第10篇__生物圈.ppt

第10章 生物圈 ?生物与环境 ?生物群落 ?生态系统 ?地球上主要的生态系统类型 地球上基本的商品和服务，依赖于基因、物种、种群和生态系统的多样性和动态性。——联合国《21世纪议程》 ?生物与环境 生命界的组织水平 不同的层次或组织水平（图10-1），从大分子有机物开始直到生物圈，复杂程度逐级增加。当从一个层次过渡到另一个较高层次时，生命组织便会出现前一级所不具有的新性质和特征。 环境因素与生物的相互作用 生物存在于地理环境之中，它们在个体发育的全部过程中，经常不断地与环境间进行着物质与能量的交换。 在环境对生物发生影响的同时，生物有机体，特别是它们的群体也对环境产生相当明显的改造作用。 生态因素：在环境中对生物的生命活动起直接作用的那些环境要素称之为生态因素，如日光、热、水、锋、矿物盐类和其他生物等。而地形、海拔高度等则属于间接起作用的因素，他们通过改变气候、土壤等条件对生物产生影响。每个生态因素并不是孤立地、单独地对生物发生作用，而是共同综合在一起对生物产生影响。 生境：生物或其群体具体居住地段的所有生态因素的总体叫做生境。最易阻绕和限制生物生存的因素称为限制因素，同时还存在生态上的最适范围。 图10-2 生物种对生态因素和环境的适应能力有差异。对环境适应能力较强的种类，其分布范围较广。 生物的适应性 指生物的形态结构、生理机能、个体发育和行为等与其生存的一定环境条件互相统一、彼此适合的现象。 生物适应环境的方式多种多样。高等植物的各种器官都明显地表现出对于生活条件的适应。 动物对环境的适应方式更是形形色色。 如保护色、警戒色、拟态（图10-3）等。 生物的某种适应性状的产生 是长期自然选择逐渐形成的。 生物的指示现象 根据生物种或它们的群体或生物的某些特征来确定地理环境中其他成分的现象。 在各种自然要素中，生物，特别是植物及其群体对于其他要素所施加的影响反应最灵敏并具有最大的表现能力。植物在很大程度上是地理环境的一面镜子。一般认为，生态幅比较狭窄的生物比生物幅宽广的指示意义大，生物群落的指示意义要比一个种或其个体的指示性更为可靠。 植物对气候的指示作用。如椰子开花结果对热带气候的标志，树木年轮推测气候状况等。 生物的水指示作用。如防疫、水质污染等。 植物和植物群落对土壤水和地下水的指示作用。 植物和植物群落的地质指示现象。寻找矿藏。 ?生物群落 生物的分布 观点：每个生物种都有一定的地理分布区，反映其现在与环境的关系和过去的物种演化历史。 生物扩散：生物种个体或其器官、扩散体（如种子、孢子和幼体）离开或进入其种群居住区并占领新栖息地域或分布区的现象。 环境阻限和生物个体固有的运动能力对散布的影响很大。 迁移：生物扩散的一种重要形式，即生物长距离的运动 扩散是一种生态学过程，自然选择支持生物个体离开其出生地一定的距离。生物扩散也是一种历史过程，生物的分布和化石记录可以说明过去生物长距离运动的时间和性质。 竞争现象：种内竞争，种间竞争 生物分布区：生物种在一定的环境下通过演化、扩散、适应、竞争，逐步形成自己的分布区。受各种环境因素制约。 生物区系：一个地区各种各样的生物种类（包括人工栽培的植物和饲养的动物）的总称。是组成生物群落的基础。 种群 概念：占据一定环境空间的同一种生物的个体集群称作种群。种群就是在一定空间中同种生物的个体群。 作为整体的种群出现了许多不为个体所具有的新属性，如出生率、年龄结构、分布格局和社群结构等。 在自然界中，种群是物种存在、物种进化和表达种内关系的基本单位，是生物群落或生态系统的基本组成部分，同时也是生物资源开发、利用和保护的具体对象。 种群增长:种群个体数目的增加。图10-4 指数性增长方式： 如一个细菌经过36小时，完成108个世代后，将繁殖出 个细菌，可以布满全球一尺厚。 种群增长方式的普遍形式：逻辑斯蒂方程 代表环境阻力 生物群落 概念：种群的集合体，是一个比种群更复杂更高级的生命组织层次。植物群落，动物群落（少用） 植物群落是动物的食物资源库、隐蔽所和繁殖生息的地方。所以，地球上没有毫无动物栖居的植物群落，也没有不与植物群落发生关系的动物群落。 在一定地段的自然环境条件下，由彼此在发展中有密切联系的动物、植物和微生物又规律地组合成的生物群体，叫做生物群落 。 一个地区全部植物群落的总体，叫做该地区的植被。 生物群落的动态：季相变化、年变化、群落演替、群落演化 群落演替按发生的基质状况可分为原生演替和次生演替。图10-5 群落演替按发展方向分为顺行演替和逆行演替。 生物多样性 遗传多样性：一个物种内个体之间和种群之间的差别。 物种多样性：一个区域内动植物和其他生物的不同类型。