讲环境与生态.pptxVIP

《自然》纪念《物种起源》出版150周年09年11月24日是达尔文著作《物种起源》出版150周年，为了纪念这部进化论伟大著作的诞生，《Nature》推出达尔文纪念专刊——《Biodiversity in Crisis》。2010年为国际生物多样性年，多位专家学者在本期专刊中就生物多样性的保护、现状等问题阐述了自己的观点。第11讲 环境与生态 第一节 生物与环境 第二节 种群生态 第三节 生物群落 第四节 生境 第五节 生态系统 第六节 人类活动对环境和生态的影响一、生物与环境生态学是研究生物与环境之间相互作用的一门学科。包括： 生物个体之间、群落之间、 生物和非生物之间的相互作用。环境创造土改变水气生物光温生物圈生态学的研究范畴生态系统群落水平分子水平种群水平亚细胞水平细胞水平个体水平生态学是一门有数百年历史的古老学科1869年，德国动物学家Hackel提出ecologie1893(美)，一次生态学会议，把这个词简化确定为“ecology”。20世纪20-30年代：初具规模50年代：数学的引入，成为定量学科70年代以来：生态破坏所带来的环境问题日益严重和明显，生态学才引起全社会的重视生态学的分支学科基础生态学按组织层次分：个体生态学，种群生态学，群落生态学，生态系统生态学等按生物类别分：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生态因子生态因子：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。主要包括：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。生态因子的作用特点综和性：每一个生态因子都是在与其他生态因子的相互影响、制约中起作用的。非等价性：总有1-2种因子起主导作用。不可替代性和互补性：每一种因子都是必不可少的，当其数量不足时可靠其他因子来补偿。限定性：某一生态因子的有益作用只限于生物生长发育的某一特殊阶段。生物与环境关系的基本原理生物势和环境阻力生物势：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谢尔福特耐受定理：生物对每种生态因子都有耐受上限和下限水高沸点、高比热固态膨胀生物与非生物因子的关系温季节、纬度昼夜、海拔光光的强度（入射角、纬度、海拔）光的性质（红外线、可见光、紫外线）光的作用（升温、能量、致突变）气结构（1000km)、成分（氮、氧、二氧化碳、水）作用（保护、保温、能源、材料）土无机、有机、微生物生物与水的关系水生植物陆生植物陆生动物水生动物二、种群生态学什么是种群？居住在一定地区的同一种类的相互作用的个体组成一个种群。种群特征：数量；年龄比；密度；性别比；分布状况关键特征是“数量”：种群生态学研究外界因子（生物的、物理的）对某一种群在一定地区中丰度和分布的影响。从而构造合理的种群变动模型，预测种群变化。种群变动——指数增长模型种群变动——逻辑斯蒂增长模型平衡阶段减速阶段加速阶段种群的空间结构群聚分布均匀分布随机分布I、人：出生时死亡率低，一定年龄后死亡率增加II、松鼠：终身死亡率恒定III、蠔：出生时死亡率特高，然后死亡率剧减种群统计学——种群存活曲线种群生态学中关于人口的研究1999年左右已经达到60亿工业革命后人口剧烈增长1800-2000中国人口增长总体上是按指数增长模型进行的人口的年龄/性别结构与增长速率密切相关菱形人口零增长金字塔形人口增长快1990年瑞典和墨西哥的人口年龄/性别结构三、群落生态学群落是指生活于某一特定地区的相互作用着的各种生物的总和。方式种群1种群2竞争有害有害捕食/被捕食有益有害寄生有益有害互利共生有益有益偏利共生有益无益或有害合作有益有益植化相克有益有害竞 争竞争：各个种群生活在同一个空间，分享同样资源，在资源不足的情况下，表现出竞争关系。避开竞争——北美莺五种北美莺同以云杉为生，分处不同的位置达到避开竞争的效果避开竞争——藤壶两种藤壶分处海岸不同高度以避开竞争捕食/ 被捕食加拿大一家出产皮毛公司的销售记录反映了山猫和雪兔的数量消长捕食者/被捕食关系使双方发展出多种适应性策略共生不同种群的个体之间，存在着长时间的紧密的相互关系，称为共生。共生又可按对双方的利害区分为：寄生：一方的生长带来对另一方的损害。互利共生：则是双方都从共同栖居中得益。合作：亦是双方互利的，但是两种生物体居住关系上已疏远一点。寄生——锥虫是一种原生动物，能引起睡眠病寄生——感染旋毛虫病，轻则恶心、呕吐，重则致死寄主和寄生物动物植物病毒病毒细菌细菌原生动物扁虫、血吸虫线虫、槲寄生线虫、螨、虱、蚤菟丝子一只鸟里里外外寄生物约20多种蚂蟥身上还有蚂蟥互利共生——蚂蚁和蚜虫互利共生——白