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植物生态学

第一章1.生态学是研究有机体与其周围环境相互关系的科学2.种群:栖息在同一地域中同种个体组成的复合体3.群落:栖息在同一地域中动物、植物、微生物组成的复合体4.生态系统:同一地域中生物群落和非生物环境的复合体5.生物圈:地球上全部生物和一切适合生物栖息的场所6.生态学的发展趋势:传统领域的理论发展和新技术的应用;宏观和微观方向拓展;进化、古生态;模型、实验;应用生态学大力开展;全球合作7.环境对植物的限制作用“耐受性”植物对环境的适应“内稳态”8.耐受性定律(Shelford)任何一个生态因子在数量上和质量上的不足或过多,都会导致该生物的衰退和不能生存。

(1)每一种生物对不同生态因子的耐受范围存在差异。

(2)生物在整个个体发育过程中,对环境因子耐受限度不同。

(3)不同生物种对同一生态因子的耐受性是不同的。

(4)生物对某一生态因子处于非最适状态时,对其他因子的耐受限度也会下降。

9.最小因子定律(Liebig)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。

10.限制因子定律(Blackman),又称木桶理论:任何生态因子,只要接近或超过某种生物的耐受性极限,就会影响生物的生存、生长、繁殖或扩散。

–生态因子低于最低状态时,生理现象完全停止;–在最适状态下,显示生理状态的最大观测值;–在最大状态之上,生理现象又停止了。

11.生态幅:一种生物对一种生态因子耐受性的上下限之间的范围,为生态幅。

12.适应主要机理-内稳态:适应的基础:内稳态机制的变化生物控制自身的体内环境使其保持相对稳定。

从而增加生态因子的耐受程度,提高对环境的适应力。

第二章1.气候因子: 包括光、温度、水分、空气等,其中光因子又可分为光强度、光性质和光周期性等,这些因子对植物形态结构、生理生化、生长发育、生物量以及地理分布都有不同作用。

温度因子可分为平均温度、积温、节律性变温和非节律性变温,它们对植物生长发育、引种和地理分布均有很大作用。

水分因子由于降水性质(雨、雪、雾、露、雹)、数量以及季节分配不同可分为若干因子。

气候因子又称地理因子,因为它们随地理位置或海拔高度改变而不同,如温度的纬度变化、雨量的地理分布等都会影响植物生态分布。

2.土壤因子: 如土壤理化性质、土壤肥力、土壤生物等。

土壤物理性质因土壤水分、空气、温度和土壤结构而异。

土壤化学性质可细分为土壤酸度、土壤盐碱性、土壤有机质等。

土壤是气候因子和生物因子共同作用的产物,所以它本身必然受到气候因子和生物因子的影响,同时也对生长在土壤上的植物发生作用。

因此,不同的土类有其相应的植被类型。

3.生物因子: 植物生长发育除与无机环境有密切关系外,还与动物、微生物及植物密切相关。

动物可以为植物授粉、传播种子;植物之间的相互竞争、共生、寄生等关系以及土壤微生物的活动等都会影响到植物生长发育。

4.地形因子: 地形因子是间接因子,其本身对植物没有直接影响,但通过地形变化(如坡向、海拔高度、盆地、丘陵、平原等)影响到气候因子和土壤因子的变化,进而影响植物生长发育。

5.人为因子: 人为因子是指人类对植物资源的利用、改造以及破坏过程中给植物带来的有利或有害的影响。

由于人类对植物的作用是有意识、有目的的,所以具有无限的支配力。

6生态因子对植物的作用每种生态因子在数量、强度、频率、方式、持续时间等方面的变化,都会对植物产生不同的影响。

一是作为植物生命活动的原料(能源和物源),二是作为生命活动的调节物。

这些生态因子对植物的作用可带来三种后果:①在某地区消灭或促进某种植物的存在,改变其分布;②改变植物的繁殖能力,影响发育;③影响植物生长和代谢作用的周期性变化。

第三章1.种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系。

两个种群的相互关系可以是间接的,也可以是直接的相互影响。

这种影响可能是有害的,也可能是有利的。

关系类型关系特点竞争(- -) 彼此互相抑制捕食(+ -) 种群A杀死或吃掉种群B一些个体寄生(+ -) 种群A寄生于种群B,并有害于后者中性(0 0) 彼此互不影响共生(+ +) 彼此互相有利,专性或兼性偏利(+ 0) 对A种群有利,对种群B无利害偏害(- 0) 对A种群有害,对种群B无利害2.生态位:个物种在群落内都占有一定范围的温度、水分、光照以及时间、空间资源,在群落内具有区别于其它种群的地位和作用,我们把种群的这一特征称为生态位(niche)。

物种在群落和生态系统中的地位和角色。

是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。

表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值3.协同进化:一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进化4.互利共生(mutualism):不同物种的两个个体之间互惠关系,可以增加双方的适合度。

5.偏利共生(commensalism),也叫附生:附生动植物与被附生物.是指两个种之间的关系只对一方有利,对另一方无利害的共生,在森林中,常能见到一种植物附着在另一种植物上生长的现象。

6.寄生(parasitism)。

是指某一物种的个体依靠另一物种个体的营养而生活的现象。

寄生于其它植物上并从中获得营养的植物称为寄生植物(parasitic plant),如菟丝子(Cuscuta chinensis)。

7.种群:在同一时期占有一定空间的同种生物个体的集合。

8.自然种群的特征空间特征: 种群具有一定分布区域数量特征: 种群密度是变动的遗传特征: 种群基因组成是变动的9.内分布型:组成种群的个体在其生活空间中的位置状态(均匀分布随机分布聚集分布)11.生命表:按种群生长的时间,或按种群的年龄(发育阶段)的程序编制的,系统记述了种群的死亡或生存率和生殖率. 是最清楚、最直接地展示种群死亡和存活过程的一览表.12.生命表类型:动态生命表:对同年出生的所有个体进行动态监测。

静态生命表:对某一特定时间对种群作一个年龄结构的调查。

综合生命表:包括存活率和出生率,有的还要包括各年龄组的死亡力指标。

13.存活曲线的基本类型I 型:曲线凸型:接近寿命前很少死亡II 型:对角线型:各年龄阶段死亡率相等III 型:曲线凹型:幼年期死亡率较高10种群的年龄结构:14.逻辑斯谛增长模型(在有限环境中)与密度有关的种群增长模型:在空间、食物等资源有限的环境中,出生率随密度上升而下降,死亡率随密度上升而上升。

逻辑斯蒂增长:当资源逐渐消耗,种群的增长速率会减慢并最终停止适用于: 世代重叠,连续性生长;在有限环境中的增长;繁殖速率不恒定S 型增长曲线两个重要的参数:rm = 内禀增长率(理想状态)K = 环境容纳量:由环境资源所决定的种群限度(某一环境所能维持的最大种群数量)逻辑斯蒂方程使用条件应具备:第一:具有稳定的年龄分布.第二:对种群密度测定有恰好的单位.第三:每个体增长率与种群大小成线性关系.第四:种群密度对增长率的影响是瞬时作用,不存在时滞效应.15.外源性种群调节的几种主张生物学派:主张生物因素(捕食、寄生)是种群数量自然调节的主要因素. 强调稳定平衡. 主要原因——密度制约因素(生物因素)气候学派:主张种群密度主要靠气候来调节.强调波动性,不太重视稳定性.主要原因——非密度制约因素(非生物因素)综合学派:把生物学派和气候学派观点结合起来,以生物因子和非生物因子间复杂的组合作为种群波动机制的多因性,并因时间地点而变化.16.内源性自我调节学说种群调节机制除外源性因素外,种群内的自我调节机制也是种群数量波动的重要原因. 行为调节社群行为:社群等级、领域性⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⋅=K N N r dt dN m 1rt a t e K N -+=1内分泌调节生理反馈机制:抑制种群生殖和死亡遗传调节遗传多型:自然选择压力和种群遗传组成第四章1.生物群落:在相同时间聚集在同一地段上的各物种种群的集合.2.生物群落的基本特征•具有一定的种类组成•各物种相互联系•群落具有自己的内部环境•具有一定结构特征•具有一定的动态特征•具有一定的分布范围•具有一定边界3.优势种(dominant species)。

一般指群落中主要层优势度最大或较大的种。

通常盖度大、数量多,决定群落的外貌结构和内部环境特点,并对小气候、土壤剖面和其他生物施以最大影响。

一个群落中的优势种可能是一个或几个。

据此可将群落划分为单优势种群落和多优势种群落。

4.建群种(constructive species)。

是群落的建造者,往往是主要层次的优势种。

但随着时间推移和群落演替的发生,建群种可能被其它优势种替代。

优势种并不一定是建群种。

5.最小面积:能够包含组成植物群落的大多数种类所需要的最小空间。

在这个面积上也能表现出植物群落结构的主要特征。

6.最小面积的求法通常采用巢式样方法。

在群落中较有代表性的地方,作一块较小面积的样方(一般在草本群落中,最初面积是10×10cm2;森林群落则要用5×5m2或稍大),登记这一面积中所有的植物种类。

然后,按照一定顺序成倍扩大边长,每扩大一次,就登记新增加的种类。

开始,面积扩大,植物种类的数目也随之迅速增加。

逐渐,增加较少,最后,面积再扩大,植物种类却很少增加。

一般情况下,组成植物群落的种类越多,群落的最小面积越大;环境条件越优越,群落的结构越复杂。

7.多度(abundance)是指物种个体数量多少,由此可分析群落中种间个体数量的对比关系,是一个数量上的比率。

8.密度:单位面积上的植物株数。

D = N / S D:密度N:样地内某种植物的个体数目S:样地面积9.盖度(Coverage)投影盖度是指植物枝叶所覆盖的土地面积占样地面积的百分比,通常称为盖度。

基部盖度(basal area)是指植物基部着生的面积或覆盖面积占样地面积的百分比。

10.频度(frequency)。

频度表示群落中某种植物出现的频率。

实测时,以某种植物出现的样地百分数计算频度系数,从而表示出该植物在群落中分布的均匀性。

频度(%)=某种植物出现的样方数目÷全部样方数目×10011.高位芽植物(Phanerophytes)休眠芽位于距地面较高的位置,一般25㎝以上。

如乔木、灌木和一些生长在热带潮湿气候条件下的草本等.12.地上芽植物(Chamaephytes)休眠芽位于土壤表面之上,25㎝之下,多为半灌木或草本植物。

13.地面芽植物(Hemicryptophytes)休眠芽位于近地面土层内,冬季地上部分全部枯死,多为多年生草本植物。

更新芽位于地面,被土壤或残落物保护.14.地下芽植物(Geophytes )隐芽植物(Cryptophytes ) 休眠芽位于较深土层中或水中,多为鳞茎类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物。

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