生态

1）在纬度上，从赤道往两极，物种数目有规律的降低。 2）生物多样性随海拔升高而降低。

3）在水分受限制的干旱、半干旱地区，生物多样性随干旱程度的增加而降低。 4）人类活动或如突发性自然因子干扰，生物多样性变化中度干扰假说 如何设计自然保护区（自然保护区设计的原则有哪些）？ 生物多样性丧失的原因有哪些？如何保护地球上的生物多样性（生物多样性的保育对策）？

自然保护区设计的原则：

（1）大保护区比小保护区好,原因有两点:大保护区物种迁入速率和绝灭速率平衡时,拥有物种较多;大保护区物种绝灭速率低。

（2）栖息地是同质性的保护区,一般应尽可能少的分成不相连碎片。原因是大保护区物种存活概率高,小保护区物种存活概率低,大保护区比几个小保护区(总面积之和等于该大保护区)拥有较多物种。 （3）栖息地是同质性的保护区,如果要分成几个不相连的保护区,这些保护区应尽可能地靠近,这将增加保护区物种迁入速率,减少物种绝灭概率。 （4）如果是几个不相连的保护区,这些保护区应等距离排列,这意味着每一个保护区的物种可以在保护区之间迁移和再定居。线性排列的保护区,位于两端的保护区相隔距离较远,减少了物种再定居的可能性。

（5）如果有几个不相连的保护区,用长带状的栖息地把它们连接起来(花费代价可能较大),也许会明显地改进保护功能。这是因为物种可以在保护区间扩散,而不需要越过不适宜的栖息地之“海”,从而增加物种存活机会。 （6）只要条件允许,任何保护区应尽可能接近圆形,以缩短保护区内物种扩散距离。如果保护区太长,当保护区局部发生种群绝灭时,物种从较中间区域向边远区域扩散的速率会很低,无法阻止类似于岛屿效应的局部绝灭 生物多样性丧失的原因

1）背景灭绝（background extinction)：随着生态系统的变化，某些物种消失了，另一些物种替代了原来的物种，这种物种的周转，其速率比较低，称为背景灭绝。

2)大量灭绝(mass extinction)：由于自然灾害而发生的大估摸的物种灭绝。例如火山、飓风、流星等。

3）人为灭绝（anthropogenic extinction)：由于人类活动引起的物种灭绝。 近代物种多样性丧失加剧的原因 1）过度利用，过度采伐和乱捕乱猎 2) 生境丧失和片段化 3）环境污染

4）外来物种的引入导致当地物种的灭绝 5）农业、牧业和林业品种的单一化

人类不合理的活动是造成当前物种灭绝的主要的原因 生物多样性的保育对策

1）协调好人与自然的相互关系

控制人口增长、有效地利用自然资源、污染物质的资源化（重复性） 2）可持续发展 3）生态系统管理

4)开展生物多样性及其保育研究

a 保育对策应该包括全球的、国家的、地区的和地方的一系列不同层次 b 建立自然保护区与国家公园 c 迁地保护

d 种子库和基因资源库 e 退化生态系统的恢复 f 生物多样性监测

g 环境和野生动植物保护法律

思考题：

1、反馈调节对维护生态平衡有什么指导意义？

2、生态系统的组分有哪些？它们如何构成生态系统？

生态系统的反馈调节与生态平衡的关系 在自然条件下，生态系统总是朝着种类多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展，直到使生态系统达到成熟的最稳定状态为止。

当生态系统达到动态平衡的最稳定状态时，它能够自我调节和维持自己的正常功能，并能在很大程度上克服和消除外来的干扰，保持自身的稳定性。有人把生态系统比喻为弹簧，它能忍受一定的外来压力，压力一旦解除就又恢复原初的稳定状态，这实质上就是生态系统的反馈调节。

但是，生态系统的这种自我调节功能是有一定限度的，当外来干扰因素(如火山爆发、地震、泥石流、雷击火烧、人类修建大型工程、排放有毒物质、喷洒大量农药、人为引入或消灭某些生物等)超过一定限度的时候，生态系统自我调节功能本身就会受到损害，从而引起生态失调，甚至导致发生生态危机。

生态平衡失调的初期往往不容易被人类所觉察，如果一旦发展到出现生态危机，就很难在短期内恢复平衡。

为了正确处理人和自然的关系，我们必须认识到整个人类赖以生存的自然界和生物圈是一个高度复杂的具有自我调节功能的生态系统，保持这个生态系统结构和功能的稳定是人类生存和发展的基础。因此，人类的活动除了要讲究经济效益和社会效益外，还必须特别注意生态效益和生态后果，以便在改造自然的同时能基本保持生物圈的稳定和平衡。 1、举例说明群落的基本特征有哪些？影响群落结构和组成的因素有哪些？ 2、请阐述群落的水平结构和垂直结构在生物多样性维持中的地位和作用。 生物群落的基本特征 具有一定的外貌

外貌特征 种类组成 物种间相互联系 边界特征（地球上主要生物群系的分布成为主要温度分布带的反映。

自然界中生物种类的分布大的范围内主要受温度和降水的影响，具体到区域，还要受海拔，地形等的影响。在一个地段，还要受小地形、小气候的影响。在一个群落内，物种间相互竞争也会对群落的组成和结构有很大影响。等等。

这个图，表现，纬度和经度变化的不同区域，植物群落的大致分布规律。在某一具体地点，高山的植物分布随海拔变化同经纬度变化的规律几乎一样，因为同样受温度、降水等环境因素的综合影响。长白山的梯度分布就很明显。

环境因子的综合作用解释现有的生物分布格局，是生态学很重要的研究内容。

） 内部环境 结构特征（垂直结构 超冠层，主冠层，演替层，更新层 林下草灌层）

影响群落结构的因素 生物因素

竞争对生物群落结构的影响 捕食对生物群落结构的影响 干扰对生物群落结构的影响 空间异质性与群落结构 岛屿与群落结构

一个物种丰富度的简单模型 平衡说与非平衡说

怎样理解群落的有机体论和个体论？现代生态学观点是否能够完全理解群落的性质？

思考题：

1）初级生产力的限制因素有哪些？ 2）测定初级生产力的方法有哪些？

生态系统的热力学特征

1）能够创造并维持一个内部有序的高级状态或一个低墒的状态（无序的量较少）；

2）低墒从高效能状态（如光合食物）转变为低效能状态（如热能）时，是以能量持续、有效地损失为代价的；

3）在生态系统中，一个复杂生物结构的秩序是通过整个群落不断地排除无序的呼吸作用来维持的；

4）生态系统是一个开放的、非平衡的热力学系统，整个系统持续地和周围环境进行能量和物质交换，依次来降低自身的墒值，并使外界的墒值增加。 初级生产力的限制因素

光、二氧化碳、水和营养物质是初级生产力的基本资源，温度是影响光合效率的主要因素 1）一般情况下，植物有充分的可利用的光辐射，但并不是说不会成为限制因素，例如冠层下的叶子接受的光辐射可能不足，白天中有时光辐射低于最适光合辐射。

2）水最易成为限制因子，各地区降水量与初级生产量有最密切的关系。在干旱地区，植物的净初级生产量几乎与降水量有线性关系。

3）温度与初级生产量的关系比较复杂：温度上升，总光合速率升高，但超过最适温度则又转为下降；而呼吸速率随温度上升而呈指数上升。

4）二氧化碳主要是水域生态系统初级生产量的重要限制因素，当其他因素最适时也可能成为陆地生态系统初级生产量的限制因素。

5）初级生产量的大小也受到各种营养物质（如磷和镁等）供应的影响。例如，在海洋中磷多沉入深水之中，致使大部分海洋表层因缺乏磷和其他营养物质的供应而生产量很低，尽管那里的日光十分充足。

总之，初级生产量是由光、二氧化碳、水、营养物质、氧和温度六个因素决定的，六种因素各种不同的组合都可能产生等值的初级生产量。但是在一定条件下，单一因素可能成为限制这个过程的最重要因素。这个因素的变化对初级生产量的影响程度取决于该因素离最适值

有多远和它同其他限制因素间的平衡关系。例如，在无机元素供应充足、高的光强度和最适宜的氧气和温度的平衡条件下，限制藻类初级生产量的将是二氧化碳从大气进入水体的扩散程度，因此借助于往水中通入二氧化碳便能很快使初级生产量提高，但当二氧化碳在这个生态系统饱和时，生产量的提高便会逐渐缓慢下来。如果全部环境因素都是适量的，初级生产量最终将会受到光合作用生物量自身数量的限制。

在全球范围内，决定陆地生态系统初级生产力的因素往往是光、温度和降水量，但在局部地区，营养物质的供应状况往往决定着某些陆地生态系统的生产力。 初级生产力的测定 1）收获量测定法 2）氧气测定法 3）二氧化碳测定法 4）放射性标记物测定法 5）叶绿素测定法 思考题

1、全球碳循环与全球气候变化有什么关系？ 2、物质循环的特点有哪些？ 物质循环的特点：

1）小尺度上，是封闭式的；大尺度上，是开放式的；

2）在生态系统中物质流动是伴随能量流动而交换的，但物质循环不同于能量流动，后者在生态系统中的运动是循环的，而且淋溶作用等物理因素影响物质循环 ；

3）生物地化循环在受人类干扰以前一般是处于一种稳定的平衡状态；

4）生物地化循环可以用库和流通率两个概念来描述。库是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中一定数量的某种化学物质所构成的，可分为贮存库和交换库。前者的特点是库容量大，元素在库中滞留的时间长，流动速率小，多属于非生物成分；交换库则容量较小，元素滞留的时间短，流速较大。物质在生态系统单位面积(或单位体积)和单位时间的移动量称流通率；

5）在生物库和环境库之间，是生产者和分解者将其联系起来的；