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第七章+生物与环境

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第七章+生物与环境null第七章 生物第七章 生物第一节 生物与环境 第二节 种群 第三节 生物群落 第四节 生态系统第一节 生物与环境第一节 生物与环境 地球上的生命大约在35亿年前形成,经过漫长的地球与生物演化这些生物与其生命活动的区域一起构成一个有生命、具再生能力的生物圈。它包括大气圈的下层、水圈、土圈和岩石的表层,厚均20km。其中大部分生物个体集中分布在地表上下约100m厚的、形成环绕地球的一个生命膜。null ⑴生物圈是一个获取→贮存→又传输能量的巨大的新陈代谢装置; ⑵生物及其群...

第七章+生物与环境
null第七章 生物第七章 生物第一节 生物与环境 第二节 种群 第三节 生物群落 第四节 生态系统第一节 生物与环境第一节 生物与环境 地球上的生命大约在35亿年前形成,经过漫长的地球与生物演化这些生物与其生命活动的区域一起构成一个有生命、具再生能力的生物圈。它包括大气圈的下层、水圈、土圈和岩石的 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 层,厚均20km。其中大部分生物个体集中分布在地表上下约100m厚的、形成环绕地球的一个生命膜。null ⑴生物圈是一个获取→贮存→又传输能量的巨大的新陈代谢装置; ⑵生物及其群体参与了各种地理过程和不同景观的形成,且常常形成地理景观中最突出的标志; ⑶生物是土壤形成中最活跃的因素; ⑷生物也是人类生活的必须资源和生存的基本环境条件。 null要点 本章主要介绍生物生态学的一些基本概念;自然环境各要素对生物的生态作用以及生物的生态适应与环境指示性。 1 生态学有关概念 2 生态因素对生物的影响 3 生物的适应和指示性null 1 生态学有关概念 ●生态学:研究生物与其环境之间相互关系的科学。生态学一词最早是由德国生物学家海克尔(Hackel,1866)提出并予以定义的。按现代生物学划分的组织层次,生态学的研究中心是种群、群落和生态系统。 ●环境:指某一特定生物体或生物群体以外的空间及其直接、间接影响生物体或生物群体生存的一切事物的总合。 ●生态因素: 指对生物生命活动起直接作用的环境要素。如光、热、水、空气和其它生物等。其中起决定性作用的生态因子称为主导因子。 null●生存条件: 指生物生存不可缺少的生态因子。如对于绿色植物来说有氧气、二氧化碳、光、热、水和无机盐类。 ●生境:生物具体居住的环境。或者说,生境是生物居住地段的所有生态因素的总体 ●生态幅:指生物对生态因子的忍耐范围。一般包括最适生存区,生理受抑区和不能忍受区。null●限制因子:当某个生态因子的变动范围超出生物所能耐受的临界限,并因此影响生物的生长发育和繁殖,乃至引起死亡的生态因子。生态幅与限制因子示意图null ●不同生物的耐受范围一般是不相同的,而且耐受的幅度也不同,因此有广生态幅、狭生态幅以及广温性、狭温性、广水性、狭水性等生物类群。null2 生态因素对生物的影响 2.1 光对生物的生态作用 ⑴光质对生物的生态作用 ①不同光质对植物的光合作用、色素形成、向光性、形态建成乃至分布等方面均有影响。 ●生理有效光(光合有效辐射) :指被植物吸收并被光合色素利用的光。生理无效光正相反。植物的向光性null●通常生理有效光也是植物吸收最多的光,无效光则相反。 ●不同光合色素下其生理有效光和无效光不同 绿藻和红藻对不同光色 的相对光合作用率 叶绿素a 吸收光谱bnull●不同波长的光其所起的作用是不同的,对植物而言主要有以下作用: 红光:有利糖类合成、种子萌发; 蓝光:有利蛋白质合成; 蓝紫光和紫外线:能抑制茎的伸长、 幼芽的分化,促进花青素的形成,紫外线还有致死作用。自然环境中高山植物一般茎秆短矮、花朵鲜艳就与高山蓝紫光和紫外线较为丰富有关。 null●②光质同样对动物存在生态作用。 ●紫外光: 往往是昆虫新陈代谢所必需的;昆虫对其有趋光反应,草履虫对其有避光反应;紫外光还有致死作用,如波长360nm即开始有杀菌作用,在340-200nm的辐射下,不仅可使细菌、真菌、成虫的卵和病毒等停止活动,而且在更短波长范围内,杀菌力强,能杀灭空气、水体等介质中的各种微生物。 ●色觉: 哺乳动物中只有灵长类动物才具有发达的色觉;而在节肢动物、鱼类和鸟类中有些种类色觉很发达。null⑵光强对生物的生态作用 ①光强对植物的生态作用 接受一定量的光照是植物获得净生产量的必要条件,因为植物必须通过光合作用生产足够的糖类以弥补呼吸消耗。正是在此过程中光强影响着植物的生长发育及相关方面。 研究表明,在一定的范围内,植物的光合效率与光强成正比。光补偿点、光饱和点。●水生生物在水层中的分布依不同透光深度与不同光强而变化,使整个水生动物群落呈现垂直式的成层分布,但即使是海洋水生植物一般分布深度也不超过100米。●水生生物在水层中的分布依不同透光深度与不同光强而变化,使整个水生动物群落呈现垂直式的成层分布,但即使是海洋水生植物一般分布深度也不超过100米。水生生物分布与光强的关系null●②植物对光强的适应 不同的植物尤其是其幼苗对光强的适应是不同的。据此分为阳性植物、中生植物和阴性植物三大类。 鄱阳湖滨 阳性植物群落null ●③光强对动物的生态作用 光强对动物的生存、生长发育、行为和分布等也起着重要作用。如蛙卵、鲑鱼卵等在有光情况下孵化快,发育也快。依动物行为对光强的不同反应可分为以下4个类别: ●夜行性动物:蟑螂、黄鼬; ●昼行性动物:鸟类、灵长类 ●晨昏性动物:蝙蝠 ●全昼夜性动物:田鼠、紫貂null④极端光现象 ●黄化现象:指植物在无光的特定环境中生长的现象,如豆芽、韭黄。 ●光死亡现象:指强日照下造成某些生物死亡的现象,如蚯蚓的光死亡。 null⑶光照时间对生物的生态作用 ① 光周期现象:不同昼夜长短对植物开花结实和动物繁殖影响的现象。 ② 植物的光周期现象 ●长日照植物:需14~17h以上光照才能开花的植物。如小麦、萝卜、蚕豆(高纬、春末夏初); ●短日照植物:需8~12h光照才能开花的植物。如大豆、烟草(低纬、夏末秋初); ●中日照植物:需经昼夜长度几乎相等的光照才能开花的植物。如甘蔗; ●中间性植物:开花对光照长短没有严格 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 。如蒲公英、番茄、黄瓜。null日照长度对植物休眠和地下贮藏器官的形成也有影响。如植物的秋季落叶与冬季休眠现象。 ③ 动物的光周期现象 依动物繁殖与日照长度之间同样相互关系可分为: ●长日照动物:如鼬、水貂等; ●短日照动物:如山羊和鹿类等; ●中间性动物:如珍珠鸡。null⑷ 生物对光适应的应用 ●彩色薄膜育秧 ●科学立体种植 ●园艺花卉花期的调控 ●灯光诱虫杀虫 ●指导早晚熟品种的引种2.2 温度对生物的作用2.2 温度对生物的作用温度是生物必不可少的生存条件,它直接或间接影响生物的生长、发育、繁殖、形态、行为、数量和分布等。此外,它还通过影响其它生态因素如降水、湿度、风、土壤肥力、氧气在水中的溶解度、生物活动等的变化,综合地对生物产生各种生态作用。 null⑴温度对生物生长发育的影响 ①影响植物光合作用与呼吸作用的平衡 ●春化作用:某些植物的开花结实需要在某一发育阶段中有低温刺激的现象,如冬小麦。植物体增长与气温的关系null 澳洲蛛甲虫对温度的反应中的发育率和存活极限菜白蝶在温度阈10.5 ℃以上,从卵孵化到蛹的发育需要17.4℃②温度对动物的影响 温度同样影响动物的生长发育、繁殖与分布等方面,由动物热能代谢特征的不同可分为恒温动物、变温动物、异温动物。适宜的环境温度可以稳定体内物质和热能代谢,使动物的运动和摄食处于活跃的状态,有利其生长和发育;温度对恒温动物生长的影响还表现在贝格曼定律和阿伦定律。适宜的环境温度可以稳定体内物质和热能代谢,使动物的运动和摄食处于活跃的状态,有利其生长和发育;温度对恒温动物生长的影响还表现在贝格曼定律和阿伦定律。阿伦Allen)定律null有效积温法则:有效积温对植物和变温动物(尤其是昆虫)发育速率的影响上,即有效积温法则上,利用该有效积温法则可预测生物发生的世代数、生物地理分布的北界、害虫来年发生程度以及制定农业气候区划、合理安排作物和预报农时等。null⑵温度对生物分布和物候等的影响 ● ①不同热量气候带下有不同的生物类型; ● ②温周期现象:温度的昼夜周期性变化对生物的生态作用。如温度的变化对植物的生长发育和产品质量有很大影响;温度也常常是决定动物特定昼夜活动规律的重要因素之一。此外,季节性的温度变化对生物生长发育的节律及行为等也具有深刻影响。如植物在一年中往往出现发芽、展叶、生长、开花、结实、落叶和休眠等物候阶段;动物则存在换羽、迁徙(回游)、繁殖、季节性麻痹(冬眠和夏眠)等阶段。null⑶极端温度对生物的生态作用 温度是生物的生存条件之一,但当温度超过生物生存的耐受极限时,生物(尤其是植物)不仅会受到伤害而且还会造成死亡。 ①这种极端温度的生态作用方式有寒害、冻害和热害。 ●寒害:零度以上的低温伤害,并因此影响热带植物的北移和稳产高产。 ●冻害:零度以下的低温伤害,通常发生在中高纬地区。 ●热害:指极端高温对生物的伤害作用,并因此影响生物的生长发育与植物的南移。null②生物对极端温度的适应 ●植物对极端温度的适应 植物通过形态和生理适应:如植物的芽和叶常含油脂类物质,植物体矮小并常成葡匐、垫状或莲座状等,有利保持较高的温度、减轻严寒的影响;或通过休眠等方式躲避极端温度的伤害。null●动物对极端温度的适应 动物通常可以选择最适宜的温度而避开不良温度环境,或产生一些适应高低温的生活方式。如在炎热夏季鸟类多活动于晨昏时刻;许多动物以冬眠、夏眠、迁徙等方式抵御极端温度的危胁;或形成一些形态适应特征,如寒冷地区和寒冷季节恒温动物增加毛和羽毛的数量和质量或增加皮下脂肪的厚度,从而提高身体的隔热性能等。 总的来说,生物耐受低温的能力通常强于耐受高温能力,陆生生物耐受力强于水生动物。null(4)不同温度参数对生物产生影响的案例 ●积温(活动积温,有效积温,生长积温):如热带雨林、亚热带森林、寒带苔原等就是与不同的热量带相吻合; ●年均温:地中海沿岸油橄榄分布则恰好与年均温12℃等温线相吻合;东亚飞蝗分布的北界是年等温线为13.6℃的地区。 null●最热月温度:云杉北界基本上与最热月(7月)的月均温10℃等温线相吻合; ●极端温度:26℃成为菜粉蝶昆虫分布的南界; ●温周期现象:对山苍子、柠檬产品质量的影响;植物每年的物候现象;动物的换羽、迁徙(回游)、繁殖、季节性麻痹(冬眠和夏眠)等。 2.3 水对生物的生态作用2.3 水对生物的生态作用⑴ 水对生物的意义 生命起源于水中,同时水又是生物生存的必要条件。水对于生物来说具有非常重要的生态意义。 ●水是生物有机体的重要组成成分; ●水是植物光合作用的原料; ●水是很好的溶剂和介质; ●水在4℃时密度最大的物理特性使得任何水体都难以同时全部冻结,成为生物生存至今的一个重要原因。 ●水的热容量很大,为生物创造了一个非常稳定的温度环境。null⑵ 水对生物生长发育繁殖的影响 ● 植物生长发育比动物需要更大量的水,其中绝大部分水被植物用于蒸腾作用以维持植物体的水分平衡和满足各种生理生化活动的需要,只有极少部分水被用于光合作用并保存在体内。 ● 湿度也影响生物的生长发育。如象鼻虫当相对湿度小于40%或大于88%时就不能发育;在温度28℃,湿度为40%时,发育需21天;湿度在60-65%时,则只需11天。 ● 水对于种子萌发、水生生物繁殖等也产生深刻的影响,同时还影响植物产品的数量和质量。 ● 水分还影响生物的数量和分布。null⑶ 以水为主导因的生物生态类型 ●依植物对水分的需求量和依赖程度,可把植物分为水生和陆生两大类。其中水生植物又可再分为沉水植物、浮水植物、浮游植物和挺水植物;陆生植物又可分为湿生植物、中生植物和旱生植物。旱生植物多分布在荒漠、草原和干热山丘,能较长期地忍受土壤和大气干旱,通常又分为肉质旱生植物和硬叶旱生植物二大类 。 ●动物按栖息地也可分为水生和陆生二大类。其中根据水生动物对水体盐度浓度变化的适应,划分出恒渗动物、变渗动物、高渗动物和低渗动物。 null⑷ 不同形态水的生态作用 ●通常液态水对生物的作用最大,也往往是其最重要的水源; ●冰雹常对生物有机械损伤作用; ●露对荒漠地区一些生物的生长意义很大; ●空气湿度也影响着植物体水分的平衡;土壤水分影响种子的萌发、根系的发育; ●雪也直接或间接地对生物有影响。null 2.4 空气对生物的生态作用 空气对生物的影响包括: ⑴空气的化学成分的作用:空气中的氧气是动植物呼吸作用所必需的物质; CO2是植物光合作用的原料之一,其浓度明显影响植物的光合强度; CO2含量的变化同样影响动植物的呼吸作用。 null⑵ 空气运动对生物的影响:风是植物孢子、花粉、种子和果实传播的动力之一;风力能促使环境中的O2、CO2和水汽等均匀分布并加速其循环,有利于形成生物正常生活的环境;风力的扩散有利于降低大气中污染物的危害程度;风的有害影响主要表现在降低植物的生长量,使植物矮化、变形,严重的引起风倒、风折等危害;风直接或间接地影响动物的生命过程及其行为、数量和分布。null C3和C4植物在最适温度和正常CO2浓度时,光合作用对光强与CO2浓度的反应null 旗形树是由于植物在盛行强风方向一侧过度蒸腾和受风机械摧残的结果 羽毛与气流方向null2.5 土壤对生物的生态作用 ●土壤是陆生植物生活的基质和陆生动物生活的基底; ●是植物生存必需的无机营养元素和水分的供应地; ●是土壤动物和土壤微生物赖以生存的场所; ●土壤的质地、结构、温度、空气、水分、肥力、酸度、矿质元素等理化性质都对生物的种类、数量、生长发育、形态行为等产生重要的作用和影响。null(1)土壤物理性质对生物的生态作用 ①土壤机械组成与质地:影响植物根系发育,动物种类和数量多少,动物的形态特征等; ②土壤水分和空气的不同配合状况也影响植物发育; ③土温影响植物种子的萌发和出苗、根系的呼吸和吸收功能;土温的日夜和四季变化还使一些土壤动物发生垂直性的迁移,但其迁移的距离又常与土壤的质地存在密切关系。 null 土壤无脊椎动物的垂直迁移 1.沙质壤土动物 2.粉质粘壤土动物 3.沙砾粘土动物null(2)土壤化学性质对生物的生态作用 ①土壤酸碱度:影响植物种子的萌发和对矿质盐类的吸收,依植物对土壤pH值的适应范围不同,将植物分为:酸性土植物、中性土植物、碱性土植物;影响动物区系及其分布,土壤动物依其对土壤酸碱性的适应范围可区分为嗜碱性和嗜酸性种类。 ②土壤肥力:影响植物,据此也把植物分为富养植物、中养植物、贫养植物;影响土壤动物的种类和数量。null③ 土壤盐分:当土壤中盐份含量过高时,会造成生物生理性干旱,从而影响生物的生长、发育等各方面。盐生植物以聚盐、避盐或泌盐等方式适应盐生环境。 ④土壤为植物生存提供了必需的16种营养元素;矿质元素同样影响动物的数量、形态及生理过程。null⑵ 环境污染包括大气污染、水体污染、土壤污染对生物的影响,直接影响到其种类、数量、形态、生理等各个方面。因污染物种类、浓度和持续时间的不同对生物的危害也不同。同样,不同生物忍受的能力也不同。利用生物对环境污染的敏感性和忍耐性不同,一定程度上被用于净化环境和监测环境。null2.8 生态因子作用的基本规律 ●综合作用:环境中各种生态因子不是孤立存在的,而是彼此联系,相互促进、相互制约,环境中任何一个生态因子的变化都会不同程度地引起其它因子的变化。任一因子的缺乏或不足均将明显抑制植物的光合作用。这就是生态因子的综合作用。 ●主导因子作用:环境中对生物起作用的所有生态因子并不是等价的,常有一二个起主导作用,即该因子的改变会使其它生态因子明显改变或使生物的生长发育明显变化。如水因子是水生生物的主导因子,水因子的变化将导致水生生物环境的明显改变。null●不可替代性和互补性:生态因子对生物的作用各有其重要性,因此总体上它们均不可替代,不过有时可以通过其它因子的加强得以局部补偿。如缺乏光照,则最终必将导致植物死亡,但 CO2浓度增加可补偿因光照减弱引起的光合强度下降;又如锶大量存在时可减少钙不足对动物的有害影响。 ●阶段性:生物在生长发育的不同阶段往往对生态因子或生态因子的需求不同,即生态因子对生物的作用具有阶段性,如低温对冬小麦的春化阶段是必不可少的,但在其后的生长发育阶段却是有害的;很多昆虫的幼虫和成虫生活在完全不同的生境中,它们对生态因子的要求差异极大。null3 生物的适应和指示性 3.1 生物适应:指生物的形态结构、生理机能、个体发育和行为方式等在生存竞争中形成适合环境条件的一定性状的现象。 生物适应是生物长期自然选择的结果,归纳起来有二大类:趋同适应和趋异适应。 (1) 趋同适应:指不同种类的生物由于生活在相同或相似的环境中,受到生态因子的长期作用,产生相同或相似的适应方式。如鲸、海豚等和鱼的亲缘关系很远,前者是哺乳类,后者是鱼类,但体形相似 ;植物种类繁多,但依据其生态习性可分为乔木、灌木、草本、藤本等几大类。null ●植物的趋同适应:生活型和生长型 ●生活型是指生物对外界环境适应的外部表现形式。主要是依据休眠芽在不良季节的着生位置做为划分 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。可分为(C. Raunkiaer系统): 高位芽植物(>25cm)、地上芽植物(<25cm, >0cm)、地面芽植物、地下芽植物(隐芽植物)和一年生植物五大类。 null生活型谱:同一地区不同生活型比例所组成的谱。不同气候区域生活型谱的组成不同。如高位芽植物占优势反映湿热气候、地面芽植物占优势反映具较长的严寒季节、地下芽植物占优势反映相对冷湿的气候、一年生植物占优势的反映气候干旱。 国内外不同群落的生活型谱null (2)趋异适应:指同一种生物由于不同环境的影响,在形态、生理和行为等方面产生不同的生态适应。如北极熊是从棕熊发展而来,但随着环境的差异和时间的推移,它们在形态、毛色等方面均有差异,并最终成为二个不同的种类,而且二者在食性上也出现差别,即北极熊肉食,而棕熊却以植物为主要食物;又如蓖麻在我国中部以北地区为不能越冬的一年生草本植物,株高1—4米;在长江中下游地区可以宿根多年生;而在广东、台湾等地区则为多年生灌木,高4—8米;再如秈稻和粳稻,晚、中、早稻都是受不同地区的气候因素的影响而分化形成的气候生态型。null适应保证了生物的生存和发展,但也会出现不利的情形。这是由于环境条件的经常变化与生物遗传上的稳定性会发生矛盾,因此适应是相对的、暂时的,生物的适应性仅在特定的生活环境中具有意义,环境一旦变化,以前的适应性就会丧失。 此外,当生物的适应沿着一个不变的方向继续发展,可能会导致出现高度特化的现象,使生物绝对依赖于导致这种适应的环境,结果可能使生物的生态适应范围变得很小而易遭毁灭。因此应该全面、客观地看待生物适应的意义和作用。null3.2 生物的指示性 ●生物的指示性是指根据生物种或其群体、或生物的某些特征来确定地理环境中其它成分的现象。 ●在自然界,生物的指示性是普遍存在的,它对气候、土壤、水体等特征以及岩石、矿产、构造线乃至污染等均具有指示作用。如热带雨林反映了热带高温高湿的气候特征;杜鹃往往是酸性土的指示植物;唐菖蒲、杏等对氟化氢非常敏感。在古生物学中还利用生物化石的指示作用确定地层,重建古地理环境及其变化等。 ●一般认为,生态幅比较狭窄的生物比生态幅宽广的指示意义大;生物群落的指示性要比一个个体或一个种的指示性可靠。第二节 种群第二节 种群要点 本章主要介绍种群的概念、基本特征、种群增长的模式、种群的动态及调节以及种群的生态对策。 1 种群的基本特征 2 种群增长的基本模式 3 种群的动态与调节 4 种间关系 5 种群生态适应对策null1 种群的基本特征 种群是指占据着一定环境空间的同一种生物的个体集群。但它绝不是个体简单的相加,而是同种个体通过种内关系组成一个统一体,它出现了许多个体所不具有的新属性,如出生率、死亡率、年龄结构、性别比和分布格局等特征。 1.1 种群的大小和密度 1.2 种群的年龄结构和性比 1.3 种群的出生率和死亡率 1.4 存活曲线 1.5 种群个体的空间分布格局 2 种群增长的基本模式 2.1 种群在无限环境中的指数增长 指数式增长是指种群在无限环境中,即环境资源(食物资源、空间等)很充足,不受天敌、疾病以及个体的迁入与迁出等因素限制时的种群增长方式。可分为两类: (1)世代不相重迭种群的离散增长模型(许多一年生植物和一年生殖一次的昆虫属此类)       Nt = N0λ t    式中N0和Nt分别为种群在初始和t时的种群数量, λ为种群周限增长率 2 种群增长的基本模式 2.1 种群在无限环境中的指数增长 指数式增长是指种群在无限环境中,即环境资源(食物资源、空间等)很充足,不受天敌、疾病以及个体的迁入与迁出等因素限制时的种群增长方式。可分为两类: (1)世代不相重迭种群的离散增长模型(许多一年生植物和一年生殖一次的昆虫属此类)       Nt = N0λ t    式中N0和Nt分别为种群在初始和t时的种群数量, λ为种群周限增长率 null当种群的起始数量 为100时,4个不同 r值的种群增长曲线(2)世代重迭种群的连续增长模型 (种群世代有重迭,种群数量以连续的方式增长,如大多数哺乳动物) Nt = N0e rt 式中r为种群的瞬时增长率null2.2 种群在有限环境中的逻辑斯蒂增长 (1)概念:指种群数量在实际有限环境中,受到生物因素和环境阻力影响状态下的增长形式。这是自然界中种群的普遍增长形式 dN/dt = rN ( K- N ) / K 式中K代表环境最大负荷量,( K- N ) / K代表环境阻力。null(2)意义 ●它是许多相互作用种群增长模型的基础。 ●是渔捞、林业、农业等实践领域中确定最大持续产量的主要模型。 ●模型中r, K两个参数已成为生物进化对策理论中的重要概念。 null3 种群的动态与调节 3.1 种群动态 (1)概念:种群动态就是研究种群数量在时空上的变动规律。简单地讲,就是种群的大小和密度、分布类型、种群变动的过程、时间及其变动的机制。   (2)种群动态的表现形式 ●种群增长; ●种群的动态平衡:在环境相对稳定的状态下,振幅比较小且较长期稳定在同一水平的一种平衡; ●周期性波动:指种群波动振幅较大但又有规律的波动。null●不规则波动:通常是由于非生物因素尤其是气候因素差异如旱涝、极端温度而造成的种群波动。种群暴发是其中的极端例子。 ● 种群的衰落与灭亡:当种群长期处于不利条件下、或在人类过度捕猎、或栖息地被破坏的情况下,种群数量可能出现持久地下降并最终导致衰亡。 ●生态入侵:指某些生物种类因偶然的机会进入某一适宜其生存和繁殖的地区,使得其种群数量不断增加,分布区逐步稳定扩展的过程。如欧洲穴兔、松线虫、豚草等的生态入侵。null●种群的空间动态:指组成种群的个体在空间的分布格局及其变化。它包括种群个体的空间需要、空间利用方式、扩散和迁移等方面。 种群的空间利用方式有分散利用和集群利用,其生态学意义各不相同。但发现集群后的动物,种群常有一个最适密度,种群过密和过疏都是不利的,均会对种群产生抑制性影响,从而不利种群的生存与发展,这个规律称作Allee规律。该规律对指导珍稀危物种的保护有重要意义。null3.2 种群调节 ● 种群是通过环境阻力的负反馈机制促进种群潜在增长力发展的正反馈受到限制而实现自我调节,使种群数量维持在某种平衡状态。 ● 物种的这种自我调节机制主要是通过密度制约过程而实现的。 ● 种群除了种内密度调节外,还存在种间的密度调节和非密度调节(非生物因子如气候因子对种群大小的调节)。 ●种群的自我调节能力是有限的。null 4 种间关系 种间关系从性质上可简单地归纳为三大类: ●互利的:即两个种的个体相互帮助,相互依赖而生存; ●对抗的:即一种个体直接杀死另一种个体; ●不相关的。null5 种群生态适应对策 (1)概念 种群生态适应对策是指一个物种或种群在进化过程中形成各种特有的生活史从而获得生存和发展的对策,又称生活史对策。 (2) 类型 生活史对策主要划分为两大类:即r―选择和k―选择。实际上有许多种类属于过渡类型。 ① r―选择   r―对策者通常出生率高、寿命短、个体小,一般缺乏保护后代机制,竞争力弱,但一般具有很强的扩散能力,一有机会就入侵新的栖息生境,并通过高r值而迅速增殖。 r―对策者是以提高增殖能力和扩散能力取得生存。① r―选择   r―对策者通常出生率高、寿命短、个体小,一般缺乏保护后代机制,竞争力弱,但一般具有很强的扩散能力,一有机会就入侵新的栖息生境,并通过高r值而迅速增殖。 r―对策者是以提高增殖能力和扩散能力取得生存。②K—对策者通常出生率低、寿命长、个体大、具有较完善的保护后代机制,一般扩散能力较弱,但竞争力较强,即把有限能量资源多投入于提高竞争能力上。k―对策者则以提高竞争能力获得优胜。②K—对策者通常出生率低、寿命长、个体大、具有较完善的保护后代机制,一般扩散能力较弱,但竞争力较强,即把有限能量资源多投入于提高竞争能力上。k―对策者则以提高竞争能力获得优胜。两种种群生态适应对策特征对比两种种群生态适应对策特征对比null(3)两种生态适应对策在进化过程中的优劣势 ● k―对策的种群数量较稳定,一般保持在k―值临近,但不超过它,但一旦受到危害而导致种群下降时,由于其低r值使得种群恢复困难。大熊猫、虎豹等珍稀动物就属此类,因此在物种保护中尤应注意。 ● r―对策者的高r值能使种群迅速恢复,高扩散能力又使其迅速离开恶化的生境,并在别的地方建立起新的种群。此外,r―对策者的高死亡率、高运动性和连续地面对新局面,可能使其成为物种形成的丰富源泉。 第三节 生物群落 第三节 生物群落 要点 本章主要介绍生物群落的基本概念、种类组成、群落外貌与结构以及群落动态变化的形式与规律等。 ● 1 生物群落的概念 ● 2 生物群落的种类组成 ● 3 群落的外貌与结构 ● 4 群落的动态null1 生物群落的概念 ●生物群落是指在一定的空间范围内,各种生物种群相互联系、相互影响的有规律的一种结构单元。 ●生物群落因其组成成分中生物类别的不同通常又分为植物群落、动物群落和微生物群落。 ●在生物群落中,植物群落是动物的食物资源库、隐蔽所和繁衍生息的地方。生物群落中又以植物群落在其结构和功能中所起作用最大,尤其是陆地植物群落它的群落外貌最突出,常常决定了生物群落的外貌特征。 ●生物群落是比种群更高一级的生命组织层次或生物系统。 每一个相对稳定的群落都是由一定数量的生物种类组成,它是形成群落的物质基础,是决定群落性质的最重要因素,也是鉴别不同群落类型的基本特征。群落学研究一般都是从种类组成开始。 2.1 物种的多样性或丰富度(一个群落中的物种数目) ●物种的丰富度通常与其生存环境的多样性存在密切的正相关关系。 ●物种的丰富度与环境的优越性也存在正相关关系。 ●物种的丰富度还与生物群落间的相互联系有很大关系。如陆生生物群落中植物种类的多样性和结构的复杂性能直接影响动物种类和数量。每一个相对稳定的群落都是由一定数量的生物种类组成,它是形成群落的物质基础,是决定群落性质的最重要因素,也是鉴别不同群落类型的基本特征。群落学研究一般都是从种类组成开始。 2.1 物种的多样性或丰富度(一个群落中的物种数目) ●物种的丰富度通常与其生存环境的多样性存在密切的正相关关系。 ●物种的丰富度与环境的优越性也存在正相关关系。 ●物种的丰富度还与生物群落间的相互联系有很大关系。如陆生生物群落中植物种类的多样性和结构的复杂性能直接影响动物种类和数量。2 生物群落的种类组成null2.2 群落成员型——优势种和建群种 ●优势种:生物群落中凡是个体数量多、体积和(或)生物量大、覆盖地面程度也大的物种均可属之。 ●一个生物群落中优势种可有多种动植物和微生物种类。赤松林下的优势种——杜鹃 湿生群落中的优势种—芦苇null● 建群种:指优势种中的最优势者,在建设群落、决定群落内部结构和特殊环境中起决定性作用的物种。 ● 需要说明的是建群种一定是优势种,但优势种不一定是建群种。单一建群种油菜单一建群种柳杉null● 共建种:生物群落中两个以上的建群种称之。通常出现在生态环境优越、种类复杂的生物群落中。共建种杨与槭共建种松与桦null●偶见种:生物群落中只偶然出现的物种。 ●伴生种:生物群落中经常出现的非优势种。庐山森林植被中的偶见种—桔梗和伴生种 —天南星null2.3 群落数量特征 (1)最小面积 物种数量随面积的增大而增多,当物种数量增加达到一个相对稳定量时面积。如通常西双版纳雨林最小面积需2500m2, 亚热带常绿阔叶林500-600m2 ,北方针叶林400m2,草原1~4m2。 (2)盖度 (C) 与相对盖度 (RC) 物种生物体垂直覆盖地表的比例。通常乔木层用郁闭度表示,按十等分划分,以1为全郁闭;灌木和草本层以覆盖度表示,以100%为全覆盖。 相对盖度是指群落中各物种盖度占各物种盖度之和的比例。 (3)密度(D)与相对密度(RD) null密度是指物种数量占群落面积的百分比。相对密度则是分密度占群落中各物种总密度的百分比。 (4) 多度 多度是指表示物种在群落中数量多少的一种半定量方式。不同学者提出三种不同的表示法。null(5)频度(F) 与相对频度(RF) 指物种在群落调查中出现的概率。相对频度则是某一物种的频度与各物种总频度的百分比。 (6) 优势度、相对优势度 (7) 重要值(IV) 综合反映各物种在群落中优势程度与重要性大小的定量计算方法。其计算公式为: IV = RC + RD + RF 群落中重要值最大的一或两个物种一般就是群落的建群种。null2.4 生态位 生态位是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。或者说是一个允许物种在n维资源中生存的超体积。生态位除了物种栖息环境的各种生态位(如温度、湿度、水分、光照、PH、O2等)外,还有物种在该生物群落中所处的营养地位。 对于不同物种而言其生态位宽度一般是不同的,它影响到物种在生物群落中的地位、角色以及该物种的分布范围等。 生态位是生态学中一个非常重要的概念,已在种间关系、种的多样性、种群进化、群落结构、群落演替以及环境梯度分析中得到了广泛应用。null ●基础生态位:指在生物群落中,若无任何竞争者和捕食者存在时,物种所占据的全部空间的最大值。 ●实际生态位:在生物群落中因存在竞争者,而使得物种只占据基础生态位的一部分空间的生态位。基础生态位与 实际生态位3 群落的外貌与结构 3.1 群落外貌 (1)概念: 通常是针对陆地群落而言,它是群落长期适应自然环境的一种可见的外部表相,主要取决于植被的特征。不同的群落其外貌特征也不同。 (2)植物群落外貌的主要决定因素 ●植物的生活型(生长型):生活型是植物对外界环境适应的外部表现形式,主要是依据休眠芽在不良季节的着生位置做为划分标准。生活型一般分为高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物和一年生植物。生长型一般分为乔木、灌木、草本、藤本等。3 群落的外貌与结构 3.1 群落外貌 (1)概念: 通常是针对陆地群落而言,它是群落长期适应自然环境的一种可见的外部表相,主要取决于植被的特征。不同的群落其外貌特征也不同。 (2)植物群落外貌的主要决定因素 ●植物的生活型(生长型):生活型是植物对外界环境适应的外部表现形式,主要是依据休眠芽在不良季节的着生位置做为划分标准。生活型一般分为高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物和一年生植物。生长型一般分为乔木、灌木、草本、藤本等。●物种的组成:物种的组成尤其是优势植物及优势种的多少常对群落外貌起决定性作用。●物种的组成:物种的组成尤其是优势植物及优势种的多少常对群落外貌起决定性作用。不同建群种所造就的不同群落特征null●植物的季相:即在不同季节植物通过发芽、展叶、开花、结果和休眠等不同的物候阶段,使整个群落在各季表现出不同的外貌。蓼田与油菜田null●植物的生活期:因组成种类生活期(如一年生、二年生和多年生植物)的变化,所组成的群落外貌常会不同。3. 2 群落的结构 (1)群落的垂直结构 生物群落形成过程中,由于环境的逐渐分化,导致对环境有不同需求的物种生活在一起,各自占据群落中一定空间的垂直分化现象称为群落的垂直成层现象。 群落的垂直结构主要就是指成层现象,它是群落与环境条件相协调的结果。一般群落所在地的环境条件越优越,群落层次越多,层次结构也越复杂。成层性包括地上与地下(陆生群落)。地上部分的分层主要决定于光照、温度和湿度等生态因素;地下分层主要决定于土壤的理化性质,尤其是水分和养分。3. 2 群落的结构 (1)群落的垂直结构 生物群落形成过程中,由于环境的逐渐分化,导致对环境有不同需求的物种生活在一起,各自占据群落中一定空间的垂直分化现象称为群落的垂直成层现象。 群落的垂直结构主要就是指成层现象,它是群落与环境条件相协调的结果。一般群落所在地的环境条件越优越,群落层次越多,层次结构也越复杂。成层性包括地上与地下(陆生群落)。地上部分的分层主要决定于光照、温度和湿度等生态因素;地下分层主要决定于土壤的理化性质,尤其是水分和养分。null●农业生产中的间作、套作和多层楼等就是利用成层性,充分利用生存空间和环境资源的范例。意杨与蚕豆间作意杨与油菜间作●水生群落因透光状况、水温和水中溶氧量等变化也出现分层现象,一般可分为漂浮生物、浮游生物、游泳生物、底栖生物和底内动物等。●水生群落因透光状况、水温和水中溶氧量等变化也出现分层现象,一般可分为漂浮生物、浮游生物、游泳生物、底栖生物和底内动物等。水生生物群落的垂直成层现象null(2)群落的水平结构 陆地群落的水平格局主要决定于植物的分布格局。除了成群分布、随机分布和均匀分布外,常见的还有群落的镶嵌性,即群落内部分化出的许多由一种或若干种植物组成小斑块的现象。它是由于小地形、土壤条件、光照条件或生物种类的生物学特性等的不同,使群落内部的环境在水平方向上出现不一致的现象。 动物群落同样存在镶嵌性。主要原因有: ● 亲代的分布习性; ● 对环境的选择; ● 种间相互关系的作用。 镶嵌是绝对的,而均匀性却是相对的。null(3)群落的交错区和边缘效应 ● 群落交错区:指不同区域的交界区域或群落的过渡地带。 ● 边缘效应:由于群落交错区的环境条件复杂,使得单位面积内的生物种类和种群密度较之与相邻群落有所增加的现象。如美国Illinois州森林内部的鸟仅发现14种,但在林缘地带达22种。 ● 群落交错区的形成需要一定的条件。如相邻群落的渗透力应大致相似;其过渡带需相对稳定;具有两个群落交错的生物类群等。 ●边缘效应的形成,必须在具有特性的两个群落或环境之间,还需要一定的稳定时间。 边缘效应已被用于生产过程中,如桑基鱼塘耕作制。null4 群落的动态 任何一个生物群落都不是静止的,而是处在不断发展变化中。这个变化是多方面的,它既有季节性变化和年际变化,又有群落的演替和演化等。其中以群落的季节性变化和演替更为重要。 4.1 群落的季节变化 群落的季节变化是指生物受环境条件(特别是气候)周期性变化的制约而出现发芽、展叶、开花、结果和休眠等不同物候的现象。它是群落内部本身的变化,并不影响整个群落的性质。因此又被称为群落内部的变化。 群落的季相变化是最易观察到的季节变化,此外,还包括群落在生产力、生物的营养成分和群落内部的环境等方面的周期性变化。null4.2 群落的年际变化 群落的年际变化:指在不同年度之间生物群落的内部变化,一般也称为波动。 群落的波动多数是由于群落所在地气候条件的不规则变动引起的,其特点是群落种类组成的相对稳定性、群落数量特征变化的不定性以及变化的可逆性。 应指出的是群落波动的可逆性并不是完全的,而只是向平衡状态靠近。 通常群落结构越稳定、环境条件越严酷,群落的波动性越大。如我国北方较湿润的草甸草原地上产量年度波动为20%,典型草原达40%,干旱的荒漠草原则达50%。null4.3 群落的演替 (1)演替概念:演替是指在一定地段上一个群落被性质上不同的另一个群落所替代的现象。研究群落的演替对于认识它们的性质,预测群落未来发展趋向,以及合理利用、改造和保护生物资源等都有重要意义。 (2)演替动力 ● 群落外部环境条件的改变(如气候、地貌、土壤等) ●植物繁殖体的迁移散布 ●动物的活动 ●群落本身活动对内部环境的改变 ●种间种内关系 ●人类活动null(3)演替类型(按演替基质状况分) ① 原生演替:指发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替。 ● 原生演替可分为发生于干燥地面的旱生演替系列和发生于水域里的水生演替系列。 ● 典型旱生演替系列序列为:裸岩 → 地衣群落 → 苔藓群落 → 草本群落 → 灌木群落 → 乔木群落;相应的动物群落演替序列为: 螨类出现 → 螨类等无脊椎动物繁盛 → 土表动物、昆虫、蜘蛛等繁盛 → 蜗牛、啮齿类等小型哺乳动物的入侵到繁盛 → 昆虫减少和鸟类、中小型哺乳类增多 → 动物种类最多,大型动物开始定居繁殖。null ●水生原生演替系列(淡水湖泊中) 开敞水体 →自由漂浮植物阶段 →沉水植物阶段 → 浮叶与挺水植物群落阶段 → 湿生草本植物阶段 → 陆地中生或旱生植物群落阶段。 动物同样逐渐由水生动物最终演替为陆生动物。null ②次生演替:指发生在有过植被覆盖和动物生存,后来由于某种原因原有生物被消灭,环境中(主要为土壤中)常常还保留着植物种子或其它繁殖体的次生裸地上的群落演替。 (4)演替方向 ●顺向演替:朝着群落结构由简单向复杂,生物种类由少到多,群落由不稳定向稳定,并逐渐符合当地主要生态环境条件的演替方向。 ●逆向演替:指群落由于受到干扰破坏超过一定限度后,朝着群落更加简单化、不稳定的方向发展的演替。 云杉林采伐迹地演替云杉林采伐迹地演替● 云杉林采伐迹地上的演替序列 采伐迹地阶段: → 先锋树种阶段(小叶树种阶段) → 阴性树种定居阶段(云杉定居阶段) → 阴性树种阶段(云杉恢复阶段)null(5)演替顶级 ●顶极群落(或演替顶极):指生物群落通过顺向演替最终发展成为与当地环境条件相适应,结构稳定的群落。如上述云杉林就是当地的顶极群落。 ●在不同自然区域里,其顶极群落是不同的,它主要受气候、土壤、地形和生物等因素分别控制,相应地出现许多顶极群落。其中分布面积很广、且与自然带的水热条件最相适应、稳定的群落叫做气候顶极、也即通常所称的显域群落或地带性群落;而其它自然要素占主导控制的顶极群落则为土壤顶极、地形顶极等。 ●顶极群落并非静止不变,只是种群和群落结构保持相对稳定,整个群落物质与能量的输出与输入保持相对平衡的状态。 第四节 生态系统 第四节 生态系统本章主要掌握生态系统的基本概念、组成和结构、生态系统的功能以及生态系统的平衡与调节、生物资源的利用和保护等,了解主要的生态系统类型等。 ● 1 生态系统的概念 ● 2 生态系统组成和结构 ● 3 生态系统的功能 ● 4 生态系统的平衡与调节 ● 5 主要的生态系统类型 ● 6 生物资源的利用和保护null1 生态系统的概念 ●生态系统:是指在一定的空间内生物与非生物环境通过物质循环和能量流动而相互作用、相互依存形成的一个统一整体,是一个生态学单位。 ●地球表面是由许许多多大小类型不一的生态系统镶嵌和复合而成。 ●生态系统都是开放系统、控制系统或反馈系统。 ●生物群落是比种群更高一级的生命组织层次或生物系统。 null2 生态系统组成和结构 2.1 生态系统组成 任何生态系统都是由非生物成分和生物成分二大部分组成: ●⑴非生物成分:包括气候因子、无机物质、有机物质等,是生物赖以生存的物质和能量的源泉,也是生物的生存场所。 ●⑵生物成分 ●①生产者:包括所有的绿色植物和光合细菌、化能细菌等其他自养生物,是地球上有机物质的最初制造者。 ●②消费者:指以自养生物或其他生物为食的异养生物,主要是动物,包括植食动物和肉食动物,另外还有寄生者、腐食性生物。 null● ③分解者:主要指细菌、真菌和一些原生动物。它们把复杂的动植物有机残体分解为简单的无机物归还到环境中,在物质循环和能量流动中具有重要的意义。 ●生态系统的四个成分在能量获得和物质循环中各以其特有的作用而相互影响、相互依存,通过复杂的营养关系而紧密结合为一个统一体——生态系统。其中生物成分是生态系统的核心,绿色植物则是核心的核心,它决定着生态系统的组成、结构和功能。 非生物成分、生产者和分解者称为生态系统的基本成分,消费者则使生态系统多样化。 null2.2生态系统的结构 生态系统的结构包括形态结构和营养结构 ⑴形态结构:指生物成分在空间上的配置,包括水平结构和垂直结构及其变化。 ⑵营养结构:依食性关系把各类生物有机地联结起来的结构。 食物链上的每一个环节称作营养级。营养级关系就是一类生物和处于不同营养层次上另一类生物之间的关系,不同营养级的组合就是营养结构。不同生态系统往往具有不同数目的营养级,一般为3~5个营养级。null食物链的类型有:捕食(或活食)食物链、碎食(腐屑)食物链、寄生食物链等。 ●在生态系统营养结构中,许多动物在食物链上占据不只一个位置,即可以处于不同的营养级上。 ●食物链(网)是生态系统营养结构的表现形式。 食物链的作用:把生物和非生物环境联成一个有机的整体;是生态系统中能量流动和物质循环的渠道。食物链(网)决定着营养结构的复杂程度和稳定性。 污染生态学中,污染物通过食物链产生生物放大作用。null 3 生态系统的功能 ● 生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递的功能,三者相互联系不可分割,共同构成了生态系统的动力核心。生态系统的功能靠生物群落来实现,以生物生产为基础。 3.1 生态系统的生物生产 包括生产者的初级生产和消费者的次级生产,用生产量和净生产量衡量。次级生产量远比初级生产量小的多(不及其1%)。null3.2 生态系统的能量流动 生态系统的能量来自于太阳能,由绿色植物固定,并通过食物链(网)向下一营养级传递,最后由分解者将死亡的有机体分解,把有机质释放到环境中。 生态系统是一个开放的能量系统,生态系统中的能量流动是单方向的、不可逆的。 林德曼“百分之十定律”:指能量从一个营养级转移到下一营养级的效率大约是10%。各营养级的生产量或能量按营养级构成生态金字塔。null3.3 生态系统的物质循环 (1)生态系统的物质主要是指维持生命活动正常进行所必须的水和各种矿质元素,由植物从空气、水和土壤中吸收利用,是维持生命活动的基础,也是储存化学能的工具。 (2)物质在生态系统内重复利用,周而复始地循环,被称为物质循环。null 物质循环又可分为生物小循环(物质流速快、周期短、范围小)和生物地球化学大循环(物质流速慢、周期长、范围大、影响面广) 。两者侧重点不同,但相互联系,生物小循环是在生物地球化学大循环的基础上进行。 生物地球化学大循环依据蓄库可分为:水循环、气体循环和沉积物循环。null(1) 水循环:主要蓄库在水圈。水循环是水分子从水体和陆地表面通过蒸发进入到大气,然后遇冷凝结,以雨、雪等形式又回到地球表面的运动。水循环的生态学意义在于通过它的循环为陆地生物、淡水生物和人类提供淡水来源。水还是很好的溶剂,绝大多数物质都是先溶于水,才能迁移并被生物利用。因此其他物质的循环都是与水循环结合在一起进行的。可以说,水循环是地球上太阳能所推动的各种循环中的一个中心循环。没有水循环,生命就不 能维持,生态系统也无法开动起来。 null(2) 气体循环:气体循环的主要蓄库是大气圈,其次是水圈。参加这类循环的元素相对地具有扩散性强、流动性大和容易混合的特点。所以循环的周期相对较短,很少出现元素的过分聚集或短缺现象,具有明显的全球循环性质和比较完善的循环系统。属于气体循环的物质主要有C、H、O、N等。下面以氮为例作一简介: 氮是构成生物有机体最基本的元素之一,是蛋白质的主要组成成分。大气中的氮含量约占79%,但游离的分子氮不能被第一性生产者直接利用。 (1)固氮细菌和某些蓝藻,以及闪电和工业生产都可把分子氮转化为氨或硝酸盐被植物吸收,用于合成蛋白质等有机物质,进入食物链。 (2)动植物的排泄物和尸体经氨化细菌等微生物分解产生氨,或氨再经过亚硝酸盐而形成硝酸盐被植物所利用。另一部分硝酸盐被反硝化细菌转变为分子氮返回大气中。 (3)还有一部分硝酸盐随水流进入海洋或以生物遗体形式保存在沉积岩中。null(3) 沉积物循环:属于沉积型循环的营养元素主要有P、S、I、K、Na、Ca等。它们的主要蓄库是岩石圈和土圈。保存在沉积岩中的这些元素只有当地壳拾升变为陆地后,才有可能因岩石风化、侵蚀和人工采矿等形式释放出来被生产者植物所利用。因此,循环周期很长。但是保留在土壤中的元素能较快地被吸收利用。可以磷为代表叙述其循环过程如下: 磷是构成生物有机体的另一个重要元素。磷的主要来源是磷酸盐类岩石和含磷的沉积物(如鸟粪等)。它们通过风化和采矿进入水循环,变成可溶性磷酸盐被植物吸收利用,进入食物链。以后各类生物的排泄物和尸体被分解者微生物所分解,把其中的有机体转化为无机形式的可溶性磷酸盐,接着其中的一部分再次被植物利用,纳入食物链进行循环;另一部分随水流进入海洋,长期保存在沉积岩中,结束循环。null3.4 生态系统的信息传递 生态系统的信息传递可分为物理信息,如光、声、颜色等,和化学信息如气味、排泄物、分泌物等。生态系统的信息传递破坏可能导致群落的变化。null4 生态系统的平衡与调节 4.1 生态系统的稳定与平衡 ⑴生态系统是一个动态系统,在外界环境条件相对稳定的条件下,生态系统总是朝着组成、结构和功能复杂化的方向演替,即顺向演替。生态系统演替到成熟阶段时,生物种类多,食物链较长,结构复杂,功能效率高,对外界干扰的抵御能力较强,生态系统处于相对稳定状态。 因为: ①经过长期演化,通过自然选择和生态适应,生物与生物之间、生物与环境之间相互协调、紧密依赖,形成了结构较为完整、功能比较完善的自然整体,外来物种入侵比较困难;null②复杂的食物网结构使能量和物质通过多种途径进行流动,从而具有了弥补或缓冲性,使系统免受伤害。 生态系统的稳定性是与系统内的多样性和复杂性相联系的。 ⑵在稳定状态下,生物种群的结构与数量比例持久地没有明显的变动,能量与物质的输入与输出接近平衡,同时生态系统的结构与功能之间相互适应并达到最和谐的协调关系,这种状态即生态平衡。这是一种动态平衡。 当外界条件发生变化时,生态系统还能够保持稳定与平衡,是由于生态系统是一种控制系统或反馈系统,通过反馈机制等具有自动调节的能力。null4.2 生态系统平衡的调节 生态系统平衡的调节主要通过反馈机制、抵抗力和恢复力来实现。 ⑴ 反馈机制:指生态系统中某一成分发生变化时引起其他成分出现一系列的相应变化,而这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分的过程。 反馈分负
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