生态学概述课件

城市生态与城市环境 2005年10月城市生态与城市环境 2005年10月1第一篇 城市生态 第一章 生态学概述 第一节 生态学的概念、起源与发展 第二节 生物生存环境 第三节 生态因子及其作用 第四节 种群 第五节 群落 第六节 生态系统第一篇 城市生态 第一章 生态学概述2第一节 生态学的概念一 生态学的定义 生态学是研究生物与周围环境和无机环境相互关 系及机理的科学。二 它包括4个层次的内容：1生态学是研究生物怎样生活和它们为什么按照自己的生活方式生活的科学。2生态学是研究有机体的分布和多度的科学。3生态学是研究生态系统的结构与功能的科学。4生态学是研究生命系统之间相互作用及其机理的科学。第一节 生态学的概念一 生态学的定义 3生态学的起源与分类三 生态学的起源 生态学（尤其是基础生态学）来源于生物学。生物学是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的科学，包括动物学、植物学、微生物学、古生物学四 生态学的分类 研究单元：个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学 栖息场所：森林、草原、沙漠、农田、城市、海洋、淡水生态学生态学的起源与分类三 生态学的起源4五 生态学的发展 生态学的发展分为四个阶段：第一个阶段 十九世纪以前的生态学生态学的萌芽阶段 第二个阶段 十九世纪的生态学生态学的初创阶段 第三个阶段 二十世纪前半叶的生态学生态学的形成阶段 第四个阶段 二十世纪后叶以后的生态学生态学的发展阶段五 生态学的发展 生态学的发展分为四5第二节 生物生存环境一 生物的能量环境 1.光照强度 光：2.光质 3.光照长度 随空间变化 纬度 海拔高度 温度：随时间变化 季节变化 昼夜变化第二节 生物生存环境一 生物的能量环境 6第二节 生物生存环境二 生物的物质环境 1 大气圈：大气的组成:氮气78.9%，氧20.95%,氩气0.93，还有微量元素占0.03。2 大气的分层：对流层、平流层、中间层、热层 3 水圈：能利用的淡水约占全部淡水的20，只有 0.5能直接取用于河水。4 岩石圈和土壤圈：岩石圈：地球表面30-40km厚的坚硬地壳层 土壤圈：由矿物质、有机质、水分和空气第二节 生物生存环境二 生物的物质环境7第二节 生物生存环境三 生物圈：由大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈这几个 圈层交接的界面所组成。几点结论：1太阳系中唯一 2能量外来 3物质构造存在三大分类 4植物、动物是相对主要的物质 5人类的能力 6人类诞生生物圈适应生物圈 7人类是生物圈的特殊居民 生物圈是地球上最大的生态系统第二节 生物生存环境三 生物圈：由大气圈、水圈、岩石圈、土壤8第三节 生态因子及作用一 生态因子的概念生态因子：组成生境的因素生境：一定时间内影响生命有机体的空间条 件及其它条件综合。二 生态因子的分类 非生物因素：光、热、水、风等 生物因素：动物、植物、微生物 人为因素：砍伐、挖掘、采摘等第三节 生态因子及作用一 生态因子的概念9第三节生态因子及作用一 生态因子的作用：1综合作用 2主导因子作用 3直接作用和间接作用 4因子作用的阶段性 5不可替代性和补偿作用 二 生态因子的作用方式：1拮抗作用 2协同、增强和叠加作用 3净化作用三 生态因子的作用规律：1限制因子规律 2最低量（最小因子）定律 3耐受性定律第三节生态因子及作用一 生态因子的作用：10第四节 种群种群的基本概念以及特征 一 种群的概念 同一物种在一定空间和一定时间的个体的集合体.是具有潜在互配能力的个体.是构成物种的基本单位,也是构成群落的基本单位。二 种群特征 1空间特征 2数量特征 3遗传特征第四节 种群种群的基本概念以及特征11第四节 种群三 种群数量的动态参数 (一)出生率和死亡率 (二)迁入和迁出 (三)年龄结构与性比 (四)种群内禀增长率四 种群增长的基本模式 (一)在无限环境中的指数增长 (二)在有限环境中的逻辑斯谛增长第四节 种群三 种群数量的动态参数12 五 两种群间可能存在的各种相互关系 关系类型 关系特点 竞争(-)彼此互相抑制 捕食(+-)种群A杀死或吃掉种群B一些个体 寄生寄生(+-)种群A寄生于种群B,并有害于后者 中性中性(0 0)彼此互不影响 共生共生(+)彼此互相有利,专性 互惠互惠(+)彼此互相有利,兼性 偏利偏利(+0)对A种群有利,对种群B无利害 偏害偏害(-0)对A种群有害,对种群B无利害 五 两种群间可能存在的各种相互关系13第五节第五节 群落群落群落的基本概念及特征 一 群落的基本概念：是指一定时间内居住在一定空间内的生物种群的集合 二 群落的特征：1群落中的优势种 2群落的物种多样性 3群落的中间关联性 4群落的交错区和边缘效应 5群落的稳定性第五节 群落群落的基本概念及特征14第五节第五节 群落群落三 群落与生镜 生镜：群落具体生长的环境，不同生存条件综合的地域空间。四 群落对环境的指示作用 1植物群落的指示作用 2生物群落对污染环境的指示作用第五节 群落三 群落与生镜15第六节第六节 生态系统生态系统一 生态系统的概念：生物群落与无机环境相互作用的自然系统.生态系统就是在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统。二 生态系统理论：由英国科学家坦斯利在1935年首次提出，他生物与其所处环境为一个有机体，因此能更全面的反映生物与环境之间的相互作用和关系，到目前为止，生态系统已成为现代生态学发展最快的领域第六节 生态系统一 生态系统的概念：16第六节第六节 生态系统生态系统三 生态系统的组成成分 两大部分与四个基本成分 两大部分：生物与非生物环境，也称生命系统和环 境系统或生命成分和非生命成分四 四个基本成分：生产者 消费者 还原者 非生物环境第六节 生态系统三 生态系统的组成成分17 生态系统一般图解绿色植物初级生产者以植物为生的动物肉食类土壤腐殖质分解物（异养植物、屑食性昆虫）死去的有机物质水无机物质Coo生态系统以外的无机物生态系统以外的有机物包括寄生植物 生态系统一般图解绿色植物初级生产者以植物为生的18第六节第六节 生态系统生态系统五 生态系统的结构 (一)空间结构：空间配置分布 (二)物种结构：数量方面分布特征 (三)营养结构 1食物链：一种生物以另一种生物为食，彼此以食物联结起来的连锁关系。2食物网：各个食物链互相交错联结形成的网状结构。第六节 生态系统五 生态系统的结构19第六节第六节 生态系统生态系统 生态系统的基本特征以及类型 六 生态系统的基本特征 1生态系统是动态功能系统 2生态系统具有一定的区域特征 3生态系统是开放的“自持”系统 4生态系统具有自动调节的功能 七 生态系统的类型 空间环境性质：淡水生态系统、海洋生态系统、陆地生态系统 人类对生态系统的影响程度：自然生态系统、人工生态系统第六节 生态系统 生态系统的基本特征以及类型20第六节第六节 生态系统生态系统 八 生态系统的基本功能 1 生物生产：1初级生产（植物生产）、2 次级生产（动物生产）2 能量流动：能量包括自然界中存在的各种形式的能熵值（系统通过 熵值的变化来协调内部平衡）能量守恒定律。3 物质循环：水循环、大气循环、沉积循环 4 信息传递：营养信息、化学信息、物理信息、行为信息等第六节 生态系统 八 生态系统的基本功能21第六节第六节 生态系统生态系统九 生态平衡 生态平衡的概念：广义概念、狭义概念。曲格平：是一定的动植物群落和生态系统发展过程中，各个对立因素通过相互制约、转化、补偿、交换等作用达到一个相对稳定的平衡阶段。破坏生态平衡的因素：1 自然因素、2 人为因素生态平衡失调标志：1 结构标志（缺陷）、2 功能标志（受阻、中断）生态系统平衡的调节机制：1 反馈机制 2 抵抗力 3 恢复力第六节 生态系统九 生态平衡22