生長期有效率=n營養級的凈生產量/n營養級的攝入量3.消費效率。消費效率指n+1營養級消費(即攝食)的能量占n營養級凈生產能量的比例。即消費效率=n+1營養級的消費能量/n營養級的凈生產量Ce=In+1/Pn所謂林德曼效率，是指n+1營養級所獲得的能量占n營養級獲得能量之比，它相稱于同化效率、生產效率和消費效率的乘積，即林德曼效率=(n+1)營養級攝取的食物/n營養級攝取的食物Le=ln+1/In=An/In×Pn/An×In+1/Pn也有學者把營養級間的同化能量比值，即An+1/An視為原則效率。生態系統中的能量流動1.初級生產：植物所固定的太陽能或所制造的有機物質的過程稱為初級生產。2.凈初級生產量：在初級生產過程中，植物固定的能量有--部分被植物自己的呼吸消耗掉，剩余的可用于植物的生長和生殖，這部分生產量稱為凈初級生產量(NP)。3.總初級生產量：初級生產過程植物固定的能量的總量GP=NP+R。4.初級生產力：植物群落在一定空間一定期間內所生產的有機物質積累的速率；5.生物量：是指某一時刻單位面積上積存的有機物質的量(kg/m2)。以鮮重或干重表達。6.地球上初級生產力的分布？①全球陸地凈初級生產總量為年產115×109t干物質，海洋的為55×109t干物質。海洋約占地球表面的2/3，但凈初級生產量只占1/3。②在海洋中，由河口灣向大陸架到大洋區，單位面積凈初級生產量和生物量有趨于減少的明顯趨勢。在陸地上，濕地(沼澤和鹽沼)生產量是最高的，年平均可超過2500g/m'；熱帶雨林生產量也是很高的，平均2200g/(m·a)。由熱帶雨林向溫帶常綠林、落葉林、北方針葉林、稀樹草原、溫帶草原、寒漠和荒漠依次減少。③全球凈初級生產力在沿地球緯度分布上有3個高峰。第一高峰靠近赤道，第二高峰出目前北半球的中溫帶，而第三高峰出目前南半球的中溫帶。3.初級生產量的限制原因？①陸地生態系統。冠層下的葉子接受光輻射也許局限性，白天中有時光輻射低于最適光合強度，對C4植物也許達不到光輻射的飽和強度。水最易成為限制因子，在干早地區，植物的凈初級生產量幾乎與降水量有線性關系；溫度上升，總光合速率升高，但超過最適溫度則又轉為下降；而呼吸率隨溫度上升而呈指數上升；地面凈初級生產量與植物光合作用中氮的最高積聚量呈親密的正有關。②水域生態系統。光是影響水體初級生產力的最重要的因子。決定淡水生態系統初級生產量的限制原因，重要是營養物質、光和食草動物的捕食。營養物中，最重要的是N和P。4.分解者和消費者在能流中的相對作用？①消費者以消費活的生物體為主，屬于牧食食物鏈；并且分為無脊椎動物和脊椎動物兩條。分解者以分解死有機物質為主，屬于碎食食物鏈，也分為食碎屑者和食微生物者兩條。②進入分解者亞系統的能量，不僅通過呼吸而消耗，并且尚有再成為死有機物質而再循環的途徑。正由于這樣，分解者亞系統的能流比消費者能流的保守性更強(更為節省)。③許多生態系統的凈初級生產量大部分進入分解者亞系統，因此分解者亞系統的食物鏈常常比消費者亞系統的更長、更復雜、有更多的現存生物量。第十三章生態系統的物質循環1..碳循環過程？碳循環包括的重要過程是：①生物的同化過程和異化過程，重要是光合作用和呼吸作用。②大氣和海洋之間的二氧化碳互換③碳酸鹽的沉淀作用。2.水循環①海洋是水的重要來源，太陽輻射使水蒸發并進入大氣，風推進大氣中水蒸氣的移動和分布，并以降水形式落到海洋和大陸。大陸上的水也許臨時地貯存于土壤、湖泊、河流和冰川中，或者通過蒸發、蒸騰進入大氣，或以液態通過河流和地下水最終返回海洋。②水循環分為大循環和小循環兩種類型。大循環是指海陸間的水循環，即從海洋蒸發出來的水蒸氣，隨氣流上升到空中，又被氣流帶到地上空，凝結為雨、雪、雹等落到地面，這些水分一部分返回大氣，其他部提成為地面徑流或地下潛流等，最終回歸海洋。這種海洋和陸地之間水的往復運動過程，稱為水分的大循環。③水分的小循環地指在陸地或海洋上，水分由陸地或海洋表面蒸發，上升到空中，由于海拔升高，溫度減少，水汽凝結為雨雪等再落到陸地或海洋上。環境中水的循環是大、小循環交錯在一起的，并在全球范圍內和在地球上各個地區不停進行著。第十四章地球上生態系統的重要類型及分布1.陸地生態系統分布的基本規律？（1）植被分布的緯度地帶性與經度地帶性①沿緯度方向有規律地更替的植被分布，稱為植被分布的緯度地帶性。植被在陸地上的分布，重要取決于氣候條件，尤其是其中的熱量和水分條件，以及兩者的組合狀況。由于太陽射提供應地球的熱量有從南到北的規律性差異，因而形成不一樣的氣候帶，如熱帶、亞熱帶、溫帶、寒帶等。與此對應，植被也形成帶狀分布，在北半球從低緯度到高緯度依次出現熱帶雨林、亞熱帶常綠偶葉林、溫帶夏綠闊葉林、寒溫帶針葉林和寒帶凍原。②以水分條件為主導原因，引起植被分布由沿海向內陸發生更替，這種分布格式，稱為經向地帶性。一般來說，從沿海到內陸降水量逐漸減少。因此，在同一熱量帶，由于各地水分條件不一樣，植被分布也發生明顯的變化。例如，我國溫帶地區，在沿海空氣濕潤，降水量大，分布夏綠闊葉林；離海較遠的地區，降水減少，旱季加長，分布著草原植被；到了內陸，降水量更少，氣候極端干旱，分布著荒漠植被。（2）植被分布的垂直地帶性地球上植被分布的帶狀排列也表目前山地從下到上的變化。從山麓到山頂，伴隨海拔的升高，年平均氣溫逐漸減少，生長季節逐漸縮短。常海拔高度每升高100m，氣溫下降0.5～0.6℃。在一定范圍內，伴隨海拔的升高，降水量也逐漸增長(降水最初隨高度的增長而增長，到達一定界線后，降水量又開始減少)，風速增大，太陽輻射增強，土壤條件也發生變化，在這些原因的綜合作用下，植被也隨海拔升高而發生變化。一般體現為依次成條帶狀更替。例長白山植被垂直帶構造自下而上依次為：落葉闊葉林→針闊葉混交林→寒溫性常綠針葉林→矮曲林→高山凍原。（3）局部地形對植被的影響在局部地區，由于中、小地形或坡向的影響，也能觀測到植被分布遵照一定的格局。首先，坡度和坡向對植被的分布具有很大的意義。南向坡的植被一般比所在平地的植被具有更南方的特性(更陽性、更喜熱)；而北向坡的植被，比平地具有更北方的特性(更喜陰、更喜冷)。這是由于南向坡太陽照射的角度較大，比較濕熱；而北向坡恰好相反，太陽光照射的角度較小，照射的時間也短，因而比較寒冷的緣故。2.熱帶雨林的特點？①種類構成尤其豐富，大部分都是高大喬木。②群落構造復雜，樹冠不齊，分層不明顯。③藤本植物及附生植物極豐富，在陰暗的林下地表草本層并不茂密。在明亮地帶草本較茂盛。④樹干高大挺直，分枝小，樹皮光滑，常具板狀根和支柱根。⑤莖花現象(即花生在無葉木質莖上)很常見。⑥寄生植物很普遍，高等有花的寄生植物常發育于喬木的根莖上。⑦熱愛雨林的植物長年生長發育。青藏高原的高寒植被的特點？①熱量豐富，植被分布界線高。高原上的有效熱量較同緯度與同高度的山地豐富，植被的高度界線也比同緯度孤立的或較小的山地為高。②大陸性強，植被的旱生性明顯。青藏高原的降水稀少，因此，青藏高原的植被是以干旱性的草原植被占較大優勢，而廣泛分布的高寒草甸也以具有寒旱生外貌的小蒿草草甸為主，并廣泛分布耐寒旱的墊狀植被，在藏西北甚至形成了極端貧乏的荒漠植被。③植被帶廣闊。由于青藏高原地形平緩，因此其植被帶在水平方向上分布幅度很大，有的可達數百千米，并且植被帶內部具有較大的持續性和一致性，過渡十分緩慢。④高原上的山地植被垂直帶明顯.在高原的各個植被地帶內，隆起的山地上又形成各自獨特的山地植被垂直帶譜，而以高原的地帶性植被為基礎。⑤青藏高原上的植被不是均一的，自身有明顯的地帶性分化。其植被分布大體由東南向西北