森林生态学(八):森林生态系统和环境保护(2)

三、森林改善水质的作用一个地区河流的水质除与大气层内的沉降物、扩散物和下垫岩石层的矿物成分及其可溶性密切有关外,还明显地受到地面植被类型的影响。水质的好坏主要是考虑水中有机化合物、无机化学物质的含量、染菌数量、浑浊度以及颜色、气味等多项指标。森林生态系统的     

森林生态学(五):森林生态系统蓄水保土的功能(1)

以乔木树种为主体的森林生态系统的各种运动,如能量转移和物质循环、树木的生理活动都是在水的参与下进行的。生命活动离不开水,森林生态系统亦离不开水分。但森林生态系统的存在对自然界的水分循环亦有很大的影响。为了专门研究森林水文状况和运动规律,     

森林生态学(二):森林生态系统的特点

自1935年英国植物学家坦斯莱提出生态系统概念以后,这个概念逐渐为生态学家所接受,而且认识日益深化。现在人们把人类的栖息地地球表层一生物圈看作为一个巨大的生态系统。在这个万物滋生的生物圈内又存在着多种多样、大大小小的生态系统。这些生态系统的生物区系和环境各不相同,其形态、结构和功能也不一样。从大范围看,地球表面可分为海洋     

森林生态学(三):森林生态系统的生产力

森林生态系统生产力的研究是国际生物学规划(INTERNATIONAL BIOLOGY PROGRAM简写为IBP)的重要研究内容。生态系统生产力的研究自六十年代以来,发展迅速,甚至成为生态学中一个新的领域——生产生态学(PRODUCTION ECOLOGY)。森林生态系统的生产力是森林生物与环境相互作用的结果,也是森林生态系统结构与功能的综合表现。定量研究森林生态系统各个成分的生产力     

森林生态学(四):森林生态系统的生产力(2)

三、森林生态系统的生产力各种森林生态系统的生产力由于所处环境条件、年龄阶段及经营集约程度等不同,存在很大差别。由大范围来看,森林生态系统中以热带雨林的净第一性生产力和生物量为最高,随着热量的减少而渐次减少,以北方针叶林为最低。根据日本、欧美对大量森林生态系统的生产力的调查,亦可得出类似的结论(表5),森林生态系统的净第一性生产力明显地受热量     

森林生态学(六):森林生态系统蓄水保土的功能(2)

四、森林土壤蓄水量森林土壤涵养水分的能力取决于土壤和森林植物的综合状况。落到林地上的部分雨水和融化的雪水涵养于土壤的孔隙内,主要是蓄于非毛管孔隙内。因此土壤非毛管孔隙的多少与土壤涵养水分的能力密切相关。不同母质形成的土壤和不同植被类型的土壤孔隙度不一样,它们综合状况的不同使蓄水能力有很大的差异。不同母质上形成的土壤,质地不同,其非     

人类生态学(七):野生动物管理(1)

地球上的生物已有大约40亿年的进化史,而人类的起源和进化大约只经历了400万年,约占整个生物进化史的1‰。人类是地球上最晚出现的一种智慧生物,人类起源于生物界,而又离不开生物界。在人类进化历史的绝大部分时期内,人类几乎完全依赖野生生物为生(靠狩猎和采集野生植物),只是在1万多年以前,当农业和畜牧业产生以后,人类才逐渐减少了对野生生物的依赖性(目前仍有许多国     

行为生态学(十八):性的生态学问题(1)

性的功能虽然性现象到处可见,但对于有性生殖的功能意义仍然存在着争议。在真核生物中,有性生殖的基本特点是通过减数分裂(染色体减半)产生配子,并通过配子结合产生新的个体。在较高等的动植物中,雌雄配子(即卵和精子)已发生分化。在很多原生动物和绿藻中,配子之间并无形态差异,但却分化为不同的接合型,即一个配子只能同另一个不同类型的配子相接合。纤毛虫不产生自由活动的配子,而是在接合生殖中互换单倍体的核,其遗传效果与两个雌雄同体个体交互受精差不多。有性生殖的结果是使来自不同细胞的基因在同一细胞中相遇。在减数分裂期间所发生的     

能量生态学(六):种群与生态系统中的能流

前面几讲的内容都是研究种群和生态系统中能流的基础。作为生命集合体的种群及生命与非生命系统相结合的生态系统,能流是贯穿其间的主线,能流的一般内容在生态学教科书中都有介绍。这里仅提几点近年来受到特别注意的内容。种群中的能流种群的能流是估计密度实际变动与决定种群在群落乃至生态系统中作用的基础。估计种群密度的变动有三种方法,其一是数值密度(数量),其二是生物量密度(重量),其三是能流密度(热值)。对小型生物来说,数量估计会过高的估计其作用,而重量估计又过低的估计了其作用。对大型生物来说则相反,数量估计低估了其作用,而重量估计高估了其作用。图1表示盐沼生境中一种蝗虫     

行为生态学(二十):性选择和配偶选择(1)

关于性选择的各种理论在很多动物中,雄性和雌性在形态和行为上存在着明显差异,特别是在生殖季节。在诸如孔雀和极乐鸟等很多鸟类中,两性差异表现得特别明显,而性选择理论对两性间的这种差异提供了最好的解释,下面我们先简要介绍几个关于性选择的理论。Darwin的理论: 性选择(sexual selection)一词首先是被达尔文在1871年所使用,性选择主要是指通过自然选择使一性个体(通常是雄性)在寻求配偶时获得比同性其他个体更有竞争力的特征。达尔文设想性选择是通过两种方式发生:第一,一个个体与另一个个体进行直接战斗,赢     

行为生态学(十六):栖息地选择(1)

栖息地选择是指动物对生活地点类型的选择或偏爱,显然,所有的动物都只能生活在环境中的一定空间范围之内。但是,每一种动物的现实分布状况是通过怎样的过程而完成的,目前生态学家还了解得很少,现在只知道同动物对栖息地的选择有关。栖息地选择常常可以产生深远影响。动物对一个特定栖息地的选择可使动物只生活在某一特定环境之中,这有利于动物的表现型的定向改造。因此,同一种动物对栖息地的不同选择往往会引起它们之间基因频率的差异,而不同种动物对栖息地的不同选择又往往能增加种     

行为生态学(二):最优觅食行为(1)

动物觅食时经常面临着各种不同的选择,如猎取什么食物?到哪里去猎食?采取怎样的猎食路线?自然选择总是使动物的觅食效率尽可能地加以改进,因为只要捕食者能够借助于更有效的觅食,使其存活和繁殖成功的机会增加,自然选择就会对它有利。这个道理对山雀属鸟类来说是很明显的,这些食虫小鸟在冬季白天必须每隔三秒钟就捕食一只昆虫才能维持自己的生存(J.A.Gibb,1960)。     

人类生态学(四):人类与环境(1)

人类是大自然进化的产物,因而也是大自然不可分割的一个组成部分。人类和其他生物一样,自身的生存离不开它们的生存环境。据计算,人在一生中(按60年计算)要从外界环境吸收324吨空气、54吨水和32.4吨食物,同时要向环境排出数量大致相同的废物。因此,对人类的生存来讲,新鲜的空气、清洁的淡水和足够的食物是最起码的物质基础。但仅仅通过新陈代谢活动     

行为生态学(二十四):动物的信号(1)

动物的很多醒目特征、很多行为方式、分泌的很多化学物质以及由动物发出的大多数声音都可以被解释为是为了影响其他动物的行为而发展起来的一种适应,并经常被看作是动物的信号。正如翅膀借助于在空气中搏击来完成其正常的飞行功能一样,一个信号是借助于影响另一个动物(经由感觉器官)而完成其正常     

森林生态经济学(二):森林生态系统的自然、经济地位

森林,曾作为地球生命发展史上的一个里程碑和动物以及人类的摇篮而存在。数万年的历史过去了,人类从森林那里获得了生存的空间、土地、能源……发展了自己。尽管目前森林还是陆地上最大的生态系统,但全世界每年森林正以1,000—2,000万公顷的速度被消灭,面对现实,不能不使人担心。森林的前途如何呢?这是自然地向当今人类提出的一个巨大问题。这首先是一个如何评价森林的地位和作用的问题;其次是调节自身与森林生态系统的关系问题,也就是如何按照生态经济的原则经营林业的问题。     

行为生态学(九):昆虫社会的经济学(1)

当我们研究昆虫社会中的经济学原理时,必须注意昆虫同脊椎动物相比时的某些特殊性。在脊椎动物中,合作行为和社会性主要是建立在社群生活和保卫资源的基础上,但是在昆虫社会中,亲缘关系和亲代操纵(parental manipulation)却起着重要的作用。一个雌性个体的生殖力可以借助于女儿们(不育的)的帮助而大大提高。但是,要靠这种关系形成一个社会还必须具备下列几个先决条件:1)必须有足够的食物喂养后代;2)后代必须同它们的母亲有足够密切的联系,以便于亲代操纵;3)后代必须干愿忍受操纵并予以合作,无疑,后代只有从亲代操纵中也得到某些好处,它们才会这样做。     

行为生态学(十四):动物的领域行为(1)

什么是领域?对领域(territory)一词曾有过各种解释,如“领域是受动物所保卫的一个区域”(G.K.Noble,1939);“领域是动物的一个排他性独占区”(T.W.Schoener,1968);“领域是不允许竞争对手闯入的一块禁地”(J.L.Brown和G.H.Orians,1970)等等。但有些生态学家对领域的解释则不那么严格,认为只要动物之间(个体之间或群体之间)所间隔的距离大于它们在随机占有适宜生境时所间隔的距离,就可以认为是占有领域(N.B.Davies,1978)。     

行为生态学(七):被捕食动物的社群生活

动物的社群结构和行为特征大都同捕食现象有关。这些特征既能使动物得到食物,而又不致使自己沦为别的动物的食物。猎豹的外形和奔跑速度、羚羊的高度警惕性、猫头鹰敏锐的听觉器官和地面营巢鸟类的保护色,都有利于这些动物在激烈残酷的生存斗争中找到食物,而又避免使自己成为食物。被捕食动物的社群生活,在某些情况下(但并不总是如此)可以减少捕食动物对自己的捕食,并有利于得到食物。     

行为生态学(十九):性的生态学问题(2)

雌雄同体、自体受精和异型杂交为了便于下面的讨论,我们先来弄清几个有关名词的含意: 雌雄异体(gonochorisuc)——是指雌雄两性个体完全分离,像所有的鸟类和哺乳动物那样,雌雄异株(dioecious)——相当于动物的雌雄异体,但专用于植物,如冬青树(Ilex)和荨麻(Urtica dioica);雌雄同体(Hermaphrodite)——对动物来说是指一个个体既能产生卵子,也能产生精子。精子和卵     

行为生态学(十二):动物的行为热调节(1)

所有恒温动物和部分变温动物都能最有效地使自己的体温保持在一个较高的水平上。恒温动物主要是靠体内的代谢产热,同时也可利用体外的热源;变温动物则主要依赖环境中的热源,但它们能够借助于行为主动地摄取这些热量,而不是被动地使自己的体温随着环境温度的改变而改变。有时,周围环境的温度会超过动物所能忍受的限度,这时,动物就必须使自己的身体降温,为此,动物已形成了许多不同的行为适应。