02471环境生态学自考重点：生物圈中的生命系统

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生物圈中的生命系统

1.种群

（1）种群：在一定空间和一定时间的同一物种个体的集合体。是构成物种、群落的基本单位。

（2）区别种群和种(物种)的概念

种是能够相互配育的自然种群的集合，不同种之间存在生殖隔离现象，是一个分类阶元。

一个物种可以包括许多种群；不同种群之间存在明显的地理隔离，长期隔离有可能发展为不同亚种，甚至产生新的物种。

（3）种群生态学核心研究内容——种群个体数量在时间和空间上的变动规律及其调节机制：①种群个体的数量或密度，②种群的分布，③种群数量变动和扩散迁移，④种群调节。

2.年龄锥体图的类型

增长型种群（金字塔型）、稳定型种群（子弹头型）、下降型种群（倒金字塔）。

3.生命表的编制目的

指死亡表和寿命表，用于简单而直观地反应种群存活和死亡过程的统计表。

目的：是研究种群数量变动机制和制定数量预测模型。

4.种群增长模型

1）与密度无关的种群增长模型（指数增长模型）：环境中空间、食物等资源是无限的，增长率不受种群密度影响。

（1）种群离散增长模型

（2）种群连续增长模型（种群的指数增长）

适用：世代重叠，繁殖与密度无关，在无限环境中几何增长；繁殖速率γ恒定

dN/dt=(b-d)N

dN/dt:种群的瞬时数量变化；b、d:每个体的瞬时出生率、死亡率；N：种群数量

b-d=r

r：瞬时增长率(内禀增长率:种群固有的内在增长能力)

dN/dt=r N→dN/N=r dt→Nt=N0eγt

Nt：t时刻的种群数量；N0：种群起始个体数量；

以Nt对时间t作图说明种群增长曲线呈“J”字型。

2）与密度有关的种群增长模型（逻辑斯谛增长）

适用：世代重叠，连续性生长；在有限环境中的增长；繁殖速率不恒定。

环境容纳量（K）：由环境资源所能维持的种群数量，当Nt=K时，种群为零增长，dN/dt=0。

拥挤效应：种群增加一个个体时，瞬时对种群产生一种压力。即每增加一个个体，就利用了1/K的“空间”，N个体利用了N/K“空间”，而可供种群继续增长的“剩余空间”只有（1－N/K）。

5.逻辑斯谛曲线（S型曲线）

①开始期，种群个体数很少，密度增长缓慢；

②加速期，随个体数增加，密度增长逐渐加快；

③转折期，当个体数达到饱和密度的一半（即K/2）时，密度增长最快；

④减速期，个体数超过K/2以后，密度增长逐渐变慢；

⑤饱和期，种群个体数达到K值而饱和。

6.γ-K选择理论

（1）γ－K选择理论：根据生物的进化环境和生态对策把生物分为γ对策者和K对策者。

（2）γ对策者特征（大部分昆虫和一年生植物）

适应于不可预测的多变环境（如干旱地区和寒带），是新生境的开拓者，但存活要靠机会。

γ对策者具有能够将种群增长最大化的各种生物学特性，即高生育力、单次生殖多，快速发育、早熟、成年个体小、寿命短。

（3）K对策者特征（大部分脊椎动物和乔木）

适应于可预测的稳定的环境。当生存环境发生灾变时很难迅速恢复，如果再有竞争者抑制，就可能趋向灭绝。

K对策者具有迟生殖、产仔（卵）少而大但多次生殖、发育慢、成年个体大、寿命长、存活率高的生物学特性，以高竞争能力使自己能够在高密度条件下得以生存。

（4）γ－K对策者在生存竞争中的区别

K对策者以“质”取胜，大部分能量用于提高存活；

γ对策者以“量”取胜，大部分能量用于繁殖。

（5）γ对策者和K对策者的种群增长曲线的差别

（6）γ选择和K选择理论的意义

在有害动物防治方面，大部分有害动物属于γ对策者，仅靠一两次灭杀只能暂时控制其数量，一旦灭杀停止，能迅速增殖，种群数量将很快恢复到原有水平；

在濒危野生动物的保护方面，大部分珍稀动物属于K对策者，繁殖能力低，一旦种群数量下降到一定的下限－灭绝点．则难以自然地恢复增长，因此应当不断地给予保护。

7.种内关系、种间关系的类型及概念。

①种内关系：种群内部的个体与个体之间的关系。包括集群、种内竞争。

②种间关系：生活于同一生境中的不同种群之间的关系。包括寄生与共生、种间竞争、捕食。

8.种群竞争分类

①种内竞争(发生在同一物种个体之间)：可以导致物种分化、物种形成。

②种间竞争(发生在不同物种的个体之间)

9.生态位、栖息地

生态位：自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。

栖息地：生物所处的物理环境。

10.资源利用曲线

（1）资源利用曲线：能表示不同物种的生态位分布，为正态曲线，曲线的重叠度表示生态位的重叠度，即对资源的竞争大小。

（2）资源利用曲线意义：

①各物种的生态位窄，相互重叠少，表示种间竞争小；各物种的生态位宽，相互重叠多，表示种间竞争大。

②进化使两物种的生态位靠近、重叠，种间竞争加剧，将导致一个物种灭亡或通过生态位的分化而得以彼此都能生存。

③若物种的生态位狭，激烈的种内竞争将促使其扩展资源利用范围。

④种内竞争促使两物种的生态位接近，而种间竞争又促使两物种的生态位分离。

⑤若两个物种的资源利用曲线完全分开，表明有些资源未被充分利用，扩充利用范围的物种将在进化中获得好处。

11.高斯假说

两个物种越相似，它们的生态位重叠就越多，竞争也就越激烈。即在一个稳定的环境内，两个以上具有相同资源利用方式的但受资源限制的种，不能长期共存在一起。

12.捕食的生态意义

意义：往往在对猎物种群的数量和质量的调节上具有重要的生态学意义。

多食性的捕食者可以选择多种不同的食物给自身带来更多的生存机会，也具有阻止被食者种群数量进一步下降的重要作用。相反，就被食者而言，当它的密度上升较高时，可能会引来更多的捕食者，从而阻止其数量继续上升。

13.种群的空间格局类型：①均匀型，②随机型，③成群型。

14.生态对策

是指任何生物在某一特定的生态压力下，都可能采用有利于种生存和发展的对策。

（1）生殖对策：有些生物把较多的能量用于营养生长，而用于生殖的能量较少，因此这些生物的生殖能力就比较低。而另一些生物则把更多的能量用于生殖，以便产生大量的种子，这些植物所占有的生境往往是不太稳定的。

（2）生活史对策：γ－K选择的自然选择理论，从定性描述走向定量分析的新阶段。

15.玛他种群理论

一个大的兴旺的种群因环境污染，栖息地破坏或其他干扰而破碎成许多孤立的小种群时，这些小种群的联合体或总体就称为Meta种群。

玛他种群理论用来指导濒危动物的保护。

16.种的综合数量指标－盖度：盖度是植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比，即投影盖度。

17.植物的生活型（Raunkiaer朗克尔）划分系统

①高位芽植物（休眠芽离地面25cm以上）

②地上芽植物（休眠芽离地面25cm以下，土面以上）

③地面芽植物（位于近地面土层内，冬季地上部分枯死，为多年生草本植物）

④隐芽植物（块茎类的植物，如土豆）

⑤一年生植物（以种子越冬）。

18.生物群落

（1）定义：指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，是种群的集合体。

（2）群落中种类成员的分类

根据在群落中个体数量的多少和所起的作用大小划分：①优势种和建群种②亚优势种③伴生种④偶见种或罕见种

19.叶面积指数（叶面积系数）

LAI＝总叶面面积（单面计算）/土地面积

LAI越高该群落的光能利用效率也越高。

20.群落交错区（生态交错区、生态过渡带）

是两个或多个群落之间的过渡区域。交叉区含有两个重叠群落中的一些物种以及交叉区本身特有的物种，存在一些种群数目及密度增大的趋势，即边缘效应。

21.中度干扰假说

干扰频繁，物种更换太快，稳定度不够，多样性降低；干扰次数不够（干扰间隔时间太长），物种演化到最后，优势种会占绝对的统治地位。

只有中等程度的干扰才能使多样性维持在最高水平。

22.岛屿理论

（1）岛屿效应：岛屿的面积越大物种数越多。

（2）岛屿理论的意义：岛屿生态理论对自然保护区的设计具有指导意义。

问：在相同的面积下，建立一个大保护区还是若干个小保护区好？

答：①若每一小保护区的物种均相同，则应建立大保护区。②对于大型动物，需大保护区。③在异质的空间里建立保护区，小保护区可以提高空间的异质性，有利于生物的多样性。④小保护区可以防治传播疾病。

23.顶极群落

认为如果一个群落在某种生境中基本稳定，能自行繁殖并结束它的演替过程，就可看作顶极群落。

24.单元顶极论、多元顶极论

（1）单元顶极论（气候顶级论）

开始演替的生境和先锋群落可能不同，但在演替过程中群落间逐渐趋向一致，达到和当地气候条件保持协调和平衡的群落，即演替终点。只有排水良好、地形平缓、人为影响较小的地带性生境上才能出现气候顶极。

（2）多元顶极论

在一个气候区域内，除了气候顶极之外，还可有土壤演替顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极；同时还存在一些复合型的顶极等。

（3）单元顶极和多元顶极论的相同和不同点

相同点：承认顶极群落是经过单向变化而达到稳定状态的群落，是和生境相适应的。

不同点：①单元顶极论认为，气候是演替的决定因素；多元顶极论认为，除气候以外的其他因素，也可以决定顶极的形成。②单元顶极论认为，在一个气候区域内，所有群落都趋向形成气候顶极；而多元顶极论不认为所有群落最后都会趋于一个顶极。

25.顶极－格局假说

在任何一个区域内，随着环境梯度的变化，气候顶极、土壤顶极、地形顶极及火烧顶极等是连续变化的，构成一个顶极群落连续变化的格局。在这个格局中，分布最广泛且通常位于格局中心的顶极群落，叫做优势顶极，它是最能反映该地区气候特征的顶极群落，相当于单元顶极论的气候顶极。

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