生命科学纵横北交大7生态学

《生命科学纵横北交大7生态学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、生命科学纵横理学院生命科学与生物工程研究院生态学个体和种群生态学群落和生态系统人类对环境的影响本章内容个体和种群生态学生态学概述生物的进化适应什么是种群生态学生活史及进化生态学概述定义：研究生物与其环境之间相互作用的科学研究。环境包括：（1）非生物成分，由无生命的化学物质和各种物理因素组成，如温度、光、水、矿物质和空气等。（2）生物成分，包括所有其他生物，它们是构成一个生物个体环境的一部分。生态科学能使我们更好地理解生物之间是如何相互作用的并为我们提供了一个工具以便能更好地对地球的有限资源进行长期管理。生态学的研究层次：（逐渐提升）个体生态学种群生态学群落生态学生态系统生态学生物与环境相互作

2、用的层次个体生态学：主要研究生物的进化适应，即研究生物如何应对非生物环境向它们提出的挑战。如：鲸；蚯蚓。（图a）种群生态学：种群即生活在一个特性地理区域内同一物质的个体集合体。种群生态学主要是研究影响种群密度和种群增长的各种因素。（图b）群落生态学：群落是由生活在一个特定地区的所有生物构成，它是不同物种种群的一个集合体。群落生态学主要研究物种之间如何让相互作用的。如：捕食、竞争和共生对群落结构和组织的影响。（图c）生态系统生态学：生态系统包括某一特定地区的群落加上全部非生物因素，例如：森林生态系统不仅包括各种植物和动物，而且也包括突然、水源、阳光和其他环境因素。生态系统主要研究在各种生

3、物和非生物成分之间的能量流动和物质循环。（图d）生物圈：是全球生态系统，是地球全部生态系统的总和，或者说是所有生命及其栖息地的总和。生物圈是最复杂的生态学研究层次，包括厚达数千米的大气圈，深达约1500m的含水层，还包括湖泊、溪流、岩洞和几千米深的海洋。除了光合作用生产者需要从日光获取能量和向宇宙空间发散热量外，生物圈在空间上是隔离、封闭和自我维持的。生物圈中的非生物因素包括：阳光水温度风岩石和土壤周期性的干扰个体生态学中，主要介绍3种适应类型：生理反应形态反应行为反应生物的进化适应形态反应很多生物是以体形或身体结构的某些改变来应对环境挑战的。在一些情况下，这些反应实际上是驯化，因为它们是可

4、逆的。其他的形态改变在个体的一生中是不可逆的。环境的变化对生物的生长和发育有很大的影响，以致同一种群内的个体在形态上存在很大差异。行为反应行为反应扩展了人类的地理分布范围。穿衣服是人类独一无二的行为反应。什么是种群生态学种群生态学主要是研究影响种群大小、种群密度和种群结构的各种因素。种群是指生活在特定时间和特定地区的同一物种个体的集合体。种群密度种群密度是一个物种在单位面积或单位体积内的个体数量。种群密度种群密度如何测定？在少数情况下可以统计种群分布边界内全部个体数。生态学家利用各种取样方法估算种群密度。标志重捕法。分布型种群的分布型是在种群分布范围内个体的间隔方式。集团分布均匀分布型随机分

5、布集团分布：最常见，指个体聚集成一个个斑块状。因环境资源的不均匀分布引起的，受气候、季节、生殖方式和社会行为影响。均匀分布型：经常发生于匀质环境中，因种群内个体之间的相互作用而引起。也会因社会相互作用引起。随机分布：即种群内个体之间的距离是无固定格式和不可预测的。这种分布型只出现在种群内个体间既无吸引也无排斥的情况下。尺度不同，分布型也不同有些种群既表现有集团分布也表现有均匀分布，但它们是在不同的空间尺度上。种群增长模型指数增长模型：环境无限条件下的理想增长逻辑斯谛增长模型：环境有限条件下的现实增长种群在理想的无调控条件下的爆炸式增长就称为指数增长模型。此时种群会在特定的时间间隔（如世代）内

6、按固定的比例倍增。例如：细菌菌落的指数增长。指数增长模型：环境无限条件下的理想增长指数增长模型的重要特点：种群的增长速度决定于种群中已有的个体数量。指数增长模型描绘了种群无调控增长的一幅理想画面。在现实世界中，指数增长是不可能长期维持下去的。在自然界，只有当生物被引入到一个新的或尚未被利用的环境时，才能观察到短时间的指数增长。逻辑斯谛增长模型：环境有限条件下的现实增长限制种群增长的环境因素称为种群限制因子。种群限制因子对动物种群增长的影响。种群增长的调节密度制约因子：是种群限制因子中其作用强度随种群大小的增加而增加的因子。非密度制约因子：其作用强度与种群密度无关的种群限制因子。大多种群都可

7、能受密度制约因子和非密度制约因子的双重调节。种群周期雪兔和猞猁的种群周期。这是研究种群周期的一个经典实例。影响人口增长的两个基本参数：出生率和死亡率发展中国家（斯里兰卡）人口增长实例生活史及其进化能影响生物生殖和死亡时间安排的那些特征就构成了这种生物的生活史。生命表和存活曲线作为进化适应的生活史特征存活曲线存活曲线：用曲线图表示生命表中的一些数据。方法是用每个年龄或年龄组的存活个体数作图。可以根据不同生物把存