高级生态学复习总结

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

基本概念(一)

1.生态因子：对生物的生长发育具有直接或间接影响的外界环境要素(如食物、水分、地形、等)叫做生态因子。（指环境要素中对生物起作用的部分）

2.光形态建成：植物依赖光进行生长、发育和分化的过程，称为光形态建成。

3.土壤吸热：土壤白天受热后，热从土表向深层运动，这叫做土壤吸热(heatabsorption)； 夜间相反，热向表层运动，最后散发到空间，这叫土壤散热(heat emission)

4.生物学零度：变温对植物体的发育有促进作用，甚至快于恒定的适温条件。植物需要在一定的温度以上，才能开始生长和发育。

这个温度称为发育起点温度(即最低有效温度，也称生物学零度)

5.有效积温法则：指生物的生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育。有效积温的计算：K=N(T-C) 式中，N：发育历期，即生长发育所需时间，T：发育期间的平均温度，C：发育起点温度

6.干化耐性：对植物来说，干旱抗性是植物抵抗干旱时期的一种能力，并且是一个综合特性。一种植物在极度干旱胁迫下存活的前景愈好，原生质水势的一种有害降低能被延迟的愈长(逃避干旱)，则更多的原生质能度过干旱而未受损伤(干化耐性)。

7.土壤质地：根据土壤颗粒直径的大小可把土壤分为粗砂、细砂、粉砂和粘粒。这些大小不等的矿物质颗粒，称为土壤的机械成分，机械成分的组合百分比即称为土壤质地。

8.光合作用：(photosynthesis)是自养生物绿色细胞中发生的极其重要的代谢过程，是将太阳能转换为有机分子化学键能的过程。

9.光合磷酸化：质子穿过类囊体膜上ATP合成酶复合体上的管道从类囊体腔流向叶绿体基质，将能量通过磷酸化而贮存在ATP中。这一磷酸化过程是在光合作用过程中发生的，所以称为光合磷酸化(photophosphorylation)

10.植物功能型：(plant functional types, PFTs)是具有确定植物功能特征的一系列植物的组合，是研究植被随环境动态变化的基本单元。

基本概念(二)

1.种群空间格局：是指组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。大致可分为3类:①均匀型;②随机型;③成群型。

2.灵敏度分析：在分别改变种群模型各个参数的量度时，分析哪一个参数对系统（种群）的整体输出和动态影响最大，这个参数的灵敏度就高。

3.特定年龄生育力：是每个雌性昆虫的产雌个数，如果是整个种群，则要转化成雌性个体数。 4.偏利共生：两个物种接触时，其中某一方获利的现象。（接触时一方有利，另一方无影响；分开时一方受损，另一方无影响。地衣、苔藓等附在树皮上，对附生植物种群无多大影响。） 5.偏害作用：当两个物种在一起时，由于一个物种的存在，可以对另一物种起抑制作用，而自身却无影响。微生物的抗生作用（青霉素）

1

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

6.似然竞争：当一个捕食者捕食二种猎物物种，一个物种个体数量的增加将会导致捕食者种群个体数量增加，从而加重对另一物种的捕食作用。这种二个物种通过有共同捕食者而产生的竞争，与两个物种通过对资源利用所产生的资源利用性竞争在性质上类似的竞争，称为似然竞争。 7.α-选择：基于相互干扰的竞争选择称之为α-选择。

8.集合种群：一组种群构成的种群。（a populatin of populations），也称异质种群。 9.功能反应：指每个捕食者的捕食率随猎物密度变化的一种反应。(functional response) 10.周限增长率：指单位时间（如一个世代或年月日）内种群的增长

基本概念(三)

1.生物群落：在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定的功能的生物集合体。 2.物种丰富度与多样性：

丰富度：一个群落或生境中物种数目的多少。

多样性：地球上生物有机体的多样化，包括种的丰富度和种的均匀度； 3.郁闭度与盖度：

郁闭度指森林中乔木树冠在阳光直射下在地面的总投影面积（冠幅）与此林地（林分）总面积的比，它反映林分的密度。

盖度植物的地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比。

盖度是垂直投影，表示覆盖地表的百分比，植被长势好坏的一个参数。郁闭度是某点的中心投影，表示森林对天空光的遮挡。对于草和灌来说，只有盖度有意义。对于森林来说，盖度和郁闭度都有意义。 4.生活型与生态型：

生活型指植物对于综合环境条件的长期适应，在外貌上表现的植物类型。

生态型是指同一物种内因适应不同生境而表现出具有一定结构或功能差异的不同类群。 生态型是同一物种在不同的环境条件下的趋异适应，而生活型是不同物种由于在相同环境条件下生活发生的趋同适应。 5.优势种与建群种：

优势种指对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物种 建群种指优势层的优势种

优势种和建群种群落的不同层次可以有各自的优势种，如森林群落中，乔木层，灌木层，草本层分别存在各自的优势种，其中乔木层的优势种。

6.边缘效应：群落交错区是一个交叉地带或种群竞争的紧张地带，在这里群落中种的数目及一些种群密度比相邻群落大。群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势被称为 7.群落最小面积：基本能够反映出某种群落所包含的植物种类的最小面积.

8.群落演替及其类型：在某一地段上的生物群落发生变化的过程中，由低级到高级、由简单到复杂、一个阶段接着一个阶段、一种生物群落被另一种生物群落所取代的自然演变现象。 演替的基本类型

2

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

? 按照演替发生的时间进程：

世纪演替；长期演替；快速演替 ? 按演替发生的起始条件：

? 原生演替：开始于原生裸地或原生芜原(完全没有植被并且也没有任何植物繁殖体存在

的襻露地段)上的群落演替。

? 次生演替：开始于次生裸地或次生芜原(不存在植被，但在土壤或基质中保留有植物繁

殖体的裸地)上的群落演替。

? 按基质的性质可划分为：

? 水生演替：演替开始于水生环境，一般都发展到陆地群落。 ? 旱生演替：演替从干旱缺水的基质上开始。

? 按引起演替的主导因素：群落发生演替；内因生态演替；外因生态演替

9.生态系统退化：指在一定的时空背景下，生态系统受自然因素、人为因素或两者的共同干扰下，使生态系统的某些要素或系统整体发生不利于生物和人类生存要求的量变和质变，系统的结构和功能发生与原有的平衡状态或进化方向相反的位移。

10.生态工程：应用物种共生与物质循环再生理论，结合系统工程最优化方法，设计的多层多级利用物质的生产工艺系统

11.生态系统管理：在充分认识生态系统整体性与复杂性的前提下，以持续地获得期望的物质产品、生态及社会效益为目标，并依据对关键生态过程和重要生态因子长期监测的结果而进行的管理活动。

基本概念(四)

1.生态系统：就是在一定空间中共同栖居着的所有生物与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。

2.生态效率：是指各种能流参数中任何一个参数在营养级之间或营养级内部的比值。 3.净初级生产力：是由光合作用所产生的有机质总量中扣除自养呼吸后的剩余部分。

4.生态文明：以人与自然协调发展作为行为准则，通过建立符合自然生态规律的价值观、社会机制和生产方式，推动经济社会的可持续发展，促进人与自然和谐共处与协同进化。 生态文明的核心：“人与自然协调发展”。生态文明建设：调整和改变人的生产方式、生活方式和价值观念。

3

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

基础知识（一）

1.光的生理生态作用：

1) 启动光合作用：光是光合作用的能量来源，植物通过光合作用将太阳能转化成生物圈

中其它生命形式可以利用的能量

2) 光形态建成：植物依赖光进行生长、发育和分化。适当的光促进细胞分裂伸长、组织

器官分化、提高生长速度；足够的光强促进花芽增加和果实成熟，提高果的质量。 3) 光质对生物的作用：紫光及青光抑制伸长生长，并影响向光性；蓝光引起叶绿体运动；

红光促进伸长生长；紫外线使植物体内生长激素受到抑制从而抑制茎伸长，促进花青素形成，并引起向光性，如高山上花朵艳丽，且莲座状植物较多；红外线促进植物茎的延长生长，红外线促进种子、孢子萌发，并提高植物体温 4) 光是生物的昼夜周期、季节周期的信号 5) 光污染对生物和人类带来危害。 2.温度的生理生态作用：

1) 首先，生物体内的生物化学过程必须在一定温度范围内才能正常进行, 极端温度限制

了生物的生存和分布。一般说来，生物体内的生化反应会随着温度的升高而加快，从而加快生长发育速度; 生化反应也会随

温度的下降而变缓，从而减慢生长发育的速度。

2) 温度是生物发育的关键因子。温度通过对基础代谢的能量供应和植物合成的定量效应而对发育的进程具有间接和直接的

影响，植物胚胎的发育受温度影响。

3) 变温对植物体的发育有促进作用，甚至快于恒定的适温条件。

4) 植物在生长发育过程中必须从环境中摄取一定的热量，才能完成某一阶段的发育。 5) 在全球范围内，温度对植物分布的影响主要表现在群落分布的纬向地带性. 6) 一天内温度的昼夜变化，对植物的生长、发育和产品质量有很大影响。 7) 热污染对生物和人类带来危害。 3.水对植物群落分布的影响：

? 水对植物分布的影响主要表现在群落分布的经向地带性，以中国东北样带为例，从东到西

随着水分的不断变少，植物群落分布也发生响应的变化，分别是，暖温带落叶阔叶林?森林草原?草甸草原?典型草原?荒漠化草原?荒漠。

? 在热带地区，随着水分条件的递增，从常雨林开始，可能依次出现下列植被类型：常雨林

?季节性雨林?季雨林?稀树乔木林?多刺疏林稀?树干草原。 4.光合作用的主要构件：

1)光合色素:光合色素存在于叶绿体中。在高等植物中，叶绿体是由类囊体组成的膜器官。类囊体膜是

脂双层膜，重叠成摞构成基粒。进行光合作用的光合色素就位于类囊体膜中。

2)光系统I:叶绿体中的光合色素不是随机分布的，而是有规律地组成许多特殊功能的单位，即光系统

(photosystem)。每一光系统一般包含250-400个叶绿素和其他色素分子，它们紧密地结合在类囊体膜上。

3)光系统II：PSⅡ也含有叶绿素a和b但同时含有叶黄素等辅助色素，PSII的反应中心也是少数特化

的叶绿素a分子，它在红光区的吸收峰位于680 nm处，故称为P680。同PSI一样，PSII的天线叶绿素

4

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

分子和辅助色素分子吸收的光能也要最终传递P680分子上。

5.影响作物生长发育的大量元素与微量元素： 7种微量元素(Fe、Cl、Mn、Zn、B、Cu、Mo) 9种大量元素(C、H、O、N、P、K、S、Mg、Ca) 6.生态因子的主要观点：

1)生物的本性与生态因子辨证统一的观点:如鱼类离不开水，离水则死；而淹水环境对陆生动物就不适应 2)生态因子综合性的观点:任何生态因子都不是孤立地对生物发生作用，影响生物生长的各种生态因子是同等重要的 3)生态因子主导性的观点:在各种生态因子中,总是有一种或两种起者主导性的作用

4)生态因子联系性的观点:没有一种生态因子是孤立存在的,而是处于相互依赖的关系之中,改变一种,其它生态因子也会相互改变 5)生态因子变动性的观点:一年四季或昼夜之间, 日光、温度、土壤肥力等是不断变化着的,生长发育所需要的生态因子也是变化的 7.光合作用过程中的光反应和暗反应及其两者之间的联系： 光合作用分为光反应和暗反应两个部分:

在光反应中发生水的光解、O2的释放和ATP及还原辅酶II (NADPH)的生成； 暗反应则是利用光反应形成的ATP和NADPH，将CO2还原为糖。

光反应发生在叶绿体的类囊体膜中，需要光的参与；暗反应发生在叶绿体基质中，不需光。 8.提高农业产量的植物光合作用改良途径：

? 农作物几乎都是喜光的阳性植物，要求充足的光照，这一点在考虑密植问题时很重要。 ? 在光照充足时，植物可以说是经常处于CO2“饥饿”的状态。施用有机肥，可以增加

CO2浓度

? 一般在氮肥不够的情况下，施用速效氮肥，数日之内光合速率就会有显著提高，土壤

N和土壤C含量对植物的光合作用也有明显的作用。此外，许多微量元素，如锰、钼、锌等对光合作用也会起一定的促进作用，有时在喷施后也可能使光合速率提高。 ? 只有源-库关系协调才能提高光合生产和产量。在栽培措施上，必须考虑到这种相辅相

成的作用，例如植株不可过密，要施肥适当等等。

基础知识(二)

1.绝对密度和相对密度异同及调查方法：

? 绝对密度：是指单位面积（或体积）空间中的生物个体数量。 ? 相对密度：则只是衡量生物数量多少的相对指标。 ? 绝对密度的常用调查方法:

1) 数量调查法-将一个地方所有个体直接计数，由此得到种群密度的方法。

2) 取样调查法-通过在几个地方或一个地方取几点计数种群的一小部分，由此估计种群整体的密。 ? 相对密度的调查方法

1) 动物计数:以单位时间内或单位距离内的动物数量作为衡量种群数量多少的相对密度指标。 2) 动物痕迹的计数:即根据动物痕迹的数量与种群数量的多少成正比的关系间接估计种群数量。 3) 单位努力捕获量:这种方法较少使用，只能用于一些经济动物。 4) 毛皮收购记录:通过分析长期的毛皮收购记录，分析种群密度。

5

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

2.d N/dt=r N（(K-N)/K)模型中参数r,k的生物学意义及其r,k对策者的主要特征： ? k：空间被该个体所饱和时的密度（环境容纳量） ? r：每个个体的种群增长率（瞬时增长率） ? 1/r：称为自然反应时间TR

3.两个物种种间相互作用的7种主要类型及其作用特点：

1) 中性：两个种群没有利害关系。

2) 竞争：接触时双方受损；分开时皆无影响。

3) 偏害共生：接触时一方受损，另一方无影响；分开时皆无影响。

4) 寄生、捕食：接触时一方有利，另一方受损；分开时一方受损，另一方无影响。 5) 偏利共生：接触时一方有利，另一方无影响；分开时一方受损，一方无影响。 6) 互利共生：接触时双方有利，如果没有对方的存在，自然条件下不能生存。 7) 原始合作：接触时双方有利，分开时皆无影响。 4.Lotka-voltera种间竞争模型及其可能的几种结局：

? 假设1种群1和种群2单独存在时，均符合逻辑斯谛增长规律

? 假设2种群1和种群2为两个互相竞争的种群，两个种群的竞争系数为α和β。 ? 数学模型为：

? 模型的生物学参数

r1，r2为种群1和种群2的瞬时增长率； K1，K2为种群1和种群2的环境容纳量；

α表示在种群1的环境中，每存在一个种群2的个体，对种群1的效应； β表示在种群2的环境中，每存在一个种群1的个体，对种群2的效应。 ? 四种结局

6

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

5.种群调节的几种主要学说及其争论焦点： 外源性调节学说

? 气候学派：种群参数受气候因子的强烈影响；种群的大发生与气象因子明显相关；强调种群的波动，

否认种群的稳定。 ?

生物学派：种群是一个自我管理系统，必然会存在着一个平衡密度。而这个密度是由于生物的捕食、

寄生、竞争等密度制约因子来作用

二大学派争论焦点:

种群是否存在着平衡密度；

种群动态是由生物因子决定，还是由非生物因子决定的。

内源性因子调节学说

行为调节学说：包括领域性和社会等级二个行为生态学原理。通过等级制、领域性等社群行为，调节种群的密度。

内分泌调节学说：当种群数量上升时，种群内部个体之间的心理“紧张”压力,加强了对动物神经内分泌系统的刺激，影响下垂体的

功能，引起生长激素和促性腺激素分泌减少，而促肾上腺皮质激素分泌增加，结果导致出生率下降，死亡率上升，从而抑制了种群的增长。

遗传调节学说：种群当中有两种遗传基因型，一种是繁殖低、适合于高密度条件下的基因型A，另一种是繁殖力高，适合于低密度条

件下的基因型B。在低种群密度的条件下，自然选择有利于第一种基因型B，于是种群数量上升；当种群数量达到高峰时，自然选择有利于第二种基因型A，于是种群数量下降（下图），种群就是这样进行自我调节的。

6.种群的内禀增长率的计算方法及其应用：

指在食物、空间和同种其它动物的数量处于最优，实验中完全排除了其它物种时，在任一特定的温度、湿度、食物的质量等的组合下所获得的最大增长率。

7

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

7.种群调节的3个外源性因子调节学说和3个内源性因子调节学说的主要学术观点：

8.外来入侵有害生物爆发成灾的可能机制：

9.协同进化的涵义：是一个物种的性状作为对另一个物种性状的反应而进化，而后一个物种的这一性状本身又是对前一物种的反应而进化。竞争物种间的协同进化; 捕食者与猎物的协同进化; 植物和食草动物的协同进化; 寄主—寄生物间的协同进化. 10.气候变化对种间关系的影响 1) 气候变化是造成物种灭绝：

2) 气候变化改变了原有的种间关系：温带的气候增温有利于动物越冬，而在北纬高纬度地区则更重要的是物候的改变。在北

纬高纬度地区，夏季会延长，增加动物生长和繁殖的可利用的有效积温。

3) 气候变化影响捕食者－猎物种群周期性波动：气候对种群周期性波动起着不可或缺的作用；气温变暖可能导致了近

期捕食者周期性波动减弱或消失：气候变化将改变捕食者-猎物的相互作用关系

基础知识（三）

1.植物群落基本特征：

（1）群落的种类组成应当指该群落所含有的一切植物，但常因研究对象和目的等的不同有所侧重，它是形成群落结构的基础。在对群落进行研究时，通常用样方法调查其种类组成及数量

8

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

特征，由于不可能对群落的所有面积进行调查，一般采用最小面积即能基本上代表群落种类组成的面积的样方。

（2）种类的数量特征一般用以下几个参数来表证：种的多度，密度，盖度，频度

（3）群落的综合特征在对植物群落进行分类时，需要对某综合特征进行量化，主要用以下几种参数：存在度,恒有度,确限度,优势度。

（4）群落的外貌植物群落的外貌（physiognomy）指群落的外表形态或相貌。它是群落与环境长期适应的结果，主要取决于植物种类的形态习性、生活型组成、周期性等。

（5）群落的结构群落结构（structure）是指群落的所有种类及其个体在空间中的配置状态。它包括层片结构、垂直结构、水平结构、时间结构等。

2.群落交错区的特征：又称生态交错区或生态过渡带，两个或多个群落之间(或生态地带之间)的过渡区域。是相邻生态系统之间的过渡带，其特征是由相邻生态系统之间相互作用的空间、时间及强度所决定的。

3.植物群落最小面积及其意义：基本能够反映出某种群落所包含的植物种类的最小面积。最小面积可以通过绘制种－面积曲线的方法获得。

4.α多样性与β多样性的区别：

α多样性：反映群落内部物种数和物种相对多度的一个指标，主要表明群落本身的物种组成和个体数量分布的特征，或局域均匀生境下的物种数目，也称为生境内的多样性.包含两方面含义：①物种丰富度；②物种均匀度。

β多样性：指物种与种的多度沿群落内部或群落间的环境梯度从一个生境到另一生境的变化速率和范围。主要用以表明群落内或群落间环境异质性的大小对物种数和相对多度的影响。也称为生境间的多样性。不同群落或某环境梯度上不同点之间的共有种越少，β多样性越大。精确测定β多样性具有重要意义：①指示生境被物种隔离的程度；②比较不同地段的生境多样性；③β多样性与α多样性一起构成总体多样性或一定地段的生物异质性。 5.植物群落演替与波动区别和联系：

波动:在不同年度之间，生物群落常有明显的变动。这种变动也限于群落内部的变化，不产生群落的更替现象，一般称为波动。群落的波动多数是由气候条件的不规则变动引起，特点是群落区系成份的相对稳定性，群落数量特征变化的不定性以及变化的可逆性。3种类型：不明显波动;摆动性波动; 偏途性波动

生物群落演替:某一地段上的生物群落发生变化的过程中，由低级到高级、由简单到复杂、一个阶段接着一个阶段、一种生物群落被另一种生物群落所取代的自然演变现象。 演替的特征:

9

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

1) 群落演替是有一定方向、具有一定规律的，随时间而变化的有序过程。 2) 演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化

3) 物理环境一定程度上决定着演替的类型、方向和速度，但演替是群落本身所控制的 4) 当群落演替到与环境处于平衡状态时，演替就不再进行，以相对稳定的群落为发展顶点。 6.岛屿理论及其生态学意义： 岛屿效应： 1) 隔离与独立性;

2) 面积越大，容纳生物种数越多的效应;

3) 平衡说，岛屿上的物种数不随时间而变化；这是一种动态平衡，即灭亡种不地被新迁入的

种所代替；大岛比小岛能“供养”更多的种；随岛距大陆的距离由近到远，平衡点的种数逐渐降低。

? 从传播流行病看，隔离的小保护区有更好的防止传播作用；

? 如果在一个相当异质的区域中建立保护区，多个小保护区能提高空间的异质性，有利于保

护物种多样性；

? 在各小保护区之间建立“通道”或走廊，有助于减少物种被灭亡的风险，细长的保护区，

有利于迁入。

? 对密度低、增长率慢的大型动物，为了保护其遗传性，较大的保护区是必需的。保护区过

小，种群数量过低，可能由于近交使遗传特征退化，也易于因遗传漂变而丢失优良物种的特征。

? 若每一小保护区内都是相同的一些种，那么大保护区能支持更多的种；

7.生态位概念及其群落学意义：一个种群（或个体）在自然生态系统中的功能关系和所占据的 时、空上的特殊位置。

8.中国植被分类的原则和主要系统单位的划分标准

采用“群落生态”原则，以群落本身的综合特征作为分类依据，通过反映群落的种类组成、外貌和结构、地理分布、动态特征、生态环境等特征。

9.群落多样性与稳定性关系：

? 群落的多样性是群落稳定性的一个重要尺度，多样性高的群落，物种之间往往形成了比较

复杂的相互关系，食物链和食物网更加趋于复杂，当面对来自外界环境的变化或群落内部种群的波动时，群落由于有一个较强大的反馈系统，从而可以得到较大的缓冲。从群落能量学的角度来看，多样性高的群落，能流途径更多一些，当某一条途径受到干扰被堵塞不通时，就会有其它的路线予以补充。

? 生物群落的波动是呈非线形的，复杂的自然生物群落常常是脆弱的，如热带雨林这一复杂

的生物群落比温带森林更易遭受人类的干扰而不稳定。共栖的多物种群落，某物种的波动往往会牵连到整个群落。他们提出了多样性的产生是由于自然的扰动和演化两者联系的结果，环境的多变的不可测性使物种产生了繁殖与生活型的多样化。

10

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

9.中国植被地带性规律与水热条件关系：

(1)纬度地带性。我国东部地区．紧邻海洋，气候温暖湿润，但自北向南仍出现温度依次升高，降水量依次增大的现象，因而在温润的条件下，自北向南依次出现：寒温带针叶林→温带落叶阔叶林→北亚热带常绿落叶阔叶混交林→中亚热带常绿阔叶林→南亚热带季风常绿阔叶林→热带雨林、季雨林。而西部内陆腹地，受强烈的大陆性气候的影响，气候炎热干燥，同时由于青藏高原的隆起，从北至南出现的一系列东西走向的巨大山系，打破了原有的纬度地带性，因此自北向南的变化依次为：温带荒漠、半荒漠带→暖温带荒漠带→高寒荒漠带→高寒草原带→高寒山地灌丛草原带。

(2)经度地带性。我国西北地区处于亚洲大陆腹地，而东南部紧邻海洋，由于海陆分布格局与大气环流特点，水分梯度常沿经向变化，导致植被沿东部沿海湿润区的森林植被，经半干旱的草原到干旱区的荒漠植被的有规律更替，出现森林→草原→半荒漠→荒漠的经度地带性。 (3)垂直地带性。海拔每升高100m，气温下降0.6℃左右。降水最初随高度的增加而增加，达一定界线后，降水量又开始减少。随着海拔高度的增加，气候、土壤和动植物群落也发生有规律的更替，天山北坡由下至上出现荒漠带→山地荒漠草原和山地草原带→山地针叶林带→亚高山草甸带→高山草甸和高山垫状植被→终年冰雪带的垂直地带性。 10.生态系统退化的基本特征：

1) 生物多样性降低 2) 生产力下降

3) 食物链、食物网简单化

4) 生物利用和改造环境能力弱化，功能衰退 5) 物质循环、能量流动出现危机和障碍 11.生态恢复的目标与指标： ? 生态恢复的目标

1) 使一个退化的系统恢复到与干扰之前的系统，尽可能相似或接近的状态，包括该系统

的结构与功能。

2) 以目标种群或目标种来评估。

3) 生态恢复就是再造一个自然群落、或再造一个自我维持、并保持后代具持续性的群落。 ? 生态恢复的指标：（结构+功能+能力） 1) 物种多样性接近 2) 生态系统结构特征相近 3) 生产力高低水平相近 12.生态恢复的原则与标准：

生态恢复的原则 1) 生物地带性原则 2) 水分平衡原则 3) 植物多样性原则 4) 自然恢复为主原则

11

4) 土壤物理环境质量相近 5) 土壤化学质量相近 6) 土壤生物类群相近 5) 景观生态学原则 生态恢复的标准

1) 可持续性(可自然更新)

2) 不可入侵性(自然群落一样能抵制入侵) 3) 生产力(与自然群落一样高)

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

4) 营养保持力 13.生态系统管理的基本原则

基本原则整体性动态性再生性循环利用平衡性多样性

基础知识（四）

1.生物的组织层次：基因?细胞?器官?个体?种群?群落?生态系统?景观?生物圈 2.现代生态学发展的特点：

1) 研究层次向宏观与微观两极发展：分子生态；微生物生态；景观生态、城市生态、区域生态、流域生态、全球生态 2) 研究手段更新：生态学控制实验；现场实时观测技术、遥感技术、物联网监测技术、计算机技术（地理信息系统技术，超级计算） 3) 研究范围扩展：走出“丛林”。回归“人类社会”、可持续发展、城市、工业、环境问题

4) 提供解决问题的科学思想与技术手段：生态文明、生态建设、可持续发展、循环经济；生态农业、生态工业、生态城市 3.陆地生态系统能流过程： ①捕食食物链能流过程； ②碎屑食物链能流过程； ③呼吸代谢耗能过程； ④储存和矿化过程。 4.生态系统服务功能的类型：

5) 是具生物间相互作用(植、动、微生物)

5.生物多样性面临的主要威胁与保护途径：

1) 生物多样性?临?灭绝危机：自然或人为原因；一种影响多种 2) 植被破坏严重，动植物栖息地丧失与破碎化 3) 动植物资源掠夺式的过度利用 4) 外来生物入侵：水葫芦 5) 环境污染

? 就地保护：建立自然保护区、国家公园、森林公园等。

? 迁地保护：建立动物园、植物园、水族馆、濒危动物繁育中心等，以及种质资源库。 ? ?基因保存：建立植物基因库、微生物样品库、动物卵子精子库

12

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

? ?禁止伤害野生动植物、破坏其栖息地的行为：制定法律保护野生动植物。 ? ?生态恢复：退化生态系统恢复、野生动植物栖息地的恢复。

? ?合理利用与开发生物资源：根据生物资源的再生能力开发利用，预防生物资源的退化。 6.不同演替阶段生态系统结构、过程与功能的差别：

1) 互不干扰阶段：这是群落演替中从无到有的最初阶段，也是入侵阶段，此时物种数目少，

种群密度低，在对自然资源的利用上没有什么竟争。

2) 相互干扰阶段：这主要是指物种间的竟争。在竟争中的物种入侵后，能定居下来进行繁殖，

而另一些物种则被排斥而趋于消失，所以也称定居阶段。

3) 共摊阶段：在这个阶段那些能很好利用自然资源而又能在物种相互作用中共存下来的物种

得到发展，他们从不同的角度利用共摊自然资源，也称发展阶段。

4) 进化阶段：物种的协同进化使自然资源的利用更加合理和有效，群落结构更趋合理，物种

组成及数量维持一定比例。有的物种在竟争中若不能适应改变了的环境则可能被新入侵的物种所取代。

7.我国东部地区生态系统分布规律及其主要影响因素：

8.生态系统（分布格局、结构、过程）对全球变化（气温与CO2浓度升高）的响应： ①生态系统的生产力、呼吸和分解:温度和生长季长度是制约高纬度和高海波地区植物生产力的主要因素。全球变暖使这类地区温度升高、生长季延长，这将有助于这些地区的植物提高生产力。但由于生物呼吸和分解强度同意也在很大程度上由温度决定，因此总的结果可能是生态系统立地生物量变化微小。在高温、干旱地区，如沙漠，温度升高可能会造成生态系统生产力下降。这是因为当温度高到超出某些植物的耐受温度上限时可能会对该物种和整个生态系统有破坏性影响。就整个生物圈而言，不同类型的生态系统所占面积大小和反应程度共同决定其对气候变化的影响。

②生物群落的空间分布:生物群落大体上是由一个地区的气候所决定，并受其他婚假因素影响形成的特征生物群体及其相互作用。地球上现存的生物群落的地理分布格局是经历了长期演化而保留下来的。它反映了生物与气候和其他环境因素间的相对稳定关系。当气候或其他环境因素发生变化时，或当生物群落遭到人为破坏时，这种关系将受到损害，生物群落将通过适应和自然选择而改变组成结构和功能。当这种在结构、功能上的调整达到一定程度时便可能导致该地区生物群落类型的改变和生物群落在地理空间上的在分配。

③生态系统的物种组成和生物多样性:生态系统内各种群在其大小和作用上发生重组。重组有可能使那些在新环境下竞争力弱的物种遭到淘汰，从而使该生态系统的物种多样性降低。相反，新的环境和新适应亦可能导致新种产生。这些新种可能由于遗传变异产生，亦可能从其他生态系统迁移而来，并由于适应新系统中的环境而繁衍定居下来。就整个生物圈而言，由于环境变化所导致的物种的重组、丧失和增加取决环境变化的强度、时空分布、各物种的脆弱性和适应性。其中环境变化的速率可能起着至关重要的作用。

④生态系统的结构:生物群落的变化和物种组成的改变固然是生态系统结构上的重大变化，这些变化比较容易识别。然而，结构的变化也包括许多微笑、相对不易识别的变化。而这些变化从长期看也可能导致重大的生态后果。

13

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

⑤生态系统的功能:这些变化直接影响着生态系统的功能特征。在宏观上，生态系统的功能表现在对人类社会提供食物、纤维、药材和其他产品，涵养水源，调节气候，以及为病虫害防治提供生态背景等。而所有这些功能均可能由于气候、人类活动和其他环境变化而受到影响。 9.全球氮循环过程以及人类活动对氮循环的影响：

10.自然生态系统与人工生态系统（如自然森林与人工森林）在结构、过程与功能的差别： 1）目前自然生态系统和人工生态系统之间没有决然的界线；

2）生态系统可能是复杂的巨系统,也可以是简单的小系统,谈论生态学问题时候必须注意尺度,你这个题目应该有个前提,就是考察尺度相同的情况下二者的特点与区别；

3）要具体针对某类生态系统来进行比较才能准确进行分析和说明,一般情况下,自然生态系统的能流比较稳定,而人工干扰的生态系统能流波大. 11.我国当前面临的主要生态环境问题与变化趋势：

1) 全球气候变化 2) 臭氧层损耗 3) 水资源短缺

4) 环境污染、环境毒化

A. 生态系统质量低下，水土流失、沙漠化、石漠化等问题仍然严重，但在好转。 B. 生态人工化趋势加剧，生物多样性保护能力下降，流域断流加剧、生态功能退化、城

市人居环境恶化，

C. 生态保护与建设重大工程的实施，对遏制全国生态退化发挥了积极作用。

5) 生态系统退化，生态服务功能下降 6) 生物多样性丧失 7) 物种入侵

补充

1.多样性指数比较

α多样性指数用以测度群落内的物种多样性；

β多样性指数用以测度群落的物种多样性沿着环境梯度变化的速率或群落间的多样性； γ多样性指数则是一定区域内总的物种多样性的度量.

14

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

2.光反应阶段和暗反应阶段的区别和联系: 比较项目 场所 条件 反应产物 反应性质 光的影响 区 别 物质变化 能量变化 光反应 叶绿体类囊体的薄膜上 色素、光和酶 [H]、O2、ATP 光化学反应 必须在光下进行 光能→ATP中活跃的化学能 暗反应 叶绿体基质中 不需色素和光，需多种酶 有机物（CH2O）、ADP、Pi 酶促反应 有光无光都能进行 ATP中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定的化学能 实质 光能转化为化学能，放出O2 同化CO2生成（CH2O） 光反应和暗反应是一个整体，二者紧密联系。光反应是暗反应的基础，联系 光反应阶段为暗反应阶段提供能量(ATP)和还原剂(［H］)，暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。 3．群落交错区主要特征：

1) 它是多种要素的联合作用和转换区,各要素相互作用强烈,常是非线性现象显示区和突变发

生区,也常是生物多样性较高的区域；

2) 这里的生态环境抗干扰能力弱,对外力的阻抗相对较低,界面区生态环境一旦遭到破坏,恢复

原状的可能性很小；

3) 这里的生态环境的变化速度快,空间迁移能力强,因而造成生态系统恢复的困难. 4) 多种要素联合作用强烈,生物多样性较高； 5) 生态环境恢复原状的可能性较小； 6) 生态环境变化快,恢复困难. 4.群落演替与波动的基本区别联系

(1)区别：演替发生新种和个体数的定向代替，具有方向性；波动一般不发生新种的定向代替，仅发生个体数量上的变化不具有方向性，并且波动具有可逆性，但这种可逆是不完全的，只是向平衡状态靠近。

(2)联系：在群落演替和波动中，其生产力、各组分的数量比、群落的外貌与结构都会发生明显变化；处于演替过程中的群落，可促进或阻碍一个群落被另一群落所代替的过程。同时波动过大可能会引起的群落演替，使群落基本性质发生改变。 5.群落稳定性和多样性关系

群落的多样性为群落的稳定性提供了强有力的保障后盾。对绝大多数的群落而论，群落的生物种类越多，其中的各种生物的关系越错综复杂，群落就越稳定。群落的稳定性取决于物种的多少以及物种间相互作用的大小，而物种的多与少对群落的稳定性的作用起着最基本的作用。

群落的稳定性主要表现在两个方面：一、当群落受到外界干扰后恢复原来状态的能力；二、当群落受到外界干扰后产生变化的大小，即衡量受外界干扰而保持原来状态的能力。而如果群

15

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

落受到外界的干扰超过群落的承载能力范围，那么该群落将会崩溃、瓦解。因此，群落的稳定性对于一个群落而言是至关重要。

物种间的捕食与被捕食的关系对群落的多样性起了一个不可忽视的影响作用，物种间竞争可能通过生态位分化的降低竞争紧张度而使更多的物种共存。这样就促使了生物的多样性。不同程度的空间异质性能促进群落的多样性，空间异质性的程度越高，意味着有更多的小生境，可以维持更多种类生存。

总而言之，群落的多样性为群落的稳定性提供了一个强有力的保障后盾，在一个群落中，物种越多，它抵抗外界的能力就会越强，恢复能力也越强，因此，人类对自然的开发利用应该注意这一点，才能使我们与自然和谐共处，好好的利用自然，从而更好地为人类服务。 6.主要构件

1) 光和色素：在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应的色素。 2) 光系统Ⅰ(photosystem Ⅰ,PSⅠ)：吸收长波红光(700nm)的光系统。颗粒较小，直径11nm，

主要分布在类囊体膜(基质片层和基粒片层)的非垛叠部分。

3) 光系统Ⅱ(photosystem Ⅱ,PSⅡ)：吸收短波红光(680nm)的光系统。是类囊体膜中的一

种光合作用单位，它含有两个捕光复合物和一个光反应中心

7. 生态位意义

1) 揭示生态个体、种群和物种生存竞争的普遍规律。 2) 描述了一个物种在其群落生境中的功能作用

3) 它是一个物种为求生存而所需的广义“资源”。例如：蝙蝠需要在某地夜间捕食蚊子。这里

面某地的自然因素（例如空气质量，其他关系到蝙蝠栖息地的因素），蝙蝠夜间运动的可行性，蚊子都是蝙蝠的生态位的一部分。 4) 一个物种只能占有一个生态位。 8.岛屿理论：

简单地说，岛屿生物地理学理论认为，岛屿上的物种数量取决于新迁入物种的数量和现有物种灭绝数量之间的动态平衡。由于物种迁入和灭绝的速度取决于岛屿的大小和其到大陆的距离，所以一般来说远距离的小岛上拥有较少的物种，近距离的小岛或远距离的大岛拥有中等的物种数，而近距离的大岛拥有较多的物种。根据岛屿生物地理学理论，岛屿群落的物种数量虽然可以达到平衡，但物种组成却是在不断变化之中的，这与生态位理论所强调的群落构建范式正好相反。岛屿生物地理学强调岛屿上群落系统的开放性特征(即迁入过程起决定性作用)，忽略了岛屿内部现存物种之间的相互作用，同时还隐含假定不同物种具有相同的迁入率、灭绝率。

9．国际恢复生态学会先后提出3个目标：

1) 生态恢复是修复被人类损害的原生生态系统的多样性及动态的过程； 2) 生态恢复是维持生态系统健康及更新的过程；

3) 生态恢复是帮助研究生态整合性的恢复和管理过程的科学，生态整合性包括生物多样性、

生态过程和结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等广泛的范围

16

中国科学院大学《高级生态学》复习要点总结2017

落受到外界的干扰超过群落的承载能力范围，那么该群落将会崩溃、瓦解。因此，群落的稳定性对于一个群落而言是至关重要。

物种间的捕食与被捕食的关系对群落的多样性起了一个不可忽视的影响作用，物种间竞争可能通过生态位分化的降低竞争紧张度而使更多的物种共存。这样就促使了生物的多样性。不同程度的空间异质性能促进群落的多样性，空间异质性的程度越高，意味着有更多的小生境，可以维持更多种类生存。

总而言之，群落的多样性为群落的稳定性提供了一个强有力的保障后盾，在一个群落中，物种越多，它抵抗外界的能力就会越强，恢复能力也越强，因此，人类对自然的开发利用应该注意这一点，才能使我们与自然和谐共处，好好的利用自然，从而更好地为人类服务。 6.主要构件

1) 光和色素：在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应的色素。 2) 光系统Ⅰ(photosystem Ⅰ,PSⅠ)：吸收长波红光(700nm)的光系统。颗粒较小，直径11nm，

主要分布在类囊体膜(基质片层和基粒片层)的非垛叠部分。

3) 光系统Ⅱ(photosystem Ⅱ,PSⅡ)：吸收短波红光(680nm)的光系统。是类囊体膜中的一

种光合作用单位，它含有两个捕光复合物和一个光反应中心

7. 生态位意义

1) 揭示生态个体、种群和物种生存竞争的普遍规律。 2) 描述了一个物种在其群落生境中的功能作用

3) 它是一个物种为求生存而所需的广义“资源”。例如：蝙蝠需要在某地夜间捕食蚊子。这里

面某地的自然因素（例如空气质量，其他关系到蝙蝠栖息地的因素），蝙蝠夜间运动的可行性，蚊子都是蝙蝠的生态位的一部分。 4) 一个物种只能占有一个生态位。 8.岛屿理论：

简单地说，岛屿生物地理学理论认为，岛屿上的物种数量取决于新迁入物种的数量和现有物种灭绝数量之间的动态平衡。由于物种迁入和灭绝的速度取决于岛屿的大小和其到大陆的距离，所以一般来说远距离的小岛上拥有较少的物种，近距离的小岛或远距离的大岛拥有中等的物种数，而近距离的大岛拥有较多的物种。根据岛屿生物地理学理论，岛屿群落的物种数量虽然可以达到平衡，但物种组成却是在不断变化之中的，这与生态位理论所强调的群落构建范式正好相反。岛屿生物地理学强调岛屿上群落系统的开放性特征(即迁入过程起决定性作用)，忽略了岛屿内部现存物种之间的相互作用，同时还隐含假定不同物种具有相同的迁入率、灭绝率。

9．国际恢复生态学会先后提出3个目标：

1) 生态恢复是修复被人类损害的原生生态系统的多样性及动态的过程； 2) 生态恢复是维持生态系统健康及更新的过程；

3) 生态恢复是帮助研究生态整合性的恢复和管理过程的科学，生态整合性包括生物多样性、

生态过程和结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等广泛的范围

16

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/bmyf.html