1、第四章第四章 种群和群落种群和群落第第1节节 种群的特征种群的特征第第2节节 种群数量的变化种群数量的变化第第3节节 群落的结构群落的结构第第4节节 群落的演替群落的演替种群密度种群密度种群数量种群数量出生率和死亡率出生率和死亡率性别比例性别比例年龄组成年龄组成预测种群密度预测种群密度(间接影响间接影响)最基本的数量特征最基本的数量特征间接影响种群间接影响种群密度密度决定种群密度决定种群密度迁入率迁入率迁出率迁出率直接影响种群密度直接影响种群密度一、种群的概念一、种群的概念二、种群的数量特征二、种群的数量特征三、三、种群的空间特征种群的空间特征均匀分布、均匀分布、随机分布、随机分布、集群分布集
2、群分布 在被调查种群的分布范围内，在被调查种群的分布范围内，随机随机选取若干个选取若干个样方样方，通过计数每个样方内的，通过计数每个样方内的个体数个体数，求得每个样，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值平均值作为作为该种群的该种群的 种群密度估计值。种群密度估计值。（步骤：取样计数步骤：取样计数 求平均值求平均值）植物、活动能力弱的动物植物、活动能力弱的动物（昆虫卵、蚜虫、跳蝻）（昆虫卵、蚜虫、跳蝻）蒲公英蒲公英其他植物其他植物记数方法：记数方法：方框内相邻两边上方框内相邻两边上计左顶角、左边、顶边计左顶角、左边、顶边 假定在调查区域中动物的总数
3、为假定在调查区域中动物的总数为N，第一次捕获，第一次捕获M个个体进行标记，然后放回原来的自然环境，经过一个个体进行标记，然后放回原来的自然环境，经过一段时间后进行重捕，重捕的个体数为段时间后进行重捕，重捕的个体数为n，其中已标记的，其中已标记的个体数为个体数为m，求调查区域种群密度？，求调查区域种群密度？N=M(总标志数）总标志数）n（重捕个体数）（重捕个体数）m（重捕中标志数）（重捕中标志数）根据总数根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则：的原则：即即 M N=m n活动能力强的动物活动能力强的动物种群增长的种群增长的“J J”型曲线和型曲线和“
4、S S”型曲线比较型曲线比较第第2节节 种群数量的变化种群数量的变化Nt=N0t“J J”型曲线型曲线“S S”型曲线型曲线前提条件前提条件种群增长的种群增长的“J J”型曲线和型曲线和“S S”型曲线比较型曲线比较食物和空间充裕、食物和空间充裕、气候适宜、没有气候适宜、没有敌害敌害资源和空间有限、资源和空间有限、天敌的存在天敌的存在增长率保持不变增长率保持不变增长速率先上升后增长速率先上升后下降至零下降至零无无有有种群增长种群增长(速速)率率有无有无K K值值第第2节节 种群数量的变化种群数量的变化种群增长的种群增长的 “S S”型曲线型曲线种群增长的种群增长的 “J J”型曲线型曲线第第2
5、节节 种群数量的变化种群数量的变化/生存斗争淘汰的个体数生存斗争淘汰的个体数捕捞点的确定捕捞点的确定:K/2捕捞点：捕捞点：K/2K/2值。值。应在种群数量大于应在种群数量大于K/2K/2时才可以捕捞；应时才可以捕捞；应使捕捞后的种群数量保持在使捕捞后的种群数量保持在K/2K/2点。点。思考：如果是害虫的防治，思考：如果是害虫的防治，应在何时进行？应在何时进行？小于小于K/2K/2，越早越好，越早越好一、一、群落的物种组成群落的物种组成群落水平上研究的问题群落水平上研究的问题(群落中物种数目的多少，称为群落中物种数目的多少，称为丰富度丰富度)第第3节节 群落的结构群落的结构 群落的物种组成是区
6、别不同群落的重要特征群落的物种组成是区别不同群落的重要特征二、种间关系二、种间关系第第3节节 群落的结构群落的结构类型类型坐标图坐标图特点特点举例举例互利互利共生共生“同生共死同生共死”地衣；大豆与根瘤菌；地衣；大豆与根瘤菌；人和大肠杆菌；白蚁人和大肠杆菌；白蚁与鞭毛虫等与鞭毛虫等 寄生寄生 对宿主有害，对寄生对宿主有害，对寄生生物有利生物有利菟丝子与大豆；噬菌菟丝子与大豆；噬菌体与细菌体与细菌 竞争竞争“你死我活你死我活”大小两种草履虫；牛大小两种草履虫；牛与羊；水稻和稗草与羊；水稻和稗草捕食捕食“先增加者先减少，先增加者先减少，后增加者后减少后增加者后减少”羊和草；狼和羊羊和草；狼和羊 三
7、、三、群落的空间结构群落的空间结构垂直结构垂直结构水平结构水平结构第第3节节 群落的结构群落的结构影响因素：影响因素：光照强度光照强度(植植)食物条件、栖息空间食物条件、栖息空间(动动)影响因素：影响因素：地形的变化、土壤湿度和盐碱度、光照强地形的变化、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身的生长特点、人的影响度、生物自身的生长特点、人的影响初生演替初生演替次生演替次生演替(裸裸岩阶段岩阶段地衣地衣阶阶段段 苔苔藓阶藓阶段段)草本植物草本植物阶阶段段灌木灌木阶阶段段森森林林阶阶段段第第4节节 群落的演替群落的演替开始于完全没有植被并且也没有任何植物繁殖开始于完全没有植被并且也没有任何植物繁殖体存
8、在的裸露地段上的群落演替。体存在的裸露地段上的群落演替。开始于不存在植被，但在土壤或基质中保留有开始于不存在植被，但在土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸地上的群落演替。植物繁殖体的裸地上的群落演替。思考：所有的群落最终都能演替成森林吗思考：所有的群落最终都能演替成森林吗?第五章 生态系统及其稳定性生态系统的结构生态系统的结构生态系统的成分生态系统的成分营养结构营养结构食物链和食物网食物链和食物网生态系统的功能生态系统的功能能量流动能量流动物质循环物质循环信息传递信息传递生产者生产者（主要是植物）（主要是植物）消费者消费者（动物）（动物）分解者分解者（主要是细菌和真菌）（主要是细菌和真菌）非生物的
9、物质和能量非生物的物质和能量(阳光、热能、水、空气、无机盐阳光、热能、水、空气、无机盐)生态系统的基石生态系统的基石 分解动植物遗体、动物的排泄物，分解动植物遗体、动物的排泄物，物质循环必不可少的环节物质循环必不可少的环节加快生态系统的物质循环；加快生态系统的物质循环；对植物传粉、种子传播有重要作用对植物传粉、种子传播有重要作用一、生态系统的组成成分一、生态系统的组成成分（硝化细菌、光合细菌等）（硝化细菌、光合细菌等）（菟丝子、寄生菌等）（菟丝子、寄生菌等）（秃鹫、蜣螂等腐食性动物）（秃鹫、蜣螂等腐食性动物）第第1节节 生态系统的结构生态系统的结构三、食物链和食物网三、食物链和食物网为什么食物
10、网越复杂，生态系统抵抗为什么食物网越复杂，生态系统抵抗 外界干扰外界干扰的能力就越强？的能力就越强？生态系统的能量流动是指生态系统中能量的生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入输入、传递传递、转化转化和和散失散失的的过程。过程。一、能量流动的概念一、能量流动的概念生产者固定的太阳能总量生产者固定的太阳能总量通过呼吸作用，以热能的形式通过呼吸作用，以热能的形式沿食物链或食物网传递沿食物链或食物网传递输入：输入：传递：传递：散失：散失：转化：转化：太阳能太阳能化学能化学能光合光合作用作用呼吸呼吸作用作用热能热能第第2节节 生态系统中的能量流动生态系统中的能量流动(属于上一营养级同化量的一部分属
11、于上一营养级同化量的一部分)同化量的去向：同化量的去向：本营养级个体自身本营养级个体自身呼吸消耗呼吸消耗(散失散失)；本营养级个体自身本营养级个体自身生长、发育、繁殖生长、发育、繁殖（储存）。（储存）。a.a.流入下一营养级；流入下一营养级；b.b.被分解者分解。被分解者分解。c.c.未被利用部分（石油、煤炭等）未被利用部分（石油、煤炭等）摄入量摄入量=同化量同化量+粪便量粪便量二、能量流动的过程二、能量流动的过程二、能量流动的过程二、能量流动的过程三、能量流动的特点三、能量流动的特点1 1、单向流动、单向流动2 2、逐级递减、逐级递减原因：原因：呼吸作用消耗一部分呼吸作用消耗一部分遗体、粪便
12、等被分解者利用遗体、粪便等被分解者利用原因：原因：捕食与被捕食关系不能逆转捕食与被捕食关系不能逆转热能不能再利用热能不能再利用未利用未利用能量传递效率能量传递效率=下一营养级同化量下一营养级同化量上一营养级同化量上一营养级同化量(一般为一般为1020)100%100%三、能量流动的特点三、能量流动的特点能量金字塔能量金字塔生物量金字塔生物量金字塔四、研究能量流动的实践意义四、研究能量流动的实践意义1 1、科学规划、设计人工生态系统，使能量得到、科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。最有效的利用。2 2、调整能量流动的关系，使能量持续高效地流、调整能量流动的关系，使能量持续高效地流
13、向对人类最有益的部分。向对人类最有益的部分。农作物农作物家禽、家畜家禽、家畜人人 沼气池沼气池（含微生物）（含微生物）食用菌食用菌粪便粪便粪便粪便燃料燃料饲料饲料粪便粪便菌渣等菌渣等沼渣沼渣 沼液沼液作肥料作肥料秸秆秸秆 组成生物体的组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P、S S等基本元素在等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动叫叫生态系统的物质循环生态系统的物质循环。生物圈是地球上最大的生态系统，其中的物质生物圈是地球上最大的生态系统，其中的物质循环带有全球性，这种物质循环又叫循环带有全球性，这种物质循环又叫生物地球化
14、学生物地球化学循环循环。第第3节节 生态系统的物质循环生态系统的物质循环（1 1）碳循环的形式：）碳循环的形式：（3 3）碳进入生物群落的途径：）碳进入生物群落的途径：（4 4）碳在生物群落内的传递形式：）碳在生物群落内的传递形式：（5 5）碳在生物群落内传递渠道：）碳在生物群落内传递渠道：（6 6）碳进入大气的途径：）碳进入大气的途径：CO2含碳有机物含碳有机物绿色植物的光合作用绿色植物的光合作用食物链食物链生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者的分解作用分解者的分解作用化化石石燃料的燃烧燃料的燃烧 原因：原因：措施：措施：煤、石油等化石燃料的大量燃烧煤、石油等化石燃料的大量燃烧开发新能源开发新
15、能源植树造林植树造林生态系统的生态系统的信息传递信息传递生态系统中信生态系统中信息的种类息的种类 信息在生态系信息在生态系统中的作用统中的作用 信息传递在农业信息传递在农业生产中的应用生产中的应用 物理信息物理信息化学信息化学信息行为信息行为信息 保证生命活动正常进行保证生命活动正常进行利于种群的繁衍利于种群的繁衍调节生物的种间关系调节生物的种间关系 提高农产品或畜牧产品提高农产品或畜牧产品 的产量的产量对有害动物进行控制对有害动物进行控制 第第4节节 生态系统的信息传递生态系统的信息传递抵抗干扰，维持原状抵抗干扰，维持原状抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性生态系统生态系统的稳定
16、性的稳定性原因原因内内容容遭到破坏，恢复原状遭到破坏，恢复原状自我调节能力自我调节能力基础基础负反馈调节负反馈调节提高提高控制对生态系统干扰的程度控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调不应超过生态系统的自我调节能力。节能力。对人类利用强度较大的生态系对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。与功能的协调。第第5节节 生态系统的稳定性生态系统的稳定性第六章 生态环境的保护一、全球性生态环境问题一、全球性生态环境问题二、保护生物多样性二、保护生物多样性1 1、生物多样性的三个层次、生物多样性的三个层次2 2、生物多样性的现状、生物多样性的现状3 3、生物多样性的价值、生物多样性的价值4 4、保护生物多样性的措施、保护生物多样性的措施三、可持续发展三、可持续发展物种多样性物种多样性 基因多样性基因多样性生态系统多样性生态系统多样性全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减海洋污染、生物多样性锐减直接价值、间接价值、潜在价值直接价值、间接价值、潜在价值（1 1）就地保护就地保护（2 2）易地保护易地保护（最有效最有效的保护）的保护）
