生态学：Ecology:研究生物与环境之间相互关系的科学生态学内涵变化有机体①不包括人②包括人而且强调人的活动环境①不包括人类环境②重视人类环境生态学的层次1. 个体2. 种群population:栖息在同一水域或环境中放入同种个体的集合体3. 群落community在一定空间中所有动物、植物和微生物所组成的集合体4. 生态系统ecosystem生物群落和环境之间不断进行物质循环和能量流动而形成的同一体5. 生物圈biosphere地球表面有生命的部分，包括大气、水域和陆地生态学分类按生命层次划分1. 个体生态学autecology主要研究生物的个体发育与环境的相互关系2. 种群生态学population ecology主要研究同种个体组成的种群与环境的相互关系3. 群落生态学community ecology研究群落的结构和功能、形成和发展方面与环境间的相互关系4. 生态系统生态学ecosystem ecology研究由群落与周围理化环境构成的生态系统结构和功能、平衡与调 控机制等方面按研究生物分动物、昆虫、鱼类、植物、微生物等按栖息地分陆地、淡水、海洋、荒漠、森林按应用方面分渔业、农业，景观、保护生物学按研究手段分生理生态学、化学生态学，数学生态学，进化生态学，生态经济学水的性质：1、物理性质：①比热；②密度；③表面张浮力；2、光与热：①热：夏；冬；②光 3、化 学性质：①高度溶解性；②PH为中性水体分类：1、按流动性分静止水体、流水水体、半流水水体；2、按盐度分淡水水体、半咸水水体、咸水水体、内陆盐湖河流的水文学特征指标水位、干流长度、流域面积、流量、流速、径流量、径流深、比降、径流系数、河流的分段1. 河源：河流的发源地，水较浅，比降比较小，水流比较缓慢，底质为冻土层或卵石2. 上游：河谷呈“V”字型，比降大，流速非常大，含沙量高，底质多为大小不等的石块3. 中游：水面不叫开阔，河谷呈“U”字型，比降较低，流速减缓，底质多为卵石或石砾4. 下游：水面非常开阔，比降非常小，流速缓慢，底质多为淤泥或细沙5. 河口：河流与海洋的交界处，此处容易形成三角洲和河网湖泊的形成原因1, 构造湖：由于地质运动地壳断裂形成的湖泊，一般湖泊面积比较大，水比较深2, 火山湖：由死火山的火山口积水而形成的湖泊，面积不大，水体较深3, 堰塞湖：由地震、山崩或火山喷出物堵塞河道而形成的湖泊4, 泻湖：本来是海湾，但由于泥沙的淤积作用与海洋分离而形成的湖泊5, 牛轭湖：由于河水改道，遗留下来的旧河曲所形成的湖泊6, 溶蚀湖：在可溶性石灰岩等分布区域，由于地下水溶蚀岩石形成的湖泊7, 冰川湖：由于磨蚀和冰渍物堆积所形成的湖泊8, 风成湖：由风力的作用所形成的浅而水的洼地蓄水所形成的湖泊，随水源的变动而移动，又称游移湖岸线发育系数：湖岸线长度与湖水面积相同的园的周长的比值湖泊的分区及生物：包括水底区、水层区、水面区1、 水底区：沿岸带、亚沿岸带、深底带（底栖生物）2、 水层区：沿岸区、湖心区（浮游生物）3、 水面区：水体与空气交界的地方（漂浮生物）水库分类根据形态分类1. 湖泊型水库：修建在平原区，表面积比较大2. 河道型水库：修建在峡谷之中，形状如同河道3. 分支型型水库：多修建在丘陵山区，具有很多淹没的港湾，支流等突出部分根据库容大小分类1. 大型水库：库容＞1亿立方米2. 中型水库：1000万立方米〈库容＜1亿立方米3. 小型水库：库容＜1000万立方米水库分区1. 河道区：水库的上游，水流比较急，水比较浅，透明度比较小，水文性质类似河流2. 过渡区：河道区以下，沉积作用增强，透明度增大，水流变缓，深度增加3. 湖泊区：坝前库区，水比较深，流速非常缓慢或没有水流，透明度较大，水文性质类似湖泊利比希最小因子定律：低于某种生物需要的最小量的任何特定因子是决定该物种生存和分布的根本因素（liebig’s law of the minimum limiting factors）谢尔福德耐受定律：（shelford’s law of tolerance）:任何一种生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当 其接近或达到某种生物的耐受限度时，都会使这种生物种群衰退或不能生存生理有效辐射：约占太阳总辐射的40-50%植物在经行光合作用时，并不能利用所有波长的光能，只有可见光部分的大部分光能可以被植物的色素所吸收利用，通常把这部分辐射称为生理有效辐射光照强度与光合作用（1） 影响一般规律：随着光照强度的增加，光合作用速度逐渐加快，但光照强度超过一定限度，光照 强度增加，光合作用速度不再增加，甚至反而减弱，直至停止（2） 饱和光强（照度）：水生植物光合作用速度不再增加直至减弱时的光照强度（3） 最适光强（照度）：饱和光强的起点（4） 测定方法a,黑白瓶测氧法b.藻类细胞分裂法真光层：补偿点以上的水层无光层：补偿点以下的水层补偿深度与透明度的关系：补偿深度约为透明度的2倍（1.5-2.5）生物的昼夜垂直移动1. 定义：指浮游生物随着昼夜的交替在水层上下往返运动的现象，它是种群集中中心的上下移动2. 原因：①光②内在的生物学节律③变温3. 生物学意义：① 白天下沉避敌与紫外线伤害② 夜间上浮可提高食物的质量③ 白天下沉低温可节约能耗与提高消化率④ 变温有利于生长发育生物按对温度的适应分类（一） 按热量来源分类1. 内温动物：所需的热量主要来自代谢产热2. 外温动物：所需的热量主要来自外界环境（二） 按与环境变化的关系分1. 恒温动物：体温基本维持稳定，不随外界稳定变化而变化2. 变温动物：（冷血动物）体温随外界稳定变化而变化3异温动物：体温往往受外界环境影响，有昼夜和季节的变化，代谢水平比一般普通动物低，体温与代谢介于两者之间极限温度＜一＞低温1耐受冻结:生物体可以耐受机体中水的结冰2超冷:体液温度降到冰点以下而不结冰的现象3低温致死的原因：低温一机体水结冰一形成冰晶一破坏细胞结构低温一酶失活一代谢失调一死亡对极限温度的适应1生理上的适应：①超冷与耐受冻结②驯化适应:驯化不是无限的，驯化会改变下限，驯化不是永久的③外 界条件（营养，氧气）2行为上的适应：①冬眠②夏眠③温度性迁徙④集群3形态构造上的适应：①产生保护性构造②假死耐温性的季节变化:夏季更耐高温不耐低温,冬季更低温不耐高温范霍夫定律（VantHoff s law）:在适温范围内，温度每上升10°C左右，代谢中的速率加倍2-3倍，也称Q10 定律。
生物学零度（biological zero）:生物生长发育的温度下限或起点温度，即有机体必须在温度达到一定界 限以上，才开始生长发育积温常数（temperature coefficient）:某段时间内的平均温度减去某一生物的生物学零度，将其值乘以该时期 的天数即在生物学零度以上所经历的时间与温度的乘积乔丹定律（Jordan’s rule）:鱼类一般生活在低温条件下，有趋向于脊椎骨增多和身体增大的现象贝格曼定律（Bergman’s rule）:同类的恒温动物生活在较寒冷地区的个体要比生活在湿热地区的个体大阿伦定律（Allen’s rule）:生活在较寒冷地区的哺乳动物四肢，尾和耳朵有明显趋于缩短的现象浮游生物的周期性变态1定义：同一种浮游生物在一年的不同季节或经过若干世代以后在形态上所发生的变化2表现形式：体型大小的变化；荆、刺等突起的变化3原因：温度 食物丰度 敌害 水的涡动4生物学意义：增加浮力增加气体交换防御敌害有利于运动水生生物的水盐代谢1定义：水生生物为了保证渗透压的稳定，防止体内过分的脱水或充水以及化学组成的稳定，细胞不仅需 要保存大量的离子不被外液冲淡，还要按照生理需要有选择的调节各种离子的浓度。
2分类：海水鱼一低渗生物淡水鱼一高渗生物根据渗透关系的特点，水生生物可分为：1. 随渗生物：体液的化学成分和渗透压随外界环境的变化而变化；2. 调渗生物：外液化学成分波动很大时，内液化学成分和渗透压仅有较小变化，显示有一定的调节能力（低 渗生物高渗生物）渗透压的调节高渗生物：①肾脏发达，大量排水②强烈重吸收盐类③从环境中主动吸收盐类④增加血液中氨基酸的含 量⑤形成不透性保护性构造⑥主动选择有利的渗透压环境低渗生物：①肾脏萎缩，减少排尿②主动喝水③排盐⑤主动选择有利的渗透压环境洄游动物：①调节方式在淡水海洋相反②在河口生活一段时间离子的拮抗协同作用拮抗作用：很多离子单独存在时，对水生生物具有毒性或毒害作用，但有时多种离子在水中同时存在时， 毒性会减弱甚至消失协同作用：有时两种溶液或离子混合后所产生的毒性大于同浓度两种离子之和溶氧1来源：大气溶入光合作用产生氧人为增氧2消耗：逃逸进入大气中呼吸作用耗氧有机物氧化还原反应耗氧3按需求分类：好氧性生物：必须有氧①广氧性生物②狭氧性生物嫌气性生物：不需要氧①兼性嫌气性生物②厌氧生物水生生物呼吸方式：鳃呼吸肺呼吸皮肤呼吸气管呼吸呼吸（代谢）强度（耗氧率）：有机体单位体重在单位时间内消耗的氧气量。
呼吸系数（呼吸熵，RQ）：有机体呼吸时排出的二氧化碳量与消耗的氧气量的比值影响呼吸强度的因素：内因：①不同种类生物，其呼吸强度不同②同种生物的呼吸强度和其年龄或大小有一定关系 ③活动状态④摄食状态⑤性别和发育期⑤动物单个时和集群时耗氧率不同外因：①含氧量②水温③水流④盐度⑤离子成分临界氧量：当环境含氧量降到一定界限时，动物对氧的呼吸率就会发生显著改变，以致不能维持其正常的 呼吸强度，此时的含氧量成为临界氧量窒死现象（suffocate）：水生生物由于氧气不足或完全缺氧而大量死亡的现象1、 窒息点：当环境含氧量下降到比临界氧量更低的某个界限时，水生生物开始逐渐死亡2、 对缺氧的适应方式：①调节呼吸频率②增加血红素含量③降低代谢水平④产生辅助呼吸器官与方 式⑤进行一定程度嫌气性呼吸3、 原因：①夏季：水华、天气；②冬季：出现逆分层，进入水体光线不足，浮游植物光合作用减弱 氧气过量的危害：气泡病二氧化碳作用：①作为光合作用的碳源 ②作为PH缓冲系统③对水生生物呼吸等生命活动的影响水质老化（白化）：水体中光合作用旺盛，出现二氧化碳不足而抑制浮游植物光合作用的情况，此时水失去 鲜绿色而发白，称之为水质老化。
食物分类：主要食物；次要食物：常在消化道中看到，在缺少主要食物时才开始大量摄食的食物；偶然食 物；迫食食物日粮：每天所摄食的饵料重量（湿重）与动物本身体重的比值种群：生活在一定区域内的同一个体所组成的群体population种群生态学：研究同种个体种群与环境之间相互关系的科学种群的3个基本特征1空间特征：种群具有一定的分布区域和分布型式2数量特征：种群的数量或密度随时间的变动而变动3遗传特征：种群就是一个基因库，具有一定的遗传组成和遗传特征阿利氏规律（Allee’s law）：种群密度过大，会恶化自身的食物、氧气和其他生物条件，种群密度过低，也 会产生繁殖时难以找到异性配偶等不利影响，因此每个物种都存在着一个最适的种群密度，并根据环境的 具体条件而改变最适种群密度种群密度调查方法：绝对密度：1总量调查法2抽样调查法：①底栖生物：面积法②浮游生物：体积法③鱼类：标 志重捕法相对密度：①丰盛度指数②单位捕捞努力量（CPUE）个体分布型：一定区域内种群中个体的分布方式，代表该种群在一定环境中的空间分布结构，它是种群的 生物学特征对环境条件相互适应的结果类型①随机型(random)分布：在分布区域内，个体之间的分布是偶然的，无规则的，属随机型，符合 泊松分布。
②均匀型(uniform)分布：在分布区域内，个体之间的分布是等距离的，它符合二项分布 ③ 团块型分布(成群型clumped)：多数情况下，在分布空间内种群中个体之间是成群或成团分布的年龄结构(age distribution)：种群中各年龄组在种群内所占的百分比年龄锥体(age pyramid)：用不同宽度的横柱从上到下配制而成的图形，横柱的位置高低表示从老年到幼年 的不同年龄组，横柱的宽度表示各年龄组的个体数或在种群中所占的百分比年龄锥体类型①金字塔型锥体：锥体底部比较宽，顶部比较狭窄，表示种群中有大量幼龄个体和极少数 老年个体，种群的出生率很高，出生率大于死亡率，表示一个正在增长的种群增长型种群) ②钟型锥体：底部和顶部宽度相差不大，表示种群中各年龄组的百分比从幼龄到高龄逐渐减少，出生率和死亡 率基本接近，种群的年龄结构和大小基本保持不变，它表示一个稳定型种群稳定型种群) ③壶型锥体：锥体底部比较狭窄，顶部比较宽，表示种群的幼龄个体少而老龄个体多，出生率小于死亡率，种 群处于衰老阶段，它表示一个下降型种群下降型种群)出生率(natality)：种群中新个体产生的速率最大出生率(maximum natality)：种群处在最适宜的环境条件下，不受任何生态因子限制时的出生率，也 成为潜在出生率(potential natality)°生态出生率(ecological natality)：在特定的具体环境条件下种群的出生率，也称为实际出生率(realized natality )o死亡率(mortality)：死亡而离开种群的个体数最低死亡率(minimum mortality)：种群处在最适的环境条件下，种群中的个体因年老而死亡，即动物都活 到生理寿命而死亡所造成的死亡率。
生理寿命：种群处在最适的环境条件下的平均寿命，而不是某个特殊个体可能具有的最长寿命生态死亡率(ecologiical mortality)：种群在特定环境条件下所表现出来的平均死亡率，即动物都活到生态 寿命而死亡所造成的死亡率生态寿命：指种群在特定的具体环境条件下的实际平均寿命个体的异质性：种群中的个体不仅在年龄与性别上表现出一定的差异，而且甚至在同一年龄群的个体或同 一性别的个体中，在形态，生理上也有差别，这种差别称为个体的异质性意义：是物种最有效利用生活 资源的一种重要适应个体的异质性则扩大了整个种群的稳定性，当环境恶化时，虽有多个个体死亡，有 一部分个体可能存留下来存活率 (Z=1—M)1定义：未死亡留在种群中的个体数和原有种群总数量的百分比2存活曲线：以年龄为横坐标，存活个数为纵坐标构成的曲线类型：凹形曲线：幼体时期死亡率很高，存活曲线骤然下降，度过此时期死亡率就比较低，如大多数的鱼 类直线型：存活曲线成对角线下降，表示各年龄期的死亡率基本接近一致，如水螅，珊瑚凸形曲线：幼体期的死亡率很低，绝大部分个体可以活到该物种的生理寿命，老龄个体死亡率很高，如 大型的哺乳动物与人类种内关系：直接斗争、竞争、互助行为、等级关系、领域性、刺激与抑制作用 生物生产量(production)：种群中个体的增长量总和生物量(biomass)或现存量(standing crop)：单位容积或单位水域面积上的生物重量P/B系数：生产量与生物量的比值。
表示一定时间内新形成的生物量占原有生物量的比率，也成为生物量 的周转率(turnover rate)B/P系数：生物量与生产量的比值表示现存量完全周转一次所需要的时间，也成为生物量的周转期 (turnover time)P/B系数的一般规律 ①个体小，生命周期短，P/B系数大②低纬度区域水体种群的P/B大 ③低营养 级生物P/B大 ④在一定范围内，温度越高P/B大 ⑤营养条件越好，P/B大 种群或个体的能量平衡：C=F+D=P+R+U+F D=U+A=P+R+U A=P+R C--从食物中摄取的能量 D--消化与吸收的能量 P--生产量 R--呼吸量 F--未消化并以粪便的形式 排出的能量U--尿与其他排泄物的能量A--同化能量 同化率AC：即同化的能量与摄入能量之比 毛能量效率(K=P/C)，即生产量与摄入能量之比 净能量效率(K=P/A)，即生产量与同化能量之比周限增长率(finite rate of increase)经过一个时间单位以后，种群数量为原有数量的倍数瞬时增长率：(instantantouse rate )在特定的环境条件下，种群瞬时出生率与瞬时死亡率的差值，即种群在 无限环境中呈几何级数增长时的瞬时增长能力。
内禀增长力(innate capacity of increase):种群在最适环境条件下，所表现出来的最大瞬时增长能力逻辑斯蒂增长：(logistic curve)1、假设：①有一个环境容纳量：(envirenmental carrying capacity ,k )在有限的环境条件下所能容纳的最大 种群数量 ②种群增长率随密度上升而下降，是按比例变化的即每增加一个个体，就产生了 1/K的抑 制影响或者说，每一个个体利用了 1/K的“空间”，N个个体利用了 N/K的“空间”，而可供种群继续增 长的”剩余空间”只有(1- N/K)剩余空间(residual space):指种群尚未利用的或为种群可利用的最大容纳量空间还剩余的，可供种群继续增长 的空间生物学定义:它阐明了生态学中非常重要的机制，即当种群密度上升时种群能够实现的有效增长 率逐渐下降，表明种群增长有密度效应1—N/K)图形曲线：方程曲线呈“S”型,当N=K/2时，达最大值1，开始期：种群的个体数量比较少，种群密度增长速度比较慢，2，加速期：随着种群个体数量的增加，种群密度增长速度加快3，转折期：当种群数量达到环境容纳量一半时，种群密度增长速度达到最大4，减速期：种群个休数量超过k/2时，种群密度增长速度减慢，5，饱和期：种群个体数量达到或接近k值而饱和，围绕k值上下波动.方程的生物学意义：是其它方程的基础;是最大持续产量的理论基础,y=rk/4;参数r k是研究生态对策的重要 参数数量变动：变动形式:种群平衡；种群的不规则波动；规则周期性的变动；种群的衰落；种群的灭绝；种群 的大爆发；种群的崩溃种群调节的学说1. 非生物学派一气候学派认为气候因子是种群数量变动中的主要因子，强调种群数量的变动，否定自 然种群处于稳定平衡的概念2. 生物学派主张竞争、捕食、寄生等生物过程对种群数量调节起决定作用3. 内源性因素一自我调节学派内源性因素(自我调节因素)指种群本身具有调节密度大小的各个因素包括行为、生理、遗传等各种种类关系①行为调节 社群行为就是一种调节种群的机制，如社群等级和领域性 ②生理调节 当种群密度比较高时，种群个体间的关系就会紧张，叫做社群压力，此时 会分泌一种激素 ③遗传调节种群内个体遗传型上的区别，如遗传两性现象，其中一型在种群密度增加时占优势，另一型在下降时占优势。
生态对策(bionomic strategy)1. 定义：在复杂的自然环境条件下，各种生物都具有独特的出生率、寿命、形体大小等生态特征，这 些生态特征是物种在长期的进化过程中与环境相互作用并通过自然选择来形成的，在生物的进化过 程中，生物适应于不同的栖息环境，并朝着不同的方向进化的策略称为生物对策2. r-选择 特点:种群密度很不稳定，很少达到或接近K值，一般保持在S型曲线的上升阶段，这类生物通常出生率高，寿命短，个体小，常常缺乏保护后代的机制，子代死亡率高，但具有较大的扩散 能力，能适应不稳定多变的环境r-selected)3. 如选择 种群密度比较稳定，经常处于k值周围，这类生物通常个体大，寿命低，出生率低，通常 具有比较完善的保护后代的机制，子代死亡率低，但扩散能力比较低，适应于稳定的生物环境4. r,k对策者区别K诜择r诜择气候稳定，可预测，较确定多变，难预测，不确定死亡比较有规律，受密度制约常是灾难性的，无规律，非密度制约存活存活曲线A，B型，幼体存活率高存活曲线C型，幼体存活率低种群大小时间上稳定，密度接近k值时间上变动大，不稳定，常低于k值种内种间竞 争经常保持紧张多变，通常不紧张选择倾向发育迟缓，竞争力高，延迟生育，体型大，多 次生殖发育快，增长力高，提早生育，体型 小，单次生殖寿命长，常大于1年短，常小于1年最终结果高存活力高繁殖力5. 生态对策的连续性6, 在鱼类上的应用大群落：具有充分的大小范围，结构具有一定的完善性，能相对独立区别于邻近的群落，只要给予日光就能生存的群落，如沿岸带群落(major communities)小群落(鱼类群落):或多或少依赖临近群落，规模有限或缺乏某一营养层，通常不是典型的独立群体(minorcommunities)群落的特征1. 具有一定的种类组成2. 各物种之间是相互作用①必须适应所处的环境②物种之间必须取得平衡3, 具有自己内部环境4, 具有一定的结构5. 具有边界特征① 群落交错区(ecotone)：不同的群落间一般具有过渡带，这个过渡带称为群落交错区I (ecotone),并存 在明显的边缘效应② 边缘效应(edge effect)在群落交错区中，生物的种类和密度趋于增加的现象6, 具有一定的动态特征：一个群落也有它的发生，发展，成熟，衰败，死亡的过程7, 具体一定的分布范围8. 各物种的重要性不同 ①优势种与建群种②亚优势种③伴生种④偶见种或罕见种竞争定义：具有相似要求的物种为了争夺空间和资源而产生的一种直接或间接抑制对方的现象称为竞争 生态位Niche在一个自然生态系统中，一个种群在时间，空间上的位置及其与相关种群间的功能关系称为 生态位竞争排斥原理：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物种不能长期 共存在一起。
competitive exclusion principle)=(Gause’s principle)高斯定理。