十灭绝生命的结束与再开始.ppt

第十章 凤凰涅槃 --生命的结束与再开始 本章主要内容 谁屠杀了马达加斯加的恐龙—物种灭绝之谜 群落的生态演替 仍然留下很多疑点和谜团 物种灭绝之谜——大约每隔2600万年，生物界就要发生一次大规模的物种绝灭。 谁屠杀了马达加斯加的恐龙？ 6500万年前曾发生一场全球性生物大灭绝事件，但是据此前几百万年——7000万年前，一场灾难降临到马达加斯加岛上，大批恐龙和其他动物神秘死去。2005年，当年的死亡现场重见天日，累累尸骨令人惊怵，惨不忍睹——这些受害者不分种类、大小、老幼，均未逃脱死神的魔爪。杀手是谁？ 坟场发掘→犯罪现场→鉴定真凶：在晚白垩世的某段时间里，多种动物陆续死亡，并非由于狩猎、疾病、地震、洪水和大火等，而是由于干旱。一次次的致命干旱为这些动物敲响了丧钟，厚重的泥沙奔涌而下，严密的包裹和覆盖了这些尸体和散落的骨骼，埋葬在沉积岩构成的坟墓中。 二、群落的生态演替 （一）什么叫群落的生态演替 演替与群落的内部动态 群落演替（succession）：就是指某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程，或者由一种类型转变为另一种类型的有顺序的演变过程。 经典演替观的三个基本思想 ⑴ 群落演替是有顺序的过程，是有规律地向一定方向发展，因而是能预见的； ⑵ 虽然演替受物理环境所制约，但演替是受群落本身所控制的，演替前期为后期物种的入侵与繁荣准备了条件； ⑶ 演替的最后阶段是稳定的系统，往往生物量最大，种间关系最紧密。 先锋期(pioneer stages)、系列期(seral stages)、顶极群落(climax) 原生演替(primary succession)与次生演替(secondary succession） 自源演替(autogenic succession)与异源演替(allogenic succession) 正向演替与逆向演替 地质演替(geological succession)与生态演替(ecological succession) 水生演替 (hydrorarch succession) 、旱生演替(xerarch succession) 与中生演替 自养性演替 (autotrophic succession)与异养性演替 (heterotrophic succession) 演替的基本过程: 生物入侵、定居和繁殖 竞争 波动状稳态（pulse stability） （二）演替的实例 ⑴ 地衣植物阶段 ⑵ 苔藓植物阶段 ⑶ 草木植物阶段 ⑷ 灌木阶段 ⑸ 乔木阶段 3、潮间带岩礁群落演替实验 单细胞藻及细菌→短滨螺→藤壶→真牡蛎、海葵→紫贻贝、贻贝、条纹格贻贝→终绯叶、鼠尾藻 污损生物群落演替 单元顶极说 (monoclimax theory) 多元顶极说 (polyclimax theory) 顶极群落格局假说(climax pattern hypothesis) 波动状稳态(pulse stability) （四）两种不同的演替观 机体论学派(organismic school)：认为群落是自然界一个基本组织单位，是一个有机整体，群落是具有明显界限的离散单位。 个体论学派(individualistic school)：认为群落是生态学家为便于研究，人为确定的一个物种集合，只是一种偶然的物种组合，只是由于自身的适应性而恰好生活在一起，群落间没有明显的界限。 经典的演替观：群落象一个有机体一样，有诞生、生长、成熟和死亡的不同发育阶段，演替可以看成一个有机体的不同发育时期。 个体论演替观：个体生活史特征、物种对策等决定演替。 （五）演替中物种的取代机制 （六）演替过程群落结构与机能的变化 ⑺ 生产量(P)与生物量(B)的比率随着演替推移从高到低。 ⑻ 在演替初期，生物之间的食物联系是比较简单的、线状的，在成熟期，食物链变成复杂的食物网。 ⑼ 对物质营养循环来说，在初期是开放的，到了成熟期则是较封闭的。 ⑽ 互利共生、寄生和其他共存形式在演替过程中的重要性逐渐增加，较好的负反馈机制使成熟的生态系统保持稳定。 思考题 恐龙灭绝之谜 本课题期望的目标 珍惜生命，生命独特/唯一，人文精神（敬畏、尊重） 兴趣，周边活生生的万物， 思考、观察、表达能力的培养 “When you drink from the well, don’t forget who helped dig it!” Gratitude speech at the reception by Scientific American