Allen定律：在寒冷地區(qū)生活的哺乳動(dòng)物的四肢、耳、 鼻、尾均由明顯縮短的趨勢(shì)。 交互群落(ecotone)，交錯(cuò)群落，群落交錯(cuò)區(qū) n相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的過(guò)渡帶，其特征是由相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間相互作用的空間 、時(shí)間和強(qiáng)度所決定的，兩個(gè)或多個(gè)群落之間的過(guò)渡區(qū)即交互群落，這種過(guò)渡區(qū)有寬有狹，存在時(shí)間有長(zhǎng)有短，交互群落擁有更豐富的物種多樣性。 邊緣效應(yīng)(edge effect):保護(hù)區(qū)的中央或中心區(qū)域是可以最有效地保護(hù)物種的空間，但邊緣地區(qū)由于人為干擾等原因而保護(hù)功能常受到限制。標(biāo)志重捕法(recapture method):是在野外估計(jì)動(dòng)物種群大小或密度的一種方法。假設(shè)：標(biāo)志動(dòng)物對(duì)其存活不發(fā)生影響、標(biāo)志動(dòng)物與群體其他個(gè)體具有同樣的被捕獲可能 原理： 根據(jù)重新捕獲個(gè)體(n)中標(biāo)志個(gè)體數(shù)(m)所占比例以及種群中全部已經(jīng)標(biāo)志個(gè)體數(shù)量(M)來(lái)估計(jì)種群大小(N)。伯格曼定律(Bergmann law)：高緯度的恒溫動(dòng)物比低緯度的相似種類(lèi)個(gè)體要大。 捕食模型Lotka-Volterra predation model n被食者在捕食者作用下種群N增長(zhǎng)受到抑制： dN/dt=rN-PN=（r-P）N n捕食者在被食者存在條件下種群增長(zhǎng)：dP/dt=-r1P+NP=（-r1+N）P n其中：N、P為捕食者被食者種群大小，捕食效率和逃避效率； n若0, 被食者完全逃避，捕食效率0； 若增大，則捕食者對(duì)被食者壓力增大。食物鏈(food chain)：植物所固定的能量在一系列取食與被取食過(guò)程中傳遞所形成的鏈狀結(jié)構(gòu)。食物網(wǎng)(food web)：上述能量傳遞很少形成單線的鏈狀結(jié)構(gòu)，而是形成網(wǎng)狀的關(guān)系稱(chēng)為食物網(wǎng)。 以食物鏈特點(diǎn)分類(lèi)： 捕食食物鏈，牧食食物鏈； 碎屑食物鏈； 寄生食物鏈； 其他食物鏈。 以食物鏈所在生態(tài)系統(tǒng)分類(lèi) 陸地食物鏈； 海洋食物鏈； 淡水食物鏈； 其他食物鏈。營(yíng)養(yǎng)級(jí)trophic level：在生態(tài)系統(tǒng)中，所有處于食物鏈同一水平（營(yíng)養(yǎng)水平）的生物的總和。捕食/牧食食物鏈：以食植性動(dòng)物牧食植物開(kāi)始、食肉動(dòng)物捕食食草動(dòng)物而形成生態(tài)系統(tǒng)能流主線的食物鏈稱(chēng)為捕食食物鏈或牧食食物鏈,食物鏈開(kāi)始時(shí)植物一般為生活著的植物。 碎屑食物鏈：在生態(tài)系統(tǒng)中，生物死亡后形成的碎屑被動(dòng)物攝取而起始的食物鏈成為碎屑食物鏈。 在許多生態(tài)系統(tǒng)中，這種食物鏈?zhǔn)怯袡C(jī)物質(zhì)/能量消耗的主要途徑。如紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng) 土壤、海洋生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)：生態(tài)系統(tǒng)的功能特征之一，環(huán)境中的物質(zhì)（元素、水、化合物）由植物的光和作用或動(dòng)物的攝食進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，并在食物鏈中傳遞，經(jīng)消費(fèi)者或還原者將有機(jī)物質(zhì)分解為重新可被植物利用的簡(jiǎn)單化合物或元素返回環(huán)境的過(guò)程。生物地化循環(huán)biogeochemical cycle：指地球上的元素或簡(jiǎn)單化合物循環(huán)境生物群落環(huán)境的途徑周轉(zhuǎn)的過(guò)程。有氣型循環(huán)，沉積型循環(huán)等。(水循環(huán)) 捕食作用(predation):兩物種共同生活，其一獲利另一受損表現(xiàn)為廣義捕食作用，實(shí)際上表現(xiàn)多種形式。 狹義或典型捕食作用：食肉動(dòng)物為捕食者(predator)捕捉、損傷、殺死并以另一動(dòng)物為食物(prey)，如虎捕食鹿特點(diǎn)：一般造成被食者死亡。 食草作用：食草動(dòng)物牧食綠色植物，如羊吃草。 寄生作用：寄生生物從宿主獲取營(yíng)養(yǎng)，一般不致宿主死亡 。擬寄生者(parasitoid), 寄生蜂將卵產(chǎn)在昆蟲(chóng)卵中，緩慢殺死宿主。層片(synusia):是將植物按照種類(lèi)、生活型進(jìn)行劃分和組合所構(gòu)成的群體結(jié)構(gòu) 劃分： 一級(jí)層片為同種個(gè)體組合（相當(dāng)于種群）， 二級(jí)層片是相同生活型的植物組合， 三級(jí)層片是不同生活型的組合（相當(dāng)于群落） 特征：同一生活型的物種在數(shù)量、聯(lián)系程度發(fā)展到一定水平才構(gòu)成層片，層片具有小環(huán)境，并組合構(gòu)成群落，各層片具有一定的時(shí)空特征，其變化形成了群落的結(jié)構(gòu)特征，群落中的各層片具有一定的獨(dú)立性，在群落中形成優(yōu)勢(shì)、伴生、偶見(jiàn)等層片頂級(jí)/頂級(jí)群落(climax)：演替最終達(dá)到穩(wěn)定階段，終點(diǎn)就是頂級(jí)，所形成的群落就是頂級(jí)群落。先鋒群落：在演替初始階段首先侵入演替空間并形成的群落為先鋒群落。演替階段(sere)：也成為系列，演替過(guò)程中的各群落類(lèi)型都是演替階段 亞頂級(jí)(subclimax)：氣候頂級(jí)前的一個(gè)相當(dāng)穩(wěn)定的演替階段偏途頂級(jí)(disclimax)：強(qiáng)烈而頻繁的干擾使演替在達(dá)到氣候頂級(jí)前停留在一個(gè)相當(dāng)穩(wěn)定的階段，又稱(chēng)分頂級(jí)或干擾頂級(jí)，如經(jīng)?；馃龑?dǎo)致演替停滯于某階段 前頂級(jí)(preclimax)：由于局部氣候適宜而產(chǎn)生的優(yōu)越氣候區(qū)的頂級(jí) 超頂級(jí)(postclimax)：由于局部干熱形成的穩(wěn)定群落 單元頂級(jí)論(monoclimax hypothesis)：Cowles & Clements等提出的一種解釋群落演替的學(xué)說(shuō)，其大致內(nèi)容如下：氣候是決定演替的最主要因素，其他均是第二位的。演替就是在一定空間不同群落順序出現(xiàn)的時(shí)間過(guò)程，經(jīng)過(guò)遷移、定居、群聚、競(jìng)爭(zhēng)、反應(yīng)、穩(wěn)定6個(gè)階段。當(dāng)演替達(dá)到穩(wěn)定階段時(shí)，該群落是和當(dāng)?shù)貧夂騾f(xié)調(diào)平衡的，就是頂級(jí)群落。同一氣候區(qū)內(nèi)最終形成的都趨向于中生型生境的相對(duì)穩(wěn)定的氣候頂級(jí)。同一氣候區(qū)內(nèi)由于地形、土壤、人為等因素差異可能出現(xiàn)不同的穩(wěn)定群落，稱(chēng)為前頂級(jí)(包括亞頂級(jí)、偏途頂級(jí)、前頂級(jí)、超頂級(jí))并認(rèn)為這些頂級(jí)群落只要有足夠時(shí)間仍能形成氣候頂級(jí)。多元頂級(jí)論(polyclimax theory)：Tansley 1954提出，如果群落演替在一個(gè)生境中能自行繁衍并達(dá)到基本穩(wěn)定就結(jié)束其演替過(guò)程達(dá)到頂級(jí)，在一個(gè)氣候區(qū)域內(nèi)并不一定匯集于單一的氣候頂級(jí)，同上，可以形成多種頂級(jí)，只要形成的群落基本穩(wěn)定，與環(huán)境形成了較好的協(xié)調(diào)，就是頂級(jí)。 地理變異(geographic variation) 廣布種的形態(tài)、生理、行為和生態(tài)特征在不同地區(qū)常常有顯著差異及地理變異氣候頂級(jí)(climatic climax)氣候頂級(jí)是Clements(1916)等單元頂級(jí)學(xué)說(shuō)所提出的演替終點(diǎn) 演替條件可能千差萬(wàn)別，先鋒群落也可能極不相同，但在一個(gè)氣候大致相同的區(qū)域內(nèi)，最終演替都會(huì)趨向于中生型生境并發(fā)展成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的群落，稱(chēng)為氣候頂級(jí) 總/凈初級(jí)生產(chǎn)量gross/net PP 總初級(jí)生產(chǎn)量：植物經(jīng)光和作用所制造的有機(jī)物質(zhì)總量（可計(jì)量為單位時(shí)間生產(chǎn)的能量或物質(zhì)），未經(jīng)植物自身呼吸消耗。 凈初級(jí)生產(chǎn)量：植物的初級(jí)總生產(chǎn)經(jīng)植物自身呼吸消耗所留存的部分。在理論上是可以為消費(fèi)者所利用的。 參考資料：影響植物凈初級(jí)生產(chǎn)力的因素 總初級(jí)生產(chǎn)=凈初級(jí)生產(chǎn)植物呼吸消耗 參考資料：次級(jí)生產(chǎn)量 次級(jí)生產(chǎn)量/力 secondary production/productivity次級(jí)生產(chǎn)指消費(fèi)者通過(guò)攝取、吸收直接或間接來(lái)自植物生產(chǎn)的有機(jī)物質(zhì)，通過(guò)消費(fèi)者自身的生物過(guò)程將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身有機(jī)物質(zhì)的過(guò)程，在此過(guò)程中，植物制造的有機(jī)物質(zhì)所包含的能量也有部分轉(zhuǎn)化為消費(fèi)者制造有機(jī)物質(zhì)中儲(chǔ)存的能量。 參考資料：初級(jí)生產(chǎn)量群落演替(succession)概念：指在一定空間內(nèi)，不同群落隨時(shí)間變化而逐次替代的過(guò)程 例：農(nóng)田休耕雜草群落灌叢群落森林群落，在這一過(guò)程中隨植物群落主體的演化，動(dòng)物群落也在變化 其他名詞 群落演替簡(jiǎn)稱(chēng)演替，有時(shí)稱(chēng)為生態(tài)演替 本質(zhì)：任何一個(gè)群落在形成的過(guò)程中改變了環(huán)境，隨著自身的發(fā)展、繁榮的同時(shí)也未自身的退出創(chuàng)造了條件原生/次生演替 primary/secondary succession蕪原：因自然或人為原因破壞了原來(lái)植被造成的裸地，雖無(wú)植被但存在植物繁殖體和動(dòng)物、微生物等原生演替：開(kāi)始于原生裸地或蕪原界面上的群落演替 次生演替：開(kāi)始于次生裸地或蕪原界面上的群落演替 頂級(jí)-格局假說(shuō) climax-pattern hypothesisWhittaker(1953) 提出多元頂級(jí)學(xué)說(shuō)的變型，認(rèn)為： 1. 在任何區(qū)域內(nèi)，環(huán)境因子都在不斷變化著，隨環(huán)境梯度的變化，形成各種類(lèi)型頂級(jí)(氣候頂級(jí)、土壤頂級(jí)、地形頂級(jí)、火燒頂級(jí))的連續(xù)變化格局 2. 在上述格局中，分布最廣且通常位于中心的頂級(jí)群落是優(yōu)勢(shì)頂級(jí)群落，常常是反應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鞯?氣候)頂級(jí)群落演替模型 J.H.Connell & R. O. Slatyer,1977提出的演替模型有3種 1. 促進(jìn)模型：物種替代是先期物種改變了環(huán)境條件，時(shí)環(huán)境不利于自身而利于其他物種的進(jìn)入和繁盛，演替有順序和方向性。 2. 抑制模型：先期物種抑制后來(lái)物種，因而物種替代無(wú)一定的順序。演替方向取決于那些物種(機(jī)會(huì)種)先入侵。結(jié)局難于預(yù)測(cè)，非有規(guī)律替代。演替決定于物種的個(gè)體生活史和物種對(duì)策。 3. 忍耐模型：認(rèn)為演替取決于物種的競(jìng)爭(zhēng)能力。機(jī)會(huì)種在決定演替途徑上并不重要，有競(jìng)爭(zhēng)能力的物種可能形成頂極群落的優(yōu)勢(shì)種。演替動(dòng)力是物種的入侵還是初始種逐漸減少可能與開(kāi)始情況有關(guān)。大/小環(huán)境，大/小氣候大環(huán)境： 地區(qū)環(huán)境、地球環(huán)境、宇宙環(huán)境 小環(huán)境： 直接影響生物生命活動(dòng)的近鄰環(huán)境 大氣候： 地區(qū)以上范圍的氣候條件 小氣候：小環(huán)境的氣候條件 單體生物(unitary organism) 構(gòu)件生物(modular organism)單體生物 個(gè)體由一個(gè)受精卵發(fā)育而成，形態(tài)上基本一致，器官數(shù)目基本固定的生物，如高等動(dòng)物和多數(shù)自由活動(dòng)的低等動(dòng)物 構(gòu)件生物 由一個(gè)合子發(fā)育形成一套構(gòu)體(modules)組成的生物，構(gòu)體產(chǎn)生構(gòu)件，構(gòu)件數(shù)量隨環(huán)境條件變化。如同種樹(shù)的枝條數(shù)量差異頗大 單體生物和構(gòu)件生物的區(qū)別單體生物構(gòu)件生物組成個(gè)體的器官形態(tài)數(shù)量分明器官形態(tài)數(shù)量差異較大器官左右前后四肢不能替代四肢有相同的年齡枝條、分蘗等各種構(gòu)件可以有不同年齡來(lái)源均由一個(gè)受精卵發(fā)育而成構(gòu)件器官可以產(chǎn)生新的器官環(huán)境影響器官數(shù)量受環(huán)境影響很小或無(wú)構(gòu)件器官數(shù)量受環(huán)境影響大統(tǒng)計(jì)個(gè)體數(shù)量個(gè)體數(shù)量，構(gòu)件數(shù)量例脊椎動(dòng)物植物,及動(dòng)物中固著生活的種類(lèi)自然選擇類(lèi)型 穩(wěn)定選擇(stabilizing selection):環(huán)境條件有利于處于正態(tài)分布性狀的中間類(lèi)型淘汰兩側(cè)個(gè)體。如人類(lèi)出生體重表現(xiàn)為穩(wěn)定選擇 定向選擇(directional selection)：環(huán)境條件有利于一側(cè)極端性狀，如大多數(shù)人工選擇 分裂選擇(disruptive selection)：環(huán)境對(duì)兩側(cè)極端個(gè)體有利。自然選擇模型 適合度W：具有某種基因型的個(gè)體存活率與其生育能力之乘積。 模型： Nt+1=（pt2w11+2ptqtw12+qt2w22）Nt pt+1=（ptw11+ptw12）pt）/（pt2w11+2ptqtw12+qt2w22） 假設(shè)純合個(gè)體A1A1適合度最高，A2A2適合度最低，雜合個(gè)體A1A2居中；設(shè)：W11=2, W12=1.75, W22=1.5 初始種群1000, A1基因初產(chǎn)生， p0=.0001, 則A2基因頻率為q0=1-p0， W11=m11l11, 即A1A1基因型個(gè)體的適合度； m11, l11為A1A1基因型個(gè)體的生育率和存活率；配子選擇(gamete selection)自然選擇可發(fā)生在配子上，即配子選擇 配子選擇表現(xiàn) 如果配子的活力與死亡率與基因有關(guān)，自然選擇就能夠獨(dú)立作用與配子群體從而表現(xiàn)配子選擇 如果花粉管的生長(zhǎng)速度與基因有關(guān)，則這種花粉就有更多機(jī)會(huì)使卵受精，則植物的花粉就經(jīng)受了自然選擇親屬選擇(kin selection)如果個(gè)體行為有利于其親屬的存活能力或繁殖能力提高，且親屬個(gè)體具有某些相同的基因，則可出現(xiàn)親屬選擇 親屬選擇的作用 親屬選擇多與利它行為有關(guān) 親屬選擇對(duì)種群的社群結(jié)構(gòu)(social structure) 有重大影響群體選擇(group selection)種群可分割為不連續(xù)的小群體，發(fā)生在小群體之間的自然選擇為群體選擇 不同看法 1. 認(rèn)為最大生育能力使資源受到過(guò)度利用，對(duì)種群生存不利，而領(lǐng)域行為可以調(diào)節(jié)密度對(duì)最事宜的水平 2.基因是“自私的”，所以，沒(méi)有群體選擇性選擇(sexual selection)發(fā)生在性別差異上的自然選擇 性選擇表現(xiàn) 在種群內(nèi)部個(gè)體的爭(zhēng)奪配偶的過(guò)程中，最強(qiáng)壯活躍的雄性才有機(jī)會(huì)傳遞自己的基因，因而其特征才在自然選擇的過(guò)程中得以保存。環(huán)境和環(huán)境因子environment & environmental factor 環(huán)境因子 凡對(duì)生物的生命活動(dòng)產(chǎn)生影響的外界條件就是環(huán)境因子，又稱(chēng)為生態(tài)因子。 1.生物，2.生命活動(dòng)，3.影響，4.外界條件 生態(tài)因子(ecological factor)：即環(huán)境因子 環(huán)境 環(huán)境因子或生態(tài)因子的總和就是環(huán)境。 問(wèn)題：生物的基因?qū)ι顒?dòng)影響深遠(yuǎn)，是不是生態(tài)因子呢？環(huán)境因子分類(lèi)之1依生物種類(lèi)分類(lèi)1 生物因子（biotic factor) 同種或異種生物是所研究生物的環(huán)境因子，它們可能影響所研究生物的生命活動(dòng)。如在研究虎時(shí)，其它成為其食物的動(dòng)物對(duì)虎的生命活動(dòng)有重要作用。 2 非生物因子(abiotic factor) 環(huán)境中的各種物質(zhì)或物質(zhì)的屬性都可能成為影響所研究生物的環(huán)境因子。如溫度、濕度、風(fēng)、土壤中的各種物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)元素，所在環(huán)境的緯度、高度等等。環(huán)境因子分類(lèi)之2依性質(zhì)分類(lèi) 2.1 氣候因子 溫度、濕度、光、降水、風(fēng)、氣壓、雷電等 2.2 土壤因子 土壤結(jié)構(gòu)、土壤有機(jī)/無(wú)機(jī)質(zhì)、理化性質(zhì)和土壤生物 2.3 地形因子 地面起伏，山的陰/陽(yáng)坡等 2.4 生物因子：參見(jiàn)按照物種分類(lèi) 2.5 人為因子 人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生物發(fā)生巨大影響，表現(xiàn)多方面，如污染等。 環(huán)境因子分類(lèi) 之3依與生物密度關(guān)系分類(lèi)密度制約因子(density-dependent factor) 環(huán)境因子中，對(duì)生物作用的強(qiáng)度隨生物的密度而變化的因子。 類(lèi)型有正負(fù)兩類(lèi)，在密度增加的狀態(tài)下，正者作用導(dǎo)致生物的密度進(jìn)一步增長(zhǎng)；負(fù)者導(dǎo)致密度的反饋性降低，有調(diào)節(jié)種群密度的作用。一般是生物因子常常為密度制約性的環(huán)境因子。如密度高時(shí)食物不足導(dǎo)致死亡率升高從而降低了種群密度，食物就成為密度制約性環(huán)境因子。 非密度制約因子(density-independent factor) 環(huán)境因子中，對(duì)生物作用的強(qiáng)度與生物密度變化無(wú)關(guān)的因子。如溫度等非生物因子。突然降溫導(dǎo)致部分生物死亡，這對(duì)密度大或小的種群的作用是相同的。環(huán)境因子分類(lèi) 之4依因子的穩(wěn)定程度分類(lèi) 穩(wěn)定因子 指終年恒定的因子，如太陽(yáng)輻射、地磁等，主要決定生物的分布 變動(dòng)因子 周期性變動(dòng)的因子：周期性變化的因素，如潮汐，季節(jié)性氣候變化，晝夜變化如光照 非周期性變動(dòng)的因子：風(fēng)、捕食、寄生等因素 這些因子主要影響生物的數(shù)量變化抽彩式競(jìng)爭(zhēng)(competive lottery)n抽彩式競(jìng)爭(zhēng)：一旦群落出現(xiàn)斷層，哪個(gè)物種首先入侵?jǐn)鄬邮请S機(jī)發(fā)生的 n條件：群落中具有入侵能力的物種多個(gè)，入侵物種具有阻止其他物種繼續(xù)進(jìn)入的能力 生命表(life table)生命表 追蹤種群死亡過(guò)程的工具，將同時(shí)出生的個(gè)體的死亡過(guò)程推斷各 年齡組生命的平均存活幾率 結(jié)構(gòu) 按照年齡組計(jì)算存活數(shù)、死亡率、生存期望 類(lèi)型 動(dòng)態(tài)生命表：初始種群個(gè)體同時(shí)出生 靜態(tài)生命表：以種群年齡結(jié)構(gòu)或死亡年齡等資料為依據(jù)，假設(shè)個(gè)體同時(shí)出生制作 群落(community) 群落，生物群落(biocoenosis) 在一定時(shí)空條件下各種生物種群的有規(guī)律的集合。 生態(tài)系統(tǒng)中有生命的部分 植物群落，動(dòng)物群落，微生物群落。斷層(gap)斷層：指連續(xù)群落的中斷部分。 形成 由于自然事件和人為原因?qū)B續(xù)群落的局部破壞，如雷電、火燒、水流沖擊、泥石流覆蓋等，也可因動(dòng)物活動(dòng)部分破壞原來(lái)的群落局面 意義 斷層形成為生物入侵造成了可能 斷層對(duì)群落生物多樣性的影響 斷層研究對(duì)環(huán)境(群落)的生態(tài)管理的啟迪多度、蓋度、頻度、優(yōu)勢(shì)度等多度(abundance) ，對(duì)群落中各物種的個(gè)體數(shù)目多少的估測(cè)參數(shù) 密度(density)，單位空間的個(gè)體數(shù) 蓋度(coverage)，植物地上部分垂直投影占地面積百分比。蓋度比：上面積占總面積的百分比 頻度(frequency)，物種在全部樣方中出現(xiàn)的頻率 優(yōu)勢(shì)度，物種在群落中地位和作用重要程度，是一種綜合數(shù)量指標(biāo)，不同作者采用上述不同指標(biāo)綜合計(jì)算 其他參數(shù)：高度、重量、體積等， 反饋調(diào)節(jié)反饋(feedback) 系統(tǒng)的一個(gè)組分的變化，引起了另外組分的變化反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致或調(diào)整前一組分的變化就是反饋 正反饋(positive feedback) 上述變化中，如果另外組分的變化導(dǎo)致前一組分變化的進(jìn)一步加強(qiáng)就是正反饋，如麥克風(fēng)對(duì)著擴(kuò)音器會(huì)導(dǎo)致嘯叫 負(fù)反饋(negative feedback) 上述變化中，另外組分的變化導(dǎo)致前一組分的變化的減弱從而調(diào)整或控制變化的幅度即負(fù)反饋，如恒溫箱的控制即負(fù)反饋漸變?nèi)?cline)選擇壓力在地理空間上的連續(xù)變化，導(dǎo)致基因頻率或表現(xiàn)型形成一變異梯度成為漸變?nèi)?例：1. 豆粉蝶的翅中黑色素含量隨分布的海拔高度變化 2. 底鳉LDHB等位基因的漸變表現(xiàn) 平衡說(shuō)1平衡說(shuō)：主要強(qiáng)調(diào)群落的穩(wěn)定狀態(tài)；認(rèn)為群落是因競(jìng)爭(zhēng),捕食,互利等種間關(guān)系而形成相互制約的整體。認(rèn)為群落穩(wěn)定，群落內(nèi)物種和個(gè)體數(shù)變化小,干擾引起的變化可以恢復(fù)。其主要支持為MacArthur的島嶼的物種遷入與滅絕相平衡的假說(shuō)，也稱(chēng)為平衡說(shuō) 與此觀點(diǎn)相對(duì)的有非平衡說(shuō) 平衡說(shuō)2 , 島嶼物種平衡說(shuō) MacArthur的島嶼物種平衡說(shuō) 假設(shè)隨物種數(shù)量增加而遷入率逐漸降低，而滅絕率漸增，最后達(dá)到平衡。平衡點(diǎn)即留居種數(shù)。遷入率和滅絕率與島嶼大小、距大陸遠(yuǎn)近有關(guān)。非平衡說(shuō)3, 群落結(jié)構(gòu) n在群落形成理論方面，有平衡說(shuō)與非平衡說(shuō)的爭(zhēng)論，兩種學(xué)說(shuō)各有其道理和證據(jù) 非平衡說(shuō)認(rèn)為群落處于非穩(wěn)定狀態(tài)，變化的環(huán)境導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)結(jié)局是非排斥性的，競(jìng)爭(zhēng)難于達(dá)到平衡（失利可遷移至另一小室）因而群落處于始終變化之中；群落是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)。其代表是Huston的中度干擾說(shuō) 平衡說(shuō)非平衡說(shuō)物種數(shù)量變化穩(wěn)定狀態(tài)非穩(wěn)定狀態(tài)，始終變化數(shù)量變化的原因、結(jié)果群落為因競(jìng)爭(zhēng),捕食,互利等種間關(guān)系而形成相互制約的整體群落抗外界干擾的能力環(huán)境變化導(dǎo)致物種數(shù)量變化群落受干擾后恢復(fù)能力競(jìng)爭(zhēng)失利導(dǎo)致滅絕競(jìng)爭(zhēng)失利可遷至另一小室，斑塊狀分布研究代表MacArthur島嶼生物地理學(xué)Huston中度干擾說(shuō)內(nèi)容及結(jié)論物種數(shù)量的遷入/滅絕平衡中度干擾導(dǎo)致多樣性最大說(shuō)明因種間關(guān)系群落穩(wěn)定，種/個(gè)體數(shù)變化小,干擾引起的變化可以恢復(fù)變化的環(huán)境導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)結(jié)局非排斥性系統(tǒng)的性質(zhì)有一定的封閉性質(zhì)開(kāi)放系統(tǒng)，難于達(dá)到平衡立足點(diǎn)系統(tǒng)處于平衡點(diǎn)時(shí)刻的性質(zhì)系統(tǒng)行為變化過(guò)程干擾引起的變化不大，可以恢復(fù)中度干擾說(shuō)生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)定義：生態(tài)系統(tǒng)是生物群落與其環(huán)境通過(guò)物質(zhì)循環(huán)、能量流通、信息交流而形成的一個(gè)功能單元 特征：結(jié)構(gòu)功能單位 自我調(diào)節(jié)作用；具有功能特征：物質(zhì)循環(huán)、能量流通、信息交流；營(yíng)養(yǎng)層次；動(dòng)態(tài)特征：隨時(shí)空條件的變化而變化生態(tài)系統(tǒng)成份 非生物組成： 無(wú)機(jī)物質(zhì)：日光 ，水，各種元素，化合物等 有機(jī)物質(zhì)：各種無(wú)生命的有機(jī)物質(zhì) 氣候因素（物質(zhì)的理化性質(zhì)） 生物群落 生產(chǎn)者：綠色植物進(jìn)行光合作用，將無(wú)機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)，并固定能量。此外還有化能合成細(xì)菌。 消費(fèi)者：攝取、吸收生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機(jī)物質(zhì)合成自身的有機(jī)物，如動(dòng)物等 分解者：吸收有機(jī)物，并將其最終轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物。Gaia假說(shuō)之一 大地假說(shuō)主要內(nèi)容：假說(shuō)認(rèn)為，地球表面的溫度和化學(xué)組成是受地球表面的生命總體（生物圈）所主動(dòng)調(diào)節(jié)的。 J. Lavelock 1965提出。英國(guó)科學(xué)家 Gaia假說(shuō)之二假說(shuō)的說(shuō)明：地球和大氣是一個(gè)調(diào)控系統(tǒng)：地球大氣的化學(xué)成分、溫度和氧化狀態(tài)受天文的、生物的或其他的干擾而發(fā)生變化，產(chǎn)生偏離，生物通過(guò)改變其生長(zhǎng)和代謝，對(duì)偏離作出反應(yīng)，緩和地球表面的這些變化。使得地球大氣系統(tǒng)維持穩(wěn)定。中度干擾說(shuō)(intermediate disturbance hypothesis)Connell等提出中度干擾說(shuō)，認(rèn)為中等程度的干擾可維持群落高水平的多樣性 干擾：指對(duì)群落正常過(guò)程的擾動(dòng)、干擾 高頻度干擾，先鋒種不能發(fā)展到演替中期，多樣性低下 低頻度干擾可能使群落演替發(fā)展到最后，從而導(dǎo)致多樣性降低 中等程度干擾導(dǎo)致更多物種入侵和定居機(jī)體論(organismic school)認(rèn)為群落是一個(gè)和生物個(gè)體、種群相似的自然單位，是有生命的系統(tǒng)。 群落的演替具有定向特征相當(dāng)與生物的生活史或生物的發(fā)育，具有機(jī)體特征。 個(gè)體論(individualistic school)n與機(jī)體論相反，認(rèn)為群落并不是一個(gè)自然單位，而是自然界中在空間和時(shí)間連續(xù)變化系列中的個(gè)區(qū)段。 群落沒(méi)有邊界；自然界沒(méi)有兩個(gè)群落是相同的因?yàn)榄h(huán)境變化導(dǎo)致的群落差異是連續(xù)的。 濕生/中生/旱生植物濕生植物 抗旱能力弱，不能長(zhǎng)期忍耐缺水的植物，如水稻。 中生植物 適于生長(zhǎng)在水濕條件適中的環(huán)境，結(jié)構(gòu)介于上下兩種植物之間的植物。如大多數(shù)陸生植物。 旱生植物 抗旱能力強(qiáng)的植物，分布于干熱草原和荒漠環(huán)境。如仙人掌類(lèi)植物。黑白瓶法測(cè)量水體初級(jí)生產(chǎn)力以對(duì)照瓶、遮光黑瓶、透光白瓶在水體光照深度內(nèi)測(cè)量初級(jí)生產(chǎn)力的方法 原理：以水體溶解氧量為參數(shù)，對(duì)照瓶為水體狀況參照，白瓶為水體植物經(jīng)過(guò)光合作用和呼吸作用之后的參數(shù)，黑瓶為無(wú)光合有呼吸的參數(shù)。可計(jì)算出總/凈初級(jí)生產(chǎn)量。 總初級(jí)生產(chǎn)量溶氧量白瓶溶氧量黑瓶 凈初級(jí)生產(chǎn)量溶氧量白瓶溶氧量對(duì)照 總呼吸量溶氧量對(duì)照溶氧量黑瓶 互利共生在一個(gè)時(shí)空條件下的兩物種的相互作用，可能表現(xiàn)為雙方均因共生而獲得利益 1 行為上：牛背鷺及其他鳥(niǎo)類(lèi)清除有蹄類(lèi)動(dòng)物背部寄生蟲(chóng)，裂唇魚(yú)(Labriodes)專(zhuān)吃笛鯞(Lutijanus)類(lèi)口腔和斯鰓部的寄生生物 2 傳粉：傳粉動(dòng)物，昆蟲(chóng)、蝙蝠、鳥(niǎo)等與傳粉植物之間 3 植物與微生物：豆科植物與固氮菌 4 動(dòng)物與微生物：白蟻和鞭毛蟲(chóng)，消化木質(zhì)素 基底(Substratum)生物(動(dòng)物)所附著的物質(zhì)的表面。 基底和介質(zhì) 基底附著表面，可有或無(wú)，種類(lèi)繁多 介質(zhì)在其中， 不可缺， 空氣和水 基底類(lèi)型 水體基底：水面，泥沙，巖石，人造物 陸地基底：巖石土壤，生物體，人造物，水面 優(yōu)勢(shì)種(dominant species)概念：群落中起決定和控制作用的物種 性質(zhì)難于判斷，常常用數(shù)量來(lái)判斷 數(shù)量判斷的界限常常由研究者自定建群種(constructive species)群落優(yōu)勢(shì)層次中的優(yōu)勢(shì)種為建群種 高緯度森林和草原的建群種多為單種，這種群落為單建群種群落 低緯森林草原的建群種常為2個(gè)以上物種，這種群落成為共建種群落亞優(yōu)勢(shì)種/伴生種/偶見(jiàn)種 subdominant/companion/rare speciesn亞優(yōu)勢(shì)種：群落中作用僅次于優(yōu)勢(shì)種的物種，但在某些方面有重要作用 n伴生種：群落中相伴優(yōu)勢(shì)種而存在的常見(jiàn)物種，但作用并不突出 偶見(jiàn)種/罕見(jiàn)種：群落中出現(xiàn)頻率很低的物種，常常是種群本身的數(shù)量較少進(jìn)展演替和逆向演替Clements 認(rèn)為演替有一定的方向性。在自然狀況下，演替總是向前發(fā)展的， 進(jìn)展演替(progressive succession) 正向進(jìn)行的演替，如荒漠草地灌叢森林 逆行演替(regressive succession) 與正常演替順序相反的演替，常為人類(lèi)干擾造成，如森林灌叢草地荒漠生態(tài)幅度指Shelford 規(guī)律中的生物適應(yīng)環(huán)境因子梯度范圍的廣、狹。 生態(tài)學(xué) 生態(tài)學(xué)是研究生物/生命系統(tǒng)與環(huán)境/環(huán)境系統(tǒng)間相互關(guān)系的科學(xué)。 穩(wěn)態(tài)/非穩(wěn)態(tài)（homeostasis）生物維持內(nèi)環(huán)境因子穩(wěn)定在相對(duì)狹小的幅度上的生理特征為穩(wěn)態(tài)機(jī)制。 約丹定律(Jordan law)n定律內(nèi)容：在低溫條件下生活的魚(yú)類(lèi)脊椎增多，個(gè)體較大。 原因：溫度較低，性成熟延緩，能量分配用于生長(zhǎng)較多。李必希定律(Liebig law)在穩(wěn)定條件下處于最小量的營(yíng)養(yǎng)元素將影響植物的生命活動(dòng)，成為限制因子。 希爾福德定律(Shelford law)之一定律：生物在任何環(huán)境因子隨梯度變化時(shí)都有各自的最適梯度范圍、亞適應(yīng)范圍，和不適應(yīng)范圍，并有耐受的高、低兩個(gè)梯度極限，在此限度之外，生物不能生存。 生物對(duì)適應(yīng)范圍的表現(xiàn)： 1. 群體數(shù)量變化 2. 生命活動(dòng)的能力變化：存活與否，正常生活與否，能夠繁殖與否等等。 3. 極限梯度檢驗(yàn)：半數(shù)死亡率限制因子和限制作用限制因子： 當(dāng)環(huán)境因子在沿梯度變化時(shí)接近或達(dá)到生物的耐受極限而阻礙生物的生命活動(dòng)時(shí)就成為限制因子。 限制作用 上述對(duì)生物生命活動(dòng)的阻礙作用就是限制限制作用。 環(huán)境因子并不是總對(duì)生物起限制作用，只有當(dāng)其沿梯度范圍變化達(dá)到一定程度的時(shí)候才對(duì)生物的生命活動(dòng)起到限制作用，才成為限制因子。馴化(acclimation) (acclimatisation) 在實(shí)驗(yàn)條件下誘發(fā)的生理補(bǔ)償機(jī)制。過(guò)程迅速。 在自然環(huán)境下所誘發(fā)的生理補(bǔ)償變化。過(guò)程較緩慢。 休眠(dormancy)指生物以降低新陳代謝率使身體處于不活動(dòng)狀態(tài)度過(guò)不良條件的生理狀態(tài)。 蟄伏(torpor)：同休眠，一般指冬眠，多用于文學(xué)。 休眠的類(lèi)型 夏眠：夏季發(fā)生的休眠，如非洲肺魚(yú)的夏眠。 冬眠：發(fā)生在冬季，如兩棲類(lèi)冬眠。 冬睡：指食肉類(lèi)冬季休眠，如熊。其休眠有別于冬眠，并不呈麻痹狀態(tài)，心搏、呼吸頻率降低有限，隨時(shí)可出眠自衛(wèi)，妊娠等生理活動(dòng)可繼續(xù)，食物不足時(shí)可不進(jìn)行冬睡。有效積溫法則法則內(nèi)容：生物發(fā)育階段所需要的總熱量是一個(gè)常數(shù)： K=N(T-C)，K=常數(shù)，總溫度；N=發(fā)育所需時(shí)間；T =發(fā)育所需時(shí)間；C=發(fā)育的起點(diǎn)溫度。 應(yīng)用：1.預(yù)測(cè)（發(fā)生代數(shù)、范圍，程度）；2.制定農(nóng)業(yè)區(qū)劃；3.預(yù)報(bào)農(nóng)時(shí)滯育（diapause） n滯育：節(jié)肢動(dòng)物在其生活史中生長(zhǎng)發(fā)育或生殖暫時(shí)中止的生理現(xiàn)象。 n誘因：引起滯育的因子有光照、溫度及食料等， 其中以光照的作用為最大，溫度次之。 滯育與休眠差異：休眠由不利環(huán)境條件（主要是溫度和濕度）引起，而可由適宜的條件來(lái)防止其發(fā)生，業(yè)可以迅速使它消除。滯育雖也由不利環(huán)境條件引起，但一旦進(jìn)入滯育后，必須經(jīng)過(guò)教長(zhǎng)的時(shí)間，并要求一定的刺激因素（主要是低溫）再回到合適條件下才能繼續(xù)發(fā)育。 注：在脊椎動(dòng)物中也發(fā)現(xiàn)有滯育現(xiàn)象。適應(yīng)組合（adaptive suites）內(nèi)容：生物所表現(xiàn)的對(duì)特定環(huán)境條件在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化特征及行為上的相互協(xié)調(diào)的一整套適應(yīng)成為適應(yīng)組合。 1. 形態(tài)適應(yīng)：隔熱性能極好的毛皮 2. 生理適應(yīng)：利用代謝水，體溫過(guò)熱節(jié)水，高尿液體液濃度比 3.行為適應(yīng)：可大量飲水，選擇含水充分的食物，選擇適宜活動(dòng)時(shí)間滲透壓穩(wěn)定/隨變動(dòng)物 homoi -/poikil-osmotic animals滲透壓穩(wěn)定動(dòng)物,又稱(chēng)為恒滲動(dòng)物，滲透壓調(diào)節(jié)動(dòng)物(osmoregulator)指體液滲透壓濃度保持恒定，不隨環(huán)境滲透濃度的變化而改變的動(dòng)物，具有調(diào)節(jié)機(jī)制。 如硬骨魚(yú)類(lèi)，草履蟲(chóng) 滲透壓隨變動(dòng)物(osmocomformer)：又稱(chēng)為變滲動(dòng)物，指體液滲透壓濃度隨著環(huán)境滲透濃度的改變而改變的動(dòng)物，自身無(wú)調(diào)節(jié)機(jī)制。 如很多的海洋無(wú)脊椎動(dòng)物增長(zhǎng)率(increasing rate)概念：增長(zhǎng)率指種群經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后種群大小的變化，導(dǎo)致變化是由于種群出生率/死亡率，遷入/遷出等作用的結(jié)果 有多種表示 種群凈增殖率，凈增殖率：經(jīng)過(guò)一個(gè)世代種群大小增長(zhǎng)（或減?。┑谋堵?R0lxmx, 種群增長(zhǎng)率：在一定時(shí)間內(nèi)種群大小增長(zhǎng)的能力（或比率）,r=lnR0/T, T:世代時(shí)間 內(nèi)稟增長(zhǎng)率：即種群本身具有的增長(zhǎng)能力； 最大內(nèi)稟增長(zhǎng)率：理想狀態(tài)下種群所表現(xiàn)出的種群增長(zhǎng)能力； 周限增長(zhǎng)率：經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間間隔種群增長(zhǎng)的倍率；er，Nt=N0ert, 若t確定，則=Nt/N0種間關(guān)系，種間相互作用等 兩個(gè)或兩個(gè)以上物種共同生活在一個(gè)時(shí)空條件下所表現(xiàn)的各種相互之間的作用和影響 類(lèi)型（A、B兩物種之間，表示受益，表示受損,O表示無(wú)顯著影響）種間競(jìng)爭(zhēng) (interspecific competition)兩個(gè)或兩個(gè)以上物種因要求相同資源而表現(xiàn)出均受到不良影響的相互作用 競(jìng)爭(zhēng)排斥原理 competive exclusion principle 又稱(chēng)高斯假說(shuō) 表述 要求共同資源的物種不共存 高斯的實(shí)驗(yàn)研究表明具有相同資源需求的兩個(gè)物種，因競(jìng)爭(zhēng)而導(dǎo)致其一受到排斥的局面 分析 實(shí)驗(yàn)室條件和自然界條件的差異 野外動(dòng)物滅絕也有被認(rèn)為是種間競(jìng)爭(zhēng)所導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)模型，種間競(jìng)爭(zhēng)模型 interspecific competion model1. Lotka-Volterra 模型 dN1/dt=r1N1（K1-N1-N2）/K1 dN2/dt=r2N2（K2-N2-N1）/K2 其中：（）分別表示N2（N1）個(gè)體相當(dāng)于（）個(gè)N1個(gè)體；N,K同邏輯斯諦模型 2. Tilman 模型 植物對(duì)資源競(jìng)爭(zhēng)的模型，種群（population）定義：在一定時(shí)空條件下，由同種生物的個(gè)體所構(gòu)成的群體。 1 時(shí)空條件：一個(gè)種群占據(jù)一定的空間范圍，種群數(shù)量隨時(shí)間而變化，種群表現(xiàn)一定空間特征。 2. 同種個(gè)體：是理論上可以隨機(jī)相互配育的，這是種群的遺傳學(xué)特征。 3. 群體表明種群中擁有一定數(shù)量的個(gè)體，當(dāng)種群數(shù)量減少的一定程度的時(shí)候，種群將必然走向滅亡。種群生態(tài)學(xué)(population ecology)是研究種群的數(shù)量、分布以及種群與其棲息環(huán)境中的生物和非生物因子的相互作用。 在種群水平上研究生物與環(huán)境關(guān)系。 種群生物學(xué) 包括種群生態(tài)學(xué)和種群遺傳學(xué)兩個(gè)內(nèi)容 種群遺傳學(xué) 研究種群中的遺傳過(guò)程，包括選擇、基因流、突變和遺傳漂移等。種群動(dòng)態(tài)（population dynamics)種群動(dòng)態(tài)就是指種群隨時(shí)間而表現(xiàn)出來(lái)的數(shù)量變化規(guī)律以及導(dǎo)致這種變化的原因。 表現(xiàn)：種群數(shù)量，即種群大小或密度如何變化；種群在空間分布的變化；變化的原因等 種群動(dòng)態(tài)重要性 種群動(dòng)態(tài)是種群生態(tài)學(xué)的核心問(wèn)題 人們有理由認(rèn)為種群在自然界的數(shù)量變化有其規(guī)律，因而從理論上探討這一規(guī)律成為種群生態(tài)學(xué)的重要內(nèi)容。種群大小(population size)種群大小指組成種群的個(gè)體數(shù)量，但一般仍有空間范圍或單位 種群密度(population density)單位空間的種群大小 空間單位：面積、容積、條塊、線狀 種群大小單位：個(gè)、生物量、其他任何表達(dá)多少的參數(shù) 相對(duì)/絕對(duì)密度 絕對(duì)密度：同上，實(shí)際表示出單位空間的種群大小 相對(duì)密度：可表達(dá)單位空間種群個(gè)體多少的參數(shù) 粗密度與生態(tài)密度 crude/ecological density粗密度，又稱(chēng)整體密度 指在未區(qū)分生物所要求生境的情況下所估算的種群密度 如在未區(qū)分水體和陸地的情況下，以整體空間除水體中的某魚(yú)類(lèi)的總生物量和個(gè)體數(shù)量 生態(tài)密度 按照生物所適應(yīng)的生境估算單位空間的生物數(shù)量所得密度為生態(tài)密度 如將水體面積除水體中的某魚(yú)類(lèi)的總生物量和個(gè)體數(shù)量種群個(gè)體分布型 distribution pattern指種群中個(gè)體在種群所占據(jù)空間中的位置狀態(tài)或分布格局，類(lèi)型，如均勻、隨機(jī)和集群分布 判別：方法多種，如取各樣本中個(gè)體數(shù)量，用方差和均值比(S2/m)判別 S2/m=0為均勻分布， S2/m=1隨機(jī)分布， S2/m1為集群分布種群出生率(natality)種群產(chǎn)生新個(gè)體的能力 單位種群個(gè)體在一定時(shí)間區(qū)段內(nèi)產(chǎn)生新個(gè)體的比例：N=Nnew/N, N:種群大小，Nnew:單位時(shí)間內(nèi)出生的新個(gè)體 最大出生率:無(wú)限環(huán)境下種群的生理可能表現(xiàn)的出生率 生態(tài)出生率:在特定環(huán)境下種群實(shí)際表現(xiàn)的出生率死亡率(mortality)種群中個(gè)體死亡的比例 種群在一定時(shí)間內(nèi)死亡個(gè)體在種群中所占比率：d=Ndead/N, Ndead死亡個(gè)體數(shù)，N種群大小 最小死亡率：在理想狀態(tài)下，種群在其個(gè)體均活到生理壽命所表現(xiàn)的死亡率 生態(tài)死亡率：在特定環(huán)境條件下種群所實(shí)際表現(xiàn)的死亡率性比(sex ratio) 種群中不同性別個(gè)體所占的比例 一般認(rèn)為高等脊椎動(dòng)物較多表現(xiàn)為1：1的性別比例 正常的性比常常是種群正常增長(zhǎng)的條件年齡分布(age distribution)年齡分布，年齡結(jié)構(gòu)，年齡錐體 種群中不同年齡組個(gè)體的比例或配置狀況 按比例將上述資料制圖形成的錐體為年齡錐體或年齡金字塔 年齡錐體類(lèi)型 增長(zhǎng)型：幼體比重大，老年比重小，出生率大于死亡率 穩(wěn)定型：老、中、幼比例適當(dāng)，出生率與死亡率相當(dāng) 下降型：幼體比重小而老年比重大，出生率小于死亡率 生存曲線(survivorship)生存曲線，存活曲線，Deevey-survivorship 種群隨時(shí)間變化的存活數(shù)量在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)制圖即可得到Deevey生存曲線 Deevey存活曲線類(lèi)型 I型：如大型哺乳 II型：如鳥(niǎo)類(lèi) III型：如魚(yú)、蟲(chóng)指數(shù)模型 n世代交替種群的指數(shù)增長(zhǎng)模型 dN/dt=rN ，Nt=N0ert r:增長(zhǎng)率，N:種群大小 條件：無(wú)限環(huán)境增長(zhǎng)率(increasing rate)概念：增長(zhǎng)率指種群經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后種群大小的變化，導(dǎo)致變化是由于種群出生率/死亡率，遷入/遷出等作用的結(jié)果 種群凈增殖率，凈增殖率：經(jīng)過(guò)一個(gè)世代種群大小增長(zhǎng)（或減?。┑谋堵?R0lxmx, 種群增長(zhǎng)率：在一定時(shí)間內(nèi)種群大小增長(zhǎng)的能力（或比率）,r=lnR0/T, T:世代時(shí)間 內(nèi)稟增長(zhǎng)率：即種群本身具有的增長(zhǎng)能力； 最大內(nèi)稟增長(zhǎng)率：理想狀態(tài)下種群所表現(xiàn)出的種群增長(zhǎng)能力； 周限增長(zhǎng)率：經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間間隔種群增長(zhǎng)的倍率；er，Nt=N0ert,t確定，則= Nt/N0=er 凈增值率凈增殖率：經(jīng)過(guò)一個(gè)世代種群大小增長(zhǎng)（或減?。┑谋堵?R0lxmx Nt=N0ert, Nt/N0=ert，當(dāng)t為一個(gè)世代時(shí)，t=T, 即 R0 = NT/N0 ，則 R0=erT 注意： R0=erT， r=ln R0 /T 若降低r則必須降低R0或加大T,這是我國(guó)計(jì)劃生育政策的生態(tài)學(xué)理論依據(jù)：為什么？邏輯斯諦模型(logistic model)模型前提 a. 環(huán)境載力；b.每增長(zhǎng)1個(gè)體作用相同； 方程： =rN N:種群大小，r:種群增長(zhǎng)率，K:環(huán)境載力 模型特點(diǎn) 拐點(diǎn)處增長(zhǎng)速度最快世代不重疊的種群增長(zhǎng)模型模型：Nt+1=Nt， Nt+1/Nt ：世代增長(zhǎng)率，周限增長(zhǎng)率。 1，種群穩(wěn)定。 平衡密度的設(shè)置：Neq 模型：Nt+1=1.0-B（Nt-Neq） Nt 模型表現(xiàn)a.增長(zhǎng)平衡；b.振蕩；c.波動(dòng)消亡 時(shí)滯對(duì)種群增長(zhǎng)的影響最后產(chǎn)量衡值法則 law of constant final yield在密度變化的一定區(qū)間內(nèi)，最終產(chǎn)量是恒定的而與播種的密度無(wú)關(guān) c=wd, c: 總產(chǎn)量，w:平均株重，d:密度 種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)激烈，在資源有限的條件下，密度升高，則植株變小，構(gòu)件減少-3/2自疏法則（the 3/2 thinning law） n內(nèi)容：播種密度超過(guò)某一臨界密度，則不僅影響植株的生長(zhǎng)發(fā)育（速度），而且影響到種群的存活率，種群表現(xiàn)為密度越高，密度制約性死亡發(fā)生越早，且死亡率越高。自疏表現(xiàn)早晚在密度與平均株重的坐標(biāo)圖中表現(xiàn)出-3/2斜率的自疏線。原因：種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)，資源匱乏導(dǎo)致部分個(gè)體死亡，但為何形成-3/2斜率的自疏線則尚無(wú)圓滿解釋。性別生態(tài)學(xué)(sex ecology)研究各物種種群內(nèi)部性別關(guān)系類(lèi)型、動(dòng)態(tài)及其決定的環(huán)境因素即性別生態(tài)學(xué) 有性繁殖和無(wú)性繁殖的意義，如何形成？ 動(dòng)物婚配制度的類(lèi)型、意義、與環(huán)境因素的關(guān)系 植物性別系統(tǒng)的表現(xiàn)，意義及與環(huán)境關(guān)系領(lǐng)域、領(lǐng)域性 territory, territorility領(lǐng)域：由動(dòng)物個(gè)體、群體所獨(dú)占的排斥同種其他個(gè)體或群體進(jìn)入的空間 領(lǐng)域性與動(dòng)物物種 很多脊椎動(dòng)物具有領(lǐng)域行為，成為領(lǐng)域性的物種或個(gè)體 領(lǐng)域行為的意義 一般認(rèn)為領(lǐng)域行為保障了資源獨(dú)占，對(duì)調(diào)節(jié)種群密度具有一定意義社群等級(jí)(social hierarchy)指動(dòng)物種群中各個(gè)動(dòng)物的地位具有一定的順序地位的現(xiàn)象 表現(xiàn) 個(gè)體與個(gè)體間的支配從屬關(guān)系 對(duì)資源利用（如取食、交配等）的順序關(guān)系 家雞中的啄序（peck order），靈長(zhǎng)類(lèi)中的首領(lǐng)，昆蟲(chóng)中的分工等利它行為(altruism)動(dòng)物種群中的一個(gè)個(gè)體犧牲自我而使得群體或其他個(gè)體獲得利益的行為 表現(xiàn) 社會(huì)性昆蟲(chóng)的保衛(wèi)巢穴個(gè)體的行為 高等動(dòng)物的親代關(guān)懷(parental care) 一些動(dòng)物保衛(wèi)巢穴時(shí)的吸引捕食者行為 利它行為發(fā)生的群體水平 對(duì)直系親屬有利，家庭選擇 對(duì)近親家族有利，親屬選擇 對(duì)整個(gè)群體有利，群體選擇偏利作用 偏利共生 在一個(gè)時(shí)空條件下的兩物種的相互作用，可能表現(xiàn)為其一因共生而獲得利益，但另一物種未因此而受明顯影響 偏害作用 偏害共生 在一個(gè)時(shí)空條件下的兩物種的相互作用，可能表現(xiàn)為其一因共生而受到損害，但另一物種未因此而受明顯影響 中性作用 中性共生 在一個(gè)時(shí)空條件下的兩物種，可能表現(xiàn)為并無(wú)利害關(guān)系可視為中性作用。 例 大象與螞蟻生態(tài)位(niche) Hutchinson的多元生態(tài)位概念生境指生物在環(huán)境中的空間位置 對(duì)不同的環(huán)境變量的定量描述所形成的多元空間體積即為物種的生態(tài)位。 空間異質(zhì)性 spacial heterogeneity概念：群落的空間環(huán)境的非均勻表現(xiàn)，主要指群落空間的層次性和水平的差異性。 水平表現(xiàn) 群落底面的差異：水生群落底面和陸生群落的地面的不均勻表現(xiàn) 空間層次表現(xiàn) 陸地群落內(nèi)部海拔高差的存在 群落內(nèi)植被形成的層次，如森林中的葉簇層次、灌叢層次、草本層次、地面層次等 對(duì)生物多樣性影響 空間異質(zhì)性豐富導(dǎo)致生物多樣性豐富庫(kù)、池，pool指生物地化循環(huán)中貯存元素或物質(zhì)的地理單位或量。 林德曼規(guī)律(Lindemans law) 又稱(chēng)為“林德曼效率”，“十分之一規(guī)律”從一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率大約為百分之十（10%）。 生物圈(biosphere)地球表層有生物棲居的范圍，包括生物本身及其賴(lài)以生存的自然環(huán)境，并可看作地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。有人認(rèn)為生物圈僅指生物總體而不包括它周?chē)淖匀画h(huán)境，而另以生態(tài)圈一詞來(lái)概括二者。 生物圈的范圍 地球表層又大氣圈、水圈和巖石圈構(gòu)成，三圈中適于生物生存的范圍就是生物圈。生態(tài)平衡(ecological equilibrium)在一定時(shí)空條件下，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能表現(xiàn)為相對(duì)穩(wěn)定，能量與物質(zhì)的輸入、輸出接近相當(dāng)，外來(lái)干擾所引起的變化可由自我調(diào)節(jié)而恢復(fù)到原初的穩(wěn)定狀態(tài)，生態(tài)系統(tǒng)的這種狀況即為生態(tài)平衡。 反饋調(diào)節(jié)反饋(feedback) 系統(tǒng)的一個(gè)組分的變化，引起了另外組分的變化反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致或調(diào)整前一組分的變化就是反饋 正反饋(positive feedback) 上述變化中，如果另外組分的變化導(dǎo)致前一組分變化的進(jìn)一步加強(qiáng)就是正反饋，如麥克風(fēng)對(duì)著擴(kuò)音器會(huì)導(dǎo)致嘯叫 負(fù)反饋(negative feedback) 上述變化中，另外組分的變化導(dǎo)致前一組分的變化的減弱從而調(diào)整或控制變化的幅度即負(fù)反饋，如恒溫箱的控制即負(fù)反饋影響生態(tài)平衡的因素自然因素 主要表現(xiàn)在環(huán)境突變上。如隕石撞擊、影響的局限性和廣泛性火山爆發(fā)、地震、山洪、水/旱災(zāi)、海嘯、泥石流、電擊火燒。特點(diǎn)：局限性。 人為因素 特點(diǎn)普遍性和加劇表現(xiàn)。關(guān)鍵物種人為滅絕（獵捕、生境、經(jīng)濟(jì)原因）；引種導(dǎo)致食物鏈破壞：物種的引入（有意、無(wú)意）；砍伐森林，破壞植被木材需求（人口增長(zhǎng)）、戰(zhàn)爭(zhēng)、政治原因；污染，農(nóng)業(yè)、生活、工業(yè)原因（如除草劑、化學(xué)藥品、除蟲(chóng)劑）；人類(lèi)的大型工程建設(shè)；人類(lèi)工業(yè)重大事故；此外如基因工程的潛在危險(xiǎn)等等。如何調(diào)整被破壞的生態(tài)平衡收獲量與生產(chǎn)量關(guān)系 調(diào)整食物鏈 從生態(tài)系統(tǒng)整體性考慮問(wèn)題：如大型工程綜合考慮。 從生態(tài)學(xué)角度和整體角度考慮和規(guī)劃生態(tài)區(qū)域及工業(yè)、農(nóng)林牧業(yè)發(fā)展方向； 人造高產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展； 建立自然保護(hù)區(qū)； 控制和治理污染生態(tài)金字塔 ecological pyamid 又稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)金字塔，生態(tài)、營(yíng)養(yǎng)錐體 n表示生態(tài)系統(tǒng)中能量、生物量和個(gè)體數(shù)量在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)分布比例的圖形。方框長(zhǎng)度代表各級(jí)能量、生物量或個(gè)體數(shù)量 大小按營(yíng)養(yǎng)級(jí)順序由下而上疊置在一起，又分別稱(chēng)為能量/生物量/數(shù)量錐體(或金字塔)。 比較這3種錐體，只有能量錐體能夠較切實(shí)地反映生態(tài)系統(tǒng)功能。生物量錐體易夸大大型動(dòng)物作用，數(shù)目錐體夸大小型動(dòng)物的作用。生態(tài)入侵(ecological invasion)概念：生態(tài)入侵指由于人類(lèi)有/無(wú)意識(shí)將非本地區(qū)系的生物物種帶入，因環(huán)境適宜該生物種群迅速增長(zhǎng)而不斷擴(kuò)大分布區(qū)的現(xiàn)象 1.人類(lèi)作用；2.非本地區(qū)系；3.增長(zhǎng)擴(kuò)大分布區(qū) Jordan law（約丹定律）n定律內(nèi)容：在低溫條件下生活的魚(yú)類(lèi)脊椎增多，個(gè)體較大。 原因：溫度較低，性成熟延緩，能量分配用于生長(zhǎng)較多。周轉(zhuǎn)期、周轉(zhuǎn)率、流通率n在貯庫(kù)中某種物質(zhì)全部更新一次所需的時(shí)間為周轉(zhuǎn)期。 單位時(shí)間某種物質(zhì)在貯庫(kù)中周轉(zhuǎn)的量占貯庫(kù)總量的比率為周轉(zhuǎn)率或流通率。生物多樣性(biodiversity) 生物多樣性即生物的個(gè)體和群體以及它們的賴(lài)以生存的從基因到生態(tài)系統(tǒng)的各等級(jí)的生命組