生态学的定义：研究生物与其环境相互关系的科学。

Gaia假说:英国科学家J. Lovelock于20世纪60年代提出，假说内容：地球表面的温度和化学组成是受地球表面的生命总体（生物圈）主动调节的。

生态学研究的总体原则：（1）整体观:始终把不同层次的研究对象作为一个生态整体看待（2）综合观:任何生态过程都是综合因素作用的结果（3）层次观:研究高级层次的结构、过程和功能必须了解低层次的结构功能和运动规律，研究低层次的研究要以高层次为背景（4）系统观:系统分析的方法即能区分系统的各要素，研究其相互关系和动态变化，同时又要综合各要素的行为，探讨系统的整体表现（5）进化观:历史地看问题。

大环境（macroenvironment）：是指地区环境（具有不同气候和植被特点的地理区域）、地球环境（包括各圈的全球环境）和宇宙环境。

如如西双版纳的环境，昆明黑龙潭环境，太阳黑子等等小环境（microenvironment）：是指对生物有着直接影响的邻接环境。

如生物个体表面的大气环境、土壤环境和动物穴内的小气候等。

生态因子：指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。

即环境要素中对生物起作用的因子。

（生态因子和环境因子的区别）生态因子根据性质划分为：气候因子：如温度、水分、光照、风、气压和雷电等。

土壤因子：如土壤结构、土壤成分的理化性质及土壤生物等。

地形因子：如陆地、海洋、海拔高度、山脉的走向与坡度等。

生物因子：包括动物、植物和微生物之间的各种相互作用。

人为因子：人类活动对自然的破坏及对环境的污染。

密度制约因子：环境因子中，对动物作用的强度随动物的密度而变化的因子。

非密度制约因子：环境因子中，对动物作用的强度与动物密度变化无关的因子。

温度、降水等气候因子。

生态因子的作用特征：利比希最小因子定律限制因子耐受限度和生态幅黄化现象（etiolation phenomenon)：缺乏足够的光照，植物发芽后生长为黄色植株。

茎细长软弱，生物产量下降，影响开花结实。

（实质影响了叶绿素的合成）阳性植物和阴性植物、耐阴植物：水温的成层现象：四季存在差异，在中高纬度：冬季，上层冰，冰下水度为零渐增到４度。

春季：春季环流，生物生产力高。

夏季，水温分层为上湖层、斜温层(温梯层)和下湖层。

生物生产力较低。

秋季：秋季环流，由于较低Ｔ，生物生产力较春季低。

低温对生物的伤害：低温的伤害：温度低于一定的数值，生物会因低温而受害，该值称为临界温度。

低于临界温度生物受冷害；低于0℃受冻害（生物体内形成冰晶）(霜害)。

冷害：结果：膜结构破坏：认为或膜中脂类固化或蛋白质构象变化，使水和可溶性物质外渗。

损伤程度：膜内不饱和脂肪酸含量多少，受冷时间。

冻害：结果：细胞内结冰(少数)：精密结构的膜系统受到冰晶伤害而破坏。

细胞间隙内结冰(多数)：原生质脱水变性、机械损伤、融化时来不及膨胀原生质被撕破。

损伤程度：与冰晶大小、结冰和解冻是否突然、时间有关。

发育阈温度(生物学零度):显示了发育生长是在一定的温度范围上才开始，低于这个温度生物不发育。

有效积温：发育的速率是随着发育阈温度以上的温度呈线性增加，它表明外温动物与植物的发育不仅需要一定的时间，还需要时间和温度的结合（即生理时间），即需要一定的总热量，称总积温或有效积温。

有效积温法则：植物和某些变温动物完成某一发育阶段所需总热量（有效积温）是一个常数。

春化(vernalization) ：植物在发芽前需要一个寒冷期，由低温诱导开花。

长期生活于低温环境中的生物通过自然选择，在形态、生理和行为上表现出很多明显的适应。

植物对低温的适应：形态结构上，叶片表面有油类物质；芽具鳞片；体表具蜡粉和密毛；矮小，匍匐状，厚皮。

生理适应上，细胞内物质含量变化(糖类、脂肪)，水分降低，糖、脂、色素增加，以降低细胞冰点；吸收光谱增宽，能吸收红外线。

动物对低温的适应：形态：皮下脂肪加厚；贝格曼规律；阿伦规律。

生理：基础代谢和非颤抖性产热(褐色脂肪)，身体异温等行为：迁徙、冬眠、冬睡、滞育、集群、活动位置。

在温寒带，变温动物的休眠很常见，在变温动物（如鳖、牛蛙）生态养殖中，提高温度打破冬眠使其快速生长和繁殖，是最重要而有效的手段。

水的生态作用：水是生物生存的重要条件，水对动植物生长发育的影响，水对动植物数量和分布的影响。

根据水分条件划分的陆生植物的类型：湿生植物：不能长时间忍受缺水，抗旱能力差，多生长在水边或潮湿的环境中。

如水稻、秋海棠。

中生植物：适于生长在水分条件适中的环境中，形态结构及适应性介于湿生植物与旱生植物之间，种类最多、分布最光和数量最大的陆生植物。

旱生植物：生长在干旱环境中，能忍受较长时间的干旱，且能维护水分平衡和正常的生长发育。

主要分布在干热草原和荒漠地区。

其对干旱环境的适应表现在根系发达、叶面积很小、发达的贮水组织以及高渗透压的原生质等。

CO2的生态作用：全球变化的主要现象：温室效应：种群与种群生态学单体生物、构件生物自然种群的基本特征标记重捕法：总数量调查法：样方法：内分布型：组成种群的个体在其生活空间中的状态或布局年龄和时期结构年龄锥体的三种基本类型生命表、存活曲线和种群增长率K－因子分析存活率存活曲线种群增长率(r)和内禀增长率(rm)与密度有关的种群增长模型逻辑斯谛增长模型的意义：（1）是许多两个相互作用种群增长模型的基础；（2）是农、林、渔业等实践领域中，确定最大持续产量（maximum sustainable yield)的主要模型；（3）模型中两个参数r和K已成为生物进化对策理论中的重要概念。

种群波动可能有以下几个原因：最小可存活种群，即种群以一定概率存活一定时间的最小种群的大小。

生态入侵: 是指外来物种通过人类的活动或其他途径被引入到新的生态环境区域后，依靠其自身的强大生存竞争力，造成当地生物多样性的丧失或削弱。

种群调节集合种群:是指局域种群通过某种程度的个体迁移而连接在一起的区域种群,应用于景观管理、保护生物学、自然保护区等领域,在害虫防治、动物保护等有重要价值。

分布在相互隔离的斑块上的小种群为局域种。

多态现象（多型）：种内变异表现在个体形态、结构、功能的差异，即表型上的差异。

是种群中许多等位基因的存在，导致一种群中多种表型。

渐变群(cline地理亚种：遗传漂变建立者效应表型的自然选择可分三类：稳定选择、定向选择、分裂选择地理物种形成说，形成过程如下：1. 地理隔离：地理屏障将两个种群隔开，种群间个体和基因流受阻。

2. 独立进化：地理隔离的种群各自独立地进化，适应各自的特殊环境。

3. 生殖隔离机制的建立：由于长期的地理隔离和种群的变异，假如地理隔离屏障消失，两个种群之间建立了生殖隔离，使得基因流受阻，形成了两个物种。

种内关系：生物种群内部的个体间的相互作用种间关系：生活于同一生境中的物种间的相互作用密度效应最后产量衡值法则-3/2自疏法则领域行为领域性领域面积与动物及环境的关系：体重:领域面积随其占有者的体重增加而增大。

食物品质：食肉动物的领域面积比同样体重的食草动物大，体重越大，差别越大。

季节：与繁殖节律有关，如鸟类一般在营巢期间领域行为表现最强烈，面积也大。

领域的主要特征有三点：①领域是一个固定的区域，且大小可调整；②领域受积极保护；③领域的使用是排他性的。

领域使动物可以得到充足的食物，减少对生殖活动的外来干扰，使安全更有保障。

社会等级现象：动物种群中个体的地位具有一定顺序的现象。

即动物种群中的支配和从属关系。

他感作用，生态意义（三点）1、对农林业生产的影响：歇地现象-不宜连作。

如早稻根系分泌对羟基肉桂酸，对其根有强烈的抵制作用。

2、影响植物群落的种类组成：是造成种类成分对群落的选择以及某种植物的出现引起另一类消退的主要原因。

3、植物群落演替的重要内在因素：如北美加利福尼亚的草原集群生物产生集群的原因是复杂多样的，包括：⑴对栖息地的食物、光照、温度、水等生态因子的共同需求；⑵对昼夜天气或季节气候的共同反应。

如过夜、迁徒、冬眠等群体；⑶繁殖的结果；⑷被动运送的结果；⑸由于个体之间社会吸引力(social attraction)相互吸引的结果。

动物群体的形成可能是完全由环境因素所决定的，也可能是由社会吸引力(social attraction)所引起。

集群的生态学意义：(1)集群有利于提高捕食效率；(2)集群可以共同防御敌害；(3)集群有利于改变小生境；(4)集群有利某些动物种类提高学习效率；(5)集群能够促进繁殖。

种间竞争利用性竞争：通过损耗资源干扰性竞争：竞争个体间直接相互作用似然竞争生态位基础生态位：实际生态位竞争排斥原理:高斯（Gause）认为共存只能出现在物种生态位分化的稳定、均匀环境中，因为，如果两物种具有同样的需要，一物种就会处于主导地位而排除另一物种。

生态位重叠:两物种生态位空间的相互重叠部分，称生态位重叠。

生态位漂移:资源竞争而导致两物种的生态位发生变化称生态位漂移。

性状替代:竞争产生的生态位收缩导致物种形态性状的变化，叫性状替代。

达尔文雀。

生态位分离:种间竞争结果使两物种的生态位发生分化，从而使生态位分开。

性状替代:竞争产生的生态位收缩导致物种形态性状的变化，叫性状替代。

达尔文雀。

竞争释放:在缺乏竞争者时，物种会扩张其实际生态位，这种现象称竞争释放。

新几内亚岛上的地鸽子和以色列的沙鼠泛化种和特化种协同进化是指一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进化，而后一物种的这一性状本身又作为前一物种的反应而进化的现象捕食的生态学意义a. 可限制种群分布和抑制种群数量；b. 可影响群落结构的主要生态过程，使生态系统中的物质循环和能量流动多样化，提高能量的利用率；c. 促进捕食者和猎物的适应性；d. 可使种群复壮，更具有生存竞争力植物与食草动物的相互动态：食草动物对植物种群的作用也是复杂的。

如在乌克兰草原上，500公顷的原始针茅草草原，禁止放牧后，针茅草繁茂，但因残体分解慢，嫩枝发芽受阻，针茅草大量死亡，导致杂草繁盛，使草原杂草丛生而废弃。

禾本科为主的草原，有蹄类采食、践踏和粪尿的滋养等放牧活动，能调节种间关系，使牧场植被保持一定的稳定性。

因此，放牧系统：植物-食草动物相互作用系统中，牧场依靠放牧维持较高的生产力；但过度放牧引起草场退化。

植物和草食动物的协同进化在进化过程中，植物发展了防御机制，以对付食草动物的进攻；另一方面，食草动物亦在进化过程中产生了相应的适应性，如形成解毒酶等，或调整食草时间避开了有毒化学物。

生物群落可定义为：特定空间或特定生境下生物种群有规律的组合。

它们之间以及它们与环境之间彼此影响，相互作用，具有一定的形态结构与营养结构，执行一定的功能。

也可以说，一个生态系统中具生命的部分就是生物群落。

群落的基本特征(1)具有一定的物种组成(composition of species)。