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1、生物圈生物圈在地球上存在着生物并受其在地球上存在着生物并受其生命活动影响的区域叫做生命活动影响的区域叫做生生物圈物圈。它包括大气圈的下层，。它包括大气圈的下层，整个水圈和岩石圈的上层，整个水圈和岩石圈的上层，厚度约达厚度约达20公里。而生物的公里。而生物的大部分个体集中分布于地表大部分个体集中分布于地表上下约上下约100米厚的范围内，米厚的范围内，形成环绕地球的一个生命膜。形成环绕地球的一个生命膜。各种形态的生物有机体各种形态的生物有机体遍布于地表每个地方，遍布于地表每个地方，虽然总量仅约为虽然总量仅约为3101231013t，远低于其他，远低于其他圈层的重量圈层的重量,还不足地壳还不足地壳重
2、量的重量的0.1，但它却使，但它却使地球上自然环境发生极地球上自然环境发生极其深刻的变化。其深刻的变化。第一节第一节地球上的生物界地球上的生物界从元素到生命的进化顺序从元素到生命的进化顺序(M.Calvin,1975)中动物约为中动物约为10105种，种，植物有植物有4105种。一般估种。一般估计，这个数字离实际存计，这个数字离实际存在的生物种数还相差甚在的生物种数还相差甚远。至于在地球发展的远。至于在地球发展的各个时期已经绝灭的生各个时期已经绝灭的生物种类比现存已知的多物种类比现存已知的多200倍，累计约有倍，累计约有3108种。种。地球的年龄约为地球的年龄约为4546亿年。根据对化石生物的
3、研究，亿年。根据对化石生物的研究，在地球形成后的十几亿年，最原始的生物在地球形成后的十几亿年，最原始的生物-细菌已经出现细菌已经出现了。现今地球上已被记载定名的生物约有了。现今地球上已被记载定名的生物约有14105种，其种，其一一一一.原核生物界原核生物界原核生物界原核生物界原核生物是一类起源古老、细胞结构简单、不具备原核生物是一类起源古老、细胞结构简单、不具备核膜，核膜，没有明显细胞核的原始生物没有明显细胞核的原始生物。包括细菌和蓝。包括细菌和蓝藻。藻。细菌是自然界中分布最广，繁殖最快、个体细菌是自然界中分布最广，繁殖最快、个体数量最多的一类单细胞微生物。数量最多的一类单细胞微生物。蓝藻是一
4、种细胞蓝藻是一种细胞中含有叶绿素和藻蓝素，可进行光合作用的自养生中含有叶绿素和藻蓝素，可进行光合作用的自养生物。藻体多呈蓝绿色，有机体有单细胞的、群体的物。藻体多呈蓝绿色，有机体有单细胞的、群体的和多细胞的丝状体等形态，均和多细胞的丝状体等形态，均无细胞核无细胞核。二二二二.原生生物界原生生物界原生生物界原生生物界 原生生物是由原核生物进化而来的另一类微生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。物，有机体以单细胞的为主，也有一些群体。细细胞内都具有由核膜包围起来的真正的细胞核，属胞内都具有由核膜包围起来的真正的细胞核，属真核生物真核生物。有些原生生物细胞
5、内含有叶绿素和其。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，如裸藻、他色素，为可进行光合作用的自养生物，如裸藻、金藻、甲藻等；有些则不含有色素，为非光合作金藻、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。原生生物用的异养生物，如肉足虫、纤毛虫等。原生生物主要生活于水中和湿润的陆地环境中。主要生活于水中和湿润的陆地环境中。这是一种细胞中具有明显这是一种细胞中具有明显细胞核的真核生物，有机体细胞核的真核生物，有机体的细胞中多含有叶绿素或其的细胞中多含有叶绿素或其他色素，能够利用太阳光能他色素，能够利用太阳光能制造有机食物的自养生物。制造有机食物的
6、自养生物。极少数为非绿色的寄生物。极少数为非绿色的寄生物。包括除蓝藻之外的全部藻类包括除蓝藻之外的全部藻类植物和所有高等植物。植物和所有高等植物。三三.植植 物物 界界 藻类藻类是一大群无胚发育、植物体也没有根、茎、叶分化是一大群无胚发育、植物体也没有根、茎、叶分化的低等植物。主要生活于碱、淡水中。约有的低等植物。主要生活于碱、淡水中。约有20000种。种。高等植物可能产生于低等植物中的绿色藻类。高等植物可能产生于低等植物中的绿色藻类。高等植物可分为：高等植物可分为：1.苔苔藓植物植物：个体很小，高度一般不超过个体很小，高度一般不超过10cm，有类似，有类似于茎叶的分化而无真根，体内没有起输导
7、作用的维管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，多分布于潮湿阴暗的地方，是高等植物演化束组织，多分布于潮湿阴暗的地方，是高等植物演化的一个盲枝。的一个盲枝。2.维管植物：维管植物：包括蕨类植物、裸子植物和被子植物包括蕨类植物、裸子植物和被子植物 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4亿年前就生亿年前就生存于地球上，是体内首先出现维管束的植物。存于地球上，是体内首先出现维管束的植物。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
8、最高,对环境对环境适应能力最强的一个类群，从而在陆地植被景观中居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。于主导地位。四四四四.真真真真 菌菌菌菌 界界界界 真菌也属于真核生物，在二界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养生物；有机体大都由多细胞的菌丝聚集在一起形成的菌丝体；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；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，并以各
9、种孢子进行繁殖为特征，故单列为一个独立的生物界故单列为一个独立的生物界五五.动动 物物 界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，许多不同生理机能而成为器官，许多不同的器官再联合为器官系统。的器官再联合为器官系统。动物界的种类繁多，划分为许多动物界的种类繁多，划分为许多类群，其中主要有环节动物、软类群，其中主要有环节动物、软体动物、节肢动物、脊椎动物。体动物、节肢动物、脊椎动物。从单细胞到多细胞，从水生到陆从单细胞到多
10、细胞，从水生到陆生，从无脊椎到有脊椎，从低等生，从无脊椎到有脊椎，从低等到高等，从简单到复杂的过程。到高等，从简单到复杂的过程。地球上的生命自然界可以划分成不同的层次或组建水地球上的生命自然界可以划分成不同的层次或组建水平平(如下图如下图)。从大分子有机物开始直到生物圈，复杂程度。从大分子有机物开始直到生物圈，复杂程度逐级增加。逐级增加。生命界的组织水平生命界的组织水平第二节生物与环境第二节生物与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生态学生态学:研究生物与环境之间相互关系
11、的科学研究生物与环境之间相互关系的科学生境生境:生物具体居住的环境生物具体居住的环境主导因子主导因子:生态因子中对生物的生活环境起决定性作生态因子中对生物的生活环境起决定性作用的因子用的因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，此时，这样的生态因素叫做限制因子引起死亡，此时，这样的生态因素叫做限制因子生态幅生态幅:生物对生态因子的忍耐范围生物对生态因子的忍耐范围一一一一.生态因子作用的一般特点生态因子作用的一般特点生态因子作用的一般特点生态因
12、子作用的一般特点综合性综合性: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而是相互制约、相互影响并共同在一起对生物产生影响。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12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，一个生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺失不能用另一个因子来代替。因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
13、宜的，因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，而每种生物所能耐受的范围却有一定的限度。物所能耐受的范围却有一定的限度。在认识生态因子对生物的作用时，要注意以下特点。在认识生态因子对生物的作用时，要注意以下特点。二二.生态因子与生物生态因子与生物地球上所有生物的生存都必须有能量的供给，光能进入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，通过光合作用把光能转化为化学能贮存在合成的有机物质过光合作用把光能转化为化学能贮
14、存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。因此，光是最重要的生态因子之一，光的性质、的能量。因此，光是最重要的生态因子之一，光的性质、光照强度和光照时间的长短对生物的生长、发育、形态光照强度和光照时间的长短对生物的生长、发育、形态结构、生殖、行为和地理分布都有明显的影响。结构、生殖、行为和地理分布都有明显的影响。（一）光与生物（一）光与生物红光：有利糖类合成、种子萌发红光：有利糖类合成、种子萌发蓝光：有利蛋白质合成蓝光：有利蛋白质合成 蓝紫光和紫外线：能抑制茎的伸长、蓝紫光和紫外线：能抑制茎的伸长、幼芽的分化，促幼
15、芽的分化，促进花青素的形成；紫外线还有致死作用。进花青素的形成；紫外线还有致死作用。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。长日照动物（鼬、水貂）长日照动物（鼬、水貂）短日照动物（山羊、鹿类）短日照动物（山羊、鹿类）中间性动物（珍珠鸡）中间性动物（珍珠鸡）夜行性动物：蟑螂、黄鼬、家鼠等夜行性动物：蟑螂、黄鼬、家鼠等昼行性动物：鸟类、灵长类昼行性动物：鸟类、灵长类 晨昏性动物：蝙蝠晨昏性动物：蝙蝠 日照长短对动物的生殖、换毛和迁移等影响。例如鸟日照
16、长短对动物的生殖、换毛和迁移等影响。例如鸟类在一年中生殖腺的发育周期是与日照长度的周期变类在一年中生殖腺的发育周期是与日照长度的周期变化完全吻合，所以在鸟类生殖期间人为改变光周期可化完全吻合，所以在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已有很长的历史了。母鸡产卵量已有很长的历史了。动物的光适应动物的光适应温度对生物生长发育的影响温度对生物生长发育的影响温度与植物：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、的温度
17、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。植物对温度的适应。春化作用：某些植物的开花结实需要在某一发育阶段中春化作用：某些植物的开花结实需要在某一发育阶段中有低温的刺激的现象，如冬小麦。有低温的刺激的现象，如冬小麦。有效积温法则：有效积温法则：N(T-C)K 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。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在不同的温度带有不同种类和数量的动植物分布。的动植物分布。（二）温度与生物（二）温度与生物 动物正常生长的温
18、度范围、温度对运动生长和形态的影响、动物正常生长的温度范围、温度对运动生长和形态的影响、温度对运动行为的影响。温度对运动行为的影响。贝格曼（贝格曼（Bergmann）定律：同类恒温动物在寒冷地区）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。的个体通常比在温热地区的个体大的现象。阿伦（阿伦（Allen）定律：哺乳动物其身体的突出部分在寒）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象。冷地带的通常要比温暖地区的有明显的缩短现象。（三）水与生物（三）水与生物 水的作用：水的作用：水是所有生物生存不可缺少的重要因素。水是所有生物生存不可缺少的重要因
19、素。水是生物有机体的重要组成成分、植物体的含水量一般水是生物有机体的重要组成成分、植物体的含水量一般为为6080，动物体的含水量更多，动物体的含水量更多生物的一切代谢活动都必须以水为介质。营养物质的吸生物的一切代谢活动都必须以水为介质。营养物质的吸收和运输、食物的消化、废液的排除、激素的传递以及收和运输、食物的消化、废液的排除、激素的传递以及其他各种生物化学过程都必须在水溶液中进行其他各种生物化学过程都必须在水溶液中进行水是植物进行光合作用的重要原料水是植物进行光合作用的重要原料水的热容量大，而且吸热和放热的过程比较缓慢，这便水的热容量大，而且吸热和放热的过程比较缓慢，这便为水生生物创造了一个
20、非常稳定的温度环境为水生生物创造了一个非常稳定的温度环境通过蒸发水分而散热可降低陆生生物的体温，对于生物通过蒸发水分而散热可降低陆生生物的体温，对于生物的热量调节和热能代谢具有重要意义的热量调节和热能代谢具有重要意义 水与植物：水与植物：干旱及水分过多会影响植物的生态类型。干旱及水分过多会影响植物的生态类型。依植物对水分的需求量和依植物对水分的需求量和依赖程度，可把植物分为依赖程度，可把植物分为水生和陆生两大类。其中水生和陆生两大类。其中水生植物又可再分为沉水水生植物又可再分为沉水植物、浮水植物、浮游植植物、浮水植物、浮游植物和挺水植物，陆生植物物和挺水植物，陆生植物又可分为湿生植物、中生又可
21、分为湿生植物、中生植物和旱生植物。植物和旱生植物。不同形态水的生态作用不同形态水的生态作用液态水通常对植物的作用最大，也是其最重要的水源液态水通常对植物的作用最大，也是其最重要的水源:冰雹常对植物有机械损伤作用；冰雹常对植物有机械损伤作用；露对荒漠地区一些植物的生长意义很大；露对荒漠地区一些植物的生长意义很大；空气湿度也影响着植物体水分的平衡；空气湿度也影响着植物体水分的平衡；土壤水分影响种子的萌发、根系的发育；土壤水分影响种子的萌发、根系的发育；液态水对动物的意义很大；保持体内液态水对动物的意义很大；保持体内水分的平衡水分的平衡雨、雪和雹等降水形式也直接或间接地对动物有影响雨、雪和雹等降水形
22、式也直接或间接地对动物有影响（四）空气与生物（四）空气与生物 空气对生物的影响包括空气的化学成分和空气运动空气对生物的影响包括空气的化学成分和空气运动:空气中的氧气是空气中的氧气是动植物呼吸作用所必需的物植物呼吸作用所必需的物质。CO2是是植物光合作用的原料之一，其植物光合作用的原料之一，其浓度明度明显影响植物的光合影响植物的光合强度。度。CO2含量的含量的变化同化同样也影响也影响动物的呼吸作用。物的呼吸作用。绿色植物对大气污染的净化作用、减尘、杀菌作用，减绿色植物对大气污染的净化作用、减尘、杀菌作用，减少噪音，吸收有害气体和少噪音，吸收有害气体和CO2的作用。的作用。风对植物的作用：风对植物
23、的作用：风对授粉、种子传播、果实，水分及风对授粉、种子传播、果实，水分及生长的影响。生长的影响。风对动物的作用：风对动物的作用：对动物地理分布、动物的形态、行为对动物地理分布、动物的形态、行为的影响。的影响。（五）土壤与生物（五）土壤与生物 土壤是陆生植物生活的基质和土壤是陆生植物生活的基质和陆生动物生活的基底；是植物陆生动物生活的基底；是植物生存必需的无机营养元素和水生存必需的无机营养元素和水分的供应地，也是土壤动物和分的供应地，也是土壤动物和土壤微生物赖以生存的场所。土壤微生物赖以生存的场所。土壤的成分、土壤酸碱度、土壤的成分、土壤酸碱度、土壤的机械组成、土壤中易溶土壤的机械组成、土壤中易
24、溶性盐类含量性盐类含量 土壤的温度和湿度变化会导致土壤动物在土内迁移土壤的温度和湿度变化会导致土壤动物在土内迁移土壤酸碱度影响植物种子的萌发和对矿质盐类的吸收。土壤酸碱度影响植物种子的萌发和对矿质盐类的吸收。依植物对土壤依植物对土壤pH值的适应范围不同，将植物分为：值的适应范围不同，将植物分为：酸性土植物（酸性土植物（pH6.5）：）：如映山红、满山红如映山红、满山红 中性土植物（中性土植物（pH 6.57.5）：多数植物）：多数植物 碱性土植物（碱性土植物（pH7.5）：）：碱蓬碱蓬土土壤壤酸酸碱碱度度土壤盐分对植物有影响土壤盐分对植物有影响 当土壤中盐份含量过高时，会造成生物生理当土壤中盐
25、份含量过高时，会造成生物生理性干旱，干旱，从而影响生物的生长、发育等各方面。盐生植物以聚盐、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。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：如大米草土壤肥力也明显影响植物土壤肥力也明显影响植物 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：硅藻土壤为植物生存提供了必需的土壤为植物生存提供了必需的16种营养元素。除了种营养元素。除了C、H、O主
26、要来自空气和水以外，其他的主要来自空气和水以外，其他的13种存在于土壤无机盐种存在于土壤无机盐中，分别是：中，分别是：大量元素：大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S 微量元素：微量元素：Cu、Zn、B、Mo、Mn、Fe、Co N、P、Ca、S是植物细胞核和原生质的成分，是细胞生长是植物细胞核和原生质的成分，是细胞生长发育的物质基础；发育的物质基础；Mg是叶绿素中唯一的金属元素，是叶绿素中唯一的金属元素，K对对茎和细胞壁构造有显著作用，植物茎杆的坚硬度与钾的供茎和细胞壁构造有显著作用，植物茎杆的坚硬度与钾的供应有关；应有关；Mn、Fe、Co 与叶绿素的形成有关，同时直接参与叶绿素的形成有关，同时
27、直接参与光合作用；与光合作用；Cu、Zn、B、Mn能提高植物的抗寒性、抗能提高植物的抗寒性、抗热性和抗旱性。热性和抗旱性。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。完全被排除。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，被寄居并受害的一方被称为寄主寄居并受害的一方被称为寄
28、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的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：原始合作又称为互助，在一起生活又称为互助，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，可以单独生存。依赖，可以单独生存。互互利共生共生是指两个不同物种的有机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，体紧密地结合在一起，在共同的生活中双方均获得利益，但彼此不能分开单独生存而区别于原始合作。但彼此不能分开单独生存而区别于原始合作
29、。（六）生物之间的关系（六）生物之间的关系三三三三.生物对环境的适应生物对环境的适应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，在一定程度上保证了生物的生长、发育与繁殖。理，在一定程度上保证了生物的生长、发育与繁殖。分两分两个类型：个类型：趋同适应：趋同适应：指不同种类的生物由于生活在相同或相似的环指不同种类
30、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。方式。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。爬行爬行类和哺乳和哺乳类的的趋同同进化和化和趋异异进化化 k对策者：对策者：栖息生境比较稳定，很少有难以预测的灾害发栖息生境比较稳定，很少有难以预测的灾害发生。与其环境相适应这类生物一般出生率低，发育慢，成生。与其环境相适应这类生物一般出生率低，发育慢，成熟晚，寿命长，个体大，能进行多
31、次繁殖，具有较完善的熟晚，寿命长，个体大，能进行多次繁殖，具有较完善的保护后代机制：一般扩散能力较弱，但竞争能力强；死亡保护后代机制：一般扩散能力较弱，但竞争能力强；死亡率一般与种群密度有关；它们的种群数量常常稳定地保持率一般与种群密度有关；它们的种群数量常常稳定地保持在环境负荷量在环境负荷量k值附近值附近(图图718)。因此这样的适应选择称。因此这样的适应选择称为为k选择，选择，r对策者：对策者：栖息生境多变而不稳定，灾害比较频繁并难以栖息生境多变而不稳定，灾害比较频繁并难以预测：这类生物通常出生率高，个体小、发育快，早熟，预测：这类生物通常出生率高，个体小、发育快，早熟，寿命短，只繁殖一次
32、，子代数量多。但缺乏亲代的保护；寿命短，只繁殖一次，子代数量多。但缺乏亲代的保护；死亡率与种群密度无关，多由环境变化与灾害引起；竞争死亡率与种群密度无关，多由环境变化与灾害引起；竞争力弱，但一般具有很强的扩散能力，一有机会就会入侵新力弱，但一般具有很强的扩散能力，一有机会就会入侵新的栖息地。因为其种群数量变功较大，经常处于的栖息地。因为其种群数量变功较大，经常处于k值以下值以下逻辑斯谛曲线的增长阶段，故称逻辑斯谛曲线的增长阶段，故称r选择选择第三节第三节第三节第三节 生物生物生物生物种群和生物群落种群和生物群落种群和生物群落种群和生物群落 种群是在特定时间和一定空间中生活和繁殖的同种个体种群是
33、在特定时间和一定空间中生活和繁殖的同种个体的总和。种群是由同种个体组成，但在生态系统中，种群的总和。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，也不是简单地相加，而是通过种内关系构成一个统一的有机整体，简单地相加，而是通过种内关系构成一个统一的有机整体，表现出该种生物的特殊规律性。表现出该种生物的特殊规律性。种群不仅是物种存在、物种繁殖、物种进化和表达种内种群不仅是物种存在、物种繁殖、物种进化和表达种内关系的基本单位，也是生物群落的基本组成单位，同时也关系的基本单位，也是生物群落的基本组成单位，同时也是
34、生物资源开发、利用和保护的具体对象和生态系统研究是生物资源开发、利用和保护的具体对象和生态系统研究的基础。的基础。一一.种群及其一般特征种群及其一般特征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大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小(数量数量)；在单位面积或空间中的个体数目，则称密度；在单位面积或空间中的个体数目，则称密度 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和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。一般种群年龄结构愈复杂，其稳定性愈大，适应配置情况。一般种群年龄
35、结构愈复杂，其稳定性愈大，适应能力愈强，种群愈繁盛。能力愈强，种群愈繁盛。种群的性比结构种群的性比结构 性比是指一个种群中全部个体或某一龄级中雌雄个体的比性比是指一个种群中全部个体或某一龄级中雌雄个体的比例。性比通常有单性（银杏、雪松）和两性之分。对动物例。性比通常有单性（银杏、雪松）和两性之分。对动物来说，还要考虑婚配制度。来说，还要考虑婚配制度。种群年龄结构种群年龄结构增长型增长型稳定型稳定型衰退型衰退型种群中个体的水平分布格局种群中个体的水平分布格局 1.1.成群分布成群分布 2.2.均匀分布均匀分布 3.3.随机分布随机分布种群的出生率和死亡率种群的出生率和死亡率 最大出生率：最大出生
36、率：指种群处于理想条件下指种群处于理想条件下(无任何生态因子的无任何生态因子的限制，繁殖仅受生理因素所制约限制，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。种群的出生率和死亡率种群的出生率和死亡率
37、种群增种群增长1）种群的指数增长模型）种群的指数增长模型在环境资源（食物资源和生存空间）不受限制的情况下，在环境资源（食物资源和生存空间）不受限制的情况下，种群增长率为种群增长率为r，则种群的数量呈指数形式增长，即，则种群的数量呈指数形式增长，即dN/dt=rN，其指数形式为：，其指数形式为：Nt=N0er tr0,种群数量将按指数曲线的形式增长；种群数量将按指数曲线的形式增长；r0，种群个体数目增长；，种群个体数目增长；KN0，种群个体数目减少；，种群个体数目减少；KN=0，种群大小基本处于稳定的平衡状态。，种群大小基本处于稳定的平衡状态。种群调节种群调节种群是通过环境阻力的负反馈机制促进种
38、群潜在增种群是通过环境阻力的负反馈机制促进种群潜在增长力发展的正反馈受到限制而实现自我调节，使种长力发展的正反馈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群数量维持在某种平衡状态物种的这种自我调节机制主要是通过密度制约过程物种的这种自我调节机制主要是通过密度制约过程而实现的而实现的种群除了种内密度调节外，还存在种间的密度调节种群除了种内密度调节外，还存在种间的密度调节和非密度调节和非密度调节(非生物因子：如气候因子对种群大小非生物因子：如气候因子对种群大小的调节的调节)种群的自我种群的自我调节（密度（密度调节）二二.生物群落生物群落 群落：群落：群落是在一定时间内居住于一定生境中的不
39、同种群落是在一定时间内居住于一定生境中的不同种群所组成的生物系统；群落是一个有一定成分和外貌比群所组成的生物系统；群落是一个有一定成分和外貌比较一致的组合体；群落中的不同种群有序而协调地生活较一致的组合体；群落中的不同种群有序而协调地生活在同一生境中在同一生境中 生物群落：生物群落：在一定地段的自然环境条件下，由彼此在发展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动物、植物和微生物有规律地组合成的中有密切联系的动物、植物和微生物有规律地组合成的生物群体生物群体 植被：植被：一个地区全部植物群落的总体，叫做该地区的植被，一个地区全部植物群落的总体，叫做该地区的植被，如青藏高原植被如青
40、藏高原植被 (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。同时，不同地区群落中所别不同群落类型的首要特征。同时，不同地区群落中所包含的生物种类的数量也不同。包含的生物种类的数量也不同。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)和各物种和各物种个体数目的多少个体数目的多少(均匀度均匀度)两个参数的结合。物种多样性两个参数的结合。物种多样性是影响群落稳定性的一个重要因素。是影响群落稳定性的一个重要因素。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
41、物种所占据的小生境(住所、住所、空间空间)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叫做优势种。面的程度也大的生物叫做优势种。建群种：建群种：优势种中的最优势者，即盖度最大、生物量也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换中作用最突出的生物种叫做建群种。质与能量交换中作用最突出的生物种叫做建群种。共建种：共建种：生物群落中两个以上的建群种。生物群落中两个以上的建群种。偶
42、见种：偶见种：生物群落中只偶然出现的物种。生物群落中只偶然出现的物种。伴生种：伴生种：生物群落中经常出现的非优势种。生物群落中经常出现的非优势种。生物群落是以植物群落最为突出而引人注目，在生物生物群落是以植物群落最为突出而引人注目，在生物群落的结构和功能中所起的作用最大群落的结构和功能中所起的作用最大（动物移动性大，动物移动性大，群落结构较松散群落结构较松散）。）。以研究最多的植物群落为例以研究最多的植物群落为例 (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
43、同。群落相。环境或群落类型不同，它的外貌特征也不同。群落的外貌是识别和区分植物群落类型的重要特征之一。如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、灌丛的外貌迥然不同；植物群落的外貌主森林、草原、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。要决定于优势植物的生活型。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、苔生长形态。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，
44、如乔木被划分成针叶树、常绿阔叶乔木和生活型类型，如乔木被划分成针叶树、常绿阔叶乔木和落叶阔叶乔木；草本植物被划分成一年生草本植物和多落叶阔叶乔木；草本植物被划分成一年生草本植物和多年生草本植物等。年生草本植物等。生物种群在群落内部空间上按一定规律组合排列的现生物种群在群落内部空间上按一定规律组合排列的现象即是群落的结构，包括垂直结构、水平结构、生态象即是群落的结构，包括垂直结构、水平结构、生态结构三种类型。结构三种类型。群落的垂直结构：群落的垂直结构：生物群落形成过程中，由于环境的生物群落形成过程中，由于环境的逐渐分化，导致对环境有不同需求的物种生活在一起，逐渐分化，导致对环境有不同需求的物种
45、生活在一起，从而使整个群落在垂直空间有了上下不同的分化，即从而使整个群落在垂直空间有了上下不同的分化，即成层现象。成层现象。(三三)群落的结构群落的结构 群落的生态结构：群落的生态结构：层片是群落的生态结构单元，它具有层片是群落的生态结构单元，它具有一定的种类组成，这些种具有一定的生态生物学一致性，一定的种类组成，这些种具有一定的生态生物学一致性，并具有一定的小环境。它是生态位和生活型的统一。并具有一定的小环境。它是生态位和生活型的统一。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不同，以及动物
46、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，形成许多小环境，或者由于植物上出现不一致的现象，形成许多小环境，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，即小群落。它们由一种或若干种植物所构成的小斑块，即小群落。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，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这就是群落在水平方向的主要结构-镶嵌性镶嵌性。森林群落的垂直分布最复杂森林群落的垂直分布最复杂 群落在形成过程中，随着各种生物的逐渐定居，通群落在形
47、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，枯枝落叶层覆盖地面和减弱地表径流、微生物对物，枯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解以及动物的活动等，不断地改造原来有机构质的分解以及动物的活动等，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棵的物理环境，使群落内部形成了显著不同于其周围棵地的环境，即群落环境。包括：地的环境，即群落环境。包括：光照、水、热、风、光照、水、热、风、土壤土壤等。等。(四四)群落的环境群落的环境 (五五)生物群落的动态生物群落的动态 1.植物群落的季植物
48、群落的季节变化化 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季节性的周期变化。即在不同季节植物通过发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、结果和休眠等不同的物候阶段，使整个芽、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，这叫做群落的季相。群落在各季呈现出不同的外貌特征，这叫做群落的季相。季相更替：季相更替：群落外貌顺序变化的过程，叫做季相更替群落外貌顺序变化的过程，叫做季相更替 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。群落的季节性变化是
49、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，还可为确定植被资源的合理利用季节变化的概况。同时，还可为确定植被资源的合理利用季节提供依据。提供依据。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。演替的分演替的分类 按群落所在地的基质状况可以分为：按群落所在地的基质状况可以分为：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
50、群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。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：原来有过植被覆盖，以后由于某种原因原有植原来有过植被覆盖，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。奠定了基础。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