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1、第一节 种群的特征,种群密度,出生率和死亡率,年龄组成和性别比例,迁入率和迁出率,第四章 种群,种群密度,是种群最基本的数量特征,(1)样方法(2)标志重捕法,植物、活动范围小的动物(昆虫卵、蚜虫、跳蝻),活动能力强的动物,对某地段鼠的种群密度调查中,第一次捕获并标记32只鼠,第二次捕获30只鼠,发现有标记鼠10只,求该地段鼠的总量。,出生率和死亡率迁入率和迁出率,对种群密度起决定性作用,增加,降低,年龄结构,增长型,衰退型,稳定型,预测将来种群密度发展趋势,性别比率,影响种群密度,三种基本类型:集群分布、均匀分布和随机分布。,均匀型,随机型,集群型,种群分布型,:指种群中个体的空间配置格局,
2、迁入率和迁出率,第2节种群数量的变化,“J”型增长的数学模型,1、模型假设:,理想状态食物充足,空间不限,气候适宜,没有敌害等;,(N0为起始数量,t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,表示该种群数量是一年前种群数量的倍数),2、种群“J”型增长的数学模型公式:,Nt=N0 t,种群数量“S”型增长曲线,(种群数量),K/2,K,种群数量增长速率,时间,自然条件(现实状态)食物等资源和空间总是有限的,种内竞争不断加剧,捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低,死亡率增高,种群增长的“”型曲线,环境容纳量,K值是环境最大容纳量。环境阻力代表自然选择的作用。,总结,1实验的注意事项(1)用显微镜
3、计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。(3)每天计数酵母菌数量的时间要固定。(4)酵母菌数量的变化在时间上形成前后自身对照无需对照实验。(5)当小格中的酵母菌过多时,可以增大稀释倍数然后再计数。,(6)影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH及有害代谢废物,种内互助种内斗争种间互助:种间斗争,捕食竞争寄生,互利共生,种内关系,种间关系,(种群内),(群落内),第3节 群落的结构,群落中物种数目的多少称为丰富度,如果用坐标系来表示两种生物的竞争关系,则可表
4、示为:,竞争(competition):是指两种或两种以上生物争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至于灭亡。,竞争,捕食(predation):指一种生物以另一种生物作为食物的现象。,如果用坐标系来表示两种生物的捕食关系,则可表示为,A、B两生物个体数量变化不同步,先增者先减少被捕食者,后增者后减少捕食者;A为被捕食者,B为捕食者。,捕食,寄生:是指一种生物(寄生者)寄居在另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。对寄生者有利,对寄主有害。寄生物通常不会杀死寄主,例如:蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内;虱和蚤寄生在其它动物
5、的体表;菟丝子寄生在豆科植物上;病毒,寄生,用坐标系来表示两种生物的共生关系:,地衣,互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利。,互利共生,如根瘤菌与豆科植物白蚁与其体内的鞭毛虫,群落的演替,裸岩阶段-地衣阶段-苔藓阶段-草本阶段-灌木阶段-森林阶段,多年生杂草,小灌木,灌木林,树林,弃耕农田上的演替,在干旱的荒漠上很难形成,一年生杂草,初生演替,次生演替,是指在一个从来没有被植物覆 盖的地面,或者是原来存在过 植被、但被彻底消灭了的地方 发生的演替。沙丘、火山岩、冰川泥,指在原有植被已不存在,但原 有土壤条件基本保留,甚至还 保留了植物的种子或其他繁殖 体(如能发芽的地下茎)的地
6、 方发生的演替。火灾过后的草原、过量砍伐的森林,人类活动对群落演替的影响退耕还林、还草、还湖,类型,自然:水域海洋、淡水等;陆地森林、草原、荒漠、冻原等,人工:农田、人工林、果园、城市等,生命系统的结构层次,生物个体,同种,种群,不同,生物群落,无机环境,生态系统,最大,生物圈,第1节 生态系统的结构,第五章 生态系统及其稳定性,(一)、生态系统的组成成分,(),(二)、食物链和食物网(营养结构),二、生态系统具有一定的结构,生态系统的成分:,1、非生物的物质和能量:,2、生产者,3、消费者,4、分解者,阳光、热能、水、空气、无机盐、土壤、有机物等,主要是绿色植物,某些细菌(化能合成细菌硝化、
7、光能合成细菌),生态系统的基石,捕食性(植肉杂)动物和寄生的动植物(蛔虫、菟丝子)和寄生菌,初级消费者:次级消费者:三级消费者:,植食性动物,以植食性动物为食的肉食性动物,以次级消费者为食的肉食性动物,营腐生生活的细菌、真菌(蘑菇)和腐生动物(蚯蚓秃鹫),分解动植物的遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物 生态系统的关键成分,分类,(自养生物),(异养生物),(异养生物),青草,蝗虫,青蛙,蛇,第一营养级,第二营养级,第三营养级,第四营养级,次级消费者,三级消费者,初级消费者,生产者,食物链:生物之间由于食物关系而形成的一种联系。,(二)食物链、食物网(生态系统的营养结构),初级消费者摄入,用
8、于生长发育和繁殖,次级消费者摄入,呼吸,散失,遗体残骸,初级消费者同化,分解者利用,粪便,呼吸,散失,能量流经第二营养级示意图,1、能量的最终源头:太阳能2、流经生态系统的总能量是:生产者固定的太阳能总量3、能量流动的主渠道是:食物链和食物网4、能量沿营养级逐级传递,每级都会散 失、遗弃,能量传递效率,根据“赛达伯格湖的能量流动图解”,计算相邻两个营养级间能量传递效率。,从第一营养级到第二营养级的传递效率?从第二营养级到第三营养级的传递效率?,13.5%,20%,结论:相邻营养级的传递效率大约是10%20%。,生态系统能量流动的特点:单向流动,逐级递减,有一食物网如图1所示。假如猫头鹰的食物2
9、/5来自兔子,2/5来自老鼠,其余来自蛇,那么猫头鹰要增加20g体重,最多消耗植物多少克?,鹰20g,最多要消耗下一营养级200g,兔占80g,鼠占80g,蛇占40g,最多要消耗植物800g,最多要消耗植物800g,最多要消耗植物4000g,最多要消耗下一营养级400g,消耗最多按最低效率计算,总共最多消耗植物5600g,能量金字塔,从能量流动金字塔可以看出:营养级越多,在能量流动中消耗的能量就 _。,越多,湖泊生态系统能量金字塔,生产者(第一营养级),初级消费者(第二营养级),次级消费者(第三营养级),三级消费者(第四营养级),1、对能量进行多级利用,提高能量的利用率。2、合理调整能量流动方
10、向,使能量流向对人类最有益的部分,p,1C,2C,3C,4C,p,1C,2C,3C,4C,p,1C,2C,p,1C,2C,3C,3C,数量,能量,落叶林,草地,生态系统的物质循环,1、物质循环的概念,是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动叫生态系统的物质循环。具有全球性,又叫生物地球化学循环,3、下图是自然界碳循环的简图,图中的甲、乙、丙各代表()A.甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者 B.甲为消费者,乙为分解者,丙为生产者 C.甲为分解者,乙为生产者,丙为消费者 D.甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者,A,练 习,特点:,(1)碳在生物
11、群落和无机环境之间的循环形式:(2)碳在自然界中的存在形式:(3)碳在生物体内的存在形式:(4)碳进入生物体的途径:(5)碳在生物体之间传递途径:(6)碳进入大气的途径:,CO2,CO2和碳酸盐,含碳有机物,绿色植物的光合作用,食物链(网),生物的呼吸作用分解者有分解作用化石燃料的燃烧,知识总结,1.概念:生态系统所具有的保持或恢复自身_相对稳定的能力。2.原因:生态系统内部具有一定的_能力;生态系统自我调节能力的基础:_调节。,结构和功能,自我调节,负反馈,生态系统的稳定性,3.生态系统的反馈调节机制:反馈调节包括正反馈和负反馈。负反馈是生态系统自动调节能力的基础,(1)抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与 功能保持原状的能力。,特点:抵抗干扰,维持原状,(2)恢复力稳定性:生态系统受到外界干扰使自身结构功能破坏后恢复原状的能力。,特点:遭到破坏,恢复原状,