绪论生态学：是研究生命系统与其所处环境系统之间相互作用的规律及机制的科学。
研究有机体及其周围环境相互关系的科学。
组织水平划分：有机体（个体）、种群、群落、生态系统、生态圈种群：栖息在同一地域中同种个体组成的集合体。
群落：栖息在同一地域中的所有种群的集合体。
生态系统：同一地域中生物群落和非生物环境的集合体。
生物圈：地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所。
岩石圈上层、全部水圈和大气圈下层研究方法：1、野外2、实验3、理论有机体与环境环境：某一特定生物体有机体周围一切的总和，包括空间及其中可以直接或间接影响有机体生活和发展的各种因素。
生态因子：环境要素中对生物起作用的因子。
如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。
生存条件：对生物生存不能缺少的环境要素。
生态环境：一定区域所有生态因子的总和。
生境：特定生物体或群体栖息地的生态环境。
生态因子的分类性质：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有无生命特征：非生物因子：温度、光照、水分……生物因子：同种生物的其他有机体和异种生物的有机体生态因子对种群数量变动的作用：密度制约因子：食物、天敌……非密度制约因子：温度、降水……密度制约因子：环境因子中，对生物作用的强度随生物的密度而变化的因子。
类型有正负两类，在密度增加的状态下，正者作用导致生物的密度进一步增长；负者导致密度的反馈性降低，有调节种群密度的作用。
一般生物因子常为密度制约因子。
非密度制约因子：环境因子中，对生物作用的强度与生物密度变化无关的因子。
稳定性及其作用特点稳定因子：地磁、太阳辐射常数……变动因子：周期性变动因子：一年四季变化和潮汐涨落非周期性变动因子：如风、降雨、捕食等生态因子作用特征综合作用：生态因子间相互联系、相互影响、相互制约主导因子作用：生态因子非等价阶段性作用：生物发育的不同阶段，需要不同不可替代性和补偿性作用：生态因子间不可替代，但在一定程度上可以补偿直接作用和间接作用：直接因子：直接对生物发生影响的生态因子间接因子：通过影响直接因子而对生物发生影响生态因子生物对环境的适应形态的适应仙人掌的针状叶生理的适应生活在低温环境中的植物常通过以减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素等物质来降低植物的冰点，增加抗寒能力。
行为的适应在行为方面的适应主要表现在休眠和迁移两个方面，前者有利于增加抗寒能力，后者可躲过低温环境。
协同进化一个物种在进化上的变化同时改变了与该物种相关的其它物种所承受的选择压力，导致相关物种的改变，反过来又对该物种的变化施以影响的过程。
二个或更多的相互作用的物种，其各自的进化是相互影响的，从而形成了一个相互作用的进化系统，这一机制称为协同进化。
利比希最小因子定律•基本内容–低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。
–植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分。
•应用条件–稳定状态–生态因子间的替代作用限制因子–概念：限制因子是对生物的生存、生长、繁殖或扩散等起限制作用的因子。
–解释：任何生态因子接近或超过生物的耐受性极限而影响其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因子成为该生物限制因子。
限制因子定律：生态因子处于低于生物正常生长所需的最小量和高于生物正常生长所需的最大量时，都对生物具有限制性影响（Blackman，1905，基于利比希最小因子定律）Shelford耐受性定律–任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多时，即接近或达到某种生物的耐受限度时，会使该种生物衰退或不能生存。
生态幅（或生态价）概念：每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上的最低点和最高点。
在最低点和最高点(或称耐受性的上限和下限)之间的范围。
耐受限度的调整驯化:在自然环境或实验诱发的条件下，可以稍微调整生物对某个生态因子或某些生态因子的耐受范围。
气候驯化实验驯化生理变化和遗传变化驯化可能：生物特性差异，诱导条件差异生物学意义：适应环境变化能力休眠：环境条件如果超出了生物的适宜范围（但不能超出致死限度），虽然生物也能维持生活，但却常常以休眠状态适应这种环境。
(通过控制体内环境，如体温、糖、氧浓度、体液等，维持使其保持相对稳定性)扩大了生物的生态幅与适应范围，但并不能完全摆脱环境的限制。
能量与环境光质的生态作用和生物的适应光质的生态作用叶绿素的吸收光谱不同光质的作用蓝紫光：促进蛋白质的合成红光：促进糖的合成过量的青光、蓝紫光和紫外线等短波光抑制植物的伸长生长，使植物向光性更敏感 紫外线能杀菌，对生物体造成损伤，促进维生素D的合成红外线是地表的基本热源，对外温动物的体温调节和能量代谢有决定性作用生物对光质的适应太阳鱼视力的灵敏峰值为500～530nm（较透明水层的光波长，利于摄食）；绿色植物和绿藻（叶绿素和胡萝卜素）、红藻（藻红蛋白和藻蓝蛋白）、褐藻和硅藻（叶黄素）光合色素的差异，反映了对不同生境中光质的适应；高山植物含花青素、叶面缩小、毛绒发达（紫外线抑制茎的生长，是一种保护适应）。
光照强度的生态作用影响动物的生长发育（蛙卵）影响动物的体色（蛱蝶体色）影响植物叶绿素的形成黄化现象：一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，但能形成胡萝卜素，导致叶子发黄的现象（图2-6）影响植物细胞的增长和分裂、组织器官的生长和分化影响植物花果的数量和质量植物对光照强度的适应植物的向光性（仙人掌）植物秋季落叶光合能力（p18）C3植物和C4植物阳地植物和阴地植物、耐阴植物生理差异形态差异光周期现象：植物的开花结果、落叶及休眠，动物的繁殖、冬眠、迁徙和换毛换羽等，是对日照长短的规律性变化的反应，称为光周期现象。
植物的光周期现象开花对日照长短的反应：长日照、短日照、中日照和日中性植物动物的光周期现象动物繁殖的光周期：长日照和短日照动物，春夏产子的意义昆虫滞育（图2-9）、动物换毛换羽和迁徙的光周期土壤温度的分布与变化土壤温度与气温相关土壤温度变化与深度有关（1m以下无昼夜变化，30m以下无季节性变化）土壤温度变化时间较气温滞后，且与深度有关（图2-11）温度变化周期与深度相关（短周期出现在土壤上层）土壤温度的年变化与纬度、海拔有关水温的成层现象水温分层：上湖层、斜温层(温梯层)和下湖层春季环流和秋季环流低纬度地区：雨季引起表面水温降低，干季相反海洋：低纬度水域、中纬度水域有成层现象酶反应速率与温度域温度系数Q10 （温度每升高10度，酶催化反应增加的倍数）高温对生物的伤害高温的伤害：蛋白质(酶)变性、有机体脱水不同物种对高温的耐受性不同低温对生物的伤害低温的伤害：冻害（freeze injury）、冷害(chilling injury)冻害：当温度低于-1度时，由于细胞内冰晶形成的损伤效应，使原生质膜发生破裂，蛋白质失活或变形，这种损伤叫冻害。
冷害：指喜温生物在0度以上的温度条件下受伤或死亡，这可能是通过降低了生物的生理活动及破坏生理平衡造成的。
不同物种对低温的耐受性不同生物的抗寒锻炼生物发育和生长速度发育阈温度(生物学零度)(p25)：发育生长是在一定的温度范围上开始的，低于这个温度，生物不发育，这个温度叫做发育阈温度。
总积温(有效积温)：K=N(T-C)：发育速率是随着发育阈温度以上的温度呈线性增加的，它表明外温动物与植物的发育不仅需要一定的时间，还需要时间与温度的结合，即需要一定的总热量。
发育历期(N)和发育速率(1/N)驯化和气候驯化春化：植物在发芽前需要一个寒冷期，由低温诱导开花。
(p26)驯化(也叫实验驯化)气候驯化生物对低温的适应植物形态结构：油脂、鳞片、密毛、短小、匍匐状，厚皮生理适应：细胞内物质含量变化(糖类、脂肪)动物形态：贝格曼规律、阿仑规律、毛、皮结构、脂肪层生理：产热依靠基础代谢和非颤抖性产热(褐色脂肪)，身体异温等（图2-21，2-24）行为：迁徙、冬眠、冬睡、滞育、集群贝格曼规律内容：高纬度的恒温动物比低纬度的相似种类个体要大，如东北虎大于华南虎。
原因：一般认为，动物个体大则相同质量所对应的体表面积就小，对恒温动物来说在竞争中应付体表散热所损失的能量相对较少，在进化选择中是有利的。
阿仑规律内容：在寒冷地区生活的哺乳动物的四肢、耳、鼻、尾均有明显缩短的趋势。
原因：寒冷地区对哺乳动物的主要生态问题是保持体温，躯体突出部分缩短可减少散热，对动物在环境中竞争显然是有利的。
生物对高温的适应植物形态适应：叶片毛、鳞片、颜色、排列、叶片对折生理适应：降低细胞含水量(糖/盐浓度)；旺盛的蒸腾作用；适当放松恒温性（对动物而言，图2-25）动物形态适应：毛皮性质和颜色生理适应：体温过热行为适应：栖居地点、活动时间（图2-26）风对生物生长及形态的影响强风能使植物矮化（原因：p33）；强风能使树木形成畸形树冠（旗形树）；强风常使树木形成树皮厚，叶小而坚硬和强大的根系；对鸟兽体表形态特征的影响，例如羽或毛较短，紧贴体表（例如，荒漠中的沙鸡、苔原上的雷鸟）。
物质环境生物对水分的适应陆地植物的水平衡水分来源：根系吸收、茎叶吸收、体内代谢水分去向：蒸腾作用、体内代谢陆生植物的适应特征形态适应：发达的根系、叶面积很小、发达的储水组织生理适应：原生质渗透压特别高陆生植物的类型：湿生植物、中生植物、旱生植物陆生植物类型湿生植物：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。
（图3-4，3-5，3-6）水体环境的特征：弱光、缺氧、粘性高、密度大、温度变化平缓水生植物的适应特征发达的通气组织机械组织不发达甚至脱化水下叶片很薄，且多分裂成带状、线状水生植物的类型：沉水植物、浮水植物、挺水植物动物对水的适应水生动物◦保持盐分与水分的平衡是水生动物适应环境的基础◦主要通过调节体内的渗透压来维持与环境的水分平衡◦淡水动物和海洋动物的差异陆生动物◦形态结构◦行为◦生理动物对水环境的适应与植物不同之处◦动物有活动能力，动物可以通过迁移等多种行为途径来主动避开不良的水分环境CO2的生态作用大气中CO2的浓度与温室效应- CO2来源：煤、石油等燃料的燃烧及生物呼吸和微生物的分解作用。
- CO2特点：透过太阳辐射，而不能透过地面反射的红外线- 结果：导致地面温度升高CO2与植物- C3植物利用CO2的效率比C4植物低土壤质地与结构土壤由固、液和气三相系统组成，固体颗粒是组成土壤的物质基础土粒按直径大小分为粗砂、细粒、粉砂和粘粒，不同大小土粒的组合称为土壤质地(soil texture)根据土壤质地可把土壤分为砂土、壤土和粘土三大类，其通气透水、保水保肥性能都不一样土壤结构(soil structure)是指固体颗粒的排列方式、孔隙的数量和大小以及团聚体的大小和数量等。