生態(tài)學(xué)名詞解釋_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、精選文檔名詞解釋群落community:在特定空間或特定生境下由一定種類的生物種群組成的一個(gè)生態(tài)功能單位,它們之間與環(huán)境之間相互作用,具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)與營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),執(zhí)行一定的功能。優(yōu)勢(shì)種dominant species:對(duì)群落中其他物種的發(fā)生有強(qiáng)大控制作用的種,其主要識(shí)別特征是它們的個(gè)體數(shù)量多(或生物量大),而且通常是指對(duì)某一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)而言。(在一個(gè)群落中,優(yōu)勢(shì)種可能是那些數(shù)量最多、生物量最大、預(yù)先占有最大空間和對(duì)能流和物質(zhì)循環(huán)貢獻(xiàn)最大的物種,或者是那些借助于其他方法對(duì)群落中其余物種能夠加以控制和施加影響的物種)關(guān)鍵種keystone species:如果一個(gè)物種在群落中占有獨(dú)一無二的作用,而且

2、這種作用對(duì)于群落又是至關(guān)重要的,那么這個(gè)物種通常就被稱為關(guān)鍵種。(因?yàn)樗鼈兊幕顒?dòng)決定著群落的結(jié)構(gòu),如果把關(guān)鍵種從群落中移走,其作用就顯而易見了,這也是識(shí)別關(guān)鍵種的最簡(jiǎn)便方法)優(yōu)勢(shì)度dominance:一個(gè)群落中優(yōu)勢(shì)集中于一個(gè)或幾個(gè)種類的程度,常用群落優(yōu)勢(shì)度指數(shù)表示,群落優(yōu)勢(shì)度指數(shù)=兩個(gè)多度最大的物種對(duì)群落總多度貢獻(xiàn)的百分?jǐn)?shù)=(y1+y2)/y100,其中y1=多度最大的物種的多度,Y2=多度較次的物種的多度,y=群落中全部物種的總多度。多度abundance:表示一個(gè)種群在群落中個(gè)體數(shù)目的多少或豐富程度的估測(cè)指標(biāo),采用Drude的七級(jí)多度:極多、很多、多、尚多、少、稀少、個(gè)別。相對(duì)多度:在一個(gè)

3、群落中,有些物種的個(gè)體數(shù)量很少,而有些物種的個(gè)體數(shù)量卻很多,所謂群落中物種的相對(duì)多度(或相對(duì)重要值)是指物種對(duì)群落總多度(或總重要值)貢獻(xiàn)的大小,即把所測(cè)物種的個(gè)體數(shù)量同所有物種的個(gè)體總數(shù)相比較。物種多樣性species diversity:指群落中物種的數(shù)目和每一物種的個(gè)體數(shù)目。第一種涵義:種的數(shù)目或豐富度,指物種數(shù)目的多寡,另一涵義是種的均勻度,指群落中全部物種個(gè)體數(shù)目的分配狀況。封閉群落closed community:屬于同一群落的所有物種彼此是密切相關(guān)的,每個(gè)物種分布的生態(tài)局限性同整個(gè)群落分布的生態(tài)局限性是一致的,這種類型的群落組織通常稱為封閉群落。開放群落opened commun

4、ity:每個(gè)物種都是獨(dú)立分布的,而與共同生活在同一群落內(nèi)的其他物種的分布無關(guān),這種群落組織類型通常就稱為開放群落。(開放群落的邊界可以由人們?nèi)我鈩澏?,而無須考慮群落中每個(gè)物種的生態(tài)和地理分布如何,這些物種可能各自獨(dú)立的將其分布范圍擴(kuò)展到其他的生物組合中去)。生態(tài)交錯(cuò)區(qū)ecotone:兩個(gè)群落之間往往存在一個(gè)寬達(dá)幾公里的過渡地帶,在此地帶內(nèi),一個(gè)群落的成分逐漸減少,而另一個(gè)群落的成分逐漸增加,這個(gè)過渡帶稱為生態(tài)交錯(cuò)區(qū)。它是兩個(gè)或多個(gè)群落之間的過渡區(qū)域,是一個(gè)交叉地帶或物種競(jìng)爭(zhēng)的緊張地帶。邊緣效應(yīng)edge effect:在群落交錯(cuò)區(qū)中,種的數(shù)目及一些種群密度比相鄰的群落大,這種現(xiàn)象稱為邊緣效應(yīng)。頂

5、極群落climax community:當(dāng)一個(gè)群落或一個(gè)演替系列演替到同環(huán)境處于平衡狀態(tài)的時(shí)候,演替就不再進(jìn)行了,在這個(gè)平衡點(diǎn)上,群落結(jié)構(gòu)最復(fù)雜最穩(wěn)定,只要不受外力干擾,它將永遠(yuǎn)保持原狀。演替所達(dá)到的這個(gè)最終狀態(tài)(物種組合達(dá)到穩(wěn)定時(shí))就叫頂級(jí)群落。梯度假說gradient hypothesis:物種的分布界限決定于緩慢連續(xù)變化著的環(huán)境因素。競(jìng)爭(zhēng)假說competition hypothesis:物種的分布界限決定于無中間的競(jìng)爭(zhēng)排除關(guān)系。生態(tài)交錯(cuò)區(qū)假說ecotone hypothesis:物種的分布決定于生境的不連續(xù)性,即決定于環(huán)境的突然變化。生物帶biome:地球各地接收太陽的熱量不同,溫度濕度

6、不同,因而形成了生物帶狀分布的現(xiàn)象,稱為生物帶,是生物群體的基本單位。生長(zhǎng)型growth forms:組成群落的各地植物常常具有極不相同的外貌,根據(jù)植物的外貌可以將其分成不同的生長(zhǎng)型,如喬木、灌木、草本和苔蘚等,是群落結(jié)構(gòu)的重要成分。(主要生長(zhǎng)型有木本(樹木)生長(zhǎng)型:大都是高達(dá)3m以上的高大木本植物,包括針葉樹、闊葉常綠樹、硬葉常綠樹、闊葉落葉樹、多刺樹和蓮座樹藤本植物:木本攀緣植物或藤本植物灌木:是較小的木本植物,通常高不及3m,包括針葉灌木、闊葉常綠灌木、闊葉落葉灌木、常綠硬葉灌木、蓮座灌木、內(nèi)質(zhì)莖灌木、多刺灌木、半灌木和矮灌木附生植物:地上部分完全依附在其他植物體上生長(zhǎng)草本植物:沒有多年

7、生的地上木質(zhì)莖,包括蕨類、禾草類植物和闊葉草本植物藻菌植物:包括地衣、苔蘚等低等植物)植物群系formation:具有單一生長(zhǎng)型的植被。生活型life form:指植物地上部分的高度與多年生祖師(冬季或旱季休眠并可存活到下一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié))之間的關(guān)系。多年生組織是植物的鱗莖、塊莖、芽、根和種子的胚胎組織或分生組織。(一年生植物:以種子度過不利季節(jié),生活史(從種子到種子)在一個(gè)季節(jié)內(nèi)完成隱芽植物:芽隱藏在地面以下的鱗狀莖或塊狀根上地面芽植物:多年生的枝或芽緊貼于地表,并常蓋以植物的枯死物地上芽植物:多年生的枝或芽位于地面以上大約25cm高處高位芽植物:多年生的芽距離地面25cm以上,如樹木、灌木和藤

8、本植物)植物生活型譜life form spectrum:某地區(qū)植物各種生活型之間的比例(以百分?jǐn)?shù)表示),生活型譜可以反映植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng),特別是對(duì)氣候的適應(yīng)。群落的層次性stratification:即群落的垂直結(jié)構(gòu)。大多數(shù)群落都具有清楚的層次性,群落的層次主要是由植物的生長(zhǎng)型和生活型所決定的,群落中植物的垂直結(jié)構(gòu)又為不同類型的動(dòng)物創(chuàng)造了棲息環(huán)境,在每一個(gè)層次上都有一些動(dòng)物特別適應(yīng)于該層次的生活。演替succession:群落在發(fā)展過程中由低級(jí)到高級(jí)、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,一個(gè)階段接著一個(gè)階段,一個(gè)群落代替另一個(gè)群落,有次序的、按部就班的物種替代過程。初生演替primary succession:生

9、物在裸地(此前從未被生物定居過的地點(diǎn))的定居并將導(dǎo)致頂級(jí)群落對(duì)該生境的首次占有。基質(zhì)條件惡劣嚴(yán)酷,演替時(shí)間很長(zhǎng)。次生演替secondary succession:指演替地點(diǎn)曾被其他生物定居過,原有的植被受到人類或自然力(如野火、暴風(fēng)和洪水泛濫等)破壞后再次發(fā)生的演替。演替的基質(zhì)條件較好(有機(jī)物質(zhì)豐富、土壤層厚并遺留有少量的生物遺體、種子或孢子等),演替所經(jīng)歷的時(shí)間較短。自發(fā)演替autogenic succession:生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)自身變化所引發(fā)的演替,特別是指由生物群所引起的生境變化如土壤的形成和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累。如果土壤的上述改良可促進(jìn)下一個(gè)群落取而代之,那么叫做自發(fā)演替。異發(fā)演替allogen

10、ic succession:指由生態(tài)系統(tǒng)外力所引發(fā)的演替過程,群落本身對(duì)生境的重大變化并無很大影響。(eg.因?yàn)橄髁髁繙p少而使沼澤水位逐漸下降,并導(dǎo)致一個(gè)適應(yīng)較干沼澤地的新群落的出現(xiàn),那么這個(gè)變化過程就叫異發(fā)演替)先鋒群落pioneer community:在一個(gè)地點(diǎn)最早出現(xiàn)的演替系列群落。異養(yǎng)群落heterotrophic succession:在每一個(gè)主要群落內(nèi)部都包含著許多小群落,朽木、動(dòng)物尸體和糞便等,它們都為各種植物和動(dòng)物群提供了一種演替基質(zhì),經(jīng)過動(dòng)植物在其上的演替,它們最終將會(huì)消失,變成群落自身營(yíng)養(yǎng)的一部分,這類演替稱為一樣演替,其特點(diǎn)為最早的定居者都是異養(yǎng)生物。生態(tài)入侵ecol

11、ogical invasion:指通過人類活動(dòng)有意或無意被引入的非本地源的生物,在本地的自然或者人造生態(tài)系統(tǒng)中形成自我再生能力,而且對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)造成明顯的損害或影響。生態(tài)安全ecological security:指當(dāng)一個(gè)國(guó)家生存和發(fā)展的同時(shí),其生態(tài)系統(tǒng)處于不受或者幾乎不受到損害與危險(xiǎn)狀態(tài),自然生態(tài)系統(tǒng)仍符合人類和所有生物物種群落的持續(xù)生存和發(fā)展的要求,不損壞自然生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能特征。全球變化global change:指可能改變地球承載生物能力的全球環(huán)境變化(包括氣候、土地生產(chǎn)力、海洋和其他水資源、大氣化學(xué)及生態(tài)系統(tǒng)的改變)。生物多樣性biological diversity:指有機(jī)體及

12、其賴以生存的生態(tài)復(fù)合體之間的多樣性和變異性。具體包括三個(gè)層次:物種多樣性、遺傳(基因)多樣性、生物群落多樣性或生態(tài)系統(tǒng)多樣性。物種多樣性species diversity:生物多樣性最基本層次,包括地球上整個(gè)空間的物種,它指物種水平上的表現(xiàn)形式。遺傳(基因)多樣性gene diversity:生物多樣性的微觀層次,指物種內(nèi)基因的變化,包括同種內(nèi)兩個(gè)隔離地理種群間及但各種群內(nèi)個(gè)體間的遺傳變異。生物群落多樣性/生態(tài)系統(tǒng)多樣性ecosystem diversity:生物多樣性的宏觀層次,指生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過程的多樣性以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)變化。初級(jí)生產(chǎn)primary prod

13、uction:綠色植物的生產(chǎn)。初級(jí)生產(chǎn)力/第一性生產(chǎn)力primary productivity:初級(jí)生產(chǎn)者積累能量的速率??偝跫?jí)生產(chǎn)GPP gross primary production:指生產(chǎn)者光合作用所轉(zhuǎn)化的有機(jī)物總量。Pg=Pn+R凈初級(jí)生產(chǎn)NPP net primary production:指自養(yǎng)生物呼吸后所剩下的有機(jī)物總量。(如Pg=R,Pn=0,系統(tǒng)收支平衡;Pg0,Pn0,系統(tǒng)有利于發(fā)展;PgR,Pn0,系統(tǒng)入不敷出,衰退)次級(jí)生產(chǎn)/第二性生產(chǎn)secondary production:是將第一性生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的有機(jī)物再次利用和生產(chǎn)轉(zhuǎn)化成次級(jí)生物量的過程,其特點(diǎn)是伴有大量能量的消耗。

14、(Ps=C-F-U-R,Ps第二性生產(chǎn)量,C消費(fèi)量,F(xiàn)排泄或糞便,U分泌物,R呼吸量)食物鏈food chains:是指初級(jí)生產(chǎn)者獲得光能后制造的食物供給各級(jí)消費(fèi)者形成以食物營(yíng)養(yǎng)為中心的鏈鎖關(guān)系。類型包括掠食鏈、寄生鏈、腐生鏈。食物網(wǎng)food web:許多長(zhǎng)短不一的食物鏈互相交織呈復(fù)雜的網(wǎng)狀關(guān)系。營(yíng)養(yǎng)階trophic levels:食物網(wǎng)內(nèi)從生物到生物的消費(fèi)者階梯。處于食物網(wǎng)某一環(huán)節(jié)上所有生物種總和。生物地球化學(xué)循環(huán)biogeochemical cycle:又稱生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),指無機(jī)化合物和單質(zhì)通過生態(tài)系統(tǒng)的周期性循環(huán)運(yùn)動(dòng),包括水循環(huán)、氣體型循環(huán)、沉積型循環(huán)。水循環(huán)water cycle:

15、(圖)地球上各種物質(zhì)循環(huán)的中心循環(huán)。通過降水和蒸發(fā)這兩種形式,使地球水分達(dá)到平衡狀態(tài)。此外,水循環(huán)通過地表徑流將各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)搬到另一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),補(bǔ)充某些生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不足。植被在水循環(huán)過程中起重要作用。氣體型循環(huán)gaseous cycle:該循環(huán)中,大氣和海洋是主要的貯存庫,由氣體形式的分子參與循環(huán)過程,如氧氣,二氧化碳,氮?dú)庋h(huán)。沉積型循環(huán)sedimentary cycle:參與該循環(huán)的物質(zhì),其分子和化合物沒有氣體形態(tài),并主要通過巖石風(fēng)化和沉積物分解成為生態(tài)系統(tǒng)可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如P,Ca,Na,Mg。(氣體型循環(huán)和沉積型循環(huán)都受太陽能驅(qū)動(dòng),依托水循環(huán))抵抗穩(wěn)定性resis

16、tant stability:指一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)抵抗直接干涉和保護(hù)自身的結(jié)構(gòu)和功能不受損傷的能力?;謴?fù)穩(wěn)定性resilient stability:指一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)被干擾、破壞后恢復(fù)的能力。溫室效應(yīng)greenhouse effect:太陽短波輻射可以透過大氣攝入地面,而地面增暖后放出的長(zhǎng)波物質(zhì)(紅外線或熱之類的能)卻被二氧化碳等物質(zhì)吸收從而產(chǎn)生大氣變暖的效應(yīng)。厄爾尼諾現(xiàn)象El Nino phenomenon:指太平洋東部靠近赤道的海域表面溫度升高,其影響擴(kuò)展到世界大部分地區(qū)的一種現(xiàn)象。拉尼娜現(xiàn)象La Nina phenomenon:反厄爾尼諾現(xiàn)象,指兩次厄爾尼諾現(xiàn)象之間,赤道附近東太平洋水溫下降,引

17、起一系列異常的現(xiàn)象。南方濤動(dòng)southern oscillation:厄爾尼諾發(fā)生時(shí),與東太平洋赤道海域表面溫度變化并行的是氣壓的波動(dòng),太平洋與印度洋之間存在的這種大尺度海綿氣壓升降波動(dòng)的現(xiàn)象稱為南方濤動(dòng)。【問答】群落基本特征:群落具有一定的種類組成:群落的性質(zhì)是由組成群落的各種生物的適應(yīng)性(如對(duì)土壤溫度、濕度、光和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的適應(yīng))以及這些生物之間的互相關(guān)系(如競(jìng)爭(zhēng)、捕食和共生等)所決定的。這些適應(yīng)性和相互關(guān)系將決定群落的結(jié)構(gòu)、功能和物種的多樣性群落具有一定的結(jié)構(gòu):群落的結(jié)構(gòu)包括物理結(jié)構(gòu)和生物結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面。物理結(jié)構(gòu)包括空間上的成層性(包括地上和地下),生物結(jié)構(gòu)包括物種成分和優(yōu)勢(shì)度、群落的演變和

18、群落內(nèi)物種間的相互關(guān)系。還有水平結(jié)構(gòu)和時(shí)間結(jié)構(gòu)群落具有一定物種間相互關(guān)系:群落并不是任意物種的隨意組合,生活在同一群落中的各個(gè)物種是通過長(zhǎng)期歷史發(fā)展和自然選擇而保存下來的,它們彼此之間的相互作用不僅有利于它們各自的生存和繁殖,而且也有利于保持群落的穩(wěn)定性具有邊界特征:兩個(gè)群落之間往往存在一個(gè)寬達(dá)幾公里的過渡地帶,在此地帶內(nèi),一個(gè)群落的成分逐漸減少,而另一個(gè)群落的成分逐漸增加,這個(gè)過渡帶稱為群落交錯(cuò)區(qū),導(dǎo)致邊緣效應(yīng)群落中各物種不具有同等的群落學(xué)重要性:根據(jù)物種在群落中的地位和作用,物質(zhì)可被分為優(yōu)勢(shì)種(對(duì)群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境有明顯控制作用的種)、建群種(優(yōu)勢(shì)層的優(yōu)勢(shì)種)、亞優(yōu)勢(shì)種(個(gè)體數(shù)量和作用僅次于優(yōu)

19、勢(shì)種的物種)、伴生種(與優(yōu)勢(shì)種相伴存在,但不起主要作用)、偶見種(偶然傳入群落的種)群落主要類型:北方針葉林:又稱泰加林,大部分位于卑微4557,是世界木材的主要產(chǎn)地。北方針葉林氣候寒冷,但雨量比較豐富,降雨多集中在夏季。北方針葉林主要是由常綠的針葉樹種組成,主要種類有紅松、白松、云杉、冷杉和鐵杉。棲息在北方針葉林的哺乳動(dòng)物有駝鹿、熊等溫帶落葉闊葉林:溫帶落葉闊葉林分布于北半球氣候溫和的溫帶地區(qū),主要樹種是落葉闊葉喬木,最常見的有山核桃、懸鈴木、榆和柳等。溫帶落葉闊葉林中最大的食草動(dòng)物是鹿,最大的食肉動(dòng)物是黑熊。其他哺乳動(dòng)物還有紅狐、林貓、鼬、負(fù)鼠、浣熊和很多小食草動(dòng)物如田鼠等。溫帶落葉闊葉林

20、中還棲息著種類繁多的鳥類,如紅眼綠鵑等。爬行動(dòng)物、兩棲動(dòng)物和昆蟲的種類也很多熱帶雨林:熱帶雨林分布在亞洲東南部、非洲中部和西部、澳大利亞東北部以及中美洲和南美洲的赤道附近。全年溫度和濕度都很高。熱帶雨林的層次性非常明顯,林中的靈長(zhǎng)類動(dòng)物最為豐富,如各種猴類但缺乏大型食肉獸,小型食肉獸有山貓、美洲虎和小耳犬等。熱帶森林中的鳥類極為豐富,鸚鵡科鳥類和猿猴一樣是熱帶雨林的特有類群。熱帶雨林的昆蟲種類也很豐富草原:地球上最大的兩個(gè)草原群落都分布在北溫帶,一個(gè)起自歐洲東部,經(jīng)過蘇聯(lián)南部,伊朗和阿富汗,一直延伸到我國(guó);另一個(gè)分布在美國(guó)和加拿大南部的大平原。此外,在南美洲、澳洲和非洲還有一些比較小的草原。北

21、美洲的草原可明顯的分為高草草原(東部)和矮草草原(西部),高草草原的降雨量要比矮草草原多得多。分布于南美洲的草原屬于熱帶草原苔原:又稱凍原或冰土帶,主要分布在北緯60以北環(huán)繞北冰洋的一個(gè)狹長(zhǎng)地帶。苔原地帶沒有樹木,其他植物生長(zhǎng)的也很矮小。構(gòu)成苔原群落的植物種類貧乏,地衣是極地苔原群落最典型的植物。苔原群落最主要的食草動(dòng)物是馴鹿、田鼠和旅鼠等,肉食動(dòng)物有北極狐和狼沙漠:沙漠群落主要分布在年降雨量不足250mm的世界各地。地球上比較大的沙漠大都分布在北緯30和南緯30之間。沙漠植物對(duì)干旱的主要適應(yīng)是減少葉表面的面積,動(dòng)物對(duì)沙漠生活的適應(yīng)主要表現(xiàn)在增加平復(fù)的不適水性、排泄尿酸而不是尿素和充分利用體內(nèi)

22、的代謝水等。大多數(shù)哺乳動(dòng)物都是夜行性或限于晨昏活動(dòng),如狐、沙漠兔和袋鼠等。昆蟲中以沙漠蝗最典型淡水生物群落:淡水分為流水和靜水兩種類型,流水包括溪流和河流。沿著溪流下行,就逐漸會(huì)出現(xiàn)漂浮植物和挺水植物,還有營(yíng)固著生活的無脊椎動(dòng)物和在底泥中營(yíng)鉆埋生活的動(dòng)物。棲息在沿岸帶的動(dòng)物有青蛙、蝸牛、蛇和各種昆蟲的成蟲和幼蟲湖沼帶生活著各種浮游植物和各種浮游動(dòng)物,以及各種自游動(dòng)物如魚類和兩棲動(dòng)物等海洋生物群落:海底有大型海藻群落和各種較小的單細(xì)胞、多細(xì)胞藻類。瓣鰓類、腹足類軟體動(dòng)物、多毛類(沙蠶)和棘皮動(dòng)物(海星、海膽、海參和海蛇尾)也是海底最常見的動(dòng)物。遠(yuǎn)洋帶海面的浮游植物主要是硅藻和雙鞭甲藻。浮游動(dòng)物主

23、要是橈足類甲殼動(dòng)物和箭蟲。自游動(dòng)物有蝦、水母和櫛水母。有露脊鯨和藍(lán)鯨這樣巨大的哺乳動(dòng)物。群落的垂直結(jié)構(gòu)和季節(jié)變化:群落的垂直結(jié)構(gòu)最直觀的是成層性。成層現(xiàn)象不僅表現(xiàn)在地面上,而且表現(xiàn)在地下,喬木地上成層結(jié)構(gòu)在林業(yè)上成林相,從林相看,森林分單層林和復(fù)層林。復(fù)層林又分雙層林和多層林。地下成層性分淺層、中層和深層。動(dòng)物也有分層現(xiàn)象,主要與食物和各層的微氣候有關(guān)。水域中的水生生物也有分層現(xiàn)象季節(jié)變化:群落隨著季節(jié)的更替而呈現(xiàn)出明顯的變化,因此任何群落的結(jié)構(gòu)都是隨著時(shí)間而改變的。陸生植物的開花具有明顯的季節(jié)性,各種植物的開花時(shí)間和開花期的長(zhǎng)短有很大不同。在實(shí)地?zé)釒в炅种杏屑竟?jié)落葉現(xiàn)象,但不像在旱地闊葉林那

24、樣明顯。熱帶雨林的落葉情況依樹種而不同,一般來說,上層樹種有較明顯的季節(jié)性落葉和長(zhǎng)葉現(xiàn)象,而下層樹種季節(jié)性表現(xiàn)不明顯,而是全年陸續(xù)不斷有舊葉脫落和新葉萌發(fā)。利用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)公式計(jì)算物種多樣性指數(shù):香農(nóng)-威納指數(shù)用來描述種的個(gè)體出現(xiàn)的紊亂和不確定性,不確定性越高,多樣性也越高。H=-Pilog2Pi,Pi為屬于種i的個(gè)體在全部個(gè)體中的比例,H為五種的多樣性指數(shù)。對(duì)數(shù)的底可取2,e或10,但相應(yīng)單位為nit(尼特)bit(比特)dit(點(diǎn))群落演替三個(gè)重要理論:(有圖)促進(jìn)作用理論:Clements認(rèn)為群落是一個(gè)高度整合的超有機(jī)體,通過演替,群落只能發(fā)展為一個(gè)單一的氣候頂

25、極群落。演替的動(dòng)力僅僅是生物之間的相互作用,最早定居的動(dòng)物和植物改造了環(huán)境,從而更有利于新侵入的生物,這種情況一再發(fā)生,直到頂極群落產(chǎn)生為止。該理論的一個(gè)重要前提調(diào)節(jié)是:物種之所以相互取代是因?yàn)樵谘萏娴拿恳粋€(gè)階段,物種都把環(huán)境改造得對(duì)自身越來越不利而對(duì)其他物種越來越適宜定居。因此,演替是一個(gè)有序的、有一定方向的和可以預(yù)見的過程抑制作用理論:Egler提出,他認(rèn)為演替具有很強(qiáng)的異源性,因?yàn)樵谌魏我粋€(gè)地點(diǎn)的演替都取決于誰首先到達(dá)那里。物種取代不一定是有序的,因?yàn)槊恳粋€(gè)物種都試圖排擠和壓制任何新來的定居者。該理論認(rèn)為沒有一個(gè)物種會(huì)對(duì)其他物種占有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),首先定居的物種不管是誰,都將面臨所有后來者的挑

26、戰(zhàn)。演替通常是由短命物種發(fā)展為長(zhǎng)壽物種,但這不是一個(gè)有序的取代過程忍耐作用理論:Connell和Slatyer提出,早起演替物種的存在并不重要,任何物種都可以開始演替。某些物種可能占有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),這些物種最終在頂極群落中有可能占有支配地位。較能忍受有限資源的物種將會(huì)取代其他物種,演替是靠這些物種的侵入或原來定居物種逐漸減少而進(jìn)行的,主要決定于初始條件。群落演替主要類型:按時(shí)間進(jìn)程劃分:快速演替:在時(shí)間不長(zhǎng)的幾年內(nèi)發(fā)生的演替,如草原畧荒的恢復(fù)演替長(zhǎng)期演替:延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾十年甚至幾百年的演替,如云杉林采伐后的演替世紀(jì)演替:以地質(zhì)年代計(jì)算,常伴隨氣候和地貌的變遷按主導(dǎo)因素劃分:群落發(fā)生演替:在原生或次

27、生裸地發(fā)生內(nèi)因演替:由植物所創(chuàng)造的環(huán)境變化決定,取決于植物內(nèi)部的矛盾外因演替:由外界環(huán)境變化決定,如火成演替,氣候性演替,土壤性演替,人為演替按基質(zhì)的性質(zhì)劃分:水生基質(zhì)演替系列,如石生演替系列,砂生演替系列,水生演替系列旱生基質(zhì)演替系列,如粘土省演替系列,石生演替系列,砂生演替系列按代謝特征劃分:自養(yǎng)性演替、異養(yǎng)性演替劉慎諤劃分:時(shí)間演替、空間演替、植被發(fā)生類型演替通常分為:初生、次生、自發(fā)、異發(fā)(見名解)群落演替過程:入侵定居階段:群落演替從定居開始的,在定居期間,一個(gè)尚未被占有的生境將會(huì)陸續(xù)被生物所占有。定居的首要條件是生物必須到達(dá)定居點(diǎn),其次是要在那里立足。生物到達(dá)定居點(diǎn)的能力取決于生物

28、的散布能力。最早的定居者一定是來自離定居點(diǎn)不太遠(yuǎn)的生態(tài)系統(tǒng),而且要具備一定的再新生境定居的能力競(jìng)爭(zhēng)平衡階段:群落在發(fā)展,種群數(shù)量在增加。生境逐漸得到改造,資源利用逐漸由不完善發(fā)展到盡可能利用。種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)和種間競(jìng)爭(zhēng)漸漸趨向平衡頂極平衡階段:優(yōu)勢(shì)種的特征相對(duì)穩(wěn)定下來,整個(gè)群落與環(huán)境之間保持一種動(dòng)態(tài)平衡。群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜穩(wěn)定。演替特征:方向性:從低等生物逐漸發(fā)展到高等生物從小型生物逐漸發(fā)展到大型生物生活史從短到長(zhǎng)群落層次從少到多營(yíng)養(yǎng)階層從低到高,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜競(jìng)爭(zhēng)從無到有,再發(fā)展到激烈,最后趨于動(dòng)態(tài)穩(wěn)定演替的方向不可逆演替的速度:先驅(qū)物種要在荒原上形成種群,再發(fā)展為初級(jí)群落,這是一個(gè)艱難長(zhǎng)期的自然選擇過程,

29、速度極為緩慢初級(jí)群落建立后,物種之間開始激烈競(jìng)爭(zhēng),物種組成不穩(wěn)定,經(jīng)常在數(shù)年或數(shù)十年就更換一系列物種當(dāng)強(qiáng)有力的優(yōu)勢(shì)種獲得主導(dǎo)地位,演替速度就緩慢下來,最后群落在穩(wěn)定平衡中只存在某種相對(duì)的波動(dòng)演替的效應(yīng):群落中的物種在自身的發(fā)展過程中,經(jīng)常對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一些不利于自己生存而有利于其他生物鐘生存的因素,因?yàn)樵谘萏嬷袆?chuàng)造了物種替代的環(huán)境條件。例如擬谷盜在種群發(fā)展中產(chǎn)生大量的代謝廢物和一些對(duì)自身存活很不利的有毒物質(zhì),稱為抑制種群增長(zhǎng)的重要因素,但同時(shí)卻使一些微生物物種的數(shù)量繁盛起來,最后排斥取代了擬谷盜。物種取代機(jī)制:很多陸地植物群落演替的趨勢(shì)是逐漸占有優(yōu)勢(shì)的樹種越長(zhǎng)越高,從而增加樹冠層的高度。使被遮蓋在

30、下面的下木層植物不得不在低光照的條件下生長(zhǎng)早期演替物種通常比頂極群落物種所產(chǎn)生的種子要多得多和小得多。這些種子萌發(fā)產(chǎn)生的幼苗在陽光充分照耀下具有很大的生長(zhǎng)潛力在棄耕農(nóng)田所發(fā)生的次生演替過程往往是一個(gè)迅速的物種取代過程,在演替的前12年,通常是一年生植物占有優(yōu)勢(shì),但很快它們就會(huì)被更長(zhǎng)壽的植物所取代。水循環(huán):(有圖)水和水循環(huán)對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)具有特別重要意義,它是地球上各種物質(zhì)循環(huán)的中心循環(huán)。通過降水和蒸發(fā)這兩種形式,使地球水分達(dá)到平衡狀態(tài)。此外,水循環(huán)通過地表徑流將各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)搬到另一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),補(bǔ)充某些生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不足。植被在水循環(huán)過程中起重要作用。碳循環(huán):(有圖)全球碳貯存量

31、約為261015噸,絕大部分以碳酸鹽的形式禁錮在巖石圈中。生物可直接利用的碳是水圈和大氣圈中以CO2形式存在的碳。其途徑有:綠色植物通過光合作用把大氣中的CO2固定,轉(zhuǎn)化為碳水化合物光合作用產(chǎn)物供各營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用、重組、呼吸、分解等,以CO2形式回到大氣通過燃燒煤炭、天然氣、石油等產(chǎn)生的CO2脫離循環(huán),被永久禁錮氮循環(huán):(有圖)固氮作用三條途徑:閃電、宇宙射線、火山爆發(fā)活動(dòng)等的高能固氮,形成氨或硝酸鹽,隨降雨到達(dá)地面,為8.9kg/hm2a工業(yè)固氮(化肥的制造),目前全世界已達(dá)1108噸生物固氮(最重要途徑),為100200kg/km2a氨化作用:由氨化細(xì)菌和真菌的作用將有機(jī)氮分解成為氨與氨化合物

32、硝化作用:氨化合物被亞硝酸鹽細(xì)菌和硝酸鹽細(xì)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(xì)菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變成大氣氮,回到大氣庫中。有毒物質(zhì)循環(huán):有毒有害物質(zhì)的循環(huán)是指那些對(duì)有機(jī)體有害的物質(zhì)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng),通過食物鏈富集或被分解的過程。DDT是一種人工合成有機(jī)氯殺蟲劑,它的問世,對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展起了很大作用,但它是有機(jī)毒物。生態(tài)系統(tǒng)通過兩個(gè)途徑吸入人類噴灑的DDT并通過食物鏈加以富集:通過植物莖葉、根系進(jìn)入植物體草食動(dòng)物吃肉食動(dòng)物食逐級(jí)濃縮噴灑的DDT落入地面經(jīng)土壤動(dòng)物吃用富集陸上動(dòng)物逐級(jí)濃縮。營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,富集能力越強(qiáng),積累量越大。其危害主要是影響生殖,導(dǎo)致人類、動(dòng)物產(chǎn)生怪胎。汞作為工業(yè)用催

33、化劑和電極材料,不斷輸入生態(tài)系統(tǒng)。它以痕量出現(xiàn)在大氣、土壤、巖石及動(dòng)植物組織中,但通過生物濃縮從水中不到1mg/L到海藻中100mg/L,到魚體中達(dá)1122mg/L。汞作為工業(yè)用催化劑和電極材料,不斷輸入生態(tài)系統(tǒng)。它以痕量出現(xiàn)在大氣、土壤、巖石及動(dòng)植物組織中,但通過生物濃縮從水中不到1mg/L到海藻中100mg/L,到魚體中達(dá)1122mg/L。有毒有害物質(zhì)循環(huán)特點(diǎn)在食物鏈營(yíng)養(yǎng)級(jí)上進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)并逐級(jí)濃縮富集在生物體代謝過程中不能被排泄而被生物體同化,長(zhǎng)期停留于生物體內(nèi)有些有毒有害物質(zhì)不能分解而相反經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)后使毒性增加。因此,有毒物質(zhì)的生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)與人類的關(guān)系最為密切,但又最為復(fù)雜。有毒物質(zhì)

34、循環(huán)的途徑,在環(huán)境中滯留時(shí)間,在有機(jī)體內(nèi)濃縮的數(shù)量和速度,以及作用機(jī)制和對(duì)有機(jī)體影響的程度等等都是十分重要的研究課題。陸地生態(tài)系統(tǒng)分布基本規(guī)律:植被分布的緯向地帶性:沿緯度方向有規(guī)律地更替分布.主要受熱量,水分和土壤影響,不同氣候帶出現(xiàn)相應(yīng)的植被:熱帶雨林亞熱帶常綠闊葉林溫帶夏綠闊葉林寒溫帶針葉林寒帶凍原和荒漠北美洲植被的經(jīng)向變化:北美大陸東西兩岸降水多,溫度高,因而從東到西的植被依次為森林草原荒漠森林垂直地帶性分布:隨著海拔的增高,氣溫、降水、風(fēng)速、土壤、輻射依次成帶狀更替長(zhǎng)白山植被垂直帶結(jié)構(gòu)自下而上依次為:落葉闊葉林針闊葉混交林寒溫性常綠針葉林矮曲林高山凍原植被帶與山坡等高線平行,并具一定

35、垂直厚度,稱為植被垂直帶性山地植被垂直帶的組合排列和更替順序形成一定的體系,稱為垂直帶譜或垂直帶結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性:包括抵抗穩(wěn)定性和恢復(fù)穩(wěn)定性(見名解)維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡措施:更新觀念:樹立正確的生態(tài)觀積極保護(hù)森林植被,保護(hù)生物多樣性,植樹種草既要工業(yè)化現(xiàn)代化更要環(huán)境優(yōu)質(zhì)化環(huán)境污染的綜合治理大力發(fā)展環(huán)境科學(xué)研究全球變化是指可能改變地球承載生物能力的全球環(huán)境變化,包括氣候,土地生產(chǎn)力,海洋和其他水資源,大氣化學(xué)以及生態(tài)系統(tǒng)的改變.主要現(xiàn)象有:全球變暖:二氧化碳和甲烷等溫室氣體以前所未有的速度排放,一個(gè)直接后果就是冰川融化和海平面上升大氣臭氧層損耗:臭氧層的損耗主要來自氟氯烴.臭氧層變薄使生物因過量的紫外輻射而受害大氣中氧化作用減弱生物多樣性減少土地利用格局與環(huán)境質(zhì)量的改變:全球森林

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