生态学

1 生态学

1866年德国动物学家海克尔首次定义生态学，他强调生态学实是研究生物在其生活过程中与环境的关系，尤指动物有机体与其他动植物之间的互惠和敌对关系。 发展时期：

? 生态学的萌芽时期（公元前16世纪）研究内容：自然现象观察、 淳朴的生态观 ? 生态学的建立时期（公元17-19世纪） 研究内容：生物的多度、分布规律，动物的

种群研究

? 生态学巩固时期（20世纪初至50年代） 研究内容：生态学理论体系、植物群落研

究、不同学派

? 现代生态学时期（20世纪60年代至现在） 研究内容：关心人类和整个生物圈的健

康与发展，向微观和宏观两个方向上扩展，更加综合、统

生态学四大学派代表人物：①北欧学派：以注重群落结构分析为特点。代表人物：G.E.DuRietz

②法瑞学派：强调植物群落调查和群落分析，注重群落生态外貌，强调特征种的作用。代表人物是J.Braum-Blanquet③英美学派：代表人物是美国的F.E.Clements和英国的A.G.Tansley重视群落与环境的关系, 尤其强调群落演替的研究，以动态和数量生态为特点。 ④俄国学派（前苏联学派）：重视群落研究与土壤的结合。代表人物：B.H.Cykayeb

1.3.1 根据研究对象的组织水平划分

? 分子生态学 个体生态学 ? 种群生态学 群落生态学 ? 生态系统生态学 景观生态学 ? 区域生态学 全球生态学

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群落生态学：生态学的一个分支，不是以一种生物作为对象，而是把群落作为研究对象。 个体生态学：以个体生物为研究对象，研究个体生物与环境之关系。

个体生态学研究的主要目： 阐明生物体的生理生态机理，提高人对动物栖息环境及生存条件的控制能力。

1生态学认识问题的角度 2生态学认识问题的方式

方法论：科学思维的逻辑结构：1观察 → 预测 → 假设 → 检验 2模型：模型是对现实系统的结构与功能的物理或抽象的描述。3生态模型：描述和预测生态系统行为。

3生态学研究的基本方法

野外研究：优点：直接观察，获得自然状态下的资料；缺点：不易重复。

实验研究：优点：条件控制严格，对结果的分析比较可靠，重复性强，是分析因关系的一种有用的补充手段；缺点：实验条件往往与野外自然状态下的条件有区别。

数学模型研究：优点：高度抽象，可研究真实情况下不能解决的问题；缺点：与客观实际距离甚远，若应用不当，易产生错误。

1环境：环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和；由许多环境要素构成，这些环境要素称环境因子。

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环境因子特征：可分为条件和资源二类，不可消耗的称条件，可被消耗的称资源。

2生态因子：指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。 生态因子的类型根据有无生命特征通常分为：非生物因子和生物因子两大类。

1生物因子包括有机体（同种和异种）。2非生物因子包括温度、光、湿度、pH、氧气等。 生态因子的类型根据性质：1气候因子2土壤因子3地形因子4生物因子5人为因子

生态因子作用的一般特征：

1因子的多样性和对生物起作用的综合性：生态因子间相互联系、相互影响、相互制约 2主导因子作用：生态因子的非等价

3直接和间接作用：- 直接因子：直接对生物发生影响的生态因子 - 间接因子：通过影响直接因子而对生物发生影响生态因子

4阶段性作用：生物发育的不同阶段，需要不同。不可替代性和相互补偿性：生态因子间不可替代，但在一定程度上可以补偿

限制因子：生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其中限制生物的生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。

生物对生态因子耐受限度的调整：1驯化2内稳态3适应 植物对光照强度的适应类型:阳性植物 阴性植物中性植物

温度对生物的作用

1温度与生物生长：温度是最重要的生态因子之一，参与生命活动的各种酶都有其最低、最

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适和最高温度，即三基点温度；

2温度与生物发育：温度与生物发育最普遍的规律是有效积温。 3温度与生物的繁殖和遗传性：植物春化 ，动物繁殖的早迟。 4温度与生物分布：许多物种的分布范围与温度区相关。

低温对生物的影响：当温度低于临界(下限) 温度 ，生物便会因低温而寒害和冻害。冻害原因：冰结晶使原生质破裂损坏胞内和胞间的微细结构；溶剂水结冰，电解质浓度改变，引起细胞渗透压变化，导致蛋白质变性；脱水使蛋白质沉淀；代谢失调。

高温对生物的影响：当温度超过临界（上限）温度，对生物产生有害作用，如蛋白质变性、酶失活、破坏水份平衡、氧供应不足、神经系统麻痹等 。

植物对低温的适应

1形态适应：表现在芽及叶片常有油脂类物质保护，芽具有鳞片，器官的表面有蜡粉和

密毛，树皮有较发达的木栓组织，植株矮小，常呈匍匐、垫状或莲座状；

2生理适应：低温环境的植物减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素来降

低植物的冰点，增加抗寒能力。如鹿蹄草通过在叶细胞中大量贮存五碳糖、粘液来降低冰点，可使结冰温度下降到-31度。

动物对低温的适应

1生理适应：增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温；在低温环境下减少身体散

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3行为适应：通过休眠来增加抗寒能力。