第二章昆虫生态学基本概念解读.ppt

第二章 昆虫生态学基本概念 本章重点和难点：限制因子原理 第一节 “系统”的基本概念 第二节 限制因子原理 第三节 生态平衡及其意义 第一节 “系统”的基本概念 一 系统： 系统是 许多相互作用又互相联系的物质单元或 成分的集合体，它们之间相互依赖相互制约，成为一个整体。 如人本身是一个系统，又有很多亚系统如消化系统、循环系统、呼吸系统、神经系统等组成。 系统的属性： 系统的整体性：亚系统如昆虫八大系统 系统的界限和功能：范围如细胞、器官 系统的有序性：层次如稻田（天敌、中性、 害虫） 与环境融合性：能量、信息输入输出 二、系统的状态：时间、空间、内禀增长率、 世代平均寿命 三、系统的反馈机制：输入和输出相互影响 （正反馈、负反馈） 第二节 限制因子原理 一、限制因子： 在环境条件稳定的情况下，当某种或几种物质的可利用量最接近于所需要的 最小量时，这种或这些基本物质便成为一个“限制因子”。 第二节 限制因子原理 限制因子概念的发展： 提出： 针对植物的诸多营养因素中的重要因素提出。 并非受大量需要营养物质的需要，而是受到稀少的资源如硼、镁、铁的限制。Liebig’s law of minimum （利比赫的最小因子定律） 利比赫的最小因子定律Liebig’s law of minimum 植物的生长取决于处在最小量状态的食物量。 如受到稀少的资源如硼、镁、铁的限制。 补充： 限制因子不局限于最小量， 限制因子扩展到营养因素以外。 Odum1983补充： 稳定状态 因子间有替代作用 （软体动物Ca，可以被Sr锶替代） 二、 谢尔福德的“耐受性定律” Shelfords law of tolerance 1913年V.E.Shelford把最大量和最小量限制作用的概念概括为耐性定律：即一种生物体能够生存和繁殖取决于复杂环境的完备。可能达到某种生物耐性限度的各种因子中，任何一个在数量上或质量上的不足或过多，都能使该生物不能生存或者衰退。 1983年E. P. Odum提出了5条补充原理： (1)生物对不同因子的耐性范围不一样； (2) 对所有因子耐性范围都很广的生物，一般分布都很广； (3) 当一个种的某一生态因子不处于适宜范 围时，对其他生态因子的耐受性限度也 可能随之下降； (4) 当生物生活在某一生态因子并不是最适 范围时，其他的因子会有更大的重要性； (5) 生物的繁殖期通常是一个敏感阶段,环境因 子最容易起到限制作用。 生态学生物耐受性程度术语 狭温性 广温性 狭水性 广水性 狭盐性 广盐性 狭食性 广食性（单食性、寡食性、多食性） 狭栖性 广栖性 狭光性 广光性（长日照、短日照、无光照、中间照） 第三节：生态平衡及其意义 1.生态平衡的概念：在一定时间和相对稳定的条件下，生态系统各部分的结构与功能处于相互适应、协调的动态平衡之中，即称为生态平衡（Ecological balance）。 2.生态平衡的机制 　　生态平衡的实质是，在特定时间、空间里群体和其所处环境系统相互关系间种种物质循环和能量转换的相互依赖又相互制约的相对平衡状态或称动态平衡。 2.生态平衡的机制 　　 生命系统和环境系统实际上都在随时发生变化,但生态系统内具有反馈的机制，在遇到外来的干扰或内部的变化时,它有一种反馈和回弹的能力。 所以变化是绝对的，稳定或平衡只是相对的。在一定限度内的干扰下，一般会保持一定的稳定状态，但如果干扰的强度超过一定限度时，则平衡就无法恢复而遭到破坏。 生态系统内能量和物质转换 生产者或者自养生物：绿色植物 消费或异养生物：食草、食肉动物 分解者或者还原者：微生物 3.生态平衡的实用意义： (1)过度开发和利用自然资源的恶果令人触 目惊心；　　 (2)提倡持续农业，要全面考虑农业生态系 统中结构、功能和输入、输出量的平衡； (3)农业生态系统中的输入与输出能量的平衡 要建立在“等量交换”和“协同进化”的基 础上； (4)农业生态系统的结构就是农业群体物质 能量转化的途径， 是包含许多亚系统的 庞大而复杂的生态系统；如何协调各个 亚系统的关系，形成一个统一的整体，是 考虑提高整体效益时所必须解决的问题。 (5)农业生态系统的功能