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水域生态学资料整理

生态学:Ecology: 研究生物与环境之间相互关系的科学生态学内涵变化有机体①不包括人②包括人而且强调人的活动环境①不包括人类环境②重视人类环境生态学的层次1.个体2.种群population:栖息在同一水域或环境中放入同种个体的集合体。

3.群落community在一定空间中所有动物、植物和微生物所组成的集合体4.生态系统ecosystem生物群落和环境之间不断进行物质循环和能量流动而形成的同一体5.生物圈biosphere 地球表面有生命的部分,包括大气、水域和陆地。

生态学分类按生命层次划分1.个体生态学autecology主要研究生物的个体发育与环境的相互关系2.种群生态学population ecology主要研究同种个体组成的种群与环境的相互关系3.群落生态学community ecology研究群落的结构和功能、形成和发展方面与环境间的相互关系4.生态系统生态学ecosystem ecology 研究由群落与周围理化环境构成的生态系统结构和功能、平衡与调控机制等方面按研究生物分:动物、昆虫、鱼类、植物、微生物等按栖息地分:陆地、淡水、海洋、荒漠、森林按应用方面分:渔业、农业,景观、保护生物学按研究手段分:生理生态学、化学生态学,数学生态学,进化生态学,生态经济学水的性质:1、物理性质:①比热;②密度;③表面张浮力; 2、光与热:①热:夏;冬;②光 3、化学性质:①高度溶解性;②PH为中性水体分类:1、按流动性分:静止水体、流水水体、半流水水体;2、按盐度分:淡水水体、半咸水水体、咸水水体、内陆盐湖河流的水文学特征指标水位、干流长度、流域面积、流量、流速、径流量、径流深、比降、径流系数、河流的分段1.河源:河流的发源地,水较浅,比降比较小,水流比较缓慢,底质为冻土层或卵石2.上游:河谷呈“V”字型,比降大,流速非常大,含沙量高,底质多为大小不等的石块3.中游:水面不叫开阔,河谷呈“U”字型,比降较低,流速减缓,底质多为卵石或石砾4.下游:水面非常开阔,比降非常小,流速缓慢,底质多为淤泥或细沙5.河口:河流与海洋的交界处,此处容易形成三角洲和河网湖泊的形成原因1.构造湖:由于地质运动地壳断裂形成的湖泊,一般湖泊面积比较大,水比较深2.火山湖:由死火山的火山口积水而形成的湖泊,面积不大,水体较深3.堰塞湖:由地震、山崩或火山喷出物堵塞河道而形成的湖泊4.泻湖:本来是海湾,但由于泥沙的淤积作用与海洋分离而形成的湖泊5.牛轭湖:由于河水改道,遗留下来的旧河曲所形成的湖泊6.溶蚀湖:在可溶性石灰岩等分布区域,由于地下水溶蚀岩石形成的湖泊7.冰川湖:由于磨蚀和冰渍物堆积所形成的湖泊8.风成湖:由风力的作用所形成的浅而水的洼地蓄水所形成的湖泊,随水源的变动而移动,又称游移湖岸线发育系数:湖岸线长度与湖水面积相同的园的周长的比值湖泊的分区及生物:包括水底区、水层区、水面区1、水底区:沿岸带、亚沿岸带、深底带(底栖生物)2、水层区:沿岸区、湖心区(浮游生物)3、水面区:水体与空气交界的地方(漂浮生物)水库分类根据形态分类1.湖泊型水库:修建在平原区,表面积比较大2.河道型水库:修建在峡谷之中,形状如同河道3.分支型型水库:多修建在丘陵山区,具有很多淹没的港湾,支流等突出部分根据库容大小分类1.大型水库:库容>1亿立方米2.中型水库:1000万立方米<库容<1亿立方米3.小型水库:库容<1000万立方米水库分区1.河道区:水库的上游,水流比较急,水比较浅,透明度比较小,水文性质类似河流2.过渡区:河道区以下,沉积作用增强,透明度增大,水流变缓,深度增加3.湖泊区:坝前库区,水比较深,流速非常缓慢或没有水流,透明度较大,水文性质类似湖泊利比希最小因子定律:低于某种生物需要的最小量的任何特定因子是决定该物种生存和分布的根本因素(liebig’s law of the minimum limiting factors)谢尔福德耐受定律:(shelford’s law of tolerance):任何一种生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时,都会使这种生物种群衰退或不能生存生理有效辐射:约占太阳总辐射的40-50%植物在经行光合作用时,并不能利用所有波长的光能,只有可见光部分的大部分光能可以被植物的色素所吸收利用,通常把这部分辐射称为生理有效辐射光照强度与光合作用(1)影响一般规律:随着光照强度的增加,光合作用速度逐渐加快,但光照强度超过一定限度,光照强度增加,光合作用速度不再增加,甚至反而减弱,直至停止(2)饱和光强(照度):水生植物光合作用速度不再增加直至减弱时的光照强度(3)最适光强(照度):饱和光强的起点(4)测定方法a.黑白瓶测氧法b.藻类细胞分裂法真光层:补偿点以上的水层无光层:补偿点以下的水层补偿深度与透明度的关系:补偿深度约为透明度的2倍(1.5-2.5)生物的昼夜垂直移动1.定义:指浮游生物随着昼夜的交替在水层上下往返运动的现象,它是种群集中中心的上下移动2.原因:①光②内在的生物学节律③变温3.生物学意义:①白天下沉避敌与紫外线伤害②夜间上浮可提高食物的质量③白天下沉低温可节约能耗与提高消化率④变温有利于生长发育生物按对温度的适应分类(一)按热量来源分类1.内温动物:所需的热量主要来自代谢产热2.外温动物:所需的热量主要来自外界环境(二)按与环境变化的关系分1.恒温动物:体温基本维持稳定,不随外界稳定变化而变化2.变温动物:(冷血动物)体温随外界稳定变化而变化3异温动物:体温往往受外界环境影响,有昼夜和季节的变化,代谢水平比一般普通动物低,体温与代谢介于两者之间极限温度<一> 低温1 耐受冻结:生物体可以耐受机体中水的结冰2 超冷:体液温度降到冰点以下而不结冰的现象3 低温致死的原因:低温—机体水结冰—形成冰晶—破坏细胞结构低温—酶失活—代谢失调—死亡对极限温度的适应1 生理上的适应:①超冷与耐受冻结②驯化适应:驯化不是无限的,驯化会改变下限,驯化不是永久的③外界条件(营养,氧气)2 行为上的适应: ①冬眠②夏眠③温度性迁徙④集群3 形态构造上的适应: ①产生保护性构造②假死耐温性的季节变化:夏季更耐高温不耐低温,冬季更低温不耐高温范霍夫定律(Vant Hof f′s law):在适温范围内,温度每上升10℃左右,代谢中的速率加倍2-3倍,也称Q10定律。

生物学零度(biological zero):生物生长发育的温度下限或起点温度,即有机体必须在温度达到一定界限以上,才开始生长发育。

积温常数(temperature coefficient):某段时间内的平均温度减去某一生物的生物学零度,将其值乘以该时期的天数。

即在生物学零度以上所经历的时间与温度的乘积。

乔丹定律(Jordan’s rule):鱼类一般生活在低温条件下,有趋向于脊椎骨增多和身体增大的现象。

贝格曼定律(Bergman’s rule):同类的恒温动物生活在较寒冷地区的个体要比生活在湿热地区的个体大。

阿伦定律(Allen’s rule):生活在较寒冷地区的哺乳动物四肢,尾和耳朵有明显趋于缩短的现象。

浮游生物的周期性变态1 定义:同一种浮游生物在一年的不同季节或经过若干世代以后在形态上所发生的变化。

2 表现形式:体型大小的变化;荆、刺等突起的变化3 原因:温度食物丰度敌害水的涡动4 生物学意义:增加浮力增加气体交换防御敌害有利于运动水生生物的水盐代谢1 定义:水生生物为了保证渗透压的稳定,防止体内过分的脱水或充水以及化学组成的稳定,细胞不仅需要保存大量的离子不被外液冲淡,还要按照生理需要有选择的调节各种离子的浓度。

2 分类:海水鱼—低渗生物淡水鱼—高渗生物根据渗透关系的特点,水生生物可分为:1.随渗生物:体液的化学成分和渗透压随外界环境的变化而变化;2.调渗生物:外液化学成分波动很大时,内液化学成分和渗透压仅有较小变化,显示有一定的调节能力(低渗生物高渗生物)渗透压的调节高渗生物:①肾脏发达,大量排水②强烈重吸收盐类③从环境中主动吸收盐类④增加血液中氨基酸的含量⑤形成不透性保护性构造⑥主动选择有利的渗透压环境低渗生物:①肾脏萎缩,减少排尿②主动喝水③排盐⑤主动选择有利的渗透压环境洄游动物:①调节方式在淡水海洋相反②在河口生活一段时间离子的拮抗协同作用拮抗作用:很多离子单独存在时,对水生生物具有毒性或毒害作用,但有时多种离子在水中同时存在时,毒性会减弱甚至消失。

协同作用:有时两种溶液或离子混合后所产生的毒性大于同浓度两种离子之和。

溶氧1 来源:大气溶入光合作用产生氧人为增氧2 消耗:逃逸进入大气中呼吸作用耗氧有机物氧化还原反应耗氧3 按需求分类:好氧性生物:必须有氧①广氧性生物②狭氧性生物嫌气性生物:不需要氧①兼性嫌气性生物②厌氧生物水生生物呼吸方式:鳃呼吸肺呼吸皮肤呼吸气管呼吸呼吸(代谢)强度(耗氧率):有机体单位体重在单位时间内消耗的氧气量。

呼吸系数(呼吸熵,RQ):有机体呼吸时排出的二氧化碳量与消耗的氧气量的比值。

影响呼吸强度的因素:内因:①不同种类生物,其呼吸强度不同②同种生物的呼吸强度和其年龄或大小有一定关系③活动状态④摄食状态⑤性别和发育期⑤动物单个时和集群时耗氧率不同外因:①含氧量②水温③水流④盐度⑤离子成分临界氧量:当环境含氧量降到一定界限时,动物对氧的呼吸率就会发生显著改变,以致不能维持其正常的呼吸强度,此时的含氧量成为临界氧量窒死现象(suffocate):水生生物由于氧气不足或完全缺氧而大量死亡的现象。

1、窒息点:当环境含氧量下降到比临界氧量更低的某个界限时,水生生物开始逐渐死亡2、对缺氧的适应方式:①调节呼吸频率②增加血红素含量③降低代谢水平④产生辅助呼吸器官与方式⑤进行一定程度嫌气性呼吸3、原因:①夏季:水华、天气;②冬季:出现逆分层,进入水体光线不足,浮游植物光合作用减弱氧气过量的危害:气泡病二氧化碳作用:①作为光合作用的碳源②作为PH缓冲系统③对水生生物呼吸等生命活动的影响。

水质老化(白化):水体中光合作用旺盛,出现二氧化碳不足而抑制浮游植物光合作用的情况,此时水失去鲜绿色而发白,称之为水质老化。

食物分类:主要食物;次要食物:常在消化道中看到,在缺少主要食物时才开始大量摄食的食物;偶然食物;迫食食物日粮:每天所摄食的饵料重量(湿重)与动物本身体重的比值种群:生活在一定区域内的同一个体所组成的群体。

population种群生态学:研究同种个体种群与环境之间相互关系的科学。

种群的3个基本特征1 空间特征:种群具有一定的分布区域和分布型式2 数量特征:种群的数量或密度随时间的变动而变动3 遗传特征:种群就是一个基因库,具有一定的遗传组成和遗传特征。

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