緒論★生態學：研究生物與生物以及生物與環境之間相互作用的科學（2023年haeckel提出）。
第一部分環境
一環境與生態因子
1、環境：某一特定生物個體或生物群體周圍的空間，以及直接或間接影響該生物個體或生物群體生存的一切事物的總和。
生態因子：對生物有影響的環境要素。
生態環境：對生物有影響的環境要素的總和。
生境：某一特定生物個體或生物群體的棲息地的生態環境。
2、生態因子的分類：
根據性質特性及作用方式：氣候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、火因子、人為因子
根據穩定性：
（1）第一週期性因子：由於地球自轉或公轉及月相變化形成的週期性變化，如光照、溫度、潮汐；
（2）次生週期性因子：在第一週期性因子影響下形成的週期性變化，如太陽輻射和溫度週期性變化導致大氣濕度、降水量週期性變化；
（3）非週期性因子：突發性或間斷性出現的因素，如暴雨、山洪、冰雹、蝗災、火山噴發、**、地外物體撞擊等。
★生態因子的作用規律
（1）綜合作用：各生態因子都不是孤立存在的，而是彼此聯絡、互相促進、互相制約的；
（2）主導因子作用：起決定性作用的主導因子變化會引起其他因子相應發生變化；
（3）直接作用和間接作用：直接作用，如光、溫度、水等；間接作用，如地形、坡向、坡度、海拔高度、經緯度等；
（4）階段性作用：同一生態因子對同一種植物的不同發育階段所起的生態作用是不同的；
（5）不可替代性和補償作用：乙個因子缺失會造成生物的死亡，但某一生態因子不足，在一定條件下，可以由其他因子的加強而得到補償或調劑。
3、leibig最小因子定律：在植物生長所必需元素中，供給量最少（小於植物需要量的情況下）的元素決定著植物的產量。補充：
（1）該定律只適用於穩定狀態，即物質與能量的輸入和輸出處於平衡狀態；
（2）應考慮生態因子之間的相互作用。
4、限制因子：在諸多生態因子中，限制生物的生長、發育、生殖、活動以及分布等的關鍵因子。
限制因子定律：任何乙個生態因子只要接近或超過生物的耐受範圍都會成為限制因子。
5、shelford耐性定律：乙個生態因子的量（或質）不足或過多，超過了某種生物的耐性限度，該物種則不能生存，甚至滅絕。補充：
（1）同一生物對不同生態因子的耐受範圍存在差異；
（2）不同生物對同一生態因子的耐受限度不同；
（3）生物在整個發育過程中，耐受性不同，繁殖期通常是個敏感期；
（4）在乙個因子處於不適狀態時，其他因子的耐受能力可能下降；
（5）生物實際上並不在某一特定因子最適範圍內生活，可能是因為有其他更重要的因子在作用。
★三大定律的區別與聯絡
（1）聯絡：都是以前乙個定律為基礎，由前乙個定律發展而來；
（2）區別：①最小因子定律特指礦質元素的最小值；
②限制因子定律不侷限於礦質元素，而包括所有生態因子；不侷限於最小值，還包括最大值；
③耐性定律不僅考慮了生態因子，還考慮到生物本身的耐受性和生態因子間的相互作用。
6、生態幅：生物對一種環境因子的適應範圍。
適應：生物在環境中，經過生存競爭而形成的一種適合環境條件的特性。適應是自然選擇的結果，可遺傳的特徵。
適應性：生物適應環境的程度。適應性包括兩個方面：生物不斷改變自己；保留有利於生物生存和繁殖的各種特徵。
趨同適應：不同種類生物長期生活在同一環境中產生了相同或相似的適應方式（生活型）。
趨異適應：同一種生物長期生活在不同環境中產生了不同的適應方式（生態型）。
穩態：生物控制體內環境使其保持相對穩定的機制，通過生理過程或行為的調整實現。
適應型別：
（1）形態適應，如保護色、警戒色、擬態等；
（2）行為適應，如趨性、遷移和遷徙、防禦等；
（3）生理適應，如生物鐘、休眠、雙重呼吸等；
（4）營養適應。
7、森林對環境的反作用：
（1）利用光能，固定co2，製造o2，維持大氣圈氧碳平衡；
（2）調節氣候；
（3）改變低空氣流，防風固沙；
（4）保持水土，涵養水源；
（5）吸收毒物，殺滅病菌，淨化空氣，自然防疫；
（6）減小雜訊；
（7）除塵，過濾汙水。
★蓋亞假說：生物與環境相互依存、協同進化
（1）地球上的生物有效調節大氣溫度和化學構成；
（2）環境影響生物的進化過程；
（3）生物與環境之間的反饋調節保持了生態穩定；
（4）大氣穩定取決於生物圈，也是為了生物圈；
（5）生物調節環境是為了創造優化的生存條件。
二光照1、光強：太陽輻射強度。
光質：太陽輻射光譜中各波段光的性質。
光周期：一天之內，相對於黑夜而言，白天的時間長度或太陽的可照時數。
光能利用率：植物光合作用把輻射能轉變為化學能的效率。
2、對光強的適應型別——耐陰性型別：陽性植物、陰性植物、耐陰植物
樹種耐陰性的鑑別：
a. 樹冠下能否完成更新過程和正常生長；
b. 樹種光補償點和光飽和點的高低；
c. 樹冠疏密程度；
d. 樹木生長發育過程的快慢。
e. 影響樹種耐陰性的因素：樹木的年齡，氣候，土壤。
3、光周期現象：生物對晝夜週期變化發生各種生理、生態反應的現象。
（1）植物的光周期現象：
a. 長日照植物，臨界日長通常大於14h；
b. 短日照植物，臨界日長通常小於10h；
c. 中日照植物，臨界日長範圍一般在10~14h；
d. 日中性植物，開花受日照時間影響較小。
（2）動物的光周期現象：
a. 鳥類的遷徙和生殖；
b. 哺乳動物的生殖和換毛；
c. 魚類的生殖和遷移；
d. 昆蟲的冬眠和滯育。
★光周期現象的應用：
（1）短日照可促進植物進入休眠狀態；
（2）長日照可促進植物的營養生長；
（3）利用光週期現象可人為控制開花時間。
三溫度1、「三基點」溫度：酶活性的最低溫度、最高溫度和最適溫度。
溫週期現象：生物對溫度的週期性變化發生各種生理、生態反應的現象，可分為日溫週期現象（晝夜溫差）、季溫週期現象（冬夏氣溫兩次逆轉）。
物候：一年內生物隨溫度的節律性變化產生的發育節律。
2、春化作用（春化過程）：需要經過低溫（1~2℃）才能開花的過程。
脫春化：在春化作用未完成時，會因高溫處理（25~40℃）處理而解除。脫春化的種子可以再春化。
抗春化（預先脫春化）：在春化前熱處理會降低其隨後感受低溫的能力。
3、極端低溫對生物的影響：冷害、凍害、霜害、凍舉（凍拔）、凍裂、生理乾旱
生物對低溫的適應：
（1）形態適應
植物：a. 受油脂類保護b. 芽具鱗片c. 表面生有蠟粉和密毛d. 植株矮小並常成匍匐狀、墊狀或蓮座狀；
動物：a. 個體大b. 四肢、尾巴、外耳等變短、變小c. 增加羽毛或皮下脂肪。
（2）生理適應
植物：減少細胞中水分，或增加糖分、脂肪和色素等物質來降低冰點；
動物：增加內產熱量，寒帶動物皮毛隔熱可以少增加甚至不增加代謝產熱。
（3）行為適應：動物的休眠、遷徙。
★貝格曼定律：高緯度地區的恆溫動物比低緯度地區的相似種要大。
阿倫定律：寒冷地區的哺乳動物的四肢、耳、鼻、尾均有明顯縮短的趨勢。
4、極端高溫對生物的影響：
（1）植物：使光合、呼吸作用失調；破壞水分平衡，加速生長發育，促使蛋白質凝固，導致有害代謝產物的積累。林業上常出現的高溫危害：皮灼、根莖灼傷。
（2）動物：破壞酶的活性，使蛋白質凝固變性，造成缺氧、排洩功能失調和神經系統麻痺。
生物對高溫的適應：
（1）形態適應
植物：a. 具茸毛、鱗片b. 呈白色、銀白色c. 葉片革質發亮d. 葉片垂直排列e. 樹幹和根莖生有很厚的木栓層；
動物：a. 個體小b. 四肢、尾巴、外耳等變長、變大c. 減少羽毛或皮下脂肪。
（2）生理適應
植物：a. 降低細胞含水量、增加糖或鹽的濃度b. 增加蒸騰作用；
動物：適當放鬆恆溫性。
（3）行為適應：動物的夏眠、穴居、晝伏夜出。
★有效積溫法則：生物在生長發育過程中必須從環境攝取一定的熱量才能完成某一階段的發育，且生物各個階段生長發育所需的總熱量為常數。
k = n（t – c）
式中：k為有效積溫，日度；t為平均溫度，℃；c為生物學零度，℃；n為生物發育所需天數，d。推導可得：
t – c = k / n，即t = c + k / n
t = c + k·1 / n = c + k v
式中：v為發育速率，是發育時間的倒數，所以v=1/n。
四水1、水的生態作用：水是生物生存的必要條件
（1）水是生物的重要組成成分；
（2）水是地球上有機體的內部介質；
（3）水是新陳代謝過程中的重要原料；
（4）新陳代謝是以水為介質進行的；
（5）水能保持物質的固有形態；
（6）水能保持生物體內的正常溫度。
2、水對生物生長發育的影響
（1）植物：土壤含水量的「三基點」。低於最低點植物萎蔫、生長停止；高於最高點，根系缺氧、窒息、爛根；只有處於最適範圍內，才能保持植物的水分平衡。
（2）動物：a. 水分不足可引起滯育或休眠b. 週期性繁殖和季節性降水有關。
3、生物對水的適應
水體環境的主要特點：弱光、缺氧、密度大、黏性高、溫度變化平緩、溶解各種無機鹽
（1）水生植物：
a. 發達的通氣組織，以保證各器官對氧的需要；
b. 機械組織不發達甚至退化，以增強植物的彈性和抗扭曲能力，適應水體流動；
c. 水下葉片多**成帶狀、線狀，而且很薄，以增加吸收陽光、無機鹽和co2的面積。
水生植物的生態型別：
a. 沉水植物：根退化或消失，表皮細胞可直接吸收水、氣體和營養物質，葉綠體大而多，無性繁殖發達，如狸藻、黑藻、金魚藻；
b. 浮水植物：葉片浮於水面上，氣孔分布在葉片上，維管束和機械組織不發達，無性繁殖速度快，如浮萍、鳳眼蓮、睡蓮；
c. 挺水植物：如蘆葦、香蒲。
（2）陸生植物：具有發達的根系，扎根於土壤，所需水分主要來自土壤。
陸生植物的生態型別：
a. 溼生植物：不具備抗旱能力，如燈芯草、半邊蓮、水松、落羽杉；
b. 中生植物：種類最多、分布最廣、數量最大的陸生植物；
c. 旱生植物：能長期耐受乾旱環境
①少漿液旱生植物：根系發達，葉面積縮小，葉片呈刺狀、鱗狀且氣孔下陷；
②多漿液旱生植物：有發達的貯水組織，葉片退化而由綠色莖代行光合作用；
③旱生植物的原生質滲透壓特別高。
（3）水生動物：體表通常有滲透性，滲透壓調節可以保持體內水分平衡。
（4）陸生動物：
a. 形態適應：昆蟲具有幾丁質體壁，兩棲類體表分泌黏液等；
生態學複習
名詞解釋 1.生物圈 地球上存在生命的部分稱作生物圈。2.生態學 是研究生物及環境間相互關係的科學。這裡，生物包括動物 植物 微生物及人類本身，即不同的生物系統，而環境則指生物生活其中的無機因素，生物因素和人類社會，即環境系統。3.生態學形成和發展的4個時期 生態學的萌芽時期，生態學的建立時期，生態...
《農業生態學》複習
緒論生態學 海克爾 研究生物與其環境 包括非生物環境與生物環境 相互關係的科學。1866 農業生態學 是運用生態學基本原理和系統分析方法，研究農業生物與農業環境之間的相互作用規律和機理，以獲得最高生物產量和最佳經濟效益，又能在一定程度上維持農業再生資源持續利用的一門生態與經濟相結合的綜合性學科。系統...
農業生態學複習
2 按貯藏性可分為可貯藏性資源和流逝性資源。二 農業資源的特點 整體性 地域性 變動性 多用性 數量的有限性 數量有限 利用水平有限 資源結構不匹配 和潛力的無限性 技術的潛力是無限的 農業自然資源是可更新和可以迴圈利用的 三 農業資源合理投入的理論依據 1 報酬遞減率 資源轉換系統的某一必要資源當...