基础生态学(第二版)常考基础知识点总结
绪论
*学习生态学的三条原则:
1、扎实的博物学知识基础;
2、把生物作为生态学研究的基本单位;
3、进化论思想在生态学研究中具有核心地位。
*当代生物进化论学派林立,但都来自三个不同而又相互关联的基本学说:拉马克学说、达尔文的自然选择学说和孟德尔遗传理论。
1.新拉马克主义
*拉马克是第一个从科学角度提出进化论的学者,主要观点:①在生物演化的动力上,尽管他们也承认自然选择的作用,但认为用进废退和获得性遗传意义更大;②生物演化有内因(遗传、变异)与外因(环境),两者相比,他们更强调环境的作用;
③生物的身体结构与其生理功能是协调一致的,但在因果关系上,即他们认为生理功能决定了结构特征,最典型的例子是对长颈鹿的脖子的解释。
2.孟德尔遗传理论
孟是奥地理利学者,1843年因生活所迫进入修道院,自不成才,1849年任大学预科的代课教师,1851年入维也纳大学深造,1856年开始了豌豆杂交试验,他的颗粒遗传理论与达尔文1859年的《物种起源》几乎同时完成,但却没人理解他为遗传学和进化论做出的杰出贡献。1884年,在达尔文去逝不到两年,孟与世长辞。直到1900年他的遗传学成果才被科学界重新发现,并概括为―孟德尔定律‖。
3.达尔文学说
(1)新达尔文主义:传统的达尔文主义缺乏遗传学基础,孟德尔遗传理论的创立,为新达尔文主义发展提供了契机。
其贡献主要是提出了遗传基因的概念,还证实了基因存在于染色体上;提出了突变论,认为非连续变异的突变可以形成新种;提出了基因型和表现型的概念;将孟德尔遗传理论发展到了一个新阶段,如连锁遗传定律。
*其局限性是:研究生物演化主要局限于个体水平,实际上进化是一种在群体范畴内发生的过程;忽视了自然选择作用在进化中的地位,因而难以正确解释进化的过程。
(2)现代达尔文主义(或称现代综合进化论):是现代进化理论中影响最大的一个学派,是达尔文自然选择理论与新达尔文主义遗传理论的有机结合。如1908年英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别证明了―哈迪—温伯格定律‖,创立了群体遗传学理论。其要点:①主张共享一个基因库的群体是生物进化的基本单位,因而进化机制研究应属于群体遗传学的范围。②主张物种形成的生物进化的机制应包括突变、自然选择和隔离三个方面。
一、生态学的定义
生态学是研究有机体(生物)与其周围环境相互关系的科学。
生物:动物(人类)、植物、微生物
环境:非生物环境(无机因素-温度、阳光、水等)和生物环境(包括种认为分子生
态学是利用分子生物学技术与方法研究生物对其所处
环境的适应以及产生这种适应反应的分子机制。
个体生态学:
*个体生态学的研究重点是个体对生物和非生物环境的适应,即生理适应及其机制,属于生理生态学。
种群生态学
*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。
群落生态学
*群落是栖息在同一地域中的动物、植物和微生物种群组成的集合体,
*研究重点是决定群落组成和结构的生态过程,即关心同一地区生物体的多样性和多度的理解。
生态系统
*是一定空间中生物群落和非生物环境的复合体
*研究能量流动和物质循环过程
景观生态学
*景观:由若干生态系统组成的异质区域,这些生态系统构成景观中明显的斑块,这些斑块称景观要素。
*景观生态学:研究景观结构及其过程的科学。
生物圈生态学
*生物圈:是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈的上层(风化壳)、全部水圈和大气圈的下层(对流层)。生物圈的范围在地表以上可达23KM的高空,在地表以下可延伸到12KM的深度。
*研究地球表面大气和水的运动,以及大气和水中包含着的能量和化学元素。如臭氧层破坏、全球变暖、厄尔尼诺等。
生物圈
生态学的研究重点是生态系统和生物圈中各组成成分之间,特别是生物与环境、生物与生物之间的相互关系。
各组分间通过大气、水和生物体的运动彼此联系在一起。
三、生态学的形成与发展
可分为四个时期:
1、生态学萌芽时期(公元16世纪以前):
*在我国:公元前1200年《尔雅》一书记载了176种木本和50多种草本植物的形态和生态环
境;
*公元前200年《管子》―地员篇‖,记述了植物沿水分梯度的带状分布及土地的合理利用;*公元前100年前后,农历确立了24节气,同时《禽经》一书(鸟类生态)问世;*在欧洲:公元前285年也有类似著作问世。
2、生态学的建立时期(17世纪-19世纪末)
*1792年德国植物学家C.L.Willdenow出版了《草学基础》;
*1807年德国A.Humbodt出版《植物地理学知识》提出―植物群落‖―外貌‖等概念;*1798年T.Malthus《人口论》的发表;
*1859年达尔文的《物种起源》;
*1866年Haeckel在他的著作《普通生物形态学》中首先提出ecology一词,并首次提出了生态学定义。
*1895年E.Warming发表了他的划时代著作《以植物生态地理为基础的植物分布学》(1909年经改写成《植物生态学》)
3、生态学的巩固时期(20世纪初至20世纪50年代)
(1)动植物生态学并行发展,著作与教科书出版。
*代表作:C.Cowels(1910)发表的《生态学》;
*F.E.Chements(1907)发表的《生态学及生理学》;
*前苏联苏卡切夫的《植物群落学》(1908)、《生物地理群落学与植物群落学》(1945);*A.G.Tamsley(1911)发表的《英国的植被类型》等;
*R.N.Chapman(1931)的《动物生态学》;
*中国费鸿年(1937)的《动物生态学》;
*特别是W.C.Alle(1949)等的《动物生态学原理》出版,被认为是动物生态进入成熟期的重要标志。
(2)学派的形成:
①北欧学派:以注重群落结构分析为特点。代表人物:G.E.DuRietz
②法瑞学派:注重群落生态外貌,强调特征种的作用。代表人物是J.Braum-Blanquet
③英美学派:以动态和数量生态为特点。代表人物是Clements和Tansley
④俄国学派(前苏联学派):植物(群落)与地学结合。代表人物:B.H.Cykayeb
4、现代生态学时期(20世纪60年代至现在
(1)生态学研究对象的多层次性更加明显
*现代生态学研究对象向宏观和微观两极多层次发展,小自分子生态、细胞生态,大至景观生态、区域生态、生物圈或全球生态,虽然宏观仍是主流,但微观的成就同样重大而不可忽视。而在生态学建立时,其研究对象则主要是有机体、种群、群落和生态系统几个宏观层次。
(2)研究技术和方法上的进展
①遥感在生态学上已普遍应用。
③现代分子技术使微生物生态学出现革命,并使遗传生态学获得了巨大的发展。
④在生态系统长期定位观测方面,自动记录和监测技术、可控环境技术已应用于实验生态,直观表达的计算机多媒体技术也获得较大发展。