《生态学基础知识》PPT课件

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1、第二章生态学基础知识生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系及其机理的科学。环境科学则是以人类为中心，把人类生活与环境的相互影响作为一个整体来研究的一门学科。因此，生态学作为环境科学的基础理论，可以指导人们研究人类生存、发展与环境的相互关系。本章的主要内容第一节生物与环境第二节种群生态学第三节群落生态学第四节生态系统生态学第五节生态系统稳定性与生态平衡第一节生物与环境一、环境与生态因子1．环境与生态因子的概念环境是指生物有机体周围一切的总和，即指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。组成环境的诸多因素

2、即为生态因子。生态因子可以分成生物因子和非生物因子，前者包括生物种内和种间的相互关系，而后者则包括气候、土壤、地形等。生态因子作用的一般特征综合性不可替代性和互补性非等价性2．生态因子的限制作用利比希最低因子定律在稳定状态下，当某种基本物质的可利用量接近所需的临界最小量时，这种基本物质即成为“限制因子”。谢尔福德耐受定律任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多，这种不足或过多接近或达到某种生物的耐受上下限时，就会使生物衰退或不能生存下去。生物种的耐受性限度图解1．生活型不同种的生物，由于长期生存在相同的自然生态条件和人工培育条件下，发生趋同适应，并经

3、自然选择和人工选择而形成的具有类似形态、生理和生态特征的物种类群称为生活型。2．生态型同种生物的不同个体群，长期生存在不同的自然生态条件和人工培育条件下，发生趋异适应，并经自然选择和人工选择而分化形成的形态、生理和生态特征不同的基因型类群，称为生态型。第二节种群生态学一、种群的概念和特征1．种群的概念种群是指同种生物在特定环境空间和特定时间内的所有个体的集群，是物种存在的基本单位。种群具有三个方面特征：空间特征；遗传特征；数量特征2．种群的特征出生率和死亡率年龄结构和性比例空间分布种群密度二、种群的数量变动1．生命表和存活曲线生命表——生命表是根据生物

4、种群各年龄组的存活或死亡数据编制的一类统计表。生命表分动态的和静态的两种形式。藤壶的生命表生命表中有若干栏，各栏符号在生态学中已成为惯例。其中X为按年龄的分段，nx为X期开始时的存活数，lx为X期开始时的存活率；dx为从X到X+1的死亡数，qx为从X到X+1期的死亡率；Lx是从X到X+1期的平均存活数，即Lx=(nx+nx+1)/2，Tx是进入X龄期的全部个体在进入X期以后的存活个体总年数，即Tx=ΣLx，ex为X期开始时的生命期望，即ex=Tx/nx，e0是种群的平均寿命，表示出生时的动物，平均能够活多少年。年龄x存活数nx存活率lx死亡数dx死亡率

5、qxLxTx生命期望ex0142.01.00080.00.5631022241.58162.00.43728.00.452481221.97234.00.23914.00.41227742.18320.00.1414.50.22517.75472.35415.50.1094.50.29013.2529.251.89511.00.0774.50.4098.75161.4566.50.0464.50.6924.257.251.1272.00.01400.000231.5082.00.0142.01.000110.50900----------00-----

6、存活曲线——根据上述生命表，以存活数量的对数值为纵坐标，以年龄为横坐标作图，可得到种群的存活曲线。I型——凸型存活曲线。表示种群在达到生理寿命之前只有少数个体死亡，如人类和一些大型哺乳动物。II型——对角线存活曲线。表示种群各年龄期的死亡率基本相同，如鸟类、大多数爬行动物和一些小型哺乳动物。III型——凹型存活曲线。表示种群幼体的死亡率很高，只有极少数个体能够活到生理寿命，如大多数鱼类，两栖类、海洋无脊椎动物等。存活曲线的类型2．种群增长率和内禀增长率种群增长率r是指单位时间里某种群增长的百分比。内禀增长率rm是指在空间、食物量不受限制，排除天敌、疾病

7、等其它种生物的影响，在某一特定的温度、湿度、光照和食物质量的环境条件下，种群的最大瞬时增长率。3．种群的增长模型种群在无限环境中的增长——“J”形增长模型种群在有限环境中的增长——“S”形增长模型4．种群的数量变动与相对稳定性根据生物种群稳定性的动态类型，可以把生物分成两种类型：一种生物的种群密度比较稳定，经常处于环境容纳量K值周围，称为K-选择的生物。另一类生物的种群密度很不稳定，很少达到K值，大部分时间保持在逻辑斯谛曲线的上升阶段，称为r-选择的生物。三、种间关系1．种间竞争高斯假说——在一个稳定的环境中，由于竞争的结果，完全的竞争者不能共存。在进

8、化过程中，由于激烈的竞争，可能向两个方向发展。一是一个物种完全排斥另一物种；二是两个物种之间必