生物与环境生态学基础
–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
生态因子的作用特点
- 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
生态学一般原理
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
生态学概述
生态学的分支学科
——应用生态学
- 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
• 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
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
生物与环境
编辑课件
1
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
生态学概述
生态学定义
•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;
• 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
生态学一般原理
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。
– 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
生态系统
生态系统的空间和时间结构
• 边界与生态交错带 • 外貌 • 垂直结构
• 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
种群生态
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
生命系统对环境因子的响应和耐受性
•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
生态学一般原理
环境胁迫
•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
内稳态机制
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
个体生态
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
–分层具有生态学意义
• 水平结构 • 时间结构
生态系统
生态系统的营养结构
• 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
时间
种群生态
类型 竞争 捕食 中性 共生 合作 附生 偏害 寄生
种间关系
主要类型
AB --OO ++ ++ +O -O +-
特
点
彼此不影响
彼此有利,分开后不能生活
彼此有利,分开能独立生活
A种有益,B种无影响
对A有害,对 B无利也无害
对A有利,对B有害
生态系统
生态系统定义
种群生态
种群分布的类型
集团分布
均匀分布 随机分布
种群生态
种群的年龄结构
老年个体数 成体数 幼体数
幼年型 稳定型 衰退型
种群生态
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
Ι型(凸型):哺乳动物、人 Π型(直线型):鸟类 Ш型(凹型):低等动物
种群生态
种群增长率
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。
生态系统
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。
(出生率+迁入率)-(死亡率+迁出率)
种群生态
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
逻 辑
指 数
斯式
缔增
增长
长
““
J” S”
形形
种群增长的形式
种群密度
K
( K:环境容纳量 ) 环境阻力
J形曲线
S形曲线