没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
温馨提示
试读
25页
青春是草长莺飞二月天,拂堤杨柳醉春烟的年华美好;青春带着倚门回首,却把青梅嗅的甜蜜;青春也会走过雾失楼台,月迷津渡的困惑。 但少年负壮气,奋烈自有时。青春总会激荡出一身能擘两雕弧,虏骑千重只似无的力量 热情的问候,暖心的关怀,让备战专升本的学子们感受到了来自学院的关爱与期望。 学子们纷纷表示,自己一定会抓住机会,迎难而上,战斗到最后一刻,力争实现自己的升本梦想。 相信同学们一定可以在考试中交出令自己满意的答卷 每一个走到今天的你,都已经很了不起。 也许你曾想过放弃,但请相信,时光不会辜负每点努力。坚持下去,加油备战,相信自己可以成功
资源推荐
资源详情
资源评论
第一章 绪论
第一节 生态学的概念和研究内容
1. 生态学的概念
生态学是研究有机体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。非生物环境是指光、
温、水、营养物质等理化因素,生物环境则是指同种和异种的其他有机体。生态学这一概念最初是由德国
生物学家 Haeckel 于 1869 年提出的。
2.生态学的研究对象和内容
研究对象:生态系统。
研究内容:早期生态学是研究生物与环境之间相互关系的生物学分支,经典生态学研究的最低层次是有机
体(个体)。现代生态学的研究对象是由生物与环境相互作用构成的整体——生态系统。 (1)个体生态学;
(2)种群生态学;(3)群落生态学;(4)生态系统生态学;(5)景观生态学;(6)全球生态学。
2. 生态学的分支学科:
(1) 根据组织层次分类
按研究对象的生物组织水平可分为:个体生态学、种群落生态学、群落生态学、生态系统生态学、景
观生态学、区域生态学和全球生态学。
(2)根据生物类群分类
按生物分类类群划分有:普通生态学、动物生态学、植物生态学和微生物生态学;还有更具体的生物
类群,如昆虫生态学、鱼类生态学、鸟类生态学和兽类生态学等;此外,还有独立的人类生态学。
(3)根据生境类型分类
按生物栖息场所及生境类型划分有:陆地生态学和水域生态学。陆地生态学又包括森林生态学、草原
生态学和沙漠生态学等;水域生态学包括海洋生态学、淡水生态学和河口生态学。更具体的划分有:热带
生态学、湿地生态学和山地生态学等。
(4)根据研究方法分类
按研究方法划分有:野外生态学、实验生态学和理论生态学等。
(5)根据交叉学科分类
按生态学与其他科学的交叉划分有:生理生态学、进化生态学、分子生态学、数学生态学、化学生态
学、能量生态学和地理生态学等。
(6)根据应用领域分类
按应用领域划分有:农田生态学、农业生态学、家畜生态学、渔业生态学、森林生态学、草地生态学、
污染生态学、自然资源生态学、城市生态学、生态经济学、恢复生态学、生态工程学、景观生态学、炎类
生态学和生态伦理学等。
第二节 生态学的发展简史及发展趋势
1.生态学的发展简史
一、生态学的萌芽时期(公元 16 世纪前),公元前 450 年亚里士多德不仅描述了动物不同类型的栖息地,
还按动物生活环境的类型把动物分为水栖和陆栖,按食性分为肉食、草食、杂食及特殊四类。二、生态学
的建立时期(公元,17 世纪至 19 世纪末)。1895 年达尔文的《物种起源》问世。1866 年 Haeckel 提出 ecology
一词,并首次提出了生态学定义。1895 年丹麦瓦尔明著《植物生态学》,1898 年德国生态学家辛伯尔著《以
生理学为基础的植物地理学》,这两本书全面总结 l9 世纪末叶之前生态学的研究成就,被公认为生态学的
经典著作,标志着生态学作为一门生物学的分支科学的诞生。三、生态学的巩固时期(20 世纪初至 20 世纪
50 年代)。1949 年,W.C.Allee 等合著的《动物生态学原理》出版,被认为是动物生态学进入成熟期的
重要标志之一。在这时期形成了几个著名的生态学派,主要有:1.英美学派。2.法瑞学派。3.北欧学派。
4.前苏联学派。
四、现代生态学时期(20 世纪 60 年代至现在)。1935 年,英国植物生态学家坦斯利首先提出生态系统的概
念,并于 1939 年提出了“生态平衡”的概念。 1965 年,联合国教科文组织制定了“国际生物学研究计划”
(IBP),研究地球生命与环境系统及其基本过程;1970 年,该组织又制定出“人与生物圈计划”(MAB),建
立大协作,开展全球性生态系统的研究;1972 年 6 月,在瑞典首都斯德哥尔摩探讨全球环境保护的战略,
发表了《人类环境宣言》,会议呼吁“只有一个地球”;1992 年从生态学角度出发,提出了“可持续发展”
的理论。20 世纪 60 年代以来,生态学已发展成为国际上最活跃的前沿学科之一。
2.现代生态学的特点及发展趋势
1.系统理论在生态学中广泛应用,生态系统生态学研究成为生态学发展的主流,系统分析方法成为生
态学的方法论基础。
2.现代生态学向宏观和微观两极发展,宏观方向发展到全球生态学,成为主流;微观方向发展到分子
生态学,其成果同样重大不容忽视。
3.应用生态学迅速发展;生态学不再仅是一门解释自然的科学,而成为改造自然的武器。如生态学与
环境问题研究结合促进了污染生态学、保护生态学、生态毒理学和恢复生态学等学科的发展。与社会科学、
经济学等结合,相继出现了生态伦理、生态经济、生态工程、生态技术、生态建设和生态管理等概念。
4.传统生态学的定量化进一步发展,在系统生态学发展的同时,传统生态学由定性描述发展到定量研
究。
3.我国生态学的研究与发展
1949 年以后陆续进行了一些较大规模的生物考察。1972 年,我国参加人与生物圈计划(MAB)的国际协
调理事会并当选为理事国,1978 年以后,正式建立了我国的“人与生物圈”研究委员会,并陆续在长白山
温带森林区、内蒙锡林廓勒草原区、新疆荒漠区和青海高寒草原区建立生态学系统研究站,组织多学科、
采用新方法对森林、草原、荒漠等生态系统的结构、功能、生产力、能量及物质循环开展综合研究。
目前,我国生态学理论研究,取得了一些国内外瞩目的成果,在生态学的许多应用学科领域,如农田
生态学、农业生态学、植物生态学等,先后出版了多部生态学著作;污染生态学、资源生态学、城市生态
学以及生态系统工程学等,在我国都获得了较快的发展。
在研究内容方面,我国仍以生理生态、种群生态群落和生态系统生态学研究作为生态学研究的基础和
核心,着重研究生态系统的功能及其调控。
随着人口的增长和人类生活标准的提高,要求根据自然一经济一社会复合生态系统观点来发展生态学、
经济学和社会科学相结合的交叉学科和多学科研究,以探讨可持续发展的机理和综合调控途径。
生态学的基本视角:
(1)层次观。认为任何系统都是其他系统的亚系统,同时它本身又是由许多亚系统组成的。生命物质有从大
分子到细胞、器官、机体、种群和群落等不同的结构层次。生态学研究机体以上的宏观层次。虽然每一生
命层次都有各自的结构和功能特征,但高级层次的结构和功能是由构成它的低级层次发展而来的。
(2)整体观。生态系统是由不同的生物有机体和无机环境要素构成的整体,系统各要素相互联
系、相互影响,分工合作,共同完成系统整体功能。
(3)系统观。系统研究,必须探讨各组分间、各层次间作用与反馈的调控,以指导实际系统的科
学管理。
(4)综合观。生态学与一些基础学科如遗传学、进化论生理学和行为学等相互交叉,同时还大
量地利用了物理学、化学、生理学和气象学等多个学科的研究方法和测量技术。现代生态学家们还广泛地
吸收了系统论、控制论、信息论、协同论、突变论及耗散结构的新概念和新方法,深入地研究生态系统的结
构和功能。
(5) 进化观。进化观认为各生命层次及各层次的整体特性和系统功能都是生物与生物、生物与环境长期协
同进化的产物,协同进化是生态系统普遍存在的现象。
(6)新生特性原则。当低层次的单元结合在一起组成一个较高层次的功能性整体时,总会有一些在低层次从
未有过的新生的特性产生。
第三节 生态学的研究方法
1.野外调查
野外调查研究是指在自然界原生境对生物与环境关系进行考察。包括野外考察、定位长期观测和原地实验
等不同方法。
2.实验研究
实验室研究包括控制实验和实验室分析。
3.模型模拟研究
模型模拟研究主要通过系统分析来研究生态系统,是把研究对象视为系统的一种研究和解决问题的方法。
系统分析除了继续依赖经验、实物模型等手段以外,越来越多地借助于数学和计算机作为工具。
第二章 生物与环境
第一节 环境与生态因子
1.环境的概念及其类型
广义的环境概念是指某一主体周围一切事物的总和。在生态学中,环境是指生物的栖息地,生物是环境的
主体。环境指某一特定生物体或群体以外的空间,以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存与活动的
外部条件的总和。
按环境的主体分类可分为以人为主体的人类环境和以生物为主体的生物环境。
按环境性质分为自然环境、半自然环境(经人类干涉后的自然环境)和社会环境。
按人类对环境的影响分为原生环境(自然环境)和次生环境(半自然环境和人工环境)。
按环境范围大小可分为宇宙环境、地球环境、区域环境、微环境和内环境。
2.生态因子的概念与分类
生态因子是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
例如,温度、光照、湿度、食物、氧气含量、其他相关生物等。
在研究环境与生物之间的关系中,根据因子的性质,通常可以划分为下列五类:
(1)气候因子,也称地理因子,包括光、温度、水分、空气等。
(2)土壤因子,土壤是在岩石风化后在生物参与下所形成的生命与非生命的复合体,土壤因子包括土壤结构、
土壤有机和无机成分的理化性质及土壤生物等。‘
(3)地形因子,如地面的起伏,山脉的坡度和阴坡阳坡等,这些因子对植物的生长和分布有明显影响。
(4)生物因子,指同种或异种生物之间的相互关系,如种群结构、密度、竞争、捕食、共生和寄生等。
(5)人为因子,指人类活动对生物和环境的影响,包括人类对生物资源的利用、改造、发展和破坏作用,以
及环境污染的危害等。
3.生态因子的作用规律
(1)综合作用
生态因子对生物的作用是综合在一起发生作用。
(2)主导因子作用
在诸多环境因子中,有一个对生物起决定性作用的生态因子,称为主导因子。主导因子有两方面的含
义: 第一,从环境本身来说,只要其中某一因子的改变能引起一切生态因子的改变,进而影响整个环境
质量的变化,这就是对环境起主导作用的因子。第二,对生物而言,由于某一因子的变化,使其生长发育
发生明显的变化,这类因子也称做主导因子,如光周期现象中的日照长度、低温对南方喜温作物的危害等。
(3)直接作用和间接作用
环境中的地形因子对生物的作用不是直接的,但它们能影响光照、温度、雨水等因子的分布,因而对
生物产生的作用则是间接作用;而这些地方的光照、温度、水分状况则对生物类型、生长和分布起直接的
作用。
(4)阶段性作用
生态因子对生物的不同发育阶段,其作用是不同的。
(5)不可代替性和补偿作用
各种生态因子虽然不是同等重要的,但都不可缺少,任何一个因子的缺失都不能由另一个因子来代替。但
某~因子的数量不足,有时可以靠另一因子的增加或加强而得到补偿。
(6)限制性作用及生物的耐受性
(1)利比希最低量法则。利比希的理论被称为最低量法则。法则的基本内容是:任何特定因子的存在
量低于某种生物的最小需求量,是决定该物种生存或分布的根本因素。(2)谢尔福德耐性定律。耐性定律说
明,生物只有在其所要求的环境条件完全具备的情况下才能正常生长发育,任何一个因子数量上不足或过
剩,均会影响生物的生长发育和生存。(3)限制性作用。生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用,
其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。
第二节 生物与光因子
1.生物与光质
(1)生理辐射
红橙光主要被叶绿素吸收,对叶绿素的形成有促进作用;蓝紫光也能被叶绿素和类胡萝卜素吸收,因此,
把这部分光辐射叫生理有效辐射,大约占总辐射的 40%~50%。绿光很少被吸收利用,被称为生理无效辐
射。
(2)红外光和紫外光
红外光能被动植物组织中的水吸收,主要作用是产生热效应,吸收红外线能使体温升高。紫外光是昆虫新
陈代谢所必需的,与维生素 D 的产生关系密切。强紫外光使生物细胞内的遗传物质染色体发生损伤,引起
基因突变产生各种病变,提高人和动物的眼病和皮肤病发生率。
2.生物与光照强度
(1)光照强度对生物的影响
光照强度对植物形态建成有重要作用,光促进组织和器官的分化,制约着器官的生长发育速度,使植物各
器官和组织保持发育上的正常比例。
(2)生物对光照强度的适应类型
根据植物对光照强度的要求,植物对光强度的适应类型可分为阳性植物、阴性植物和耐阴性植物三类。阳
性植物,对光要求比较迫切,只有在足够光照条件下方能进行正常生长。阴性植物,对光的需要远较阳性
植物低,光补偿点低。呼吸作用、蒸腾作用都较弱。如翠云草、莲座蕨、鹿衔草等均属这类植物。耐阴性
植物,对光照具有较广的适应能力,对光的需要介于以上两类植物之间,但最适宜的还是在完全的光照下
生长。如麦冬、红花酢浆草、玉竹等属这类植物。人类皮肤在光照下才能产生维生素 D,光照不足则因缺
乏维生素 D 影响钙的吸收而患佝偻病。
3.生物与日照长度
(1)昼夜节律
生物对昼夜交替周期性变化的适应形成了昼夜节律,即 24 小时循环一次,昼夜节律又叫日节律。
(2)光周期现象
(1)植物的光周期。①短日植物。短日植物是指在昼夜周期中日照长度短于某一临界值时才能开花的植物。
②长日植物。长日植物是指在昼夜周期中日照长度大于某一临界值时才能开花的植物。③日中性植物。日
中性植物是指在任何日照长度条件下都能开花的植物。
(2)动物的光周期。很多野生哺乳动物(特别是生活在高纬度地区的种类)都是随着春天日照长度的逐渐增加
而开始生殖的。日照长度的变化通过影响内分泌系统而影响鱼类的迁移。很多昆虫的代谢也受日照长度的
影响,一些昆虫依据光周期信号总是在白天羽化,另一些昆虫则在夜晚羽化。
第三节 生物与温度因子
1.温度因子的生态作用
(1)温度与生物的生长
生长在低纬度的生物高温阈值偏高,而生长在高纬度的生物低温阈值偏低。在一定温度范围内,生物的生
长速率与温度成正比。
(2)温度与生物的发育
种子植物在通过春化阶段以后的发育中,仍然和温度有密切关系。一般温度高,发育快,果实成熟早;温
度低则相反。动物的发育一般也随温度的增高而加速。在适于动物生长发育的温度范围内,外界温度与发
育速度成正比例,与完成发育期所需时间成反比例。温度对动物寿命的长短也有影响。对于一些变温动物
来说,一般在较低的环境温度下,寿命比较长,而在温度较高的情况下,寿命有缩短的趋势。
(3)温度与生物的地理分布
极端温度(高温和低温)常常成为限制生物分布的重要因素。植物因得不到必要的低温刺激而不能完成发育
阶段。低温对生物分布的限制作用更为明显。橡胶、椰子、可可等只能在热带分布,它是受低温的限制。
温度不仅影响动物的水平分布,也影响它们的垂直分布。例如,生活在高纬度地区的动物往往在热带地区
的高山上出现。
(4)有效积温法则
植物在一定温度下,便可开始生长,但生长期间的温度低于一定临界值时,植物生长停止,这时的温度
是无效的,这个最低的临界温度称为生物学零度,即发育起点温度。在一定生育期内,高于生物学零度的
温度叫活动温度,有效温度是活动温度减去生物学零度。有效积温是一定生育期内有效温度的总和。
有效积温法则的实际应用可包括以下几个方面:(1)预测生物发生的世代数(2)预测生物地理分布的北界
(3)预测害虫来年发生程度(4)推算生物的年发生历(5)可根据有效积温制定农业气候区划,合理安排作物(6)
应用积温预报农时。
2.节律性变温的生态作用
(1)温周期现象
温周期对植物的影响:①种子萌发期;②生长期。昼夜变温对植物生长有明显的促进作用。③开花期。某
些植物温差大开花数多。④变温与物质的积累。⑤变温影响植物的分布。温周期对动物的影响:大部分动
物在白天觅食,夜里在栖所休息。而在气候极端干热的沙漠,个体很小的啮齿动物常选择在夜间活动,例
如,跳鼠、沙蜥等荒漠动物。
(2)物候节律
温度的季节性变化使生物形成了与其相适应的发育节律,称为物候。季节明显地区,植物适应于气候条件
的这种节律性变化,形成与此相应的植物发育节律。植物发芽、生长、现蕾、开花、结实、果实成熟、落
叶休眠等生长、发育阶段的开始和结束称为物候期。
(3)体眠和滞育
休眠指生物的潜伏、蛰伏或不活动状态,是抵御不利环境的一种有效的生理机制。休眠能使动物最大限度
的减少能量消耗。动物的休眠伴随很多生理变化。植物中的休眠现象更为普遍,许多植物种子成熟后不能
立即萌发的现象即是休眠形式的一种。变温动物在冬季滞育时,体内水分大大减少以防止结冰,而新陈代
谢几乎下降到零;在夏季滞育时,耐干旱的昆虫可使身体干透以忍受干旱。
3.极端温度的生态作用
(1)极端低温对生物的影响与生物的适应
低温对生物的影响:低温对生物的致害分为冷害和冻害。
冷害是指喜温生物在零度以上的温度条件下受害或死亡。冻害是指冰点以下的低温使生物体内(细胞内和细
胞间隙)形成冰晶而造成损害。植物受低温的伤害程度除了与极端温度值有关外,还决定于降温的速度,受
害后温度回升的速度,以及低温持续时间等。生物对低温环境的适应:在形态方面,北极和高山植物的芽
租叶片常受到油脂类物质的保护,芽具鳞片,植物体表面生有蜡粉和密毛,植物矮小并常成匍匐状、垫状
或莲座状等,这种形态有利于保持较高的温度,减轻严寒的影响。在生理方面,生活在低温环境中的植物
常通过减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂类和色素等物质来降低植物的冰点,增加抗寒能力。例
如鹿蹄草。行为上的适应主要表现在休眠和迁移两个方面,休眠有利于增加抗寒能力,而迁移则可躲过低
剩余24页未读,继续阅读
资源评论
小杨互联网
- 粉丝: 2w+
- 资源: 187
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功