《生物种群和群落》课件

生物种群和群落导言生物种群和群落学习目标研究意义生物种群和群落是生态学研究的核心了解生物种群和群落的概念、特征和理解生物种群和群落对维护生态平衡内容之一它们是生物之间相互作用动态变化规律掌握种群数量变化规、保护生物多样性以及人类可持续发以及生物与环境之间相互作用的基本律、种间关系和群落演替等重要概念展的重要性单元，是构成生态系统的基础生物种群的概念和特点同一物种个体共同特征共享资源一个生物种群是指在一定时间和空间范围生物种群中的所有个体都具有共同的遗传种群中的个体共同利用一个区域内的资源内，生活在一起的同种生物个体的集合特征，并能够相互交配繁殖，产生可育的，并受到该区域环境因素的影响后代种群生长模型逻辑斯谛模型1考虑环境限制指数增长模型2理想条件下种群增长3种群数量变化种群的年龄结构12幼年型稳定型大量幼年个体，少成年和老年个体各年龄段个体比例相对稳定3老年型老年个体比例高于其他年龄段种群的性比雄性雌性种群的性比是指种群中雄性个体数与雌性个体数的比例性比是影响种群繁殖成功率的重要因素之一一般来说，雌性个体数多于雄性个体数，有利于种群的繁衍种群的空间分布格局种群的空间分布格局是指种群个体在空间中的排列方式常见的种群空间分布格局有三种随机分布个体在空间中随机分布，没有任何规律可循•均匀分布个体在空间中均匀分布，相互之间保持一定的距离•集群分布个体在空间中集中分布，形成多个聚集的群体•种群密度和决定因素影响种群密度的因素具体表现********出生率出生率高，种群密度增加死亡率死亡率高，种群密度减少迁入率迁入率高，种群密度增加迁出率迁出率高，种群密度减少种群的调节机制种内竞争，资源有限导致个体间竞争捕食，天敌捕食影响猎物种群数量，，限制种群增长控制其增长疾病，传染病蔓延导致种群死亡率增加，抑制种群规模种群间相互作用捕食竞争共生一种生物以另一种生物为食，例如狼吃两种或多种生物争夺同一资源，例如狮两种生物相互依赖，例如地衣中的真菌鹿子和鬣狗争夺猎物和藻类种间竞争与共存资源竞争当两种或多种物种需要相同的有限资源时，就会发生竞争例如，两种鸟类争夺同一树上的筑巢地点干扰竞争一种物种直接干扰另一种物种的生存和繁殖，例如，一种植物分泌化学物质抑制另一种植物生长共存机制通过资源分配、栖息地隔离或时间差异，物种可以在竞争中实现共存例如，不同的鸟类可能在同一树木的不同部位觅食，以避免竞争食物链和食物网食物链是指生物之间以食物关系相互联系而形成的一种直线式的营养结构例如草-兔子-狐狸食物网则是由许多相互交错的食物链组成的复杂营养结构它反映了生态系统中生物之间更复杂、更真实的营养关系生态位和资源分配生态位资源分配指物种在生态系统中的位置和是指不同物种如何利用和分享功能，包括栖息地、食物、资资源，以减少竞争并实现共存源利用方式等竞争排斥原理当两个物种的生态位完全重叠时，竞争更强的物种会排斥另一个物种群落结构垂直结构水平结构时间结构不同物种占据不同的高度层次，形成分不同物种在水平方向上的分布格局，如群落中物种的季节性变化和周期性变化层结构，如森林的乔木层、灌木层、草群落中物种的均匀分布、随机分布和集，如春季开花的植物、秋季迁徙的鸟类本层和地被层群分布等群落演替时间序列1一个地方的生物群落随着时间的推移而发生有规律的变化的过程替代演替2先锋群落逐渐被其他群落所取代，最终达到相对稳定的状态物种组成3演替过程中物种组成、数量比例、群落结构和功能发生变化次生演替干扰1森林火灾、采伐、洪水等事件导致植被破坏先锋物种2耐受性强的草本植物、灌木等开始生长群落演替3随着土壤肥力增加，乔木逐渐取代灌木稳定状态4最终形成与干扰前类似的成熟群落极相群落稳定平衡物种丰富自我维持在特定环境条件下，生态系统经过长极相群落通常具有较高的物种多样性能够有效利用资源，并通过内部调节期演替发展而形成的相对稳定、结构，并且物种之间相互依存，形成了复机制保持自身的稳定，具有较强的抵复杂、生物多样性丰富的群落杂的生态网络抗力和恢复力影响群落演替的因素气候土壤气温、降水量、光照等影响植物土壤类型、肥力、水分等影响植生长和动物生存，进而影响群落物生长，进而影响群落演替速度演替方向生物因素人为因素动物的取食、竞争、捕食等影响人类活动，如砍伐森林、开垦土植物群落结构，进而影响群落演地、污染环境等，对群落演替有替显著影响生态系统的能量流动10%10%初级生产者消费者植物通过光合作用固定太阳能，将其动物通过摄食植物或其他动物获得能转化为有机物量90%分解者细菌和真菌将有机物分解为无机物，释放能量生物地球化学循环水循环碳循环水在地球表面、大气层和生物圈之间碳在生物、大气、土壤、海洋和岩石循环流动，是生命不可或缺的一部分之间循环流动，影响全球气候变化氮循环氮在生物、大气、土壤和水体之间循环流动，是植物生长的关键元素生态系统的生产力生态系统的生产力是指生态系统在一定时间内生产有机物质的总量，用单位面积或体积的生物量增加量表示不同的生态系统生产力差异很大，森林生态系统的生产力最高，沙漠生态系统的生产力最低生态系统功能物质循环能量流动调节气候生态系统通过生物和非生物成分之间相互生态系统从太阳获取能量，将其转化并传生态系统通过植物的光合作用吸收二氧化作用，循环利用物质，例如碳、氮和水递给不同的生物，形成能量流动，维持生碳，释放氧气，调节大气中的温室气体，态系统运作影响气候变化生态系统服务调节服务供给服务调节气候、水循环、水质、土提供食物、淡水、木材、药材壤肥力等等资源文化服务提供休闲娱乐、美学价值、精神慰藉等生态环境保护保护生物多样性预防污染合理利用资源保护生态系统，维护生物多样性，是人减少污染排放，治理环境污染，保护水节约能源，提高资源利用效率，促进可类生存和发展的基础资源、空气质量和土壤健康持续发展生态恢复与重建目标1恢复受损生态系统的结构、功能和服务方法2植被恢复、水土保持、污染治理、物种重引入案例3退耕还林、湿地修复、矿山生态修复生态文明建设可持续发展生态保护绿色生产通过科技创新，推动绿色低碳循环发展，加强自然生态系统保护，维护生物多样性倡导绿色消费，推动绿色生产方式，减少实现经济社会发展与生态环境保护的双赢，促进人与自然和谐共处环境污染，实现可持续发展生态安全维护生态系统稳定性，保障生物多样预防和控制环境污染，减少生态破坏性，保护自然资源，维护生态平衡保障人类生存和发展，维护社会稳定和经济可持续发展可持续发展资源利用环境保护合理利用自然资源，避免过度消保护生物多样性、减少污染、控耗和浪费，并促进资源的循环利制温室气体排放，维护生态平衡用社会公平促进社会公平和可持续发展，满足当前和未来世代的需求小结种群动态群落结构生态系统功能从种群增长模型、年龄结构、性比等方面认识了群落内部的相互作用，包括种间竞探讨了生态系统的能量流动、物质循环、了解了种群的动态变化规律争、捕食和共生等，以及群落演替过程生产力以及人类活动对生态系统的影响思考与讨论通过本课程的学习，你对生物种群和群落的知识有了哪些新的认识？在现实生活中，你观察到哪些关于生物种群和群落的现象？在保护生物多样性和生态平衡方面，你有哪些建议？。