内容正文:
第一章 种群
种群:是指占有一定空间和时间的同一物种所有个体的集合体。种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位,也是群落的基本组成单位。
出生率:指单位时间内出生个体数占种群总个体数的百分比或千分比,是决定种群密度的直接因素之一。
死亡率:指单位时间内死亡个体数占种群总个体数的百分比或千分比,与出生率相反,也是决定种群密度的直接因素之一。
迁入率:指单位时间内迁入的个体数占种群总个体数的百分比或千分比,会使种群密度增大。
迁出率:指单位时间内迁出的个体数占种群总个体数的百分比或千分比,会使种群密度减小。
自然增长率:计算公式为 自然增长率 = 出生率 - 死亡率,直接反映种群数量的变化趋势。
种群密度:是某个物种在单位面积或单位体积内的个体数量。
标志重捕法:一种估算动物种群数量的方法,在被调查种群的生存环境中,随机捕获一部分个体,标记后放回原环境,一段时间后重捕,根据公式估算种群数量。
样方法:一种估算植物或活动能力弱、活动范围小的动物种群密度的方法,在种群分布范围内随机选取若干样方,统计每个样方内的个体数,取平均值作为种群密度的估算值,常用取样方法为五点取样法和等距取样法。
年龄结构:是指各年龄组个体数量在种群中所占的比例关系,可用年龄金字塔来表示。年龄金字塔分为增长型、稳定型、衰退型三类,可预测种群数量的变化趋势。
性别比例:是指种群内两性个体数量的相对比例。
指数增长(“J”形增长):在资源无限、空间无限和不受其他生物制约的理想条件下,种群的增长方式。特点是起始增长缓慢,随种群基数增大,增长速度越来越快,增长曲线呈“J”形。
逻辑斯谛增长:是指在空间有限、资源有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式,又称“S”形增长。
研究种群增长方式的实践意义:渔业捕捞需将种群数量维持在K/2水平以实现可持续捕捞;保护濒危物种可通过改善环境提高K值;防治有害生物可通过限制环境因素降低K值。
环境容纳量:是指长时期内环境所能维持的种群最大数量,用字母K值表示。
种群分布型:指组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局,分为三类:集群分布:最常见的分布型,成因主要是资源分布不均或动物的集群行为。均匀分布:主要由种内竞争或人工种植行为导致。随机分布:较少见,在环境资源分布均匀、个体间无吸引或排斥时出现。
种群数量波动:指种群中的个体数量随时间的变化,是一个动态过程,即使达到环境容纳量,也会在K 值上下波动。
周期性波动:种群数量在两个相邻波峰之间相隔的时间基本相等的波动,包括季节性波动(由环境季节变化决定)和年间波动(以多年为周期的重复波动)。
非周期性波动:种群数量的波动没有固定的周期,大多种群的年间动态变化属于此类。
外源性因素:是指影响种群密度的外部因素,主要包括气候、食物、捕食、疾病、寄生等。内源性因素:包括领域行为和内分泌等种群内部的影响因素。
第二章 群落
群落:是指在一定时间内聚集在一定空间内的所有生物种群的集合体。
物种丰富度:群落中物种数目的多少称为物种丰富度。
生长型:
优势种:对群落的结构和内部环境的形成有明显决定作用的物种称为优势种。
种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
捕食:一种生物取食另一种生物的种间关系。
寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养,并通常对宿主产生危害的种间关系。
互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利的种间关系。
生态位:是指群落中某个物种在时间和空间上的位置及其与其他相关物种之间的功能关系,它表示物种在群落中所处的地位、作用和重要性。
生态位分化:当两个物种的生态位有重叠时,往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化,从而减少或排除竞争,使得它们共同生存下来,这种现象称为生态位分化。
群落结构:群落中各种生物种群分别占据不同的空间,使群落形成一定的结构,包括垂直结构和水平结构。
垂直结构:群落自上而下分为树冠层、下木层、灌木层、草本层和地表层,这种分层现象称为垂直结构。
水平结构:群落中的生物在水平方向上的斑块状、镶嵌分布,称为水平结构。
群落演替:群落的这种一些物种替代另一些物种、一个群落替代另一个群落的自然演变过程称为群落演替。
初生演替:是指从完全没有植被,并且也没有任何植物繁殖体存在的裸地上开始的演替。
次生演替:是指在被毁灭群落基质上所进行的演替。在伐林地、火烧地、放牧地和弃耕地上所发生的演替都属于次生演替。
顶极群落:演替达到最终平衡状态时的群落称为顶极群落。
群落交错区:
立体农业:
第三章 生态系统
生态系统:是指一定空间和一定时间内,由群落和非生物环境所构成的一个生态学功能系统。
生产者:是指能利用太阳能等能量,将无机物合成有机物的自养生物,主要指各种绿色植物,也包括藻类和自养细菌。
消费者:是指不能将无机物直接合成有机物,只能直接或间接地依赖于生产者所合成的有机物,借以维持自身生命活动的异养生物。
生物圈:是指地球上有生物存在的部分,包括所有生物及其生存环境,它是地球表面一个不连续的薄层。也是地球上最大的生态系统。
生态系统的营养结构:生态系统中的生物之间以食物营养为纽带所形成的食物链和食物网,被称为生态系统的营养结构,它是物质循环和能量流动的主要途径。
食物链:在生态系统各生物之间,通过一系列的取食和被取食关系,不断传递着生产者所固定的能量,我们把这种单向的营养关系称为食物链。
捕食食物链:以生产者为起点的食物链称为捕食食物链。
腐食食物链:以死亡生物或现成有机物为起点的食物链称为腐食食物链。
食物网:这种由许多食物链彼此交错形成的复杂的单向的营养关系称为食物网。
营养级:处于食物链某一环节上的全部生物的总和称为营养级。
生物富集:又称生物浓缩,是指生物体由于对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累,使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。
生态金字塔:把生态系统中各个营养级有机体的生物量、个体数量或能量,按营养级的顺序由低至高排列起来,所绘制的图形称为生态金字塔,主要包括生物量金字塔、数量金字塔和能量金字塔。
生物量:是指生物在某一特定时刻,单位面积或单位体积内实际存在的有机物质(包括生物体内所存的食物)的鲜重或干重总量,常以干重表示。
初级生产量:是指绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质,单位为J/(m2.a)或g/(m2.a)。
总初级生产量:包括呼吸消耗在内的全部初级生产量。
净初级生产量:初级生产量中,一部分被植物的呼吸所消耗,剩下的用于植物的生长和繁殖的部分。
次级生产量:这类生产在生态系统中属于第二次的有机物生产,其生产的有机物或固定的能量就称为次级生产量。
总次级生产量:被消费者所同化的总能量。
净次级生产量:总次级生产量中,扣除呼吸消耗后,剩下的用于动物的生长和繁殖的部分。
能量的传递效率:是指营养级之间或食物链不同环节之间能量传递的百分比,一般可通过林德曼效率计算而获得,计算公式为:林德曼效率=第(n+1)个营养级的同化量/第n个营养级的同化量x100%
能量流动:是指生态系统中能量不断地沿着太阳→植物→植食动物→肉食动物→顶级肉食动物的方向流动,包括太阳能进入生态系统的输入过程、食物链和食物网的能量传递过程和能量通过生物体的呼吸以热能的形式散失的过程。
物质循环:生态系统中的无机物,在光合作用中被合成为可被生物利用的有机物,这些有机物的一部分通过生物的呼吸作用又被分解为无机物,而大部分是在生物死亡后才被分解者分解为无机物的。这些无机物可以重新回到生态系统中被生产者吸收利用,从而完成生态系统中的物质循环。主要包括水循环、碳循环和氮循环等。
水循环:地球上的水通过蒸发、冷凝等过程进行不断的循环,降水和蒸发是水循环的两种方式,是由太阳能推动的。
碳循环:碳在生态系统中的循环过程:大气中的CO₂被生产者同化固定,形成有机物;部分碳通过生物的呼吸作用回归大气;动、植物残体中的碳通过分解者分解或形成化石燃料;人类对化石燃料的使用,又将这些碳释放到大气中。
氮循环:包括固氮、氨化、硝化和反硝化等过程。
固氮:大气中的N₂被固定为无机氮化合物(硝酸盐和氨)的过程,包括高能固氮、工业固氮和生物固氮。
氨化作用:尿素和尿酸等通过土壤和水中的很多异养细菌、放线菌和真菌的代谢活动,转变为无机化合物(氨)并把它释放出来,这个过程就称为氨化作用。
硝化作用:氨和铵盐被硝化细菌(包括亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌)氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程称为硝化作用。
反硝化:硝酸盐等含氮化合物在反硝化细菌的作用下转化为N₂、NO和N₂O的过程。
生态系统的信息传递:各种信息在生态系统的组成成分之间和组成成分内部的交换与流动称为生态系统的信息传递。
生态系统的自我调节能力:生态系统具有抵抗外界干扰,使自身的结构和功能保持原状的能力。这种能力被称为生态系统的自我调节能力而负反馈调节是自我调节的基础。
第四章 人类与环境
人口自然增长率:指一定时期内人口出生率与死亡率相减的得数。
碳中和:也称碳平衡,是指人们通过计算一定时间内二氧化碳的排放总量,然后通过植树造林、节能减排等措施把这些排放量吸收和抵消掉,实现二氧化碳相对“零排放”。
生态危机:是指由于人类盲目活动而导致局部地区甚至整个生物圈结构和功能失衡,从而威胁到人类的生存。
温室效应:太阳光穿过大气层到达地球表面后,一部分光线经过反射回到太空,其余的则被大气层中的气体捕获。大气层这种能捕获热能的特性称为温室效应。
温室气体:大气层中能捕获热能的气体就是温室气体。
全球变暖:是指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升。
酸雨:是指pH小于5.6的降水。
臭氧层破坏:人类排放的氟利昂等物质引起平流层臭氧减少,导致到达地表的紫外辐射增强。
水体富营养化:由于水体中氮、磷等植物必需的矿质元素过多,导致藻类等大量繁殖,引起水质恶化的现象。
遗传多样性:是指地球上所有生物个体所包含的各种遗传物质和遗传信息。
物种多样性:是指多种多样的生物类型及种类。
生态系统多样性:是指生态系统中生境类型、群落和生态过程的丰富程度。
就地保护:指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等,这是保护生物多样性最有效的措施。
迁地保护:指把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护,如建立植物园、动物园、濒危动植物繁育中心等。
可持续发展:指既能满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。
直接使用价值:是指为人类提供食物、药物和建材等,例如奎宁等百余种药品是直接从有花植物中提取出来的。
间接使用价值:是指对环境和生命维持系统的调节功能,如水土保持。净化环境等,也包括为后人提供选择机会的价值,如某些生物体内的抗性基因可以为农作物或家禽等育种提供更多的可供选择的机会。
潜在使用价值:目前人类尚不清楚的使用价值。
不可更新资源:指在现阶段不可更新、耗竭后难以恢复的资源,如煤、石油、各种金属和非金属矿产。
可更新资源:指在一定时间内可再生产、循环再现或不断更新的资源,如森林、草原、野生动物、土壤、水等。
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