1第四章种群和群落一种群的特征1种群空间特征均匀分布随机分布集群分布2种群数量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3种群最基本的数量特征种群密度4以及是决定种群密度的直接因素出生率和死亡率迁入率和迁出率5能通过影响出生率和死亡率来预测种群密度的变化趋势年龄组成6能通过影响出生率间接影响种群密度但其不能影响死亡率性别比例二调查种群密度的方法三种群数量的变化1构建数学模型的一般步骤提出问题作出假设建立数学表达形式通过实验或观察法对模型检验或修正2种群增长的J型曲线条件资源和空间条件充裕气候适宜没有敌害模型NtN0t解读表示增长倍数增长率为1若1种群密度将增加为增长型种群若群密度将减小为衰退型种群J型增长的特点连续增长增长率增长速率看斜率保持稳定逐渐增加3种群增长的S型曲线条件资源和空间条件有限特点增长速率增长速率在达到最大值增长率为先增后减K204探究实验454545培养液中酵母菌种群数量的变化21酵母菌计数的方法抽样检测法或血细胞计数板法2思考与讨论从试管中吸出培养液进行计数之前为什么要轻轻振荡几次答使酵母菌分布更均匀计数更准确2该探究需要设置对照及重复实验吗答不需要另设对照组因为酵母菌种群数量变化在时间上已经形成自身前后对照但需要重复实验才能获得更准确的实验数据四群落的结构同一时间内聚集在一定区域中的集合叫做群落各种生物种群是区别不同群落的重要特征群落的物种组成是指群落中物种数目的多少丰富度调查土壤中小动物类群丰富度的各种方法对比调查方法的方法取样器取样统计方法或其中一般用于个体较大种群数量有限的群落的统计记名计算法目测估计法记名计算法采集方法或利用了土壤小动物的避光趋湿的特性诱虫器采集法简易采集法诱虫器采集法群落的种间关系包括四种捕食竞争寄生互利共生群落的空间结构包括和其中植物的主要与对光的利用有关垂直结构水平结构垂直分层动物垂直分层主要与有关栖息空间和食物条件不同海拔高度植物的垂直分层属于群落的水平结构群落的垂直结构和水平结构有利于提高生物群落对阳光等环境资源的利用能力群落演替的概念随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程演替的实质一些种群取代另一些种群的优势地位而不是一种生物被另一种完全取代演替的类型和初生演替次生演替初生演替大致要经历裸岩阶段地衣阶段苔癣阶段草本阶段灌木阶段森林阶段3初生演替与次生演替的起点不同因而速度不同初生演替没有适合植物生存的土壤条件如上进行的演替次生演替有适合植物生存的土壤条件如沙丘火山岩冰川泥火灾过后的草原过量砍伐的森林弃耕的农田演替的最高阶段受气候条件的限制干旱的气候条件不能演替到森林阶段人类活动往往会影响群落演替的速度和方向第五章生态系统及其稳定性一生态系统的概念1生态系统由而形成的统一整体生物群落和它的无机环境相互作用2地球上最大的生态系统是生物圈3生态系统的结构包括和生态系统的成分营养结构4生态系统的功能能量流动物质循环信息传递二生态系统的组成成分包括阳光热能空气水和无机盐等非生物的物质和能量自养生物包括光能自养生物和化能自养生物是生态系统的基石主要成分生产者异养生物能加快物质循环的速度消费者能将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物分解者误区分析细菌不全是分解者硝化细菌属于生产者寄生细菌属于消费者腐生细菌属于分解者动物不全是消费者秃鹫蚯蚓蜣螂等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者植物不全是生产者菟丝子营寄生生活属于消费者生产者和分解者是物质循环的关键环节三营养结构454545和食物链和食物网1食物链的组成成分生产者和消费者分解者不进入食物链不占营养级2每条食物链的起点总是生产者终点是不被其他动物所食的动物3食物网中两种生物之间的种间关系可能既有捕食关系也有竞争关系4物种种类越多食物网越复杂抵抗力稳定性的越强5食物链中第一营养级是生产者初级消费者是植食性动物四生态系统的功能1生态系统中能量的的过程称为生态系统的能量流动4输入传递转化散失流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量和补偿输入量能量流动的过程a呼吸作用以热能形式散失生产者同化的能量被分解者利用b用于生产者生长发育繁殖流向下一营养级一定时间内未被利用即同化量或同化量储存积累在有机物中的能量4消费者同化的能量小于摄入的能量是因为同化量摄入量粪便量而粪便中的能量属于上一营养级的同化量中流入分解者的能量的一部分能量传递渠道是食物链和食物网6能量流动的特点单向流动逐级递减7研究能量流动的意义在于帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系使能量持续高效地流向对人类最有益的部分8组成生物体的都不断进行着从无机环境到生物群落又从生物群落到无机环境的循环过程这就是生态系统的物质循环等元素物质循环的特点全球性循环流动10碳元素进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用完成的碳元素返回无机环境是通过生产者消费者分解者的呼吸作用和化学燃料燃烧来完成的11碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是碳元素在生物群落中传递形式为CO2有机物12信息传递的三种类型和三大功能1三种类型物理信息化学信息行为信息2三类功能个体层面个体生命活动的正常进行离不开信息的传递种群层面种群繁衍离不开信息的传递生态系统层面调节生物的种间关系以维持生态系统的稳定性3物质流是循环的能量流是单向的信息传递往往是双向的五生态系统的稳定性1生态系统的稳定性生态系统所具有的5保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力2生态系统维持相对稳定的原因是由于是生态系统自我调节能力的基础生态系统具有自我调节能力负反馈调节3生态系统稳定性的分类抵抗力稳定性恢复力稳定性4生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构域功能保持原状的能力称为抵抗力稳定性生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力叫做恢复力稳定性5一般来说抵抗力稳定性越强的生态系统恢复力稳定性越弱反之亦然但苔原和荒漠生态系统的两种稳定性都低6提高生态系统稳定性的方法控制对生态系统干扰的程度适度利用不应超过生态系统的自我调节能力对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质能量投入保证生态系统的内部结构和功能的协调第六章生态环境的保护潜在价值目前人类不清楚的价值1生物多样间接价值也叫生态功能如保持水土防风固沙涵养水源调节气候等性的价值直接价值食用药用工业原料旅游观赏科学研究文艺创作2保护生物多样性的措施就地保护自然保护区最有效方法易地保护动物园