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1、生物与环境生物与环境目录目录9-1 生态学概述生态学概述9-2 种群生态种群生态9-3 群落生态群落生态9-4 生态系统生态系统9-1 生态学概述生态学概述生态学生态学（Ecology）研究生物与其周围环境，包括非研究生物与其周围环境，包括非生物环境和生物环境相互关系的生物环境和生物环境相互关系的科学科学生态学一览生态学一览按组织层次分按组织层次分：个体生态学，种群生态个体生态学，种群生态学，群落生态学，生态系统生态学等学，群落生态学，生态系统生态学等按生物类别分按生物类别分 动物生态学，植物生态学，动物生态学，植物生态学，微生物生态学，真菌生态学等微生物生态学，真菌生态学等按栖息环境分按栖息
2、环境分 陆地生态学，海洋生态学，陆地生态学，海洋生态学，河口生态学，淡水生态学等河口生态学，淡水生态学等一、生态学的分支学科一、生态学的分支学科基础基础(纯粹纯粹)生态学生态学应用生态学应用生态学污染生态学污染生态学人类生态学人类生态学城市生态学城市生态学农业生态学农业生态学资源生态学资源生态学生态学的分支学科生态学的分支学科二、生态因子二、生态因子生态因子生态因子 环境中对生物的生长、发环境中对生物的生长、发 育、生殖、行为、分布有着直接或间接育、生殖、行为、分布有着直接或间接影响的环境要素影响的环境要素生物因子生物因子 生物种内和种间的相互关系生物种内和种间的相互关系非生物因子非生物因子
3、光、温度、湿度、降水、土壤、大气等光、温度、湿度、降水、土壤、大气等综和性综和性非等价性非等价性不可替代性和互补性不可替代性和互补性限定性限定性生态因子的作用特点生态因子的作用特点9-2 种群生态种群生态种群种群（population)由一定时间内占有一定地区的一由一定时间内占有一定地区的一群同种个体组成的生物系统群同种个体组成的生物系统一、种群的空间结构一、种群的空间结构种群密度种群密度 一定时间内，单位面一定时间内，单位面积上或单位空间内的个体个数积上或单位空间内的个体个数种群分布型种群分布型 随机分布随机分布 均匀分布均匀分布群聚分布群聚分布集团分布集团分布均匀分布均匀分布随机分布随机分
4、布二、种群分布的类型图二、种群分布的类型图生物间相互关系的类型类型类型 A B 特特 点点竞争竞争-彼此互相抑制彼此互相抑制捕食捕食-A种杀死或吃掉种杀死或吃掉B种种中性中性O O 彼此互不影响彼此互不影响共生共生+彼此有利，分开后不能生活彼此有利，分开后不能生活合作合作+彼此有利，分开能独立生活彼此有利，分开能独立生活附生附生+O A种有益，种有益，B种无影响种无影响偏害偏害 -O 对对A有害，对有害，对 B无利也无害无利也无害寄生寄生+-对对A有利，对有利，对B有害有害三、种群关系三、种群关系大草履虫大草履虫单独培养单独培养小草履虫小草履虫单独培养单独培养混合培养混合培养种种 间间 竞竞
5、争争种群密度高高 低低/d/d /d 捕捕食食年年数数量量捕食关系中种群捕食关系中种群数量的周期变化数量的周期变化合合作作附附 生生 在热带地区，兰花在热带地区，兰花通常以树干作支撑通常以树干作支撑鱼以海葵作庇护的场所鱼以海葵作庇护的场所寄寄 生生黄蜂产卵于蛾幼虫体内，将幼虫致死黄蜂产卵于蛾幼虫体内，将幼虫致死图为黄蜂蛹覆在虫体上，以幼虫内部组织为生图为黄蜂蛹覆在虫体上，以幼虫内部组织为生9-3 群落生态群落生态群落群落(community)在一定时间内居住于一定环境中的在一定时间内居住于一定环境中的各种群组成的生物系统各种群组成的生物系统按植物生活型分为：按植物生活型分为：森林森林草原草原荒
6、漠荒漠按地理气候分为：按地理气候分为：热带群落热带群落亚热带群落亚热带群落温带群落温带群落一、生物群落的分类一、生物群落的分类热带雨林热带雨林亚热带常绿阔叶林亚热带常绿阔叶林温带落叶阔叶林温带落叶阔叶林泰加群落（针叶林、山地森林）泰加群落（针叶林、山地森林）森林森林热带雨林热带雨林温带落叶阔叶林温带落叶阔叶林针叶林针叶林代表动物热带草原热带草原温带草原温带草原冻原冻原草原草原热带草原热带草原温带草原温带草原冻冻 原原代表动物荒荒 漠漠代表植物二、群落的基本特征二、群落的基本特征种类特征种类特征 种组成是区别不同群落的首要特征种组成是区别不同群落的首要特征物种间的相互影响物种间的相互影响 构成群
7、落的种群之间必须相互协调、构成群落的种群之间必须相互协调、平衡平衡 结构特征结构特征 生物群落具有一系列的结构特点，包括生物群落具有一系列的结构特点，包括形态结构、生态结构和营养结构形态结构、生态结构和营养结构动态特征动态特征生物群落的运动形式包括季节动态、生物群落的运动形式包括季节动态、年际动态、演替与演化年际动态、演替与演化群落的基本特征群落的基本特征群落演替图群落演替图裸裸底底阶阶段段浮浮 叶叶 根根 生生 植植 物物 阶阶 段段挺挺水水植植物物和和沼沼泽泽植植物物阶阶段段沉沉水水植植物物阶阶段段裸裸底底阶阶段段沉沉 水水 植植 物物 阶阶 段段浮浮叶叶根根生生植植物物阶阶段段挺挺水水植
8、植物物和和沼沼泽泽 植植 物物 阶阶 段段群落演替示例群落演替示例9-4 生态系统生态系统生态系统(ecosystem)在一定空间内由生物和非生物成分组成的一个在一定空间内由生物和非生物成分组成的一个功能整体及生物圈能流和物质循环的一个功能功能整体及生物圈能流和物质循环的一个功能单位单位一、生态系统的基本组成一、生态系统的基本组成非生物成分非生物成分太阳辐射能，无机物质太阳辐射能，无机物质(大气、水大气、水)，有，有机物质机物质生物成分生物成分生产者，消费者，还原者生产者，消费者，还原者 北极地区食物网北极地区食物网二、生态系统的基本特征二、生态系统的基本特征核心是生物群落核心是生物群落地区特
9、点和空间结构地区特点和空间结构时间特征时间特征三大功能类群参与代谢活动三大功能类群参与代谢活动动态平衡特征动态平衡特征 开放性开放性三、生态系统的能流三、生态系统的能流能流特征能流特征逐级减少逐级减少单方向性单方向性能流路径能流路径 生态金字塔生态金字塔类型类型 数数 量量 金金 字字 塔塔生生物物量量金金字字塔塔能能 量量 金金 字字 塔塔能量金字塔能能量量能量能量流失流失四、生态系统物质循环四、生态系统物质循环特点特点可循环利用可循环利用质能守恒质能守恒类型类型气体型循环气体型循环沉积型循环沉积型循环水水 循循 环环五、生态系统的信息传递五、生态系统的信息传递种类种类物理信息物理信息化学信
10、息化学信息营养信息营养信息 行为信息行为信息动物间的信息传递动物间的信息传递捕食捕食居住居住防卫防卫性行为性行为群集群集防防 卫卫 甲甲壳壳虫虫喷喷出出毒毒液液蝴蝶用鲜艳的蝴蝶用鲜艳的“眼眼睛睛”吓走敌人吓走敌人防防 卫卫六、生物生产力六、生物生产力生产力概述生产力概述初级生产初级生产次级生产次级生产生产率生产率(生产力生产力)影响初级生产力的主要因素影响初级生产力的主要因素海洋生态系统生产力海洋生态系统生产力 生产者生产者420108吨年吨年食草动物食草动物64108吨年吨年第第1级食肉动物级食肉动物10108吨年吨年第第2级食肉动物级食肉动物1.5108吨年吨年 第第3级食肉动物级食肉动物
11、0.22108吨年吨年概念概念 复杂的有机物分解为简单有机复杂的有机物分解为简单有机物的逐步降解过程物的逐步降解过程 C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量能量意义意义 维持全球生产和分解的平衡维持全球生产和分解的平衡过程过程 降解、碎化、溶解降解、碎化、溶解七、生态系统的资源分解七、生态系统的资源分解八、生态平衡及调控八、生态平衡及调控生态平衡生态平衡（ecological balance）一个生态系统在特定时间内的动态平衡一个生态系统在特定时间内的动态平衡状态状态特征特征动态平衡动态平衡整体性整体性生物种类成分的改变生物种类成分的改变生态系统结构的破坏生态系统结构的破坏生态平衡的失调和破坏生态平衡的失调和破坏生态系统的破坏生态系统的破坏生态系统的破坏生态系统的破坏生态平衡失调的对策生态平衡失调的对策正确处理保持生态平衡与开发资源的正确处理保持生态平衡与开发资源的关系关系正确安排环境供需相对平衡正确安排环境供需相对平衡维持生物间的制约关系维持生物间的制约关系妥善处理部分与全局的关系，使生态妥善处理部分与全局的关系，使生态系统处于优化状态系统处于优化状态