生物与环境生态学基础.ppt

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1、生物与环境,本章主要内容,生态学概述生态学一般原理个体生态种群生态生态系统,生态学定义,生态学概述,生态学（Ecology）研究生命系统与其周围环境相互关系的科学。包括非生物环境和生物环境,生态学概述,生态学的分支学科 纯粹(基础)生态学,按组织层次分分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、全球生态学等；按生物类别分动物生态学，植物生态学，微生物生态学，真菌生态学等；按栖息环境分陆地生态学，海洋生态学，河口生态学，淡水生态学等,-污染生态学-人类生态学-城市生态学-农业生态学-资源生态学-旅游生态学-生态工程与生态技术,生态学概述,生态学的分支学科应用生态学,生态学一般

2、原理,一般系统和生命系统的概念,系统：由若干相互作用、相互依存的组成部分结合成的，具有一定结构和特定功能的综合体开放系统系统不断与外界进行能量、物质和信息的交换封闭系统系统与外界有少量的能量和信息交换，但没有物质交换孤立系统系统与外界没有任何的能量、物质和信息的交换耗散结构,生态学一般原理,生命系统的等级层次结构,层次性多层次尺度自相似多样性、复杂性和同一性极其多样根本同一,生命系统的主要过程,系统中各种事物运行或发展所进行的活动能量和物质代谢信息传递生长发育生产和繁殖（再生产）组分间相互作用自我调节：涨落、破缺、生态平衡、内稳态、反馈、阈限、突变点,生态学一般原理,生态学一般原理,生命系统与

3、非生物环境,基本形式生态作用生态适应生态反作用作用形式质量持续时间,生态学一般原理,环境、环境因子与生态因子,环境：主体周围一切事物的总和生态因子：环境中对生物的生长、发 育、生殖、行为、分布有着直接或间接影响的环境要素。生物因子：生物种内和种间的相互关系非生物因子：光、温度、湿度、降水、土壤、大气等,生态学一般原理,-综和性-非等价性-不可替代性和互补性 限定性 直接性和间接性,生态因子的作用特点,环境的基本概念和类型,环境概念注意主体按环境尺度全球区域地区生态系统种群按人类影响程度人工自然,生态学一般原理,生命系统与非生物环境,基本形式生态作用生态适应生态反作用作用形式质量持续时间,生态学

4、一般原理,生命系统与生物环境,横向关系竞争合作寄生。纵向关系量持续时间亲缘关系,生态学一般原理,生态学一般原理,生命系统对环境因子的响应三基点资源利用曲线生态幅生态位生态位宽度生态位重叠基础生态位和实际生态位耐受性及其调整驯化,生命系统对环境因子的响应和耐受性,胁迫的生态效应响应过程代价自然环境中的胁迫生命系统对胁迫的调节补偿驯化休眠,生态学一般原理,环境胁迫,定义：生物控制自身的体内理化性状使系统保持相对稳定的机制意义：提高生物对生态因子的耐受范围类型：温度内稳态、水盐内稳态,生态学一般原理,内稳态机制,个体系统与环境因子的关系,光、温、水、气、土、盐气候污染综合,个体生态,个体系统与综合环

5、境的关系,趋同适应植物的生活型Raunkiear的生活型系统Braun-Blanquit系统动物的生活型生活型谱对环境的指示作用器官的趋同适应植物动物,个体生态,行为的投资-收益分析和生态学意义,几种代价：能量、危险取食时的代价求偶时的代价行为的适应意义行为的进化意义,个体生态,种群定义,种群（population)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,种群生态,集团分布,均匀分布,随机分布,种群生态,种群分布的类型,种群的年龄结构,种群生态,幼年型,稳定型,衰退型,老年个体数成体数幼体数,种群存活曲线(survivorship),-概念在各年龄阶段种群的存活率曲线-基本类型

6、型（凸型）：哺乳动物、人 型（直线型）：鸟类 型（凹型）：低等动物,种群生态,种群生态,种群增长率,（出生率+迁入率）-（死亡率+迁出率）,生物势和环境阻力,生物势(内禀增长能力)生物在没有任何限制的环境中增长的潜在速率环境阻力环境对生物增长速率的限制因素,种群生态,指数式增长“J”形逻辑斯缔增长“S”形,种群生态,种群增长的形式,环境阻力,J形曲线,S形曲线,种群密度,K,(K:环境容纳量),时间,主要类型,类型 A B 特 点竞争-彼此互相抑制捕食-A种杀死或吃掉B种中性O O 彼此互不影响共生+彼此有利，分开后不能生活合作+彼此有利，分开能独立生活附生+O A种有益，B种无影响偏害-O

7、对A有害，对 B无利也无害寄生+-对A有利，对B有害,种群生态,种间关系,生态系统定义,生态系统,生态系统(ecosystem)以生物群落为主体，在一定空间内，生物和非生物成分之间，通过不断的能量流动和物质循环而形成的相互作用、相互依存的整体。是生态学的一个结构、功能和进化单位。,生物群落,生物群落(community)在一定时间和空间内所有种群组成的具有内在联系和共同规律的生物系统。植物群落动物群落微生物群落,生态系统,生态系统的组分,非生物成分太阳辐射能，无机物质(大气、水、土壤等)，有机物质生物成分结构性组分建群种、优势种、伴生种、偶见种功能性组分生产者、消费者、分解者、流通者、调控者,

8、生态系统,边界与生态交错带外貌垂直结构分层具有生态学意义水平结构时间结构,生态系统,生态系统的空间和时间结构,食物链和食物网捕食食物链寄生食物链食物链的长度食物链的连结,生态系统,生态系统的营养结构,功能群生产者消费者分解者流通者调控者功能群之间的关系互惠,生态系统,生态系统的功能群结构,生态金字塔,三种类型 数量金字塔生物量金字塔能量金字塔,能量金字塔,生态系统,能量,能量流失,生态系统中的主要过程,生态系统中的生产过程生态系统中的分解过程生态系统中的消费过程生态系统中的交换过程生态系统中的分配过程动物在生态系统中的作用,生态系统,生态系统生物生产力,生态系统,初级生产高级生产生产率(生产力

9、)影响初级生产力的主要因素,概念复杂的有机物分解为简单有机物的逐步降解过程 C6H12O6+6O2-6CO2+6H2O+能量意义 维持全球生产和分解的平衡过程 降解、碎化、溶解,生态系统的资源分解,生态系统,生态系统的能流,能流特征逐级减少单方向性能流路径牧食途径腐解途径暂时贮存,生态系统,生态系统的物质循环,生物循环营养物质循环水循环有毒有害物质循环,生态系统,生态系统的信息传递,种类物理信息化学信息营养信息 行为信息,生态系统,动物间的信息传递捕食居住防卫性行为群集,生态系统的生长和发育,生态系统的生长形成和壮大生态系统的发育特化和变态,生态系统,生态系统的变态群落演替,裸底阶段,浮叶根生植物阶段,挺水植物和沼泽植物阶段,沉水植物阶段,生态系统的生态平衡,生态平衡（ecological balance）一个生态系统在特定时间内的动态平衡状态。特征动态平衡涨落,生态系统,生态系统的自我调控,干扰生态系统稳定性恒定性（constancy）稳定性（stability）敏感的生态系统弹性的生态系统抵抗稳定性（resistant stability）再生性（regeneration）,生态系统,生态系统的自我调控,内稳态温度内稳态水内稳态生态系统健康,生态系统,生态系统的功能和服务,功能生产产品维护生物多样性保护和改善环境质量生态美生态系统服务,生态系统,The End,返回总目录,