高级生态学（2006）ecology

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1、高级生态学(2006)Ecology主讲：周立志教授联系电话：0551-3915126电子信箱：zhoulz@ahu.edu.cn教学内容及课时分配绪论(3学时)第一章个体生态学(6学时)第二章种群生态学(9学时)第三章群落生态学(9学时)第四章生态系统生态学(9学时)第五章景观生态学(3学时)第六章分子生态学(6学时)第七章系统生态学(3学时)第八章应用生态学(6学时)参考书期刊网页第一章个体生态学个体生态学的定义有机体的生活环境有机体与环境之间的相互关系生态因子对生物体的影响生物体对环境的适应生理生态学的研究进展生理生态学的研究方法个体生态学的定义1670年鲍尔（Boyle）发表了低气压对

2、动物的效应试验，标志著动物个体生态学的开端。生物可以是个体，那就有以各个个体为主体的生态关系，对这种生态关系的研究，就是个体生态学(于光远)。个体生态学由于是研究有机体与环境之间的相互关系，研究有机体生理过程在外界环境影响下的变化规律，包括环境因子影响下植物的代谢作用和能量转换，有机体的适应性反应，以及调节这种生态关系的机制。因此个体生态学又称生理生态学。生理生态学是生理学与生态学的交叉学科，它研究生物对环境适应性的生理机制，生理适应使生物在不良或极端环境中得以生存，提高存活力。有机体生活的环境光辐射温度水/湿度基质23°27'NSWENWE23°27'夏至冬至酸碱度气体磁场生物有机体生活的环

3、境光辐射温度水/湿度基质酸碱度气体磁场生物温室效应全球变温干旱/地下水下降/酸沉降城市化/富营养化土壤板结大气污染/臭氧层变化生物入侵/生物多样丧失/生态系统失衡人类活动新陈代谢生长、发育和繁殖遗传、变异与进化感应性与运动内环境稳定性有机体与环境之间的相互关系生存胁迫适应环境压力有机体耐受有机体淘汰不适应生态因子对生物体的影响新陈代谢生长、发育和繁殖遗传、变异与进化感应性与运动内环境稳定性对新陈代谢的影响温度阈温度系数:Q10=T°C体温时的代谢率/(T-10)°C体温时的代谢率对光合作用的影响对生长、发育和繁殖的影响温度动物的生长速度、身体大小和各个器官的比例的影响有效积温法则光周期现象对遗

4、传、变异与进化的影响生境破碎化对种群遗传多样性的影响温度对爬行动物性别决定的影响工业黑化对桦尺蠖基因型的影响对感应性与运动的影响磁场对草履虫趋性的影响光对向日葵和绿眼虫的影响光对动物活动的影响营养对真菌分布的影响对内环境稳定性的影响恒温和变温动物动物的渗透压调节植物的物质运输生物体对环境的适应表型适应可逆：驯化不可逆：学习进化适应（基因型适应）趋同适应趋异适应适应行为形态生理植物对水胁迫的适应C3途径(MelvinCalvin)(卡尔文循环)和C3植物C4途径（Hatch-Slack途径）和C4植物CAM途径（景天酸代谢途径）和CAM植物三羧酸循环（卡尔文循环）磷酸核酮糖磷酸糖类中间体其它糖类

5、1，6-二磷酸果糖磷酸甘油酸（PAG）磷酸甘油醛1，5-二磷酸核酮糖（RuBP）CO2C4途径CO2草酰乙酸（OAA）丙酮酸磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）CO2植物对水胁迫的适应C3植物：小麦、水青冈植物对水胁迫的适应C4植物玉米植物对水胁迫的适应CAM植物景天科动物对环境温度的选择通过迁移通过休眠鸟类的迁徙鸟类通过长途迁徙获得适宜的生活环境。图为东亚-澳大利亚涉禽迁飞路线。(自M.C.Molles,Jr,1999)仙仁掌和骆驼对高温干旱环境的适应个体生态学的研究进展动物生理生态学的发展趋势植物生理生态学的发展趋势我国生理生态学研究的进展动物个体生态学的发展趋势早期的研究成就现代动物生理生态的发展

6、趋势早期的研究成就对极端环境的适应性及其类型比较：极端环境如高低温、缺水、低氧、高渗压、缺微量元素、强辐射、高压、极端PH等，它作为限制因子胁迫动物的生存。例如Cowles对荒漠爬行类在极端高漫和剧烈温变件下反应的观察。生物能量学（Bioenergetics）：能量的摄入、利用和分配，是对生物正常生理活动的最重要约束。他们把能量获取和在生长、生殖、维持消耗、防卫、修补和贮存间的分配，以最优化理论和方法进行分析，并以基因适合度（fitness）作为衡量指标，讨论了进化中的能量分配对策。热代谢和体温调节。身体大小对生理变量的影响行为是动物适应环境所出功能调节的重要成分。现代动物生理生态的发展趋势遗

7、传生理学生物物理生态学分子生态学生理生态学与种群生态学的界面研究有机体生物学（Organismalbiology）遗传生理学或称生理学的遗传研究，包括：①观察描述遗传变异。②分析这些遗传变异的生理学和生物化学后果。③描述个体水平上的生理性能的区别。④分析这些个体生理性能区别与达尔文适合度区别的关系。生物物理生态学生物物理生态学的一个重要特点是它能根据物理学原则，把生物与环境之间的能量和物质交换，作