大學《森林生態(tài)學》復習提綱

1、1、 生態(tài)學：指研究生物有機體與其周圍環(huán)境相互關系的學科。 森林生態(tài)學：是研究森林中喬木樹種之間、喬木樹種與其他生物之間，以及與其所處的外界環(huán)境之間互相關系的學科。2、生態(tài)因子的分類：(1)氣候因子光，溫度，降水，氣壓等(2)土壤因子土壤的理化性質等(3)地形因子海拔高度，坡度，坡向等。（4）生物因子-捕食，共生，寄生，競爭等和生物對環(huán)境的影響。（5）人為因子-人類對植物資源的利用、改造、發(fā)展、破壞過程中的作用及環(huán)境污染的危害作用。另有分類：生物因子和非生物因子；直接因子和間接因子；穩(wěn)定因子和變動因子。3、生態(tài)因子作用的一般特征： 1、綜合性 每一個生態(tài)因子都是在與其他因子的相互影響、相互制約

2、中起作用的，任何一個因子的變化都會在不同程度上引起其他因子的變化。 2、非等價性 對生物起作用的諸多因子是非等價的，其中必有12個是起主要作用的主導因子。 3、不可替代性和互補性 生態(tài)因子雖非等價，但都不可缺少，一個因子的缺失不能有另一個因子來代替。 4、階段性 生物在生長發(fā)育的不同階段往往需要不同的生態(tài)因子或生態(tài)因子的不同強度。因此某一生態(tài)因子的有益作用往往只限于生物生長發(fā)育的某一特定階段 5、直接作用性和間接作用性。 許多地形因子如地形起伏、坡向、坡位、海拔以及緯度對植物的作用不是直接的，而是通過影響光照、溫度、雨量、風速、土壤性質等，對植物產生間接影響，從而引起植物和環(huán)境生態(tài)關系發(fā)生變化

3、。主要生態(tài)因子對生物的作用光（光譜成分，光強，日照時長，影響因素），溫度（極端溫度的傷害），水分（植物對水的適應，森林水分平衡），地形（如坡向、坡位的影響），土壤（理化性質，土壤生物與森林）4、適應：有機作物具有的任何有助于其在特定環(huán)境中生存和生殖的應為，形態(tài)或生理上的可遺傳的特征。5、生物圈：是指地球上生活物質及其生命活動產物所集中的部位，包括整個水圈、土壤圈、巖石圈上層和大氣圈下層。種群：同一時期內占有一定空間同種生物個體集合。6、內稟增長率：具有穩(wěn)定年齡結構的種群，在食物不受限制、同種其他個體的密度維持在最適水平，在環(huán)境中沒有天敵，并在某一特定的溫度、濕度、光照和食物等的環(huán)境條件組配下，

4、種群的最大瞬時增長率。7、種群的基本特征（1）空間特征：種群具有一定的分布區(qū)域。（2）數量特征：單位面積（或空間）上種群具有一定數量（即具有密度），且隨時間而變（3）遺傳特征：組成種群的所有個體屬一個基因庫，以區(qū)別于其他物種，但基因組成同樣是處于變動之中的（4）群體特征：種群有個體不具備的種群特征。8、 種群的空間分布格局：（1）隨機分布（2）均勻分布（3）集群分布 9、種群的數量動態(tài)周期性波動：在一些情況下，捕食或食草作用導致的延緩的密度制約會造成種群的周期性波動。種群爆發(fā)：具不規(guī)則或周期性波動的生物都可能出現種群的爆發(fā)。10、 指數增長模型、邏輯斯蒂增長模型 試述logistic增長過程（

5、1）指數增長：種群在無限環(huán)境下的增長模型 J種群在“無限”的環(huán)境中，即假定環(huán)境中的空間、食物等資源是無限的，則種群就能發(fā)揮內稟增長能力，數量迅速增加，而且增長率不隨種群本身的密度而變化，種群呈指數增長格局。dN/dt=rN（2）邏輯斯蒂增長：種群在有限環(huán)境下的增長模型S自然界的空間、資源不是無限的，存在一個環(huán)境容納量、增長率隨密度上升而降低dN/dt=rN（1-N /K）11、生命表：把觀測到的種群中不同年齡個體的存活數與死亡數編制成表。 動態(tài)生命表：就是觀察同一時間出生的生物的死亡和或動態(tài)過程而獲得的數據所做的生命表。靜態(tài)生命表：是在某一特定的時間對種群做一個年齡結構調查，并根據調查結果而編

6、制的生命表。（難以獲得動態(tài)生命表數據時的補充）區(qū)別：動態(tài)生命表的個體都經受同樣的環(huán)境條件，而靜態(tài)生命表的各年齡的個體都是在不同年出生，經歷了不同的環(huán)境條件。12、生活史：生物從其出生到死亡所經歷的全部過程，也叫生活周期。生態(tài)對策生物鐘對生態(tài)環(huán)境總的適應對策（1）R對策種特征：個體小，壽命短，出生率高，死亡率高，在裸地生境具有很強的占有能力，對后代的投資不注重質量，更多的是考慮其數量。在植物界表現為種子小，結實量大，能夠遠距離傳播種子。（2）K對策種特征：個體大、壽命長，出生率低，穩(wěn)定環(huán)境競爭能力較高，對每個后代投資巨大。13、生態(tài)位：物種在生物群落或生態(tài)系統(tǒng)中的地位和角色。主要指在自然生態(tài)系統(tǒng)

7、中一個種群在時間、空間上的位子及其與相關種群之間的功能關系。 基礎生態(tài)位：生物群落中，某一物種所棲息的理論上的最大空間，稱為基礎生態(tài)位。 實際生態(tài)位：生物群落中物種實際占有的生態(tài)位空間稱為實際生態(tài)位。競爭競爭排斥原理：兩個對同一資源產生競爭的種，不能長期在一起共存，最后導致一個種占優(yōu)勢，一個種被淘汰.種內、種間競爭 主要的種內相互作用：競爭，自相殘殺，利他主義 主要的種間相互作用：競爭，捕食，寄生，互利共生群落：指具有直接或間接關系的多種生物種群的有規(guī)律的組合，具有復雜的種間關系。、種群的基本特征（1）空間特征：種群具有一定的分布區(qū)域。（2）數量特征：單位面積（或空間）上種群具有一定數量（即具

8、有密度），且隨時間而變（3）遺傳特征：組成種群的所有個體屬一個基因庫，以區(qū)別于其他物種，但基因組成同樣是處于變動之中的。優(yōu)勢種：對群落的結構和群落環(huán)境的形成有明星控制作用的植物種建群種：優(yōu)勢層（喬木層）的優(yōu)勢種起著構建種群的作用，常稱為建群種優(yōu)勢度:蓋度和密度和。重要值=相對密度+相對頻度+相對優(yōu)勢度（相對基蓋度）Raunkiaer生活型（代表的氣候特點）Raunkiaer把陸生植物劃分為5類生活型 (1) 高位芽植物(2) 地上芽植物(3) 地面芽植物 (4) 隱芽植物(5) 一年生植物 群落垂直結構的特點：（1）溫帶落葉林成層現象最明顯；（2）群落的成層性：地下根系也有明顯的成層性，不同種

9、類的根系可分布在不同的土層深度 （3）動物的分層性也很普遍。群落的水平結構的特點：植物群落水平結構的主要特征是鑲嵌性，鑲嵌性是植物個體在水平方向上分布不均勻造成從而形成了許多小群落，小群落的形成是由于生態(tài)因子的不均勻性環(huán)境因子的不均勻性，如小地形和微地形的變化，土壤濕度和鹽漬化程度的差異，群落內部環(huán)境的不一致，動物活動以及人類的影響等季相：隨著氣候季節(jié)性交替，群落呈現不同的外貌群落的最小面積：指的是基本上能夠表現出群落類型、植物種類的最小面積。群落交錯區(qū) ：兩個群落相聯(lián)接的中間地帶。邊緣效應：在兩個和多個不同性質的生態(tài)系統(tǒng)交互作用，由于某些生態(tài)因子或系統(tǒng)屬性的差異和協(xié)同作用而引起系統(tǒng)某些組分及

10、行為的較大變化。森林群落演替：在一定地段上，一種生物群落為另一種生物群落所取代的過程。森林群落發(fā)生的進程遷移：從繁殖體開始傳播到新定居的地方為止定居：繁殖體遷移到新的地點后，進入定居過程競爭：在一定的地段內，隨著個體的增長、繁殖，或不同種的同時進入，必然導致營養(yǎng)空間和水、養(yǎng)分等的競爭，反應：通過定居過程，群落內生物與非生物環(huán)境間的能量轉換和物質循環(huán)不斷進行，原來的生境條件逐漸發(fā)生相應的變化演替：頂級群落特征：群落中的種群處于穩(wěn)定狀態(tài)；達到演替趨向的最大值；與生境的協(xié)同性高等森林群落發(fā)生的進程：遷移，定居，競爭，反應旱生演替系列（經歷的階段）：地衣植物群落階段，苔蘚植物群落階段，草本植物群落階段

11、，木本植物群落階段水生演替系列（經歷的階段）: 沉水植物群落階段，漂浮植物群落階段，葦塘階段，苔草草甸階段，疏林階段，中生森林階段。中生演替系列：裸露礦質土階段，草本植物階段，木本植物階段。演替的頂級學說：任何一類演替都經過遷移、定居、群聚、競爭、反應、穩(wěn)定6個階段， 到達穩(wěn)定階段的群落，就是和當地氣候條件保持協(xié)調平衡的群落，這是演替的終點，這個終點就稱為演替頂級。單元頂級論：同一氣候區(qū)，無論其他生態(tài)條件如何，只有一個氣候頂級群落。多元頂級論：同一氣候區(qū)內除氣候頂級外，還有土壤、地形等頂級群落。頂級格局假說：同一氣候區(qū)，可有多個頂級，但各頂級呈連續(xù)變化格局。原生演替：開始于原生裸地上的植物群落

12、的演替。次生演替：開始于次生裸地上的植物群落的演替特點：從極端條件開始，向水分適中方向，即中生化方向發(fā)展，經歷的時間長，階段多。次生演替：開始于次生裸地上的植物群落演替。特點：由外部干擾所引起，基質中有植物的繁殖體，演替速度往往較快。進展演替與逆行演替的特征進展演替的特征：（1）土壤順行發(fā)展，厚度增加，有機質含量增加，層次分化明顯； (2)強烈影響外界環(huán)境及群落內的小氣候；(3)群落高度增加，層次增加，結構更加復雜； (4)生產力逐漸提高； (5)物種多樣性增加，穩(wěn)定性提高；(6)群落向中生化的方向發(fā)展。生態(tài)系統(tǒng)：生態(tài)系統(tǒng)的組成、結構和功能組成：生產者、消費者、分解者和非生物環(huán)境四大基本成分。

13、結構：無機環(huán)境與生物群落的有機結合功能：在一定的空間和時間范圍內，在各種生物之間以及生物群落與其無機環(huán)境之間，通過能量流動和物質循環(huán)而相互作用的一個統(tǒng)一整體。是生物與環(huán)境之間進行能量轉換和物質循環(huán)的基本功能單位。生產者，消費者，分解者對應的生物：（1） 小型腐食動物如蜣螂、蚯蚓、甚至大型動物如禿鷲等屬于分解者（2） 生產者 自養(yǎng)生物 主要是各種綠色植物，也包括藍綠藻和一些能進行光合作用的細菌（3） 消費者 異養(yǎng)生物 把復雜的有機物分解成簡單無機物，包括細菌真菌、放線菌和動物等食物鏈：指生產者所固定的能量和物質，通過一系列取食和被取食的關系系統(tǒng)中傳遞，各種生物按其取食和被取食的關系而排列的鏈狀順

14、序食物鏈的類型：根據食物鏈的起點不同，可將其分為兩大類 牧食食物鏈：又稱捕食食物鏈，以活的動植物為起點的食物鏈，如綠色植物，草食動物，各級食肉動物。寄生食物鏈可以看作捕食食物鏈的一種特殊類型。 腐食食物鏈：又稱碎食食物鏈，從死亡的有機物或碎屑開始。物質和能量沿著食物鏈流動（初級、次級消費者）正負反饋對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響負反饋：大多數生物的穩(wěn)態(tài)機制以大致一樣的方式起著作用；如果一個因子的內部水平太高，該機制將減少它；若水平太低，就提高它。這一過程稱為負反饋。作用：能夠使生態(tài)系統(tǒng)達到和保持平衡或穩(wěn)態(tài)，反饋的結果是抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。正反饋：生態(tài)系統(tǒng)中某一成分的變化所引起

15、的其他一系列變化，反過來不是抑制而是加速最初發(fā)生變化的成分所發(fā)生的變化，作用：常常使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)或穩(wěn)態(tài)。反饋結果就是加速和保持最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。總之負反饋控制可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定，正反饋使偏離加劇。養(yǎng)分循環(huán)生物地球化學循環(huán)（1）生態(tài)系統(tǒng)從大氣、水體和土壤等環(huán)境中獲得營養(yǎng)物質（2）通過綠色植物吸收，進入生態(tài)系統(tǒng)（3）被其他生物重復利用，最后再歸還于環(huán)境中的過程氮循環(huán)中的主要作用固氮作用：三條途徑：閃電、宇宙射線、火山爆發(fā)活動等的高能固氮，形成氨或硝酸鹽，隨降雨到達地面工業(yè)固氮（化肥的制造）生物固氮（最重要途徑氨化作用：由氨化細菌而后真菌的作用將有機氮分解成為氨與氨化合物。硝

16、化作用：氨化合物被亞硝酸鹽細菌和硝酸鹽細菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。反硝化作用：也稱脫氨作用，反硝化細菌將亞硝酸鹽轉變成大氣氮，回到大氣庫中。全球氮循環(huán)模式：大氣是最大的氮庫：大氣中氮素的固定途徑包括閃電固氮、生物固氮、人工固氮及化石燃料燃燒固氮。森林分布的三向地帶性在森林生態(tài)系統(tǒng)中，決定森林植被成帶狀分布的是氣候條件，主要是熱量和水分，以及二者的配合狀況，地球上的氣候條件按緯度、經度與海拔高度三個方向改變，森林植被也沿著這三個方向交替分布，緯度、經度構成森林生態(tài)系統(tǒng)植被分布的水平地帶性，海拔高度構成垂直地帶性（1）緯度地帶性太陽輻射隨著地理緯度的高低而有所不同，提供給地球的熱量呈從南到北的規(guī)律

17、性差異：從南到北：熱帶、亞熱帶、溫帶、寒帶等，相應地，植被也形成帶狀分布，在北半球從滴緯地區(qū)到高緯度地區(qū)依次出現：熱帶雨林、亞熱帶常綠闊葉林、溫帶落葉闊葉林、北方針葉林、寒帶凍原和極地荒漠。沿緯度方向有規(guī)律地更替的森林植被分布，稱為森林生態(tài)系統(tǒng)植被分布的緯度地帶性（2）經度地帶性由于海陸分布、大氣環(huán)流和大地形等綜合作用的結果，從沿海到內陸降水量逐漸減少，在同一個熱量帶內，沿海地區(qū)空氣濕潤，降水量大，分布著森林植被，距離海洋較遠的地區(qū)，大氣降水量較少，干旱季節(jié)長，分布著草原植被，到了大陸中心，大氣降水量最少，地面蒸發(fā)量大于降水量，氣候極為干旱，則分布著干旱荒漠植被。這種以水分條件為主導因素，引起

18、植被分布由沿海到內陸發(fā)生由東倒西（按經度方向）成帶狀依次更替，即為森林植被分布的經度地帶性(3)垂直地帶性山地隨海洋海拔的升高，環(huán)境梯度發(fā)生有規(guī)律的變化，年平均氣溫逐漸降低：生長季節(jié)逐漸縮短：通常海波高度每升高100m，氣溫下降0.50.6C:降水量在一定范圍內，也隨海拔高度的增加而增加（ 但到一定海拔高度不在增加）：風速增大：太陽輻射增強，這樣引起山地森林生態(tài)系統(tǒng)垂直帶的出現。山地的森林生態(tài)系統(tǒng)隨著海拔高度的變化而呈有規(guī)律地更替，稱為山地森林生態(tài)系統(tǒng)垂直帶譜。中國的植被分類系統(tǒng)（1）熱帶雨林（2）常綠闊葉林（3）落葉闊葉林（4）北方針葉林（5）紅樹林熱帶雨林的特點：1、種類組成極為豐富2、群落結構復雜3、與植物根共生的真菌發(fā)揮了作用4、喬木的特殊構造5、無明顯季相交替6、高位芽植物數量占絕對優(yōu)勢7、熱帶雨林生