一、名词解释
1.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，如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。 2．耐受性定律：谢尔福德于1913年研究指出，生物的生存需要依赖环境中的多种条件，而且生物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和下限，任何一个生态因子在数量上或质量上得不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该物种衰退或不能生存。
3.贝格曼规律：生活在高纬度地区的恒温动物往往比来自低纬度地区的恒温动物个体高大，导致其相对体表面积变小，使单位体重的热散失减少，有利于抗寒。 4.长日照植物：日照超过某一数值或黑夜小于某一数值时才能开花的植物，如萝卜、菠菜、小麦、凤仙花和牛蒡。这类植物在全年日照较长时间里开花。人工延长光照时间，可促进这类植物开花。这类植物起源和分布在温带和寒带地区。 5.短日照植物：日照小于某一数值或黑夜长于某一数值时才能开花的植物，如牵牛花、烟草。这类植物通常在早春或深秋开花。人工缩短光照可促进植物开花。短日照植物多起源和分布在热带和亚热带地区，但在中纬度地区也有分布。 6.中日照植物：昼夜长度接近相等时才开花的植物，如甘蔗只在的光照下才开花。仅少数热带植物属于这一类型。
7.日中性植物：开花不受日照长度影响的植物，如蒲公英、四季豆、黄瓜和番茄等。
8.种群：是在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。
9.单体生物：每一个个体由一个受精卵直接发育而来，个体的形态和发育可预测，哺乳动物，鸟类，两栖类，昆虫。
10.构件生物：受精卵先发育成一结构单位或构件，再发育成更多的构件，形成分支结构。发育的形式和时间不可预测，植物，海绵，水螅，珊瑚。构件通常包括叶子、芽和茎。
11.内分布型：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，称为种群空间格局或内分布型。一般可分为三类：均匀的，随机的，成群的。
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12.存活曲线：以存活数（nx）的对数对年龄（x）作图可得到存活曲线，从而比较不同寿命的动物。三种理想化的存活曲线为：Ⅰ型：曲线凸型 Ⅱ型：曲线呈对角线型 Ⅲ型：曲线凹型（不知道三种要不要具体解释）
13.逻辑斯蒂方程：产生“S”型曲线最简单的数学模型可以解释并描述为指数增长方程乘上一个密度制约因子（1-N／K），就得到生态学发展史上著名的逻辑斯蒂方程：dN／dT=rN（1-N／K），其积分式为：Nt=K／（1+eart）,a为参数，取决于No，K为环境容量，（1-N／K）为逻辑斯蒂系数。N>k,种群下降; N=k,种群不增不减; N 16.适合度：以基因型个体的的平均生殖力乘以存活率算出，如果以W表示适合度，m表示基因型个体生育力，l表示基因型个体存活率，则W=ml。适合度是分析估计生物所具有的各种特征的适应性，及其在进化过程中继续往后代传递的能力的常用指标。适合度高的，在基因库中的基因频率将随世代而增大，反之，适合度低的，将随世代而减少。 17. 奠基者效应：是遗传漂变的一种形式，指由带有亲代群体中部分等位基因的少数个体重新建立新的群体，这个群体后来的数量虽然会增加，但因未与其他生物群体交配繁殖，彼此之间基因的差异性甚小。这种情形一般发生于对外隔绝的海岛，或较为封闭的新开辟村落等。 18.生态对策：生物在生存斗争中获得的生存对策，称为生态对策或生活史对策。 对策：r-选择种类具有所有使种群增长率最大化的特征：快速发育，小型成体，数量多而个体小的后代，高的繁殖能量分配和短的世代周期，生存竞争以量取胜。 对策：K-选择种类具有使种群竞争能力最大化的特征：慢速发育，大型成体，数 2 - 量少但体型大的后代，低繁殖能量分配和长的世代周期。生存竞争以质取胜。K-选择种类是在接近环境容纳量K的稳定环境中进化的，因而适应竞争。 21.最后产量恒值法则：不管初始播种密度如何，在一定范围内，当条件相同时，植物的最后产量差不多总是一样的。公式：Y=Wa*d=Ki，Wa：植物个体平均质量，d：密度，Y：单位面积产量，Ki：一常数。 22.自疏法则：随着播种密度的提高，种内竞争不仅影响到植株生长发育的速度，也影响到植株的存活率。同样在年龄相等的固着性动物群体中，竞争个体不能逃避，竞争结果典型的也是使较少量的较大的个体存活下来。这一过程叫自疏，自疏导致密度与生物个体大小之间的关系，该关系在双对数图上具有典型的-3／2斜率，这种关系叫做-3／2自疏法则。公式：Wa=C*d*m → lgWa = lgC+m*lgd; m = -2/3，式中: Wa 个体的平均重量; d: 为密度; C是一个常数, m: 为一个恒定数值等于-3/2，上式称为-3/2自疏法则。 23.高斯假说：Gause以草履虫竞争实验为基础提出了高斯假说，后人将其发展为竞争排斥原理。其内容如下：在一个稳定的环境内，两个以上受资源限制的、但具有相同资源利用方式的种，不能长期共存在一起，即完全的竞争者不能共存。 24.生态位：生态位是生态学中的一个重要概念，指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。生态位主要指在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。随着有机体发育，它们能改变生态位。 25.群落：特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定的功能的生物集合体。一个生态系统中具生命的部分即为生物群落。 26.生物多样性：是指生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性，它包括植物、动物和微生物的所有种及其组成的群落和生态系统。生物多样性可分为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性3个层次。 27.重要值： Curtis等（1951）在研究森林群落中提出用重要值来表示某个种在生物群落中的地位和作用的综合数量指标。森林群落：重要值=相对密度（%）＋相对频度（%）＋相对显著度（%） ，草原群落：重要值=相对密度＋相对频度 ＋相对盖度 28.生态系统：在一定空间中共同栖居着的所有生物群落与其环境之间由于不断 3 - 进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。 29.食物链：生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递，各种生物按其食物关系排列的链状顺序，称为食物链 。 30.食物网：生态系统中的生物成分之间，通过能量传递关系存在着一种错综复杂的普遍联系，这种联系像一张无形的网把所有的生物包括在内，使它们彼此之间都有着直接或间接的联系，这就是食物网。或者讲：食物网：由食物链彼此交错连结，形成一个网状结构。 31.社会等级：是指动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。等级形成的基础是支配行为，或称支配—从属关系。有利于避免种内能量的无谓消耗。 32.奇蒂学说：种群数量可通过自然选择压力和遗传组成的改变加以调节的过程。 遗传多型是学说的基础。环境好个体能够存活下来汰种群下降。 自然选择压小种内变异增加遗传型较差的 种群增长，环境差自然选择压高遗传型较差的个体被淘 绪论 一、 生态环境问题： 沙漠化日益严重。世界沙漠面积正在不断扩大，每年有两千万公顷农田被沙 海吞没。 森林遭到严重砍伐，造成严重的水土流失。 野生生物大量灭绝，野生生物的生活环境遭到破坏，许多物种绝种，影响生 态平衡 世界人口急剧增长 4 - 水资源问题日益严重。 渔业资源逐渐减少。一些国家在海上盲目捕鱼，世界上25％的渔场遭到破坏。 河水遭到严重污染，危害水生资源和人们的健康。 大量使用农药，这不仅使农作物受到影响，也给人体带来危害。 地球温度明显上升。近百年来，世界平均温度在上升，对赤道和非洲国家影 响很大 含有毒物的工业废气造成的酸雨，危害作物和人体健康 城市大气污染 噪声和固体废物污染 生物入侵， 外来生物入侵已被列为当今世界最为棘手的三大环境难题（动 植物栖息地丧失、生物入侵、全球变化）之一。 氮污染 臭氧层和紫外辐射 疾病问题 二、生态学的定义： 1866年德国动物学家E. Haeckel 首次提出：生态学---研究有机体与其周 围环境相互关系的科学 美国生态学家1958年Odum: 研究生态系统结构与功能的科学 马世骏：研究生命系统与环境系统相互关系的科学，提出社会-经济-自然复 合生态系统概念 三、——有机体：包括人在内的动物、植物、微生物等一切生命体 ——环境：生物体与自然条件的总和 1、自然环境条件（非生物环境） 2、生物体本身的影响和作用（生物环境） 四、 生态学研究的内容和对象 ——研究以个体、种群、群落、生态系统为中心的生物学 1、个体(individual) 5 - ——形态和结构对环境的适应性 ——个体行为对环境（包括生物）的反应 2、种群(Population) ——栖息在同一地域中同种个体组成的集合体 ——种群的结构，分布和迁移，调整和稳定性 3、群落(Community ) ——栖息在一定生境中各种生物种群，通过相互作用而结合在一起的复合结构 ——群落的组成、结构和变化等 4、生态系统(Ecosystem Ecology) ——同一地域中生物群落和非生物环境的集合体 ——生态系统的结构、功能，能量与物质通量，发展与演化 5 生物圈(biosphere) ——地球上全部有生命的物体和一切适合生物栖息的场所 五、生态学分支学科 6 - 应用生态学——研究协调人类与生物、资源环境之间关系（以达到和谐目的）的科学 六、生态学研究方法（野外的，实验的，理论的） 1.野外研究的主要方法 1）种群水平：个体数量；水平或垂直分布格局、 适应形态特征；年龄结构；生 活行为等。 2）群落水平：种类组成、生活型、生长型 群落分类、分布与环境关系、物种多样性指数、 生态位宽度、群落演替等 3）生态系统研究：生产力测定：初级生产力；次级生产力 4）定位观察：侧重时间变化 2. 实验生态学研究 模式生态系统：又称小生态系统或微宇宙。它是一种实验装置，用来模拟自然的或受干扰的生态系统的变化特性和化学物质在其中的迁移、转化、代谢、归宿的规律。 3.实验室的研究 A、生态学研究的一种辅助方法 B、控制恒定环境，改变因子，观察变化 C、 抗性生理生态学研究 七、生态学研究中的新技术 7 - 1、生态网络系统 2、地理信息系统 (GIS, Geographic Information System) 3、多媒体技术 4、 3S技术 八、生态学发展趋势 l．从野外转向室内 2. 从定性走向定量 3．研究重点从个体转移到种群和群落，进而发展到以生态系统研究为中心。 4．从自然生态转向污染生态(或斗自然生态)，进而发展到对社会生态系统的研究。 5．从理论走向应用 第一部分 有机体与环境 一、 生物与环境 1. 环境：指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 2.大环境 地区环境，地球环境，宇宙环境 大气候（macroclimate）：地面1.5m以上 影响生物群系（biome） 3.小环境 对生物有直接影响的临近环境：栖息地 小气候（microclimate）：地面1.5m以内 直接影响生物的生活 生态学研究更重视小环境. 4.生态因子：（概念见名词解释） 分 类 ： 8 - 9 - 生态因子作用的一般特征（举例） (1) 综合作用：生态因子之间相互影响、相互作用、相互制约，任何一因子的变化都会在不同程度上引起其它因子的变化。例如：水体温度与溶解氧的关系，水温上升，水中的溶氧量随之下降 (2) 主导因子作用（非等价性）：主导因子：在诸多的环境因子中，有一个对生物起决定性作用的生态因子。主导因子是随时间、空间变化而变化的。光周期现象:日照时间，植物春化阶段: 低温因子 (3) 直接作用和间接作用：影响生物的因子:间接作用: 坡度、坡向、坡位、海拔高度，直接作用: 光照、温度、雨水。 (4) 阶段性作用：生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。低温对冬小麦的春化阶段是必不可少，但在其后的生长阶段则是有害的。如大马哈鱼生活在海洋中，生殖季节回游到淡水河流中产卵。 (5) 不可替代性和补偿作用： 不可替代：生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺失不能由另一个因子来代替。如种子发芽试验： 成熟种子+温度+无水 成熟种子+温度+过多水分 成熟种子+恰当的温度+恰当的水分+适当的空气 补偿作用：但某一因子的数量不足，有时可以由其他因子来补偿。但只能是在一 10 - 定范围内作部分补偿。例如光照不足所引起的光合作用的下降可由CO2浓度的增加得到补偿。 5．利比希最小因子定律：“植物的生长取决于那些处在最少量状态的营养元素”，低于某种生物需要的最小量的任何特定因子是决定该种生物的生存和分布的根本因素。 6. 谢尔福德耐受性定律见名词解释 对耐受性定律的发展： （1）每种生物对生态因子的耐受范围有差异； （2）不同发育阶段生物，对环境因子的耐受限度不同； （3）不同生物对同一生态因子的耐受性不同； （4）生物对某一生态因子处于非最适状态时，对其它生态因子的耐受限度也下降 二、 能量环境 . 11 - 阳性植物：蒲公英、桦树、栎 阴性植物：人参、红豆杉、三七。 中性植物（耐阴植物）：党参、沙参 2. 生物对光周期现象的适应(举例说明) 植物见名词解释（长日照植物。。。） 动物: 繁殖的光周期现象 长日照兽类：雪貂、野兔和刺猬 (高纬度地区）: 随着春天日照长度的逐渐增加而开始生殖 短日照兽类：绵羊、鹿等: 随着秋天短日照的来到而进入生殖期，幼 子在春天最有利时出生。 昆虫滞育的光周期现象 换毛与换羽的光周期现象 动物迁徙的光周期现象:鸟类长距离迁徒都由日照长度的变化引起。杜鹃和家燕：春季由南到北去繁殖，冬季由北去南越冬。 3. 有效积温法则：发育的速率是随着发育阈温度以上的温度呈线性增加，它表明外温动物与植物的发育不仅需要一定的时间，还需要时间和温度的结合，即需要一定的总热量，称总积温或有效积温，才能完成某一阶段的发育。这个规律的描述就是有效积温法则： K=N(T-C) K:生物完成某阶段的发育所需要的总热量，用“日度”表示 N：发育历期，即完成某阶段的发育所需要的天数 T：发育期间的环境平均温度 C：该生物的发育阈温度 有效积温法则应用：预测生物地理分布北界；预测害虫发生的世代数；来年发生程度以及害虫的分布区危害猖獗区；根据有效积温制定农业规划，合理安排作物和预测农时 4. 阿伦规律：恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境下有变小变短的趋势 12 - 贝格曼定律见名词解释 5.气候带与植被类型：以中国区域为背景，按热量多少把中国热量带由南向北划分为热 带，亚热带，暖温带，中温带和寒温带以及一个青藏高寒区，其中主要植被依此为雨林，常绿阔叶林，落叶阔叶林，针阔混交林，针叶林。青藏高寒区以高寒草甸为主。（这题不确定） 三、物质环境 1.陆生植物 ①湿生植物：不能长时间忍受缺水，抗旱能力差，多生长在水边或潮湿的环境中。如水稻、秋海棠。 ②中生植物： 适于生长在水分条件适中的环境中，形态结构及适应性介于湿生植物与旱生植物之间，种类最多、分布最光和数量最大的陆生植物 ③旱生植物：生长在干旱环境中，能忍受较长时间的干旱，且能维护水分平衡和正常的生长发育。主要分布在干热草原和荒漠地区。根系发达、叶面积很小、发达的贮水组织以及高渗透压的原生质等。 2.水生植物：a.发达的通气组织，以保证各器官组织对氧的需要。根、茎、叶形成连贯的通气组织，以保证植物体各部分对氧气的需要 b. 机械组织不发达增强植物的弹性和抗扭曲的能力，适应水体流动。 c. 水下叶片很薄，且多分裂成带状、线状水生植物的水下叶片很薄， 且多分裂成带状、线状，以增加吸收阳光、无机盐和CO2的面积。 类型：沉水植物，整株植物沉没在水下，根退化或消失。如苦草、黑藻 浮水植物：如浮萍、睡莲。 挺水植物：生长在浅水区，植物体大部分挺出水面，根系固定在水底土壤， 将其茎叶的一部份或大部份伸出水面。如荷花、芦苇 两栖类水平衡 ——肾功能；皮肤作用 ——淡水中：皮肤摄取盐分，肾排泄 ——陆地上：潮湿环境：皮肤摄取水分 干燥环境：膀胱表皮细胞重新吸水 3.动物对水的适应 13 - (一 ) 陆生动物的水平衡 —得水途径：直接饮水；食物中得水 体表吸水（昆虫） 物质氧化产生的代谢水（荒漠动物） ——保持水分：减少蒸发失水： 呼吸水分的回收：逆流交换机理，昆虫的气孔 关闭，动物体表的角质层，腊膜，鳞片 减少排泄失水：哺乳动物肾脏保水功能，水分的重新吸收，排泄 尿素和尿酸 （二） a. 形态结构：昆虫具有几丁质的体壁，防止水分的过量蒸发；两栖类动物体表分泌粘液以 保持湿润；哺乳动物有皮质腺和毛，防止体内水分过多蒸发。 b. 行为的适应：沙漠动物昼伏夜出：沙漠地区夏季昼夜地表温度相差很大，因此地面和地 下的相对湿度和蒸发力相差很大。迁徙：在水分和食物不足时，迁移到别处。 c.生理适应：骆驼：储水的胃；储藏丰富的脂肪，在消耗过程中产生大量的水分； 血液中具有特殊的脂肪和蛋白质，不易脱水 4.盐碱土对植物的影响 （1）引起植物的生理干旱 （2）伤害植物组织 （3）引起细胞中毒 （4）影响植物的正常营养 （5）高浓度盐类作用下，气孔保卫细胞的淀粉形成过程受到妨碍，气孔不能关闭 植物对盐碱土的适应: （1）聚盐性植物：能从土壤里吸收大量的可溶性盐类，并把这些盐类积聚在体内而不受伤 害。该类植物原生质对盐的抗性强，极高的渗透压。 （2）泌盐性植物：通过茎、叶表面上密布的分泌腺，把所吸收的过多盐分排出体外，这种 作用称为泌盐作用。例如:柽柳、大米草、补血草 （3）不透盐性植物：根细胞对盐类的透过性非常小，所以他们虽然生长在盐碱土上，但在 一定盐分浓度的土壤溶液中，几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐类。（抗 14 - 盐植物）。如盐地紫菀、盐地凤毛菊等。植物细胞的渗透压也很高。 第二部分 种群生态学 一、种群及其基本特征 1.种群，单体生物和构件生物见名词解释 种群生态学：研究种群内各成员间以及它们与周围环境中生物和非生物因子间相互关系及作用规律的科学 2.标记重捕法（种群数量统计）：对移动位置的动物，在调查样地上，捕获一部分个体进行标志，经一定期限进行重捕。根据重捕取样中标志比例与样地总数中标志比例相等的假定，来估计样地中被调查的动物总数。 N:M = n:m N = M*(n/m) M为标志数，n为再捕个数，m为再捕中标记数,N样地个体总数 3.方差均值比：方差均值比也叫偏离系数，以V代表方差， X`代表平均值 方差／平均值(V／X`)为1，表明种群分布完全符合波阿松分 布，呈随机分布 方差／平均值大于1，呈集群分布 方差／平均值小于1，则趋向于均匀分布。 Xi表示植物在第i 个样方中出现的个体数（或生态重要值）N为样本总数 4.集群分布的意义： 提高警惕性，有助于及早发现捕食者 稀释效应：每个个体被攻击的几率缩小 集体防卫 有利于提高捕食效率 有利于改变小生境 15 (Xi)2XNVi1N1n2iX`Xi1niN - 有利于信息交流和学习 有利于繁殖 5.年龄结构：年龄结构：不同年龄组的个体在种群内的比例和配置状况。 种群的年龄结构与出生率死亡率密切相关。通常，如果其他条件相等，种群中具有繁殖能力年龄的成体比例较大，种群的出生率就越高；而种群中缺乏繁殖能力的年老个体比例越大，种群的死亡率就越高。 ①增长型种群：基部宽，顶部狭。种群有大量幼体，老年个体小，种群比较年轻，种群的出生率大于死亡率，是迅速增长的种群。 ②稳定型种群：钟型，从基部到顶部具有缓慢变化或大体相似的结构，说明幼年个体和中老年个体数量大致相等，出生率与死亡率大致相等，种群数量处于相对稳定状态 ③下降型种群：呈壶型，基部比较狭、而顶部比较宽。表示种群中幼体比例小，老个体比例较大，种群死亡率大于出生率，数量趋于下降，为衰退种群。 6.生命表：综合评定种群各年龄组的死亡率和寿命；预测某一年龄组的个体能活多少年；还可以看出不同年龄组的个体比例情况。总的来说，可以考察种群的动态特征。 16 - x=按年龄的分段age ； nx=在x期开始时的存活数目； lx=在x期开始时的存活率；lx = nx/ n0 dx=从x到x+1的死亡数目(dx = nx – nx+1) ； qx:从x到x+1的死亡率mortality rate ( qx= dx / nx ) Lx是从x到x+1期的平均存活数。Lx=(nx + nx+1 )/ 2 Tx: 进入x龄期的全部个体在进入x期以后的存活总个体总年值。 Tx = 如T0=L0+L1+L2+L3….T1=L1+L2+L3... ex=在x期开始时的平均生命期望或平均余年 e0为种群的平均寿命 7.存活曲线：以存活数(nx)的对数对年龄（x）作图可得到存活曲线。 A型（凸型存活曲线）：种群在接近于生理寿命之前，只有个别死亡，几乎所有个体都能达到生理寿命。死亡率直到末期才升高，大型兽类和人类。 B型（对角线存活曲线）：个体各时期的死亡率相近，鸟类接近此型。 C型（凹型存活曲线）：幼体死亡率很高，以后死亡率低而稳定，鱼类、两栖类、牡蛎、甲壳类。 进化：C→B→A 8.种群增长模型： 非密度制约性种群增长：种群在“无限”的环境中，即假定环境中的空间、 食物等资源是无限的，则种群就能发挥内禀增长能力，数量迅速增加。而其 17 Lx ∑ - 增长率不随种群本身的密度而变化，种群呈指数增长格局。 种群离散增长模型：世代不重叠的种群增长是不连续的。 种群连续增长模型 (非离散种群)：指数增长，J型增长曲线 密度制约性种群增长 K（环境容纳量）:一个环境条件下允许的最大种群值，种群值达到K时不再增长; 数学模型的特点 1）拥挤效应（环境阻力）：每增加一个个体，抑制增加1/K，种群数量0→N →K 剩余空间 K →(1－N/K) 1 →0 2）N=k/2处的拐点，种群增长率最大 —拐点前：正加速，增长率随种群增加而上升 —拐点后：负加速，增长率随种群增加而下降 3）S型曲线的5个时期 开始期；加速期；转折期；减速期；饱和期 9.种群调节： 种群是通过环境阻力的负反馈机制促进种群潜在增长力发展的正反馈受到限制而实现自我调节，使种群数量维持在某种平衡状态 （1）外源性种群调节理论（强调外因） 非密度制约的气候学派 多以昆虫为研究对象,认为种群参数受天气条件强烈影响, Bidenheimer认为,昆虫的早期死亡率有85%~90%是由于天气条件不良而引起的。他们强调种群数量的变动，否定稳定性。 密度制约的生物学派：主张捕食、寄生、竞争等生物过程对种群调节的决定 18 - 作用. （2）内源性自动调节学说 行为调节—温-爱得华学说：种内个体间通过行为相容与否调节其种群大小。 领域性：由个体、家庭或其他社群单位所占据的，并积极保卫不让同种其他成员侵入的空间。保卫领域方式：鸣叫、气体标志、威胁、直接进攻驱赶入侵者。 一些领域是暂时的，例如大部分鸟类都只是在繁殖期间才建立和保卫领域。一些领域则是永久的，如生活在森林中的每一对灰林钨在繁殖期间都会占有一块林地，此后终生占有，不允许其他个体的进入 社群等级：动物种群种各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。通过社群行为，可以限制生境中的动物数量。如家鸡饲养者很熟悉鸡群中的彼此啄击现象，经过啄击形成等级 内分泌调节—克里斯琴学说：种群数量上升→种内个体经受的社群压力增加 →对中枢神经系统的刺激加强→影响了脑垂体和肾上腺的功能→使促生殖激素分泌减少,使生长和生殖发生障碍;促肾上腺皮质激素增加,机体的抵抗力下降 遗传调节—奇蒂（Chity）学说：种群数量可通过自然选择压力和遗传组成 的改变加以调节的过程。遗传多型是基础 环境好群增长 环境差自然选择压高 遗传型较差的个体被淘汰 种群下降 自然选择压小 种内变异增加 遗传型较差的个体能够存活下来 种 二、生物种及其变异与进化 1. 传统物种的概念： 种是生物分类的基本单位，它是具有一定的自然分布区和一定的形态特征和生理特性的生物类群。同一种的各个个体间具有相同的遗传性状，而且彼此间交配可以产生后代，种是生物进化与自然选择的产物。 2.物种的存在形式： （1）理想种（也称好种）：指形态上间断、生殖上隔离的种，这些种，在分类上并不困难，因而始终被认为是一个明显的类群。例如景天属的植物。 （2）无融合生殖种：无融合生殖种指子代完全由母体组织形成，其遗传性状完 19 - 全相同于母体，包括营养繁殖和无融合结籽两种形式。例如，蒲公英属(Taraxacum)植物均是无融合生殖的，同时也存在杂交，并证明杂交先于无融合生殖。 （3）同形种、半同形种 ：在形态上没有区别或区别极小，但在生殖上有隔离的分类群，这些分类群也常常是同地分布的类群。这些种的差异主要是由于染色体数目或结构上的差异形成的。药用植物牛膝有42、84等倍性差异，形态上相同，但不能进行基因交流。 （4）杂交种：杂交现象在种子植物中非常多，杂交程度从同地分布种之间偶尔出现异种交配，产生不能成活或不育的个体到两个种的某些性状隔离完全消失，形成杂种群。同一属的不同种间，杂交种的能育性不一定相同。植物之间的杂交，使原来区别明显的种或亚种的界线变得模糊不清。 (5)自体受精植物：自体受精使子代具有与母体相同的遗传性状，长期自体授精造成纯系，使居群内的变异减少，居群间的变异增大，由于自花传粉，各居群间的形态会形成微少但稳定的差异。由于自代授精的植物常有一定比例的异花授粉，故后代常有一定的变异，这种变异又通过占绝对优势的自体授精产生纯系而保持下来，结果形成众多的纯系。 （6）化学种：在形态上区别不明显，但在植物体内化学成分上明显不同的类群。 3.遗传平衡定律(哈代-温伯格定律)：在一个无限大，有性繁殖，没有世代重叠，随机交配的二倍体种群里，在没有迁移，突变和选择的情况下，经过一定时间，基因频率和基因型频率将达到稳定平衡，世代相传，不会发生变化。符合上述条件的种群—遗传平衡种群。 4.选择压：选择压是指影响和改变植物种群遗传组成的外界压力。对杂草来讲,影响杂草种群的遗传结构的外界选择因素有气候条件、轮作制度、耕作方式和各种除草措施等，其中长期单一地使用除草剂是当前杂草产生种下分化的最重要的选择压。（不同种类的除草剂对同一种杂草或同一种除草剂对不同种类的杂草的选择压是不同的，能够 控制整个生育期杂草发生的除草剂，其防效高，这种除草剂对该类杂草具有较高的选择压。例如,磺酰类除草剂绿磺隆对看麦娘、日本看麦娘便具有较高的选择压。而残效期短的苗后除草剂,施药以后出苗的杂草均能结实，选择压就小,例如百草枯, Ｄ等。） 5. 遗传瓶颈：在特定时期，个体数急剧下降，小部分个体生存。原有遗传多样性严重流失。当条件适 宜时，种群恢复，但相当一部分遗传多样性流失无法恢 20 - 复。 6.建立者效应：见名词解释 7. 地理成种学说：由于地理上的隔离，而产生新物种的过程，是目前较为完善并被普遍接受的成种模式。淡水动物；海岛；马达加斯加；喜马拉雅山区 地理成种的过程 （三个阶段） 1）地理隔离：地理障碍限制基因流在种群中的流动； 2）独立进化：隔离的亚种群在一定时期内的独立进化，产生成为不同种的足 够差异； 3）生殖隔离机制的建立：当地理隔离消失后形成了生理隔离，不能或很难进 行杂交繁殖 21 - 三、生活史对策、r-对策和K-对策见名词解释 1，“达尔文魔鬼”：一个理想的具高度适应性的假定生物体应该具备可使繁殖力达到最大的一切特征：在出生后短期内达到大型的成体大小，在生产许多大个体后代并长寿。 不同生活史组分间的能量权衡： 花旗松：生长率与繁殖率负相关 马鹿：产奶雌鹿死亡率明显高于不育雌鹿 2.生境分类 Grime 的CSR三角形 X：生境的严峻度 Y：生境干扰水平 22 - 低严峻度、低干扰：支持成体间竞争能力最大化的竞争对策（C-选择） 低严峻度、高干扰：支持高繁殖率，杂草特有的对策（R-选择） 高严峻度、低干扰（例如沙漠）：支持胁迫-忍耐对策（S-选择） 高严峻度，高干扰：生物不生存 Grime(1979)认为有四种类型： 竞争对策：有利的环境中，常成为群落中的优势种，不利条件下，可通过营养器官的调节来适应生境的变化。 耐逆境对策：多属于寿命长，生长慢，营养物质循环慢，开花既不繁多又不规则的常绿植物。 杂草对策：以短的寿命，高的相对生长率，高的种子产量为特征。在资源匮乏时，能 压缩营养部分的分配，增加生殖部分的分配，保证大量种子的产生。 极端对策：指在严重压迫和干扰下，不能发育（产生种子）的对策。 四、种内和种间的关系 1.种内相互作用：竞争、自相残杀、性别关系、领域性、社会等级 种间相互作用：竞争、捕食、寄生、互利共生 2.中间关系：密度效应：最后产量恒值法则，自疏法则（见名词解释） 性别生态学：两性细胞结合于有性繁殖，性比，性选择 植物的性别系统，动物的婚配制度 领域性：领域：指由个体、家庭或其他社群单位所占据的，并积 极保卫不让同种其他成员侵入的空间。 领域行为：以呜叫、气味标志或特异的姿势向入侵者宣 告其领域范围，或以威胁、直接进攻驱赶入侵者等，这 23 - 些行为称为领域行为 。 目的：保护领域的目的主要是保证食物资源、营巢地， 从而获得配偶和养育后代 规律：领域面积随其占有者的体重而扩大 。 领域面积受食物品质的影响 领域面积和行为往往随生活史，尤其是繁殖节律 而变化。 社会等级：生态学意义: 有利于避免种内能量的无谓消耗。 优势个体在食物、栖所、配偶选择中均有优先权，这样保证了种内强者首先获得交配和产后代的机会，从物种种群整体而言，有利于种族的保存和延续 3.他感作用：（异株克生）：一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接影响的现象。 生态学意义：1）他感作用的歇地现象：歇地形象:在农业上，农作物必须与其他 作物轮作，不宜连作，连作则影响作物长势，降低产量。（例如，早稻就是不宜连作的农作物，它的根系分泌的对-羟基肉桂酸，对早稻的幼苗起强烈的抑制作用，连作时则长势不好，产量降低。） 2）他感作用和植物群落中的种类组成：植物群落都由一定的植物种 类组成，他感作用是造成种类成分对群落的选择性以及某种植物的出现引起另一类消退的主要原因之一。 （（1958）: 黑核桃树下几乎没有草本植物。该树的树皮和果实含 有氢化核桃酮（1-4-5-三羟基萘），这种物质被雨水冲洗到土中，被氧化成核桃酮，并抑制其他植物的生长。） 3）他感作用与植物群落的演替：引起植物群落演替的原因很多， 但大体上又分为外因和内因两大类，关于植物群落常规的内在因素，目前认为他感作用是重要的因素之一。 4.高斯假说（竞争排斥原理）见名词解释 5. Lotka-Voiterra模型： 24 - dN1／dt＝r1N1(1-N1／K1) dN2／dt＝r2N21(1-N2／K2) dN1／dt＝r1N1(1-N1／K1-αN2／K1) dN2／dt＝r2N2(1-N2／K2-βN1／ K2) 1-N/K:为尚未利用的剩余空间, N/K为已利用的空间项. α为竞争系数, 表示每N2个体所占的空间相当于α个N1个体. 两物种的竞争结局从理论上讲可有以下3种：①种1胜而种2被排除；②种2胜而种1被排除；③两种共存。 6. 竞争释放和性状替换： 竞争释放： 无竞争者时，物种会扩张其生态位。 性状替换：竞争导致的生态位收缩会使物种的形态性状发生变化 7. Lotka-Volterra 捕食者-猎物模型 （A）N和P的密度, 两者决定捕食者和猎物的相遇频率，（B）θ：捕食者利用猎物而转变为更多捕食者的捕食常数 ；ε平均每一捕食者捕食猎物的常数： 猎物的方程为：dN/dt = r1N- ε *P*N （1） 捕食者方程为： dP/dt =- r2P+ θ *P*N （2） 假设： A、相互关系中仅有一种猎物和一种捕食者 B、捕食者数量下降到一定程度，猎物数量就上升，捕食者数量上升到一定程度，猎物数量就下降；反之，猎物数量上升到一定程度，捕食者数量就上升，如果猎物数量很少，捕食者数量就下降。 C、猎物种群在没有捕食者时，按指数式增长。 D、捕食者种群在没有猎物时，按指数式下降。 25 - 第三部分：群落生态学 生物群落概念见名词解释 1. 群落的基本特征： 1）具有一定的种类组成：每个群落都是由一定的植物、动物、微生物种群组成的 2）物种之间是相互联系的：群落中的物种有规律的共处,在有序状态 下共存。 3）具有自己的内部环境：生物群落对其居住环境产生重大影响，形成 群落环境。 4）具有一定的群落结构：生物群落是生态系统的一个结构单元，它本 身除具有一定的种类组成外，还具有一系列结构特点.例如，生活型组成、种的分布格局、成层性、季相、捕食者和被食者的关系等。 26 - 5）具有一定的动态特征：生物群落是生态系统中具生命的部分，生命 的特征是不停地运动，群落也是如此。其运动形式包括季节动态、年际动态、演替与演化。 6）具有一定的分布范围：任一群落分布在特定地段或特定生境上，不 同群落的生境和分布范围不同。例如常绿阔叶林是一种典型的群落类型,主要分布在亚热带地区 7）具有边界特征：有些群落具有明显的边界，如水生群落与陆生群落 之间的边界；前者见于环境梯度变化较陡，或者环境梯度突然中断的情形。 有的则不具有明显边界，而处于连续变化中。如草甸草原和典型草 原的过渡带，典型草原和荒漠草原的过渡带等。 8）物种重要性并不相同：优势种、亚优势种、偶见种等 2. 群落最小面积如何确定？ 通常以绘制种-面积曲线来确定最小面积的大小。具体做法：逐渐扩大样方面积，随着样方面积的增大，样方内植物的种数也在增加，但当物种增加到一定程度时，曲线则有明显变缓的趋势，即新物种的增加已经很少。通常把曲线陡度开始变缓处所对应的面积，称为最小面积。组成群落的物种越丰富，群落的最小面积越大。 3. 常见群落成员型： 1）优势种：对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的植物。 27 - 他们通常是个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积较大、生活能力较强，即优势度较大的种。 2）建群种：优势层（指乔木层）中的优势种。（在森林群落中，乔木 层中的优势种既是优势种，又是建群种；而灌木层中优势种就不是建群种，原因是灌木层在森林群落中不是优势层。） 3）伴生种：伴生种为群落常见种类，它与优势种相伴存在，但不起主 要作用。 4）偶见种：是那些在群落中出现频率很低的种类，多半是由于种群本 身数量稀少的缘故。 4.种类组成的数量特征： 1）丰富度 2）多度与密度 3）盖度：植物地上部分垂直投影面积占样地面积的百分比叫投影盖度 简称盖度 基盖度：植物基部覆盖面积 乔木基盖度测定：（冠径法）用于测定木本植物盖度。如果树冠近 园形，该树的冠幅以通过树干顶部(即树冠中心)的直径平方表示，如果直径为2米，则冠幅为2×2平方米; 如果树冠为椭园形，树冠幅即以树干顶部为中心相互垂直的长短二直径之积。 草本基盖度测定： （网格法） 用于草本植物的盖度测定方法，预 先制定一平方米的木架，内用绳线分为100个1平方分米的小格。将方格木架置于预先选定的草地地段上，计算植物枝叶占小格一半以上的格数，从而估测个体、种、层或全部植物的覆盖数值，以百分数表示。（还有样点截取法） 4）显著度：乔木的基盖度特称 5）频度： F（频度）=ni（某物种出现的样方数）/N（样本总数）×100% 瑙基耶尔频度定律（Raunkiaer）：频度属于A级（1%-20%）的植物种类占53%，属于B级（21-40%）者有14%，C级（41-60%）有9%，D级（61-80%）有8%，E级（80-100%）有16%，按其所 28 605040302053%14916 - 占比例的大小，五个频度级的关系：A>B>C>D 8）重要值：是某个种在群落中的地位和作用的综合数量指标 如何计算： 森林群落：重要值=相对密度＋相对频度＋相对显著度 草原群落：重要值=相对密度＋相对频度＋相对盖度 5.生物多样性的三个层次： 遗传多样性：地球上生物个体中所包含的遗传信息总和 物种多样性：地球上多种多样的生物类型及种类 生态系统多样性：是生物圈中生物群落、生境和生态过程的丰富程度。 6.物种多样性的两种涵义： 1）种的数目或丰富度：指一个群落或生境中物种数目的多寡。 2）种的均匀度：指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况。 7.多样性测定： 辛普森多样性指数:样方中共有n种植物，第i种植物的个体数为xi 例： Dsimpson1Pii1n2Pixixi1ni29 - Simpson指数： DA=1-[(100/100)2+(0/100)2]=0 DB=1-[(50/100)2+(50/100)2]= Dc=1-ΣPi2=1-ΣNi/N）2=1-[(99/100)2+(1/100)2]= 8.群落物种多样性的梯度变化： 1）纬度梯度：从热带到两极随着纬度的增加，生物群落的物种多样性有逐渐减少的趋势。如北半球从南到北，随着纬度的增加，植物群落依次出现为热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、寒温带针叶林、寒带苔原，伴随着植物群落有规律的变化，物种丰富度和多样性逐渐降低。 2）海拔梯度：在大多数情况下物种多样性与海拔高度呈负相关，即随着海拔高度的升高，群落物种多样性逐渐降低。 3）在海洋或淡水水体物种多样性有随深度增加而降低的趋势。 4）时间梯度：大多数研究表明，在群落演替的早期，随着演替的进展，物种多样性增加。在群落演替的后期当群落中出现非常强的优势种时，多样性会降低。 决定多样性的因素 1）.进化时间学说：热带群落比较古老，进化时间较长，并且在地质年代中环境条件稳定，很少遭受灾害性气候变化，所以群落的多样性较高。而温带和极地群落从地质年代比较年轻，遭受灾难性气候变化较多，所以多样性较低。 2）.生态时间学说：考虑时间尺度更短，认为物种的分布区的扩大也需要一定时间。 30 - 3）.空间异质性学说：物理环境越复杂，或空间异质性越高，动植物群落的复杂性也越高，物种多样性也越大。如山区物种多样性明显高于平原；群落中小生境丰富多样，物种多样性越高。 4）.气候稳定学说：气候越稳定，变化越小，动植物的种类越丰富，在生物进化的地质年代中，地球唯有热带的气候可能是最稳定的。 5）.竞争学说：在环境严酷的地区，如极地和温带，自然选择主要受物理因素控制，但在气候温和而稳定的热带地区，如热带，生物之间的竞争则成为进化和生态位分化的主要动力。 6）.捕食学说：因为热带的捕食者比其他地区多，捕食者将被捕食者的种群数量压到较低水平，从而减轻了被食者的种间竞争。竞争的减弱允许更多的被食者种的生存。较丰富的种数又支持更多的捕食者种类。 7）.生产力学说：如果其他条件相等，群落的生产力越高，生产的食物越多，通过食物网的能流量越大，物种多样性就越高。 9.群落的结构单元： 1）生活型：是生物对外界环境适应的外部表现形式,同一生活型的生 物,不但体态相似,而且在适应特点上也是相似的。 五种生活型：高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物、 一年生植物 2）层片：由相同或相似生活型的不同种个体组成的机能群落。 10.MacArthur的平衡说：MacArthur 和Wilson(1967)认为，岛屿上物种数目是 迁入和消失之间动态平衡的结果。不断有物种灭亡，也不断有同种或别种的迁入而补偿灭亡的物种。 岛屿上的物种数不随时间而变化； 动态平衡：灭亡种不断被迁入的种所代替； 大岛比小岛能“供养”更多的种； 随岛距大陆的距离由近到远，平衡点的种数逐渐降低。 31 - 11.岛屿生态理论对自然保护区的指导意义： 1）保护区地点的选择：具有最丰富物种的地方作为保护区。保护区必须有足够复杂的生境类型，保护关键种，特别是关键互惠共生种的生存。 2）保护区的面积: 按平衡假说，保护区面积越大，对生物多样性保育越有利。 3）保护区的形状：保护区的最佳形状是圆形。因为考虑到边缘效应，保护区易于受人为的影响，以及狭长形的保护区造价高。 4）一个大的保护区比几个小保护区好。 5）保护区之间的连接和廊道。 12.物种丰富度的简单模型：（这一模型形象说明了捕食、竞争和岛屿三方面对于群落结构形成过 程的重要影响） a.群落物种的平均生态位宽度和平均生态位重叠时一定值时。资源利用范围越大，群落将含有更多的种数。 b.当资源利用范围一定时，群落物种的平均生态位宽度越小（表示种在资源上越分化，生态位越窄），群落有更高的物种数。 c.当资源利用范围一定时，群落物种平均生态位重叠越大（物种间利用资源中重叠较多），群落将含有更多的种数。 d.当资源利用范围一定时，群落中利用资源越充分，含有更多的物种数；若群落中有一部分资源未被利用，所含种数就越少。 32 - 13.演替： 植物群落发展变化过程中，由低级到高级、由简单到复杂、一个阶段接着一个阶段，一个群落代替另一个群落的自然演变现象。 1）原生裸地： 从来没有植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被但被彻底消灭了的地段。 2）原生演替： 是开始于原生裸地或原生芜原（完全没有植被并且也没有任何植物繁殖体存在的裸露地段）上的群落演替。原生演替系列包括从岩石开始的旱生演替和从湖底开始的水生演替。【举例：从裸岩演替到森林】 3）次生裸地： 原有植被虽已不存在，但原有植被下的土壤条件基本保留，甚至还有曾 经生长在此的种子或其他繁殖体的地段。 4）次生演替： 是指开始于次生裸地或次生芜原（不存在植被，但在土壤或基质中保留 有植物繁殖体的裸地）上的群落演替。【举例：废弃耕地的演替】 33 - 14.演替顶级学说： 是指每一个演替系列都是由先锋阶段开始，经过不同的演替阶段，到达中生状态的最终演替阶段。 有关的演替顶级理论主要有3种， 单元顶极论：在自然状态下，演替总是向前发展的 多元顶极论：一般在地带性生境上是气候顶极，在别的生境上可能是其他类型的顶极 顶极—格局假说：在任何一个区域内，环境因子都是连续不断地变化的。随着环境梯度的变化，各种类型的顶极群落，不是截然呈离散状态，而是连续变化的，因而形成连续的顶极类型，构成一个顶极群落连续变化的格局 15.顶级群落的结构特征： 群落结构特征 有机质总量 无机营养 物种多样性 生化多样性 层次和空间异质性 演替中群落 少 生物外 低 低 简单 顶级群落 多 生物内 高 高 复杂 第四部分：生态系统生态学 1. 生态系统的组成与结构： 34 非生物环境 非生物部分 物质代谢原料 生态系统 生产者 生物部分 消费者 分解者 - 2. 【营养级：处于食物链某一环节上所有生物种的总和】 生态金字塔： 指各营养级之间的数量关系，这种数量关系可采用生物量、能量和个体数 量单位，采用这些单位构成的生态金字塔分别为生物量、能量和数量金字塔 能量金字塔：各营养级所固定的总能量值的多少来构成的生态金字 塔。表达营养结构最全面，确切表示食物通过食物链的效率，永远是正塔型； 数量金字塔：以相同单位面积上生产者和各级消费者的生物量即生命 物质总量建立的金字塔。对陆地、浅水生态系统中比较典型，因为生产者是大型的，所以塔基比较大，金字塔比较规则；过分突出小生物体的重要性； 生物量金字塔：单位面积内生产者的个体数目为塔基，以相同面积内 各营养级位有机体数目构成塔身及塔顶。一般每一个营养级所包括的有机体数目，沿食物链向上递减。过分突出大生物体的重要性。 35 - 3. 林德曼效率（生态效率）： 是n+1营养级所获得的能量占n营养级获得能量之比。 【A是指同化量：动物消化道内被吸收的能量，即消费者吸收所采食的食物能；植物光合作用所固定的日光能。】 • Le=An+1/An (同化效率的比值) • Le=In+1/In (摄入量的比值) 【I是指摄取量：表示各生物所摄取的能量。】 （林德曼定律（十分之一定律）：能量沿营养级的移动时，逐级变小，后一营养级只能是前一营养级能量的十分之一左右。） 4. 反馈： 当生态系统某一成分发生变化，它必然引起其他成分出现一系列相应变 化，这些变化又反过来影响最初发生变化的那种成分。 1）负反馈： 使生态系统达到或保持平衡或稳态，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。 【举例：兔数量增加→兔吃大量植物→植物减少→兔因饥饿死亡→兔数量下降→兔吃少量植物→植物增加→兔食物增加→兔数量增加】 36 - 2）正反馈： 系统中某一成分的变化所引起的其他一系列变化，反过来加速最初发生变化的成分所发生的变化。使生态系统远离平衡状态或稳态。 【举例：湖泊污染，导致鱼的数量因死亡而减少。由于鱼体腐烂，加重湖泊污染并引起更多鱼类的死亡。】 5. 生态平衡： 生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状态，它包括结构、功能和能量输入和输出的稳定。 6. 生态危机： 由于人类盲目活动而导致局部地区甚至整个生物圈结构和功能的失衡， 从而威胁人类的生存。 7. 初级生产量： 绿色植物通过光合作用所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生 产量，也称第一性生产量。 8. 次级生产量： 消费者利用初级生产的产品进行新陈代谢，经过同化作用形成的自身物 质。 9. 生态系统中分解的意义： 通过死亡物质的分解，使营养物质再循环，给生产者提供营养物质；维持 大气中CO2浓度；稳定和提高土壤有机质的含量，为碎屑食物链以后各级生物生产食物；改善土壤物理性状。 37 - 10. 分解者种类： 1）微生物：细菌和真菌 2）动物：a.陆地生态系统（分四种） 小型土壤动物 中型土壤动物 大型土壤动物 巨型土壤动物 b.水生生态系统（分五种） 碎裂者 颗粒状有机物质搜集者 刮食者 以藻类为食的食草性动物 捕食动物 11. 碳循环问题：气体型循环 38 - 温室效应：大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室气体（CO2、CH4、CFCs、N2O、SF6等）浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表层而导致温度上升。同时引起全球气候和生态环境发生变化：海平面上升，淹沒陆地；全球气候经常发生暴雨或干旱；土地沙漠化，生态环境改变。 12. 氮循环问题：气体型循环 固氮作用： （1）闪电、宇宙射线、火山爆发等高能固氮，形成硝酸盐； （2）工业固氮：400摄氏度，200大气压下； （3）生物固氮：固氮菌、与豆科植物共生的根瘤菌和蓝藻等自养和异养微生物。 氨化作用：由氨化细菌和真菌的作用将有机氮分解成为氨和氨化合物，氨溶 水成为NH4+，为植物利用。 硝化作用：在通气良好的土壤中，氨化合物被亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌氧 化为亚硝酸盐和硝酸盐，供植物吸收利用。 反硝化作用：反硝化细菌将亚硝酸盐转变成大气氮，回到大气库中 人工固氮对于养活世界上不断增加的人口做了重大贡献，但同时，也给全球氮循环带来了不少不良后果。大量有活性的含氮化合物进入土壤和各种水体以后对环境产生的影响，其范围可能从局域卫生到全球变化，深至地下水，高达同温层。如水体硝酸盐含量对于生物是危险的，可引起“蓝婴病”；化肥氮进入水体还会引起水体富营养化；可溶性硝酸盐能够流到相当远的距离，并引起可耕土壤酸化。氮污染会使土壤和水体的生物多样性下降。 39 - 13. 磷循环问题：沉积型循环 农业生产上大量施用磷肥不仅有使磷资源面临枯竭的威胁，且磷矿石、磷肥中含有重金属和放射性物质，长期大量施用，会使土壤污染；磷素会随水土流失进入水域，引起水体富营养化，导致各种藻类、水草大量滋生，水体缺氧会使鱼类死亡等现象，从而造成水体的生物多样性下降。更为严重的是，由干磷含量增加，导致红色浮游生物爆发性繁殖，从而引发近海海水出现“赤潮”现象，以及城市水系中出现水生植物“疯长”的“浮华”现象。 40 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容