生态学重点整理.doc

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1、1绪论【生态学的定义】研究生物与生物生物与环境相互作用规律的科学【学科发展简史】1869年德国生物学家E.Haeckel第一次提出。英文名Ecology起源于两个希腊字：Oikos（住所、家庭）和Logos（学科），即“生境的学科”【分支学科】按组织水平划分按研究对象划分按研究对象的生境类型划分按主要交叉学科按应用领域划分全球（生物圈）生态植物生态学陆地生态学生理生态学农业生态学景观生态动物生态学海洋生态学数学生态学工业生态学生态系统群落生态微生物生态学淡水生态学化学生态学城市生态学种群生态昆虫

2、生态学湿地生态学物理生态学环境生态学个体生态苔藓生态学岛屿生态学地理生态学恢复生态学细胞生态荒漠生态学进化生态学污染生态学分子生态冻原生态学遗传生态学渔业生态学湖泊生态学2生命系统及其环境【生态因子】构成生态环境的各种因素称生态因子，是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(影响生物生长发育的环境变量)生态因子的类型：【限制因子】生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子(各生态因子中对生物生长发育起限制作用的因子)【

3、生态幅(生态阈)】生物正常生长发育的生态因子范围(生命系统在某一生态因子维度上分部的最低点和最高点间的跨度)【生态位】由各生态幅构成的某生物生存的生态定位or一个生命系统在某一个因子梯度上的生态幅，即系统在空间、食物以及环境条件等资源谱中的位置or在自然生态系统中一个种群在时空、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系3分子生态学【分子生态定义】是分子生物学与生态学融合而成的新的生物学分枝学科。是研究生物活性分子在其显示与生命关联的活动中所牵连到的分子环境问题。其定义有两层含义：1、运用现代分子生

4、物学技术研究传统生态学问题；2、生物活性分子表现其生命活动时的分子生态条件的规律性【理论基础】一、分子进化的中性理论1.理论核心：分子水平上的绝大多数突变是选择上中性的，因而他们在进化中的命运是随机漂变的，而不是由自然选择决定的。2.中性理论对种内遗传变异的解释：分子水平上的绝大部分种内遗传变异（即遗传多态现象）是选择上中型的，突变速率和遗传漂变速率决定遗传多态性的变化速率。3.中性突变与自然选择的辨证统一：少量突变的非中性。4.中性理论在分子生态中的应用：排除假设的基础。种群遗传进化：选择、突变

5、、随机遗传漂变、迁移、自然灾害、社会结构等。二、Hardy-Weinbergprinciple(哈德-温伯格原理)1.内涵：在满足下列假设的条件下，生物种群的等位基因频率和基因型频率保持不变（1）有性繁殖并随机交配；（2）等位基因在雌雄两性中随机交配；（3）种群足够大；（4）世代不重叠；（5）没有自然选择、突变和迁移。2.分子生态意义：作为基本判别假设和理论基础。三、种群分化是生物进化的必要途径1.种群分化的结果：新种形成、种群的杂合度降低2.Wright’sF统计方法：F近似地代表等位基因被固定

6、的可能性，又称固定系数。亚种群相对于整个种群的近交系数：FST=(HT-HS)/HT个体相对于所属亚种群的近交系数：FIS=(HS-HI)/HS个体相对于整个种群的近交系数：FIT=(HT-HI)/HTHI,HS,HT分别表示个体、亚种群和种群的平均杂合度；(1-FIS)(1-FST)=(1-FIT)四、随机遗传漂变是种群进化的重要动力1.小种群比大种群发生漂变的速度快，所以等位基因在小种群中被固定的平均时间比大种群短。2.一个等位基因被固定的概率等于其此时在种群中的频率，所以稀有基因更易被淘汰。

7、3.随机遗传漂变降低种群的遗传多样性。4.因为新突变被固定的概率等于其此时在种群中的频率，所以，新突变在小种群中被固定的可能性大于在大种群中。5.在种群中，局部种群越小其遗传多样性丧失的越快，局部种群间的遗传分化就越大。6.对所有中性等位基因的作用一致，因此，在没有其它进化动力的条件下，不同的中性位点揭示的进化（演化）规律应相同。五、朔祖理论假定种群在个世代保持数目恒定，即每个等位基因有N个拷贝，则种群中任一对基因a在t时代以前的概率为：p=(1-1/N)t-1/N单倍体朔祖时间N，二倍体为2N六

8、、分子系统发生分析分子系统发生（异中求同）分析的基本原则：（1）分子标记的中性原则；（2）进化速率恒定原则，符合“分子钟”假设；（3）分子标记在研究类群中直向同源；（4）分子标记具有适当的遗传变异度。1.距离法：依据每对单元间的进化距离建立进化树。2.简约法-最大简约法：对于分子数据，该方法计算在最少的碱基替换条件下能够解释整个进化过程的拓扑结构（系统进化树）。3.最大似然法：对观察数据符合每种拓扑结构的可能性进行最大化计算，可能性最大的拓扑结构被选为终解进化树。4.贝斯法：检验观