22云大617/825生態學高分學姐基礎班開講，參考書目詳解、...

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學姐介紹：

越越學姐，雙非本科一戰上岸，21考研初試總分370+,專業課成績240+，成績優異，熟悉生態學的出題套路及規律，在專業課的總結和學習上具有一定的經驗。

一、緒論
首先，你們在學緒論和第一章的時候，可以把這三個問題寫到相應的位置。

1、三個問題

1）什么是生態學？

2）環境科學中的環境與生態學中的環境相同嗎？

這個問題很重要，可能會在名詞解釋或名詞辨析中考，大家要重視。

3）如何從環境尺度的角度理解你遇到的實際天氣與預報有較大差異？

我們知道825生態學還的考試題目，大概有20分左右是書本上沒有的，需要你從就是課本以外，從文獻或者是熱點，比如現在很熱點的一個問題就是碳中和，你得涉獵一點，就是能夠知道一些。 這樣你在答論述題的時候，如果涉及到這方面，你可以往這方面答，使你的答案能夠更完善一些。

2、生態學的定義

生態學(ecology)是研究有機體及其周圍環境相互關系的科學。環境包括非生物環境和生物環境,前者如溫度、光、水、風，而后者包括同種或異種其他有機體。

顯然，Haeckel(1866)的這個定義在此強調的是相互關系,或叫相互作用(interaction),即有機體與非生物環境的相互作用和有機體之間的相互作用。 有機體之間的相互作用又可以分為同種生物之間和異種生物之間的相互作用，或叫種內相互作用和種間相互作用。

前者如種內競爭,后者如種間競爭捕食、寄生和互利共生。 如果名詞解釋要求答生態學的定義，你最起碼得答到“即有機體與非生物環境的相互作用和有機體之間的相互作用”這句話，后邊這句話也可以作為解釋，回答上去。

美國生態學家E.0dum( 1956 )提出的定義是:生態學是研究生態系統的結構和功能的科學。

他的著名教科書《生態學基礎》( 1953,1959,1971)與以前的有很大區別，它以生態系統為中心,對大學生態學教學和研究產生了很大影響，他本人因此而獲得美國生態學的最高榮譽——泰勒生態學獎(1977)。

我國著名生態學家馬世駿(1980)的定義也屬于這一類,他認為生態學是研究生命系統與環境系統相互關系的科學。他同時提出了社會-經濟-自然復合生態系統的概念。

雖然諸學者給生態學下的定義很不相同，但是歸納起來大致可分為三類:第一類研究重點是自然歷史和適應性；第二類強調的是動物的種群生態學和植物的群落生態學,第三類則是生態系統生態學。

這三類定義代表了生態學發展的不同階段,強調基礎生態學的不同分支領域。 盡管Haeckel的定義有缺點,但是目前大多數的學者還是采用他的定義。

美國生態學家奧德姆提出的這個定義可以了解一下，生態學是研究生態系統的結構和功能的科學。

還有我國著名生態學家馬世俊的觀點。 因為這一段講的都是生態學的定義是如何進化的，即整個生態學學科的進化史。我國著名生態學家馬世駿的觀點提出了社會--經濟--自然復合生態系統的概念。

這一部分在初試并不是很重要，但是在復試階段，老師可以從這個角度提問，比如我今年就被問到生態學之父。所以，大家后續在復試的時候，可以把這部分再看一點。

3、生態學的研究對象

生態學的研究對象很廣，從個體的分子直到生物圈。但是,生態學研究者對于其中4個組織層次(le*el of organization)特別感興趣,即個體( indi*idual)、種群( population)、 群落( community)和生態系統(ecosystem)。

一定要注意這些詞對應的英文解釋，名詞解釋很有可能出英文，你必須要把中文解釋一遍再進行名詞解釋。

1）個體層次

從這在個體層次上，生態學家最感興趣的問題是有機體對于環境的適應。

2）種群層次

種群是棲息在同一地城中同種個體組成的集合。種群是由個體組成的群體,并在群體水平上出現了一系列群體的特征,這是個體層次上所沒有的。

例如種群有出生率、死亡率、增長率,有年齡結構和性比,有種內關系和空間分布格局等等。 在種群層次上，多度及其波動的決定因素是生態學家最感興趣的問題。種群在空間上的分布格局也H益受到生態學家的重視。

在20世紀60年代以前，動物生態學的研究主流是種群生態學。 種群的定義是棲息在同一地域中同種個體組成的集合。其后為定義的擴展。

大家在整理名詞解釋的時候，最好是整理出A4紙這么大小的大概五行左右，因為一個名詞解釋5分，你不可能只答這一句話，你得把它進行擴展回答。比如說你可以作為一個對比，這是個體層次所沒有的。

3）群落層次
群落是棲息在同一地域中的動物、植物和微生物組成的集合。同樣,當群落由種群組成為新的層次結構時,產生了一系列新的群體特征,例如群落的結構、演替多樣性、穩定性等。

但是,多數現代生態學家在目前最感興趣的是決定群落組成和結構的過程,并把群落定義為“一定領域內不同物種種群的集合( assemblage )或混合體( mixture)”。

這一部分，在后期群落還有生態系統的部分是非常重要的，大家可以將“多數現代生態學家目前最感興趣的是決定群落組成和結構的過程，并把這個群落定義為‘一定領域內不同物種種群的集合或混合體’”這句話接到“...微生物組成的集合”后邊。

這一段涉及到一個問題，就是“影響群落結構的因素有哪些？”你就從群落的結構、演替、多樣性還有穩定性這幾個方面去作答。

4）生態系統

生態系統是一定空間中生物群落和非生物環境的集合，生態學家最感興趣的是能量流動和物質循環過程。

它的兩大功能在后面專門講生態系統的時候會很詳細，如果要你答生態系統的名字解釋，可以參考我們后期上課會提到。

現代生態學的研究對象是進一步向微觀與宏觀兩個方向發展，例如分子生態學、景觀生態學、全球生態學（即生物圈的生態學）。

這三個生態學，你們要分別整理出來，什么是分子生態學、景觀生態學以及全球生態學，還有它的英文名詞解釋最好整理出來，因為有一年就考到了分子生態學名詞解釋。

5）生物圈
生物圈(biosphere)是指地球上的全部生物和一切適合于生物棲息的場所,它包括巖石圈的上層、全部水圈和大氣圈的下層。

巖石圈是所有陸生生物的立足點，土壤中還有植物的地下部分、細菌、真菌、大量的無脊椎動物和掘土的脊椎動物。 大氣圈中生命主要集中于最下層,也就是與巖石圈的交界處；

水圈中幾乎到處*生命,但主要集中在表層和底層。 如果回答名詞解釋，除了回答定義之外，還得繼續往下答，巖石圈、大氣圈、水圈是什么。

6）分子生態學
分子生態學是應用分子生物學方法研究生態學問題所產生的新的分支學科。自1992 年Molecular Ecology雜志創刊以來,研究工作迅速增加,現已成為生態學領域頂級水平雜志之一。

其研究領域涉及進化生物學、種群生物學、系統進化地理學、保護遺傳學、行為生態學、群落生態學和GMO(基因修飾生物)的釋放后果。 這部分在后邊的內容會有詳細的描述，現在做個了解即可。

7）尺度（scale）

現代生態學十分重視生態學研究的尺度( scale)。廣義地說,尺度是指某一現象或過程，在空間和時間上所涉及的范圍和發生的頻率。

以空間尺度為例，像大氣中二氧化碳含量的上升對氣候變化的影響研究，就需要在全球尺度上進行。 小尺度研究的例子如兩種細菌在單個生物細胞中的資源競爭；加大一些的尺度研究如白蟻腸道中細菌與原蟲的競爭。

就時間尺度而言,植物群落的生態演替,有的以百年計,有的以十年計,而原生動物演替在人工培養皿中要以天數計。 生態學中一般認為有三類尺度,即除了空間和時間尺度外，還有組織尺度,上面介紹的個體-種群-群落二生態系統等的組織層次就是其例。

一定要記住尺度名詞解釋的英文，一定要記住。尺度是指某一些現象和過程在空間和時間上所涉及的范圍和發生的頻率。

在記憶時有個小技巧，頻率肯定指的是時間，范圍肯定是指空間，你只要把這些關鍵的詞記住，名字解釋就解決了。從空間、時間、組織三個尺度來舉例什么是尺度，大家要記住。

生態學的分支學科大家了解一下就行。

4、生態學的研究方法
1）野外的研究方法，要在自然中觀察、收集資料；

2）控制實驗研究是在實驗室中進行。優點是條件控制嚴格，對結果分析比較可靠，重復性強，缺點就是實驗室條件可能與自然狀態下的有區別。這部分對你以后做實驗有一個很好的指導作用。

3）理論研究利用數學模型研究種群動態，模型研究的預測，還要通過現實來檢測預測結果是否正確。

5、生態學的方法論及歷史觀
1）方法論

①整體著眼，部分著手；

②功能著眼，結構著手；

③動態著眼，靜態著手。

大家可以在今后的學習中，以這三個方法論為大綱整體去復習生態學這門學科。

2）歷史觀

認識現今的生態現象，需要審視歷史。

6、解決生態學問題的科學步驟

感興趣的同學可以了解一下這個流程，比如說后期你在記某一個實驗理論時，可以通過這個思路把實驗模型或圖表記住。

二、有機體與環境
1、生物與環境的關系

這部分是一個很好地論述題答案。 我們把自然界分為兩大類:生物與非生物。 這兩大類幾乎總是可區別、可分開的,但它們又不能彼此孤立地存在。

這一段話，其實是與生態學的定義相對應的，你們記的時候可以對對應著記憶。

生物依賴于環境,它們必須與環境連續地交換物質和能量,必須適應于環境才能生存；生物又影響環境,改變了環境的條件,生物與環境在相互作用中形成統一的整體。

這段話就是后面講的是對環境造成影響的有哪些生態因子，他們是怎樣作用于生物等。動物和植物在生理上、形態上，動物還有行為上對適應環境做出來哪一些的變化，說的都是生物與環境的關系。

在這一部分中，主要闡述生物與環境間的相互作用規律和機制、溫度和光因子的生態作用及生物對光與極端溫度的適應、風對生物的作用及防風林、火的生態作用及管理、水的特殊性質以及生物如何調節體內水和溶質的平衡氧與二氧化碳的生態作用與生物適應，以及土壤理化性質及其對生物的影響。 那么水和溶質的平衡氧與二氧化碳的生態作用與生物適應，以及土壤理化性質及其對生物的影響這部分，你們在學617的時候也會涉及到。

2、生物與環境
1）生態因子

（1）環境

環境是個非常重要的名詞解釋。 環境是指某一特定生物體或生物群體周圍一切的總和，包括空間及直接或間接影響該生物體或者生物群體生存的各種因素。環境是一個相對的概念，它必須有一個特定的主體和中心。

這節課開始前，我給大家的提出的問題“環境科學中的環境與生態學中的環境相同嗎？” 在環境科學中，人類是主體，其他物質和非生命物質均被看作是環境因素，在生物科學中，以生物主題，生物以外的所有自然條件稱為環境。

它清楚地將各學科中環境的區別與聯系表述了出來。

環境又分為大環境和小環境

大環境是指地區環境、地球環境和宇宙環境，大環境的氣候稱為大氣候，是指離地面1.5米以上的氣候，由大范圍因素所決定，小環境是指對生物有直接影響的鄰接環境。

在辨析題真題上出現過大出現和小環境的區別，以及大氣候和小氣候的區別，回答這個問題的時候，一定要先拿出他們的概念，再回答他們的聯系和區別分別是什么。

大環境中的生物群系（biome）

是指陸地植被結構和外貌及其所反映環境的主要性狀上，以及它們動植物群落的某種特征上都是相似的群落類型。如熱帶森林、溫帶森立和苔原。 反之，根據生物群系的特征，可以區分各個不同的氣候區域，如熱帶、溫帶、寒帶。 小環境對生物的影響更為重要，它的存在為生物提供選擇自身所需要的生活條件。

小環境中的氣候又被稱為小氣候，一定要與大氣候區別開，它是指生物所處的局域地區的氣候。 小氣候變化大，受局部地形、植被和土壤類型的調節，與大氣候有極大的差別，小氣候直接影響生物的生活。

例如，植物根系接觸的是土壤小環境，葉片表面接觸的是氣體環境，由溫度、濕度、氣流的變化形成的小氣候，對樹冠的影響可以產生局部生境變化的局部條件的變化。

生態學研究更重視小環境，大家在在答大環境、小環境的時候，可以用這個概念做出區分。 環境系統強調把人類環境作為一個統一的整體來看，避免人為的將環境分割為互不相關的各個部分，強調環境系統的本質在于各種環境因素之間的相互作用過程。

環境系統對應的是生態系統，很有可能作為名詞辨析出現在考題里面，所以大家在復習的時候，一定要把這兩個知識點聯系起來記憶。

（2）生態因子
①生態因子

生態因子與環境因子也是一對平行的概念，很容易出現辨析題。

生態因子是指環境要素中對生物起作用的因子，如光照、溫度、水分、氧氣、二氧化碳、食物和其他生物等。

兩者區別在于，環境因子是生物體外部的全部環境要素，并沒有強調對生物有沒有起作用，而生態因子是直接指出對生物起作用的因子。

在生態因子中。對生物生存不能缺少的環境要素也稱生存條件，如二氧化碳和水是植物的生活條件。食物、熱能和氧氣，是動物的，所以生態因子構成生物的生態環境。 特地生物體和群體的棲息地的生態環境稱生境。這句話可作為生境和生態環境的區別，兩者其實是包含關系，出現在辨析題中時大家要注意。

②生態因子的分類（作為了解即可）

按其性質可分為氣候因子、土壤因子、地形因子和生物因子；按有無生命特征，可分為生物因子和非生物因子；按生態因子對動物種群數量變動的作用可分為密度制約因子（生物因子）和非密度制約因子（氣候因子）。

按生態因子的穩定性及其作用特點，可以分為穩定因子（如地心引力）和變動因子（四季變換），主要影響生物的分布。

③生態因子作用特征（重要）
在考試時可能會換一個角度提問，比如進行生態因子分析你應該注意哪些問題？那么可能你剛開始看到這個問題，不知道往生態因子作用特征這個方面來答。

生態因子的作用特征共五個。

第一個 綜合作用

環境中的每一個生態因子不是孤立、單獨的存在，總是與其他因子相互聯系相互影響，因此，任何一個因子的變化都會不同程度地引起其他因子的變化，導致生態因子的綜合作用。

例如這個山脈陽坡和陰坡景觀的差異，我建議你們在記憶作用特征的時結合書中的例子輔助記憶，你在答題的時候，如果你記不住專業名詞，也可以把相關例子答上去。

補充：適應組合。

適應可以使生物對生態因子的耐受范圍發生改變，自然環境的生態因子是相互聯系相互影響的，因此，生物對其特定生活的適應也存在關聯性，這一相互關聯的適應就稱為適應組合。 前幾年的真題上出現過，但是這個書里面沒有，這是我自己整理的，不是很權威，了解一下即可，不知道會不會考。

第二個 主導因子作用

對生物起作用的眾多因子并非是等價的，其中有一個是起決定性作用的，它的改變會引起其他生態因子發生改變，使生物的生長發育發生改變，這個因子稱主導因子。 主導因子作用，之前的真題中，出現過名字解釋，所以這幾個作用可以綜合起來考，也可以單獨考。

第三個 階段性作用

由于生態因子規律性變化導致生物生長發育出現階段性，在不同的發育階段需要不同的生態因子或者生態因子的不同強度。因此，生態因子對生物的作用具有階段性。 比如說，低溫對植物的春化階段是必不可少的。

第四個 不可替代性和補償性作用

對于生物作用的諸多生態因子雖然是并非是等價的，但是都很重要，一個都不能缺少，不能由另一個因子代替。在一定條件下，當某一因子的數量不足時，可以依靠相近的生態因子的加強得以補償，而獲得相似的生態效應。

比如說，軟體動物生長殼需要鈣，環境中大量鍶的存在可以補償鈣不足對殼生長的限制作用。

第五個 直接作用和間接作用

生態因子對生物的行為、生長、繁殖和分布的作用可以是直接的也可以是間接的，有時還需要經過幾個中間因子。 直接作用的有光照、溫度、水分等等。間接作用是通過影響直接因子而間接影響生物。比如說，山脈的坡向、坡度以及之間的影響等。

2）生物與環境的相互作用

①環境對生物的作用

可以分為這四個部分，首先是生態相互關系，或是相互作用、環境對生物的生態作用、生物對環境的改造、生物對環境的適應。 我們一般把生物對環境的作用稱之為改造，不僅有改造，還要通過選擇環境進行適應，所以說生物對環境不僅有改造的方面，還有適應的方面。

a、環境的非生物因子對生物的影響稱之為作用。 環境對生物的影響是多方面的，可以影響生物的生長、發育、繁殖和行為，影響生物生育率和死亡率，導致種群數量的改變；某些生物生態因子能夠限制生物的分布區域。

b、生物并不是消極被動的對待環境的作用，它也可以從自身的形態、生理、行為等方面不斷的進行調整，以適應環境中生態因子的變化，將其限制作用減小。

c、生物對自然環境的適應，還表現在生物能積極地利用某些生態因子的周期性變化，作為確定時間，調節其生理節律和生活史中的各種節律的線索。  

②生物對環境的反作用

生物對環境的影響一般稱之為反作用，后面會涉及到。 這里有一個協同進化（coe*olution）的名詞解釋。特別是英文解釋，前綴“co”是“共同、一起”的意思，“*olution”是“進化”的意思，大家在記的時候可以像我這樣分開記，非常方便記憶。

3）最小因子、限制因子和耐受限度
①利比希最小因子定律

低于某種生物需要的最小量的任何特定因子是決定該種生物生存和分布的根本原因。 比希最小因子定律作用條件是只有在嚴格穩定狀態下，即物質和能量的輸入和輸出處于平衡狀態時才能夠應用。

②限制因子

限制因子是因子處于最小量時可以成為生物的限制因子，但因子過量時，例如過高的溫度、過強的光和過多的水，同樣可以成為限制因子。

通常將其歸納為三個主要的點

第一是生態因子低于最低狀態時，生理現象全部停止；第二在最適的狀態下，顯示了生理現象的最大觀測值；第三在最大狀態之上，生理現象又停止。 生物對每一種環境因素*一個耐受范圍，只有在耐受范圍內生物才能存活。這段話說的是耐受。

因此任何生態，當接近或超過某種生物的耐受性極限而組織其生存、生長、繁殖和擴散時，這個因子稱為限制因子。

與耐受相對應的是脅迫脅迫是在資源利用曲線上，系統適宜區之外到最低點或最高點之間稱為耐受區。當偏離最適范圍后，此時的生物要遭受一定程度的限制，即脅迫。 在生態學上，脅迫是指顯著偏離于生物適宜生活需求的環境條件，比如高寒脅、強光脅迫、鹽脅迫等。

限制因子的概念具有實用的意義例如研究限制鹿群增長的因子時，發現冬季雪覆蓋地面與枝葉，使鹿取食困難，食物可能成為鹿種群的限制因子，根據這一研究結果，在冬季森林中，增添人工飼料，降低了鹿群的冬季死亡率，從而提高了鹿群的資源量。

4）耐受限度與生態幅
①耐受性定律

任何一個生產因子在數量上或質量上的不足或過多，當其接近或者達到某種生物的耐受性限度時，會使該種生物衰退或不能生存。耐受性定律允許生態因子間的相互作用。

如何理解耐受性

（1）每一種生物對不同生態因子的耐受范圍存在差異，可能對某一生態因子耐受性很寬，對另一生態因子耐受很窄。而耐受性受季節、年齡、棲息地等的不同而有差異；

（2）生物在整個個體發育過程當中，對環境環境耐受限度是不同的；

（3）不同的生物種對同一生態因子耐受性是不同的；

（4）生物對某一生態因子處于非最適狀態下時，對其他生態因子的耐受限度也下降。例如陸地生物對溫度的耐受性往往與他們的濕度耐受性密切相關。 你們可以在每一個解釋后跟個例子，方便你記憶。

②生態幅與生態位
生態幅單拎出來也是一個很重要的概念，生態位是一個非常非常重要的名詞解釋和理論，幾乎所有的題型都會考到它。所以一定要把這兩個概念區別開來。

生態幅是每一種生物對每一種生態因子*一個耐受范圍（圖1-5），即有一個生態上的最低點和最高點，在最低點和最高點之間的范圍稱為生態幅或生態價。 在生態幅中有一個最適區，在這個區內生物生理狀態最佳，繁殖率最高，數量最多。生態幅是由生物的遺傳特性所決定的，這些都可以用來作為如何理解生態幅的問題。

圖1-6是廣溫性生物和狹溫性生物的生態幅比較。狹溫性生物的耐受性線下限、上限與最適度相距很近，對廣溫性動物影響很小的溫度變化，對狹溫性生物常常成為臨界的。 狹溫性生物可以是耐低溫的（冷狹溫性）與耐高溫的（暖狹溫性），或處于兩者之間的。

關于生態幅還有一個很重要的概念，就是當生物對環境中某一生態因子的適應范圍較寬，而對另一種因子的適應范圍較窄的時候，生態幅往往受到后一個生態因子的限制。

生物在不同發育期間對生態因子的耐受限度是不同的，物種的生態幅往往決定于它臨界期的耐受限度。 通常生物繁殖期是一個臨界期。環境因子最容易起限制作用，使繁殖期的生態符變窄。繁殖期的生態幅成為該物種起決定性限制作用的生態幅。 為什么說繁殖期是一個臨界期，因為動物在哺乳的時候，對環境因子的適應較弱，在這樣的一個環境下，很容易影響生長發育。 但在自然界，生物往往不是處在最適環境下，這是因為生物間的這個相互作用，比如說競爭，妨礙它們去利用最適宜的環境條件。

因此，每種生物的分布趨勢，是由它的生態幅以及環境相互作用所決定的。

③耐受限度的調整。
生物對環境生態因子的耐受范圍并不是固定不變的。通過自然馴化或者人為馴化可以改變生物的耐受范圍，使適宜生存范圍的上下限發生移動，形成新的最適度，去適應環境的改變。 這種耐受性的變化直接與生物生化的、生理的、形態的、以及行為特征相關。

例如：

隨著冬季向夏季的轉變,水溫逐漸升高,魚可能由這種季節的馴化而對溫度的耐受限度升高,使耐受曲線向右移動(圖1-7),以至冬季能使魚致死的高溫，在夏季時魚就能忍受了。

這個馴化過程是通過生物的生理調節實現的,即通過酶系統的調整,改變了生物的代謝速率與耐受限度。 圖*顯示，在環境溫度10℃條件下檢測到,5℃馴化的蛙比25℃馴化的蛙的代謝速率(以耗氧量為指標)提高了一倍,所以5℃蛙更能耐受低溫環境。 生物通過控制體內環境(體溫、糖、氧濃度、體液等),使其保持相對穩定性(即內穩態,home-ostasis),減少對環境的依賴,從而擴大生物對生態因子的耐受范圍，提高了對環境的適應能力。

這種控制是通過生理過程或行為調整而實現的。（相對穩定性及內穩態英文名詞解釋這部分在617某年真題中出現過。）

例如哺乳動物具有許多種溫度調節機制以維持恒定體溫,當環境溫度在20℃到40℃范圍內變化時,它們能維持體溫在37℃左右,因此它們能生活在很大的外界溫度范圍內,地理分布范圍較廣。 爬行動物維持體溫依賴于行為調節和幾種原始的生理調節方式,穩定性較差,對溫度耐受范圍較窄,地理分布范圍也受到限制。

需要注意的是,內穩態只是擴大了生物的生態幅與適應范圍,并不能完全擺脫環境的限制。