1、 第七章生物群落与生态系统第七章第七章 生物群落与生态系统生物群落与生态系统第一节第一节 地球的生物界地球的生物界第二节第二节 生物与环境生物与环境第三节第三节 生物种群与生物群落生物种群与生物群落第四节第四节 生态系统生态系统第五节第五节 陆地和水域生态系统陆地和水域生态系统第六节第六节 社会社会-经济经济-自然复合生态系统自然复合生态系统第七节第七节 生物多样性及保护生物多样性及保护生物圈生物圈（biosphere）概念：地球上存在着生物并受其生命活动影响的区域。范围：它包括大气圈的下层，整个水圈和岩石圈的上层，厚度约达20公里。而生物的大部分个体集中分布于地表上下约100米厚的范围内。特
2、征：是地球四大圈层中最活跃的圈层，在能量转化固定、物质循环、信息传递发挥十分重要的作用。第一节第一节 地球的生物界地球的生物界从元素到生命的进化顺序(M.Calvin,1975)生命的起源生命的起源2023-3-25遗遗传传密密码码2023-3-26细胞分裂前的DNADNA复制生物分类系统生物分类系统为了更好识别和保护丰富繁杂的生物种类，按照为了更好识别和保护丰富繁杂的生物种类，按照生物形态与解剖特征、习性差别、亲缘关系等差生物形态与解剖特征、习性差别、亲缘关系等差异，然后根据其演化趋向和由低级向高级的顺序，异，然后根据其演化趋向和由低级向高级的顺序，建立生物分类系统。建立生物分类系统。等级单
3、位：界、门、纲、目、科、属、种。等级单位：界、门、纲、目、科、属、种。种种：起源于共同祖先、具有级相似的形态和生理：起源于共同祖先、具有级相似的形态和生理特征，能自然交配产生可育后代并具有一定自然特征，能自然交配产生可育后代并具有一定自然分布区的生物个体群。分布区的生物个体群。是生物分界最基本的单位。是生物分界最基本的单位。生态学（景观生态学）广州市市花：木棉花广州市市花：木棉花植物界植物界被子植物门被子植物门双子叶植物纲双子叶植物纲锦葵目锦葵目木棉科木棉科木棉属木棉属木棉花木棉花行道树？行道树？景观意义对于羊城来说，木棉花并不仅仅是南国特有的物对于羊城来说，木棉花并不仅仅是南国特有的物种和景
4、观，多少年的岁月沉淀，它已成为这座城种和景观，多少年的岁月沉淀，它已成为这座城市的文化符号和这里人们抹不去的情感基因。市的文化符号和这里人们抹不去的情感基因。19821982年评选市花。年评选市花。木棉树由于树叶稀疏、棉絮较多、生长缓慢等特木棉树由于树叶稀疏、棉絮较多、生长缓慢等特性，不适合作为行道树。性，不适合作为行道树。2023-3-210二界分类系统：二界分类系统：瑞典生物学家林奈（瑞典生物学家林奈（LinnaeusLinnaeus）：将地球上的生物分为）：将地球上的生物分为动动物物和和植物植物两大界。两大界。动物动物：以植物或猎物为食物的异养生物，能够运动。以植物或猎物为食物的异养生物
5、，能够运动。植物：植物：多是自养的、不运动的或是被动运动的；多是自养的、不运动的或是被动运动的；三界法三界法四界法四界法五界法五界法：原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界和动：原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界和动物界。物界。一、原核生物界一、原核生物界 是一类起源古老、细胞结构简单、不具备核膜、没有明显是一类起源古老、细胞结构简单、不具备核膜、没有明显细胞核的原始生物细胞核的原始生物:细菌和蓝藻细菌和蓝藻。细菌细菌：单细胞微生物。按其营养方式可分为：单细胞微生物。按其营养方式可分为异养的、光自异养的、光自养养的和的和化能自养化能自养的三类。的三类。蓝藻蓝藻：一种细胞中：一种细胞中无细胞
6、核无细胞核、含有、含有叶绿素叶绿素和和藻蓝素藻蓝素，可进，可进行光合作用的行光合作用的自养生物自养生物，藻体多，藻体多呈蓝绿色呈蓝绿色。原核生物原核生物细菌细菌二二.原生生物界原生生物界l原生生物是由原核生物进化而来的另一类微生物，有机体原生生物是由原核生物进化而来的另一类微生物，有机体以单细胞的为主，也有一些群体。细胞内都具有由核膜包以单细胞的为主，也有一些群体。细胞内都具有由核膜包围起来的真正的细胞核，属真核生物。有些原生生物细胞围起来的真正的细胞核，属真核生物。有些原生生物细胞内含有叶绿素和其他色素，为可进行光合作用的自养生物，内含有叶绿素和其他色素，为可进行光合作用的自养生物，如裸藻、
7、金藻、甲藻等；有些则不含有色素，为非光合作如裸藻、金藻、甲藻等；有些则不含有色素，为非光合作用的异养生物，如肉足虫、纤毛虫等。用的异养生物，如肉足虫、纤毛虫等。l原生生物主要生活于水中和湿润的陆地环境中。原生生物主要生活于水中和湿润的陆地环境中。三三.植物界植物界 这是一种细胞中具有明显细胞核的真核生这是一种细胞中具有明显细胞核的真核生物，有机体的细胞中多含有叶绿素或其他色物，有机体的细胞中多含有叶绿素或其他色素，能够利用太阳光能制造有机食物的自养素，能够利用太阳光能制造有机食物的自养生物。极少数为非绿色的寄生物。生物。极少数为非绿色的寄生物。包括除包括除蓝藻之外的全部藻类植物和所有高等植物。
8、蓝藻之外的全部藻类植物和所有高等植物。1 1、藻类：低等植物，、藻类：低等植物，植物体没有根、茎、植物体没有根、茎、叶的分化，多为单叶的分化，多为单细胞生物或呈叶状细胞生物或呈叶状体与丝状体。体与丝状体。常见的藻类有水绵、常见的藻类有水绵、硅藻、海带和紫菜硅藻、海带和紫菜等。等。1.1.苔藓植物苔藓植物：个体很小，高度一般不超过个体很小，高度一般不超过10cm10cm，有类似于茎，有类似于茎叶的分化而无真根，体内没有起输导作用的维管束组织，叶的分化而无真根，体内没有起输导作用的维管束组织，多分布于潮湿阴暗的地方。多分布于潮湿阴暗的地方。高等植物高等植物2.2.维管植物：维管植物：维管束维管束：
9、提高疏导水分和养料的效率，并促使植物：提高疏导水分和养料的效率，并促使植物体产生真正的根茎叶等器官，分别起着固着、吸收体产生真正的根茎叶等器官，分别起着固着、吸收、支持、运输和光合作用等生理机能，从而使这类、支持、运输和光合作用等生理机能，从而使这类植物具有对环境的高度适应能力植物具有对环境的高度适应能力包括包括蕨类植物、裸子植物和被子植物蕨类植物、裸子植物和被子植物 2.2.维管植物：维管植物：蕨类植物是世界上古老的植物之一，早在蕨类植物是世界上古老的植物之一，早在4 4亿年前亿年前就生存于地球上，是体内首先出现维管束的植物。就生存于地球上，是体内首先出现维管束的植物。2.2.维管植物：维管
10、植物：裸子植物是维管植物中最先产生种子的一个类群。裸子植物是维管植物中最先产生种子的一个类群。被子植物是植物界中出现最晚、进化程度最高被子植物是植物界中出现最晚、进化程度最高,对对环境适应能力最强的一个类群，从而在陆地植被景环境适应能力最强的一个类群，从而在陆地植被景观中居于主导地位。观中居于主导地位。四、真菌界 真菌也属于真核生物，在二界分类系统中划归植物界。但真菌也属于真核生物，在二界分类系统中划归植物界。但由于其体内不含可行光合作用的任何色素而为营腐生或寄由于其体内不含可行光合作用的任何色素而为营腐生或寄生生活的异养生物；有机体大都由多细胞的菌丝聚集在一生生活的异养生物；有机体大都由多细
11、胞的菌丝聚集在一起形成的菌丝体；外表呈灰色、黑色、褐色或红色；并以起形成的菌丝体；外表呈灰色、黑色、褐色或红色；并以各种孢子进行繁殖为特征，故单列为一个独立的生物界。各种孢子进行繁殖为特征，故单列为一个独立的生物界。动物亦属于体内不含光合色素的动物亦属于体内不含光合色素的真核异养生物真核异养生物。构成躯体的细胞没有细胞壁；一定种类的组织联合起来承构成躯体的细胞没有细胞壁；一定种类的组织联合起来承担某种生理机能而成为器官，许多不同的器官再联合为器担某种生理机能而成为器官，许多不同的器官再联合为器官系统。官系统。动物界的种类繁多，划分为许多类群，其中主要有动物界的种类繁多，划分为许多类群，其中主要
12、有环节动环节动物、软体动物、节肢动物、脊椎动物物、软体动物、节肢动物、脊椎动物。从单细胞到多细胞，从水生到陆生，从无脊椎到有脊椎，从单细胞到多细胞，从水生到陆生，从无脊椎到有脊椎，从低等到高等，从简单到复杂的过程。从低等到高等，从简单到复杂的过程。五、动物界五、动物界第二节第二节 生物与环境生物与环境地球上的生命自然界可以划分成不同的层次或组建水平地球上的生命自然界可以划分成不同的层次或组建水平(如下图如下图)。从大分子有机物开始直到生物圈，复杂程度逐。从大分子有机物开始直到生物圈，复杂程度逐级增加。级增加。生态学生态学:研究生物与环境之间相互关系的科学研究生物与环境之间相互关系的科学生境生境
13、:生物具体居住的环境生物具体居住的环境生态因子生态因子:对生物生命活动起直接作用的环境要素对生物生命活动起直接作用的环境要素生存条件生存条件:生物生存不可缺少的生态因子生物生存不可缺少的生态因子主导因子主导因子:生态因子中对生物的生活环境起决定性作用的因生态因子中对生物的生活环境起决定性作用的因子子限制因子限制因子:当某个生态因子的变动范围超出生物所能耐受的当某个生态因子的变动范围超出生物所能耐受的临界限，并因此影响生物的生长发育和繁殖至引起死亡临界限，并因此影响生物的生长发育和繁殖至引起死亡生态幅生态幅:生物对生态因子的忍耐范围（上限和下限）生物对生态因子的忍耐范围（上限和下限）一、生态因子
14、作用的一般特点狭生态幅狭生态幅狭生态幅狭生态幅广生态幅广生态幅生态因子对生物作用的特点生态因子对生物作用的特点综合性综合性:各种生态因子并非孤立地单独对生物发生作用，各种生态因子并非孤立地单独对生物发生作用，而是相互制约、相互影响并共同在一起对生物产生影响。而是相互制约、相互影响并共同在一起对生物产生影响。非等价性非等价性:对生物起作用的各因子是非等价的，其中有对生物起作用的各因子是非等价的，其中有1 12 2个是主导因子、而其他因子的作用相对小些。个是主导因子、而其他因子的作用相对小些。不可替代性不可替代性:生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺失
15、不能用另一个因子来代替。子的缺失不能用另一个因子来代替。限制性限制性:生态因子对于生物的生存并非总是适宜的，因为生态因子对于生物的生存并非总是适宜的，因为地球上各种生态因子的变动幅度非常大，而每种生物所能地球上各种生态因子的变动幅度非常大，而每种生物所能耐受的范围却有一定的限度。耐受的范围却有一定的限度。（一）光（一）光地球上所有生物的生存都必须有能量的供给，光能进入生地球上所有生物的生存都必须有能量的供给，光能进入生命自然界的第一步是太阳辐射被绿色植物所吸收，通过光命自然界的第一步是太阳辐射被绿色植物所吸收，通过光合作用把光能转化为化学能贮存在合成的有机物质中，除合作用把光能转化为化学能贮存
16、在合成的有机物质中，除供应本身消耗外，还为其他一切生物提供所需要的能量。供应本身消耗外，还为其他一切生物提供所需要的能量。光对植物的作用：光质、光强、光照时间长短光对植物的作用：光质、光强、光照时间长短 阳性植物、阴性植物阳性植物、阴性植物长日照植物、短日照植物和中间性植物。长日照植物、短日照植物和中间性植物。二、生态因子与生物蓝光：蛋白质合成；红光：糖类；蓝光：蛋白质合成；红光：糖类；黄光和绿光多被反射；黄光和绿光多被反射；紫外光能抑制植物根茎伸长和促使花青素的形成。紫外光能抑制植物根茎伸长和促使花青素的形成。农作物和园林植物的引种、育种和花期控制等工作中，农作物和园林植物的引种、育种和花期
17、控制等工作中，必须注意植物的光周期的反应特点。必须注意植物的光周期的反应特点。鸟类生殖期间人为改变光周期可以控制其产卵量，人类鸟类生殖期间人为改变光周期可以控制其产卵量，人类采取在夜晚给予人工光照提高母鸡产卵量。采取在夜晚给予人工光照提高母鸡产卵量。（二）温度（二）温度l温度与植物：温度与植物：光合作用与呼吸作用的平衡。植物正常生长的光合作用与呼吸作用的平衡。植物正常生长的温度范围、高温对植物的影响、低温对植物的影响、植物对温度范围、高温对植物的影响、低温对植物的影响、植物对温度的适应。（温度的适应。（0-450-45度）春化作用：某些植物的开花结实需度）春化作用：某些植物的开花结实需要在某一
18、发育阶段中有低温的刺激的现象，如冬小麦。要在某一发育阶段中有低温的刺激的现象，如冬小麦。l温度与动物：温度与动物：动物则因热能代谢特征的不同分为恒温动物、动物则因热能代谢特征的不同分为恒温动物、变温动物和异温动物。（变温动物和异温动物。（-2-50-2-50度）度）l温度与动植物的分布：温度与动植物的分布：在不同的温度带有不同种类和数量的在不同的温度带有不同种类和数量的动植物分布。动植物分布。贝格曼（贝格曼（BergmannBergmann）定律：同类恒温动物在寒冷地区的）定律：同类恒温动物在寒冷地区的个体通常比在温热地区的个体大的现象。个体通常比在温热地区的个体大的现象。阿伦（阿伦（Alle
19、nAllen）定律：哺乳动物其身体的突出部分在）定律：哺乳动物其身体的突出部分在寒冷地带的通常要比温暖地区的有明显的缩短现寒冷地带的通常要比温暖地区的有明显的缩短现象。象。动植物对温度很比较强的适应能力，严寒与酷热动植物对温度很比较强的适应能力，严寒与酷热的环境都可以看到大量生物的存在。的环境都可以看到大量生物的存在。（三）水（三）水生命起源于水域环境，水是生物有机体的重要组成成分。生命起源于水域环境，水是生物有机体的重要组成成分。根据植物需水程度不同，可分为根据植物需水程度不同，可分为水生植物、湿生植物、中生植物和旱水生植物、湿生植物、中生植物和旱生植物生植物等生态类型等生态类型 。动物对干
20、旱环境适应的方式：动物对干旱环境适应的方式：迁移；保持体内水分；夏眠迁移；保持体内水分；夏眠。（四）空气（四）空气空气对生物的影响包括空气的空气对生物的影响包括空气的化学成分化学成分和和空气运动空气运动对生物的影响。对生物的影响。1 1、O O2 22 2、COCO2 23 3、人类活动排放到大气中的有害物质如硫化物、氟化物、氯化物、氮、人类活动排放到大气中的有害物质如硫化物、氟化物、氯化物、氮氧化物等，使大气造成污染。氧化物等，使大气造成污染。不同植物对大气污染的响应：不同植物对大气污染的响应：紫花苜蓿紫花苜蓿对对SOSO2 2特别敏感而易特别敏感而易受害；氟化氢对唐菖蒲、杏、李、松的危害很
21、大，对紫花苜受害；氟化氢对唐菖蒲、杏、李、松的危害很大，对紫花苜蓿、玫瑰、棉花、番茄的危害较小。蓿、玫瑰、棉花、番茄的危害较小。植物具有吸收大气中污染物的能力，具植物具有吸收大气中污染物的能力，具净化环境净化环境作用。作用。刺槐、银桦可吸收氯气；番茄、扁豆能吸收刺槐、银桦可吸收氯气；番茄、扁豆能吸收HFHF；垂柳、加杨、；垂柳、加杨、刺槐等较强吸收刺槐等较强吸收SOSO2 2。植物的植物的减尘作用减尘作用：与树种、林带宽度、草坪面积、种植：与树种、林带宽度、草坪面积、种植情况有关。情况有关。植物的植物的杀菌作用杀菌作用：植物分泌的杀菌素、植物的减尘作用：植物分泌的杀菌素、植物的减尘作用风对植物
22、的有利影响：风对植物的有利影响：是植物孢子、花粉、种子和果实传播的动力；是植物孢子、花粉、种子和果实传播的动力；风力有助于形成有利于植物和动物正常生活的环境；风力有助于形成有利于植物和动物正常生活的环境；风力的扩散作用降低大气中的污染物对生物的危害程度。风力的扩散作用降低大气中的污染物对生物的危害程度。风对植物的不利影响：风对植物的不利影响：主要是使植物变形，形成不对称的主要是使植物变形，形成不对称的“旗形树冠旗形树冠”或使树干弯曲。强风还或使树干弯曲。强风还引起树木的引起树木的“风倒风倒”和和“风折风折”。风对动物的直接作用：风对动物的直接作用：主要是影响动物的行为活动。主要是影响动物的行为
23、活动。食肉兽类迎风搜索捕获物；在海洋沿岸、岛屿和高山上风力强劲的地方，食肉兽类迎风搜索捕获物；在海洋沿岸、岛屿和高山上风力强劲的地方，有翅昆虫很少，无翅昆虫占绝大多数。有翅昆虫很少，无翅昆虫占绝大多数。1（五）土壤（五）土壤1 1、土壤是植物生长发育的基地，土壤的物理性质和化学性质、土壤是植物生长发育的基地，土壤的物理性质和化学性质对植物有明显影响。对植物有明显影响。土壤的土壤的机械组成机械组成 ：粘土多生长浅根性植物；沙土发育深根：粘土多生长浅根性植物；沙土发育深根系为主的植物；在基质流动性很大的沙地上只有沙生植物系为主的植物；在基质流动性很大的沙地上只有沙生植物才能够生存。才能够生存。土壤
24、的土壤的酸碱度（酸碱度（pHpH）：根据植物对土壤：根据植物对土壤pHpH值的适应范围不值的适应范围不同，将植物划分为同，将植物划分为酸性土植物酸性土植物（pHpH6.56.5），如油茶、柑橘、），如油茶、柑橘、橡胶等；橡胶等；中性土植物中性土植物（pH6.57.5pH6.57.5），粮食作物、蔬菜和），粮食作物、蔬菜和许多落叶阔叶树木等；许多落叶阔叶树木等；碱性土植物碱性土植物（pHpH7.57.5），如荒漠与），如荒漠与草原中许多植物。草原中许多植物。土壤土壤pHpH对元素有效性的影响对元素有效性的影响2.2.土壤盐分土壤盐分对植物有影响对植物有影响 当土壤中盐份含量过高时，会造成生物生理
25、性当土壤中盐份含量过高时，会造成生物生理性干旱，从而影响生物的生长、发育等各方面。盐干旱，从而影响生物的生长、发育等各方面。盐生植物以聚盐、避盐或泌盐等方式适应盐生环境。生植物以聚盐、避盐或泌盐等方式适应盐生环境。聚盐植物：如红树聚盐植物：如红树 避盐植物：如盐角草避盐植物：如盐角草 泌盐植物：如大米草泌盐植物：如大米草1.1.土壤肥力土壤肥力也明显影响植物也明显影响植物 据此也把植物分为：据此也把植物分为：富养植物：如水浮莲富养植物：如水浮莲 中养植物：大多数植物中养植物：大多数植物 贫养植物：硅藻贫养植物：硅藻2 2、土壤对动物的影响：、土壤对动物的影响：土壤和其他陆地基质影响动物的生存与
26、特征。土壤和其他陆地基质影响动物的生存与特征。土壤空气、水分、温度和化学性质都对动物的种类、土壤空气、水分、温度和化学性质都对动物的种类、数量和生活特性产生影响。数量和生活特性产生影响。竞争：竞争：当两个物种利用同一确定短缺资源时就会发生竞争，当两个物种利用同一确定短缺资源时就会发生竞争，竞争的结果是一个物种战胜另一物种，甚至导致一种物种完竞争的结果是一个物种战胜另一物种，甚至导致一种物种完全被排除。全被排除。寄生作用：寄生作用：生活在一起的两种生物，一方获利，而另一方遭生活在一起的两种生物，一方获利，而另一方遭受损害。寄居在别种生物上并获利的一方称寄生物，被寄居受损害。寄居在别种生物上并获利
27、的一方称寄生物，被寄居并受害的一方被称为寄主。并受害的一方被称为寄主。捕食作用：捕食作用：指捕食生物袭击并捕杀被捕食者生物作为食物的指捕食生物袭击并捕杀被捕食者生物作为食物的一种现象。一种现象。原始合作与互利共生：原始合作原始合作与互利共生：原始合作又称为又称为互助互助，在一起生活的，在一起生活的两个物种彼此从中都受到利益，但它们并不是必须互相依赖，两个物种彼此从中都受到利益，但它们并不是必须互相依赖，可以单独生存。可以单独生存。互利共生互利共生是指两个不同物种的有机体紧密地是指两个不同物种的有机体紧密地结合在一起，在共同的生活中双方均获得利益，但彼此不能结合在一起，在共同的生活中双方均获得利
28、益，但彼此不能分开单独生存而区别于原始合作。分开单独生存而区别于原始合作。六、生物之间六、生物之间猪笼草三三.生物对环境的适应生物对环境的适应 生物的适应是指生物的形态构造、生理机能、个体发育生物的适应是指生物的形态构造、生理机能、个体发育和行为等特征与其长期生存的一定环境条件相互统一、彼此和行为等特征与其长期生存的一定环境条件相互统一、彼此适合的现象。生物与环境之间所表现出的这种协调与合理，适合的现象。生物与环境之间所表现出的这种协调与合理，在一定程度上保证了生物的生长、发育与繁殖。分两个类型：在一定程度上保证了生物的生长、发育与繁殖。分两个类型：1.1.趋同适应：趋同适应：指不同种类的生物
29、由于生活在相同或相似的环指不同种类的生物由于生活在相同或相似的环境中，受到生态因子的长期作用，产生相同或相似的适应方境中，受到生态因子的长期作用，产生相同或相似的适应方式。式。2.2.趋异适应：趋异适应：指同一种生物由于不同环境的影响，在形态、指同一种生物由于不同环境的影响，在形态、生理和行为等方面产生不同的生态适应。生理和行为等方面产生不同的生态适应。“自然选择在世界上每日自然选择在世界上每日每时都在精密的检查着每时都在精密的检查着（生物）最细微的变异，（生物）最细微的变异，排斥坏的，保存好的，排斥坏的，保存好的，并把它积累起来；无论并把它积累起来；无论什么时候，什么地方，什么时候，什么地方
30、，只要有机会，它就静静只要有机会，它就静静的不知不觉的工作，改的不知不觉的工作，改进各种生物与有机和无进各种生物与有机和无机生活条件的关系机生活条件的关系”-物种起源物种起源生态平衡生态平衡第三节第三节 生物种群和生物群落生物种群和生物群落种群是在种群是在一定空间一定空间中中同一种生物同一种生物个体群。个体群。种群是由同种个体组成，但在生态系统中，种群内个体与种群是由同种个体组成，但在生态系统中，种群内个体与个体之间，种群与环境之间，并不孤立，也不是简单地相个体之间，种群与环境之间，并不孤立，也不是简单地相加，而是通过种内关系构成一个统一的有机整体，表现出加，而是通过种内关系构成一个统一的有机
31、整体，表现出该种生物的特殊规律性。该种生物的特殊规律性。种群是物种存在、物种进化和表达种内关系的基本单位。种群是物种存在、物种进化和表达种内关系的基本单位。一、种群基本特征一、种群基本特征1.1.种群的数量和密度种群的数量和密度任何一种生物在一定空间中个体数目的多少称为种群的任何一种生物在一定空间中个体数目的多少称为种群的大小大小(数量数量)；在单位面积或空间中的个体数目，则称密；在单位面积或空间中的个体数目，则称密度度 2.2.种群年龄结构和性别比种群年龄结构和性别比 种群的年龄结构是指不同年龄组的个体在种群内的比例种群的年龄结构是指不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况。一般种群年龄结构
32、愈复杂，其稳定性愈大，和配置情况。一般种群年龄结构愈复杂，其稳定性愈大，适应能力愈强，种群愈繁盛。适应能力愈强，种群愈繁盛。快速增长型快速增长型缓慢增长型缓慢增长型稳定型稳定型衰退型衰退型种群年龄结构类型种群年龄结构类型3.3.种群中个体水平分布格局种群中个体水平分布格局一般种群个体的水平分布归纳为三种基本类型：一般种群个体的水平分布归纳为三种基本类型：1.1.成群分布成群分布 2.2.均匀分布均匀分布 3.3.随机分随机分布布4.4.种群的出生率和死亡率种群的出生率和死亡率 （增长和衰退）（增长和衰退）最大出生率：最大出生率：指种群处于理想条件下指种群处于理想条件下(无任何生态因子的限无任何
33、生态因子的限制，繁殖仅受生理因素所制约制，繁殖仅受生理因素所制约)的出生率。的出生率。实际出生率：实际出生率：指在特定条件下的出生率。指在特定条件下的出生率。最低死亡率：最低死亡率：指生物种群在最适环境下，活到了其生理寿指生物种群在最适环境下，活到了其生理寿命才死亡的概率。命才死亡的概率。实际死亡率：实际死亡率：指种群在特定环境下的死亡概率，即多数或指种群在特定环境下的死亡概率，即多数或部份个体死于捕食者、疾病、饥饿、恶劣气候和砍伐等。部份个体死于捕食者、疾病、饥饿、恶劣气候和砍伐等。5 5、种群增长、种群增长随着时间的变化，一个种群个体数目的增加。随着时间的变化，一个种群个体数目的增加。罗杰
34、斯谛增长罗杰斯谛增长6 6、种内关系（种群调节）、种内关系（种群调节）种群是通过环境阻力的种群是通过环境阻力的负反馈负反馈机制促进种群潜在增长力发展机制促进种群潜在增长力发展的的正反馈正反馈受到限制而实现自我调节，使种群数量维持在某种受到限制而实现自我调节，使种群数量维持在某种平衡状态。平衡状态。种群稳定增长与自我调节示意图种群稳定增长与自我调节示意图群落：群落：种群的集合体，它是经过生物对环境的适应和生种群的集合体，它是经过生物对环境的适应和生物种群之间相互而形成的有规律的组合，是一个比种群物种群之间相互而形成的有规律的组合，是一个比种群更复杂更高一级的生命组织层次。更复杂更高一级的生命组织
35、层次。生物群落：生物群落：在一定地段的自然环境条件下，由彼此在发在一定地段的自然环境条件下，由彼此在发展中有密切联系的展中有密切联系的动物、植物和微生物有规律地组合动物、植物和微生物有规律地组合成成的生物群体。的生物群体。植被：植被：一个地区全部植物群落的总体。一个地区全部植物群落的总体。二、生物群落二、生物群落 (一一)种类组成种类组成 不同类型的群落具有不同的生物种类，种类成分是区别不不同类型的群落具有不同的生物种类，种类成分是区别不同群落类型的首要特征。同群落类型的首要特征。物种多样性：物种多样性：群落中物种数目的多少群落中物种数目的多少(丰富度丰富度)和各物种个体数目的多少和各物种个体
36、数目的多少(均匀度均匀度)两个参数的结合。物种多样性是影响两个参数的结合。物种多样性是影响群落稳定性群落稳定性的一个重要因的一个重要因素。素。生态位：生态位：群落中每一个生物种所占据的小生境群落中每一个生物种所占据的小生境(住所、空间住所、空间)和它的功能和它的功能(作用作用)的合称。的合称。优势种：优势种：在群落中凡是个体数量多、生物量大、覆盖地面的程度也大的生在群落中凡是个体数量多、生物量大、覆盖地面的程度也大的生物。物。建群种：建群种：优势种中的最优势者，即盖度最大、生物量也最大、占有最大空优势种中的最优势者，即盖度最大、生物量也最大、占有最大空间，并在建造群落、改造环境和在物质与能量交
37、换中作用最突出的生物间，并在建造群落、改造环境和在物质与能量交换中作用最突出的生物种。种。附属种：附属种：群落中其他次要的种类。（共建种、偶见种、伴生种）群落中其他次要的种类。（共建种、偶见种、伴生种）(二二)群落的外貌与生活型群落的外貌与生活型 植物群落外貌：植物群落外貌：是群落长期适应自然环境的一种外部表相。是群落长期适应自然环境的一种外部表相。环境或群落类型不同，它的外貌特征也不同。群落的外貌是环境或群落类型不同，它的外貌特征也不同。群落的外貌是识别和区分植物群落类型的重要特征之一。如森林、草原、识别和区分植物群落类型的重要特征之一。如森林、草原、灌丛的外貌迥然不同；植物群落的外貌主要决
38、定于优势植物灌丛的外貌迥然不同；植物群落的外貌主要决定于优势植物的生活型。的生活型。生活型：生活型：是植物长期受一定环境综合影响所表现出来的生长是植物长期受一定环境综合影响所表现出来的生长形态。例如乔木、灌木、草本植物、藤本植物、苔藓植物和形态。例如乔木、灌木、草本植物、藤本植物、苔藓植物和藻菌植物等。它们又可进一步划分成次一级的生活型类型，藻菌植物等。它们又可进一步划分成次一级的生活型类型，如乔木被划分成针叶树、常绿阔叶乔木和落叶阔叶乔木；草如乔木被划分成针叶树、常绿阔叶乔木和落叶阔叶乔木；草本植物被划分成一年生草本植物和多年生草本植物等。本植物被划分成一年生草本植物和多年生草本植物等。(三
39、三)群落的结构（内部空间感）群落的结构（内部空间感）群落的垂直结构：群落的垂直结构：生物群落形成过程生物群落形成过程中，由于环境的逐中，由于环境的逐渐分化，导致对环渐分化，导致对环境有不同需求的物境有不同需求的物种生活在一起，从种生活在一起，从而使整个群落在垂而使整个群落在垂直空间有了上下不直空间有了上下不同的分化，即同的分化，即成层成层现象现象。群落的水平结构：群落的水平结构：由于小地形、土壤条件或光照状况的不同，以及动物的由于小地形、土壤条件或光照状况的不同，以及动物的活动，使群落内部的环境在水平方向上出现不一致的现象，形成许多小环活动，使群落内部的环境在水平方向上出现不一致的现象，形成许
40、多小环境，或者由于植物依靠根蘖和根茎繁殖的结果，便在群落内部分化出许多境，或者由于植物依靠根蘖和根茎繁殖的结果，便在群落内部分化出许多由一种或若干种植物所构成的小斑块，即由一种或若干种植物所构成的小斑块，即小群落小群落。它们或多或少均匀地分。它们或多或少均匀地分布于整个群落中，形成所谓镶嵌现象，这就是群落在水平方向的主要结构布于整个群落中，形成所谓镶嵌现象，这就是群落在水平方向的主要结构-镶嵌性镶嵌性。群落在形成过程中，随着各种生物的逐渐定居，通过植群落在形成过程中，随着各种生物的逐渐定居，通过植物枝叶的遮荫和挡风，根系不断地分泌有机化合物，枯枝物枝叶的遮荫和挡风，根系不断地分泌有机化合物，枯
41、枝落叶层覆盖地面和减弱地表径流、微生物对有机构质的分落叶层覆盖地面和减弱地表径流、微生物对有机构质的分解以及动物的活动等，解以及动物的活动等，不断地改造原来的物理环境，使群不断地改造原来的物理环境，使群落内部形成了显著不同于其周围裸地的环境落内部形成了显著不同于其周围裸地的环境，即，即群落环境群落环境。包括：光照、水、热、风、土壤等。包括：光照、水、热、风、土壤等。(四四)群落的环境群落的环境 (五五)生物群落的动态（时间感）生物群落的动态（时间感）1.1.植物群落的季节变化植物群落的季节变化 季相：季相：在气候季节变化明显的地区，植物的生命活动随着气候表现出在气候季节变化明显的地区，植物的生
42、命活动随着气候表现出季节性的周期变化。即在不同季节植物通过发芽、展叶、开花、结果和季节性的周期变化。即在不同季节植物通过发芽、展叶、开花、结果和休眠等不同的物候阶段，使整个群落在各季呈现出不同的外貌特征。休眠等不同的物候阶段，使整个群落在各季呈现出不同的外貌特征。季相更替：季相更替：群落外貌顺序变化的过程。群落外貌顺序变化的过程。研究季相的意义：研究季相的意义：群落的季节性变化是地理环境变化的反映。通过对群落的季节性变化是地理环境变化的反映。通过对这种动态特征的观察，可以了解地理环境在一年中变化的概况。同时，这种动态特征的观察，可以了解地理环境在一年中变化的概况。同时，还可为确定植被资源的合理
43、利用季节提供依据。还可为确定植被资源的合理利用季节提供依据。纽约州乔治湖地区的四季植被变化纽约州乔治湖地区的四季植被变化 2.2.生物群落的演替生物群落的演替 演替：演替：在一定地段上一个群落被性质上不同的另一个群落在一定地段上一个群落被性质上不同的另一个群落所替代的现象叫做演替。人为演替、自然演替。所替代的现象叫做演替。人为演替、自然演替。原生演替：原生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做原生演替。群落演替叫做原生演替。次生演替：次生演替：发生在次生裸地上的演替称做次生演替。发生在次生裸地上的演替称做次生演替。次生裸地：次生裸地：原来
44、有过植被覆盖，以后由于某种原因原有原来有过植被覆盖，以后由于某种原因原有植被消灭了，这样的裸地叫做次生裸地。次生裸地的土壤植被消灭了，这样的裸地叫做次生裸地。次生裸地的土壤中常常还保留着植物的种子或其他繁殖体，为次生演替奠中常常还保留着植物的种子或其他繁殖体，为次生演替奠定了基础。定了基础。按群落演替的发展方向：按群落演替的发展方向：进展演替进展演替(顺行演替顺行演替)：当发生于裸露地面的群落经过一系列：当发生于裸露地面的群落经过一系列发展变化，总趋势朝向逐渐符合于当地主要生态环境条件发展变化，总趋势朝向逐渐符合于当地主要生态环境条件（如气候和土壤）的演替过程，叫做顺行演替。顺行演替的（如气候
45、和土壤）的演替过程，叫做顺行演替。顺行演替的结果，群落的特征一般表现为生物种类由少到多，结构由简结果，群落的特征一般表现为生物种类由少到多，结构由简单到复杂，由不稳定变得比较稳定，同时群落越来越能够充单到复杂，由不稳定变得比较稳定，同时群落越来越能够充分地利用环境资源。分地利用环境资源。逆行演替逆行演替：群落由于受到干扰破坏而驱使演替过程倒退，即：群落由于受到干扰破坏而驱使演替过程倒退，即为逆行演替。演替结果是群落的生物种类由减少，结构简化，为逆行演替。演替结果是群落的生物种类由减少，结构简化，生产力降低。生产力降低。热带雨林的砍伐？迁移农业？热带雨林的砍伐？迁移农业？群落演替的速度群落演替的
46、速度 群落演替的速度随具体条件不同而有差异。一般在演替系群落演替的速度随具体条件不同而有差异。一般在演替系列的早期阶段比较迅速，群落稳定性差；后期，演替速度逐列的早期阶段比较迅速，群落稳定性差；后期，演替速度逐渐变慢；最后阶段的群落保持相对稳定的状态。渐变慢；最后阶段的群落保持相对稳定的状态。次生演替比次生演替比原生演替快些原生演替快些。顶极群落顶极群落 一个地区的植物群落，若没有外来因素的干扰，通过顺行一个地区的植物群落，若没有外来因素的干扰，通过顺行演替，最后会发展成为与演替，最后会发展成为与当地环境条件相适应的、结构稳定当地环境条件相适应的、结构稳定的群落，这种演替到最后阶段的群落的群落
47、，这种演替到最后阶段的群落叫做演替顶极或顶极群叫做演替顶极或顶极群落。落。第四节第四节 生态系统生态系统一一.生态系统的概念生态系统的概念 二二.生态系统的组分和结构生态系统的组分和结构三三.生态系统的功能生态系统的功能四四.生态系统的反馈调节与生态平衡生态系统的反馈调节与生态平衡一、生态系统的概念一、生态系统的概念 指在一定地区内，生物（指在一定地区内，生物（生物群落生物群落）和它们的非生物环境）和它们的非生物环境（物理环境物理环境）之间进行着连续的能量和物质相互作用、互）之间进行着连续的能量和物质相互作用、互相依存而形成的一个生态学功能单位。相依存而形成的一个生态学功能单位。农田、城市、湖
48、泊等农田、城市、湖泊等开放系统开放系统反馈系统反馈系统动态系统动态系统二二.生态系统的组分和结构生态系统的组分和结构 1.1.非生物成分非生物成分:包括气候因子（太阳辐射能）、H2O、CO2、O2、各种无机盐类和蛋白质、脂肪、糖类、腐殖质等有机物质。是生物赖以生存的物质和能量来源，共同构成大气、水和土壤环境，成为生物活动的场所，是维系生物生存的生命支持系统，是一个不可缺少的成分。2.2.生物成分生物成分:生产者：生产者：指生物成分中能利用太阳能等能源，将简单无机指生物成分中能利用太阳能等能源，将简单无机物合成为复杂有机物的自养生物。物合成为复杂有机物的自养生物。消费者：消费者：指以自养生物或其
49、它生物为食而获得生存能量的指以自养生物或其它生物为食而获得生存能量的异养生物。主要是动物，可分为植食动物（第一级消费者）异养生物。主要是动物，可分为植食动物（第一级消费者）和肉食动物（第二级消费者）。和肉食动物（第二级消费者）。分解者：分解者：指将复杂的动植物有机残体分解为简单的无机物指将复杂的动植物有机残体分解为简单的无机物归还到环境中，供生产者重新利用，同时自己也得到食物归还到环境中，供生产者重新利用，同时自己也得到食物和能量的生物。主要指细菌、真菌和一些原生动物，也属和能量的生物。主要指细菌、真菌和一些原生动物，也属异养生物。异养生物。（二）生态系统的结构（二）生态系统的结构 形态结构：
50、如生物群落的垂直结构和水平结构。形态结构：如生物群落的垂直结构和水平结构。营养结构：营养结构：指依食物关系把各类生物有机地联结在一起的指依食物关系把各类生物有机地联结在一起的结构。结构。食物链食物链：生态系统中由食性关系建立起的各生物之间的营生态系统中由食性关系建立起的各生物之间的营养联系。养联系。主要有二种类型的食物链：主要有二种类型的食物链：捕食食物链捕食食物链(活食食物链活食食物链)；碎屑；碎屑食物链（腐食食物链）。食物链（腐食食物链）。食物网：食物网：由多个食物链彼此交织在一起形成的复杂网状营由多个食物链彼此交织在一起形成的复杂网状营养结构。养结构。营养级：营养级：指食物链上的每一个环
