生态学(3).ppt
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生态学3
二、生长发育速度
生长有两种含义：一种为生物体生物物 质的增加，另一种细胞数量的增加。这 两者并不总是一起增加的。研究生物生 长规律是人们长期以来的愿望，因而也 形成生态学研究的热点之一。实际上生 物的生长是我们常见到的S形生长曲线： 分为-1.停滞期；2.指数期；3.静止期。 生物生长 的测量可用重量、长度面积或 体积殖
此阶段是生活史的主要组成部分之一。 所谓繁殖是指有机体生产出与自己相似 的后代的现象。有两个概念：繁殖和生 殖需要我们区分：前者含义较为广泛。 繁殖方式的生态学意义：1.在现有条件 下的扩展性。2.对多变环境的适应性。3. 繁殖速度。 4. 繁殖潜力。5.在自然选择 压力下的进化速度。生物生活史的多样 性导致繁殖特性的一系列相关变化。
四、扩散
植物的扩散： （水生浮游植物外）个体 固着生活只有繁殖体具可动性。 动物的扩散：由于各个动物个体均具一 定的可动性，因而其扩散具有主动性。 扩散的原因：食物资源不足、在社会结 构中处于低等级地位时可被逐出、自然 环境与气候季节变化、避敌、追求配偶、 生境灾变、环境污染等。迁出、入、移。
第二节
第三章
种群生活史
第一节 生活史的概念 一个生物从出现到死亡所经历的全部过 程称为生活史。为遗传物质所决定，一 般是不变的，但在一定范围内某些性状 具可塑性（如，种子大小、数量等）， 但生活史格局保持不变。相关点：一、 个体大小 二、生长发育速度 三、繁殖 四、扩散
一、个体大小
这是有机体最明显的表面形状，不公在 不同类群间大小各异且在同种群中个体 大小都有或大或小的变化。这一点一般 是由遗传因素决定的：父母高子女也高 反之亦然。大—统治，小—弱势。个体 大小与生长的生境有较大的联系。大个 体除具优势外，也有不同的劣势情形： 如电击大树。
生态学基础讲义3
➢ 生命活动出现周期性变化。特别是光周期和温度周期的季 节性变化，造成植物形成了严格的、适应不同光周期条件 的感光类型和生活周期的严格季节性特性。许多动物也同 样形成了一定的生活活动节律。
➢ 生物钟现象：生物的生命活动随生态因子周期性 变化而表现出严格的节律性，称为生物钟现象。 是生物在宇宙自然节律下长期进化的结果。如候 鸟迁飞，洄游性鱼类。
3.2.2 生态因子
基本概念： ➢ 生态因子—环境因子中一切对生物的生长、发育、
生殖、行为和分布有直接或间接影响的因子。 ➢ 生境（habitat）—具体生物个体或群体生活区域
的生态环境与生物影响下的次生环境统称为生境。
生态因子分类
依据生态因子的性质分为： ➢ 气候因子，土壤因子，地形因子，生物因子，人为因子 依据稳定性，将生态因子分为： ➢ 稳定因子（地心引力、地磁力、太阳辐射常数） ➢ 变动因子：周期变动因子，非周期变动因子
➢ 植被也表现出明显的带性特点，我国自南向北： 热带雨林，亚热带常绿阔叶林，落叶阔叶林，北 方针叶林。
➢ 我国自北向南土壤分布：灰棕壤、棕壤、褐土、 黄棕壤、黄褐土、黄壤、红壤和专红壤。
➢ 动物的种群分布也存在明显的地带性。
2. 生态因子的垂直递变性
➢ 温度、降水随海拔变化：海拔高度每上升100米，气温下 降0.6度。相当于平地北移60公里。降水最初随高度的增 加而增加，但达到一定界限后，降水量又开始降低。
5. 生态因子非地带性变化
➢ 上述的变化是普遍性规律—大气候，但由于存在 许多非恒定因素的影响，使具体的生态因子在特 定条件下并不能全部表现典型的地带性和周期性， 如沙漠绿洲，山区生态环境的复杂性。
➢ 两个不同地带性之间存在过渡型地带性。过渡型 地带内生物的分布也兼备两个不同地带性的特征。
➢ 生物钟现象：生物的生命活动随生态因子周期性 变化而表现出严格的节律性，称为生物钟现象。 是生物在宇宙自然节律下长期进化的结果。如候 鸟迁飞，洄游性鱼类。
3.2.2 生态因子
基本概念： ➢ 生态因子—环境因子中一切对生物的生长、发育、
生殖、行为和分布有直接或间接影响的因子。 ➢ 生境（habitat）—具体生物个体或群体生活区域
的生态环境与生物影响下的次生环境统称为生境。
生态因子分类
依据生态因子的性质分为： ➢ 气候因子，土壤因子，地形因子，生物因子，人为因子 依据稳定性，将生态因子分为： ➢ 稳定因子（地心引力、地磁力、太阳辐射常数） ➢ 变动因子：周期变动因子，非周期变动因子
➢ 植被也表现出明显的带性特点，我国自南向北： 热带雨林，亚热带常绿阔叶林，落叶阔叶林，北 方针叶林。
➢ 我国自北向南土壤分布：灰棕壤、棕壤、褐土、 黄棕壤、黄褐土、黄壤、红壤和专红壤。
➢ 动物的种群分布也存在明显的地带性。
2. 生态因子的垂直递变性
➢ 温度、降水随海拔变化：海拔高度每上升100米，气温下 降0.6度。相当于平地北移60公里。降水最初随高度的增 加而增加，但达到一定界限后，降水量又开始降低。
5. 生态因子非地带性变化
➢ 上述的变化是普遍性规律—大气候，但由于存在 许多非恒定因素的影响，使具体的生态因子在特 定条件下并不能全部表现典型的地带性和周期性， 如沙漠绿洲，山区生态环境的复杂性。
➢ 两个不同地带性之间存在过渡型地带性。过渡型 地带内生物的分布也兼备两个不同地带性的特征。
景观生态学课件第三章-PPT文档资料
边缘地带植物密度高于内部，故营养也高于内 部地带，由于小斑块的饿边缘/内部比大于大斑块， 因此小斑块单位面积的能量与物质不同于大的斑 块。
大斑块比小斑块有更高的营养级的动物，并且 食物链也更长。
2 面积对物种的影响 （1）岛屿 在生物群落里，物种的多样性随面积的增加而增加。 岛上种数与面积大小的关系的三种解释：
单一干扰 （短期）
环境资源斑块 干扰斑块 残存斑块 引进斑块斑块的持久性与稳定性来自3.1.2 斑块的大小
1 面积对能量和养分的影响
一般的情况总是大斑块比小斑块含的能量和养分丰 富。也有不同，比如，一个小斑块（麦田）从边缘到 内部我们会 发现边缘产生的产量高于内部。
原因：充分利用光、温度、水、且竞争少。 动物的分布也会因边缘内部的喜爱程度而有所不同。 许多野兔、野鸡等喜欢在边缘地带活动，食草与食肉 动物也经常在边缘地带活动，边缘单位的生物量也高 于内部。
内、外因（如火灾） 干扰
短期、长期
短期特点：具有最高的周转率、持续时间最短、 消失最快的斑块类型。
2 残存斑块(remant patch) 原 因: 由包围着一小块未受干扰地区的大范围干 扰造成的. 举 例: 寒冷过后阳坡上留下的鸟巢、火灾大火过 后残留的一片森林 松弛期：某些种群灭绝速率升高的时期。 调整期：物种变动速率增高的时期。
形状系数
D L
2 A
D-形状系数 L-斑块固边长度 A-斑块面积
D值说明某一斑块周边长度与面积同该斑块相等的 圆的圆周长之比，比值为1为圆形，比值越大说明该 斑块周边越发达
2 边缘与边缘效应 定义： 边缘是指两个不同的生态系统相交而形成的狭窄地
区。 斑块的边缘部分有不同于内部的物种组成和过渡，
这就是通常所说的边缘效应。 特点： 由一种环境条件组合、过渡为另一种环境条件组合，
第三部分群落生态学-群落的组成与结构
对群落概念的不同认识
Alexander Humboldt：特定的外貌，对生境因素的综合反应 E.Warming：一定的种组成的天然群聚
俄国学派：有机体的特定组合，有机体之间及其与环境之间相互影响
V.E. Shelford: 具有一致的种类组成且外貌一致的生物聚集体 E.P. Odum: 种类外貌一致、具有一定 的营养结构、代谢格局、结构单元、生命部 分
32
影响群落结构的因素
生物因素
干扰 空间异质性
岛屿化
物种丰富度的简单模型
33
生物因素－竞争
竞争对群落结构的影响
资源利用 → 生态位重叠 →
生态学 (Ecology)
主讲人：唐利洲 Email：tanglizhou@ Phone: 18687447267
1
第三部分 群落生态学 （community ecology）
2
群落的组成与结构
生物群落的概念
群落的种类组成
群落的结构
群落组织—影响群落结构的因素
3
第一节 生物群落的概念
生境类型越多
气候稳定学说—进化中，热带的气候最稳定 竞争学说 捕食学说—捕食者的存在将被食者种群数量压低，减轻其种间竞争，
允许更多的被食者种的共存
生产力学说—生产力越高，物种多样性越高
19
种间关联
在一个群落中，如果两个种出现的次数高于期望值，它们就具有正关联。 如果两个种出现的次数低于期望值，则它们具负关联。 种A
•亚优势种（subdominant species）：指个体数量与作用都次与优势种，但在
决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的物种。
•伴生种（companion species）：为群落的常见种类，它与优势种相伴存在，
Alexander Humboldt：特定的外貌，对生境因素的综合反应 E.Warming：一定的种组成的天然群聚
俄国学派：有机体的特定组合，有机体之间及其与环境之间相互影响
V.E. Shelford: 具有一致的种类组成且外貌一致的生物聚集体 E.P. Odum: 种类外貌一致、具有一定 的营养结构、代谢格局、结构单元、生命部 分
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影响群落结构的因素
生物因素
干扰 空间异质性
岛屿化
物种丰富度的简单模型
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生物因素－竞争
竞争对群落结构的影响
资源利用 → 生态位重叠 →
生态学 (Ecology)
主讲人：唐利洲 Email：tanglizhou@ Phone: 18687447267
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第三部分 群落生态学 （community ecology）
2
群落的组成与结构
生物群落的概念
群落的种类组成
群落的结构
群落组织—影响群落结构的因素
3
第一节 生物群落的概念
生境类型越多
气候稳定学说—进化中，热带的气候最稳定 竞争学说 捕食学说—捕食者的存在将被食者种群数量压低，减轻其种间竞争，
允许更多的被食者种的共存
生产力学说—生产力越高，物种多样性越高
19
种间关联
在一个群落中，如果两个种出现的次数高于期望值，它们就具有正关联。 如果两个种出现的次数低于期望值，则它们具负关联。 种A
•亚优势种（subdominant species）：指个体数量与作用都次与优势种，但在
决定群落性质和控制群落环境方面仍起着一定作用的物种。
•伴生种（companion species）：为群落的常见种类，它与优势种相伴存在，
《生态学》第3章：种群生态之一
A. 判断动物濒危状况的一 个重要标志。 B. 经济鱼类的捕捞标志---捕捞种群年龄的低龄化和小型 化现象。
C. 研究人口的有用工具。
年 龄 结 构 应 用
降低人口增长率的措施（政策）：
a. 晚育，假如20岁生育，100年生育5代； 25岁生育，100年生育4代，少生一代，对于 我国来说就意味着少生2亿多人。
种 群 数 量
生物量（biomass）：个体数目个体的平均体重
（2）密度的类型： 绝对密度：指单位面积或空间的实有 的个体数 相对密度：用其他统计数量指标间接 的表示种群数量高低的相对值。
密 度 的 类 型
根据种群密度的适宜程度，分为： 最适密度（optimal density）：种 群增长处于最佳状况时的种群密度。
一、种群密度 1. 种群的大小和密度（size & density）: （种群数量） (1)定义： 种群大小指该种群所包含的个体数目 的多少。（绝对量） 种群密度是指单位空间内个体数目或 生物量。（相对量）
单位空间可以指面积：Km2=100公顷（hectare）=100 万m2，亩等。也可以指体积：m3, l, ml等。
生 命 表 说 明
（5）各年龄死亡率qx ：从X到X+1时的种群死亡率。 qx = dx/nx
（6）各年龄平均存活数Lx ：各年龄期的中点，平 均存活数目。Lx=(nx+n x+1)/2 = nx- dx/2 = n x+1+ dx/2。（nx=nx+1+dx） （7）各年龄及其以上存活的年总数Tx：已活到X年 龄的生物总计还有多少年的存活时间。（所有现有 个 体 存 活 时 间 的 积 累 ） Tx = Lx+L x+1+ Lx+2+……+Lm=∑Tx (X从X到m, m为最长寿命) （8）平均寿命（生命期望值）ex：X龄的生物平均 还能活的时间。ex= Tx/nx
C. 研究人口的有用工具。
年 龄 结 构 应 用
降低人口增长率的措施（政策）：
a. 晚育，假如20岁生育，100年生育5代； 25岁生育，100年生育4代，少生一代，对于 我国来说就意味着少生2亿多人。
种 群 数 量
生物量（biomass）：个体数目个体的平均体重
（2）密度的类型： 绝对密度：指单位面积或空间的实有 的个体数 相对密度：用其他统计数量指标间接 的表示种群数量高低的相对值。
密 度 的 类 型
根据种群密度的适宜程度，分为： 最适密度（optimal density）：种 群增长处于最佳状况时的种群密度。
一、种群密度 1. 种群的大小和密度（size & density）: （种群数量） (1)定义： 种群大小指该种群所包含的个体数目 的多少。（绝对量） 种群密度是指单位空间内个体数目或 生物量。（相对量）
单位空间可以指面积：Km2=100公顷（hectare）=100 万m2，亩等。也可以指体积：m3, l, ml等。
生 命 表 说 明
（5）各年龄死亡率qx ：从X到X+1时的种群死亡率。 qx = dx/nx
（6）各年龄平均存活数Lx ：各年龄期的中点，平 均存活数目。Lx=(nx+n x+1)/2 = nx- dx/2 = n x+1+ dx/2。（nx=nx+1+dx） （7）各年龄及其以上存活的年总数Tx：已活到X年 龄的生物总计还有多少年的存活时间。（所有现有 个 体 存 活 时 间 的 积 累 ） Tx = Lx+L x+1+ Lx+2+……+Lm=∑Tx (X从X到m, m为最长寿命) （8）平均寿命（生命期望值）ex：X龄的生物平均 还能活的时间。ex= Tx/nx
生态学课件第三章2
§Байду номын сангаас.人为干扰下的种群动态
干扰分为: 自然干扰和人为干扰.
(1)原生环境的破坏;
(2)生物资源的过度猎取;
(3)环境污染后的种群动态.
§10.种群调节理论-六大学派
一、外源性因子调节学说
1. 气候学派：
（1）早期的气候学派
主要观点：种群参数受气候因子的强烈影响；种群的大发生与气象 因子明显相关；强调种群的波动，否认种群的稳定.
周期性：少数动物； 无规律性：大多数动物；昆虫.
§7.种群扩散
种群扩散（dispersal）扩散是种群动态的一个重要方面， 通过扩散可以使种群的个体迁出和迁入，从而增加或降低 当地种群的密度。 种群的扩散可通过：风、水、动物等途径。 种群扩散的原因多种，如集群和扩散性；气候变化分布区 扩大；食物资源变化；河流和洋流的作用；人为因素等。 种群扩散的意义：减少种群压力，扩大分布区，形成新种。
世代不重叠种群变化率估计方法
(自M.C.Molles,Jr,1999)
2. 世代重叠的种群变化率
种群变化率： △N/△t = rNt dN/dt = rNt Nt = N0ert r =ln ( Nt/N0)/t 瞬时增长率(instantaneous rate of increase;per-capita rate of increase)(r): 任一短的时间内，出生 率与死亡率之差便是瞬时增长率。 r = ln λ
非洲蜂（Apis melifera）的种群扩散
(自M.C.Molles,Jr,1999)
领鸽（Streptopelia decaocto）的种群扩散过程
(自M.C.Molles,Jr,1999)
生态学 第三章 种群生态学3
2020/3/6
第三章 种群生态学
第一节 种群及其基本特征 第二节 种群的遗传与进化 第三节 种内、种间关系
2020/3/6
种间和种内的相互作用
种内的相互作用的主要形式有竞争、自相残杀 和利他等
物种间相互作用的形式主要有竞争、捕食、寄 生和互利共生
➢ 正相互作用：偏利共生、原始合作、互利共生 ➢ 负相互作用：竞争、捕食、寄生、和偏害
N1取胜,N2被排挤掉
K1/α12 K2
K2/α21
·
K1 N1
2020/3/6
N1灭亡, N2取胜
K1 < K2 /α21,K2> K1/α12 N2
N1超过环境容纳量而 停止增长,N2继续增长
N2取胜,N1被排挤掉
K2 K1/α12
K1
· K2/α21 N1
2020/3/6
不稳定共存
2020/3/6
性选择理论
Darwin的理论 ➢ 性选择（sexual selection）一词首先被达尔文在1871年所
使用，主要是指通过选择使某一性个体在寻求配偶时获得比 同性其他个体更有竞争力的特征。达尔文设想性选择是通过 两种方式发生的：①性内选择；②性间选择。 Fisher的理论 ➢ 建立在主动选择基础上的性选择可以导致性二型特征的进化。 Trivers的理论 ➢ 在雄性不承担任何抚育后代责任的物种中，如果雌性个体具 有足够的辨别力，使它所选择的配偶所具有基因质量优于自 身，那么，进行有性生殖仍然是有利的。
两物种种群的平衡线
N2 K1/α12
dN1/dt<0
N2
dN2/dt<0
K2
dN1/dt=0
dN2/dt=0
第三章 种群生态学
第一节 种群及其基本特征 第二节 种群的遗传与进化 第三节 种内、种间关系
2020/3/6
种间和种内的相互作用
种内的相互作用的主要形式有竞争、自相残杀 和利他等
物种间相互作用的形式主要有竞争、捕食、寄 生和互利共生
➢ 正相互作用：偏利共生、原始合作、互利共生 ➢ 负相互作用：竞争、捕食、寄生、和偏害
N1取胜,N2被排挤掉
K1/α12 K2
K2/α21
·
K1 N1
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N1灭亡, N2取胜
K1 < K2 /α21,K2> K1/α12 N2
N1超过环境容纳量而 停止增长,N2继续增长
N2取胜,N1被排挤掉
K2 K1/α12
K1
· K2/α21 N1
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不稳定共存
2020/3/6
性选择理论
Darwin的理论 ➢ 性选择（sexual selection）一词首先被达尔文在1871年所
使用，主要是指通过选择使某一性个体在寻求配偶时获得比 同性其他个体更有竞争力的特征。达尔文设想性选择是通过 两种方式发生的：①性内选择；②性间选择。 Fisher的理论 ➢ 建立在主动选择基础上的性选择可以导致性二型特征的进化。 Trivers的理论 ➢ 在雄性不承担任何抚育后代责任的物种中，如果雌性个体具 有足够的辨别力，使它所选择的配偶所具有基因质量优于自 身，那么，进行有性生殖仍然是有利的。
两物种种群的平衡线
N2 K1/α12
dN1/dt<0
N2
dN2/dt<0
K2
dN1/dt=0
dN2/dt=0
《生态学》第3章 种群及其基本特征
12
图３－１ 年龄锥体的３种基本类型（Kormondy，1976）
（a） 增长型种群 ：有大量幼体，而老年个体较少。种群的出生率大于死亡率 （b） 稳定型种群：老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率大致相平衡 （c） 下降型种群：幼体比例减少而老体比例增大，种群的死亡率大于出生率13
(a) 增长型种群： 锥体呈典型金字塔形，基部 宽，顶部狭，表示种群有大量幼体，而老年个体 较少。种群出生率大于死亡率，是迅速增长的种 群。 (b) 稳定型种群： 锥体形状介于(a)、(c)两类之 间，老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率 大致相平衡，种群稳定。 (c)下降型种群： 锥体基部比较狭，而顶部比较 宽。种群中幼体比例减少而老体比例增大，种群 的死亡率大于出生率，是不断衰退的种群。
第三章
种群及其 基本特征
1
1 第一节 生物种与种群的概念
2
第二节 种群的动态
３
第三节 种群的空间格局
4
第四节 种群调节
2
第一节 生物种与种群的概念
1
生物种的 概念
2
种群的 概念
3
一、生物种的概念
瑞典植物学家林奈（Carolus von Linnaeus）在其出版的《植物种志》中，继承 了J.Ray的观点，认为种是“形态相似的个体 的集合”，并指出同种个体可自由交配，能 产生可育的后代，而不同种之间的杂交则不 育，并创立了种的双命名法。
T=(Σxlxmx)/(Σlxmx)
24
三、种群的增长模型
与密度无 关的种群 增长模型
与密度有 关的种群 增长模型
25
（一）与密度无关的种群增长模型
1. 种群离散增长模型 最简单的单种种群增长的数学模型，通常
图３－１ 年龄锥体的３种基本类型（Kormondy，1976）
（a） 增长型种群 ：有大量幼体，而老年个体较少。种群的出生率大于死亡率 （b） 稳定型种群：老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率大致相平衡 （c） 下降型种群：幼体比例减少而老体比例增大，种群的死亡率大于出生率13
(a) 增长型种群： 锥体呈典型金字塔形，基部 宽，顶部狭，表示种群有大量幼体，而老年个体 较少。种群出生率大于死亡率，是迅速增长的种 群。 (b) 稳定型种群： 锥体形状介于(a)、(c)两类之 间，老、中、幼比例大体相同。出生率与死亡率 大致相平衡，种群稳定。 (c)下降型种群： 锥体基部比较狭，而顶部比较 宽。种群中幼体比例减少而老体比例增大，种群 的死亡率大于出生率，是不断衰退的种群。
第三章
种群及其 基本特征
1
1 第一节 生物种与种群的概念
2
第二节 种群的动态
３
第三节 种群的空间格局
4
第四节 种群调节
2
第一节 生物种与种群的概念
1
生物种的 概念
2
种群的 概念
3
一、生物种的概念
瑞典植物学家林奈（Carolus von Linnaeus）在其出版的《植物种志》中，继承 了J.Ray的观点，认为种是“形态相似的个体 的集合”，并指出同种个体可自由交配，能 产生可育的后代，而不同种之间的杂交则不 育，并创立了种的双命名法。
T=(Σxlxmx)/(Σlxmx)
24
三、种群的增长模型
与密度无 关的种群 增长模型
与密度有 关的种群 增长模型
25
（一）与密度无关的种群增长模型
1. 种群离散增长模型 最简单的单种种群增长的数学模型，通常
生态学-- 第五章 生态系统生态学-3生态系统的类型
有重要生态作用等。 森林在生态系统服务方面的作用是无法替代的。
11
热带雨林生态系统
插入图：热带 雨林的分布
12
• 热带雨林是我们地球上最繁茂的森林植被，她 具有最丰富的物种组成，最为复杂的层次结构， 最为多样的群落外貌，最为奇特的生命现象，因 而也就成为我们这个星球上最为宝贵的生态系统。
• 全世界的有花植物近25万种，其中约有17万 种生长在热带。大约有8万种生长在热带美洲，4 万种生长在热带亚洲，3万5千种生长在热带非洲。 物种最为丰富的热带雨林里，在1公顷的林地上， 几乎不能发现两株树木属于同样的物种。这正如 化莱士在日记里所述的，一个旅行家要想在一片 热带雨林里找到两株属于同种的树木简直是徒劳。
2．敞水带生物群落 生产者主要是硅藻、绿藻和蓝藻。
3．深水带生物群落 主要由水和淤泥中间的细菌、真菌和无脊椎动 物组成。
35
海洋 36
海洋 37
五、海洋生态系统
（一）海洋生态系统的主要特征
1．生产者均为小型即由体型极小、数量极大、种 类繁多的浮游植物和一些微生物组成。
2．海洋为消费者提供了广阔的活动场所 ①海洋面积大，海洋中有大量的营养物质 ②海洋条件复杂
（二）有些能够持久地附着在固定的物体上； （三）具有钩和吸盘等附着器； （四）黏着的下表面； （五）还具有趋触性等适应特征。
32
湖泊 33
四、湖泊生态系统
（一）湖泊生态系统的基本特征：
界限明显； 面积较小； 湖泊的分层现象； 水量变化较大； 演替，发育缓慢。
34
（二）湖泊生物群落
1．沿岸带生物群落 生产者：有根的或底栖植物和浮游或漂浮植物。 消费者：附生生物类型中有池塘螺类、蜉蝣和 蜻蜓稚虫、轮虫、扁虫、苔藓虫等。
11
热带雨林生态系统
插入图：热带 雨林的分布
12
• 热带雨林是我们地球上最繁茂的森林植被，她 具有最丰富的物种组成，最为复杂的层次结构， 最为多样的群落外貌，最为奇特的生命现象，因 而也就成为我们这个星球上最为宝贵的生态系统。
• 全世界的有花植物近25万种，其中约有17万 种生长在热带。大约有8万种生长在热带美洲，4 万种生长在热带亚洲，3万5千种生长在热带非洲。 物种最为丰富的热带雨林里，在1公顷的林地上， 几乎不能发现两株树木属于同样的物种。这正如 化莱士在日记里所述的，一个旅行家要想在一片 热带雨林里找到两株属于同种的树木简直是徒劳。
2．敞水带生物群落 生产者主要是硅藻、绿藻和蓝藻。
3．深水带生物群落 主要由水和淤泥中间的细菌、真菌和无脊椎动 物组成。
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海洋 36
海洋 37
五、海洋生态系统
（一）海洋生态系统的主要特征
1．生产者均为小型即由体型极小、数量极大、种 类繁多的浮游植物和一些微生物组成。
2．海洋为消费者提供了广阔的活动场所 ①海洋面积大，海洋中有大量的营养物质 ②海洋条件复杂
（二）有些能够持久地附着在固定的物体上； （三）具有钩和吸盘等附着器； （四）黏着的下表面； （五）还具有趋触性等适应特征。
32
湖泊 33
四、湖泊生态系统
（一）湖泊生态系统的基本特征：
界限明显； 面积较小； 湖泊的分层现象； 水量变化较大； 演替，发育缓慢。
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（二）湖泊生物群落
1．沿岸带生物群落 生产者：有根的或底栖植物和浮游或漂浮植物。 消费者：附生生物类型中有池塘螺类、蜉蝣和 蜻蜓稚虫、轮虫、扁虫、苔藓虫等。
生态学第三部分
群落生态学第八章群落的组成与结构8.1 生物群落的概念同时出现在同一个地方的物种集合。
8.1.1 群落的性质1. 机体论（整体论）学派群落是客观存在的实体，像有机体和种群一样，是一个有组织的生物系统。
2. 个体论学派群落并非自然界的实体，而是生态学家为了便于研究，从一个连续变化的连续体中，人为确定的一组物种的集合。
群落交错区 ecotone：两个不同（封闭）群落间的边界群落交错区常和毗邻栖息地物理特性的突然变化有关封闭群落以群落交错区的存在区别于开放群落开放群落和闭合群落的特征8.1.2 现代群落的定义(Mills,1969)是出现在一个特定环境中的一群生物，它们彼此之间及其与环境之间相互作用，借助生态学调查能够与其他类群相区别。
8.1.3 群落的基本特征种类组成；群落结构；内部环境；物种间相互影响；动态特征；分布范围；边界特征8.2 群落的种类组成8.2.1 种类组成的性质分析（定性分析）群落的抽样调查——样方最小面积的确定植物群落研究中的群落成员型1.优势种dominant species2.建群种constructive species3.亚优势种subdominant species4.伴生种companion species5.偶见种rare species群落常以其最显著的成员来命名8.2.2 种类组成的数量特征（定量分析）1. 多度/丰度与密度多度/丰度abundance; 密度density；相对密度relative density；密度比density ratio 2. (投影)盖度coverage1基盖度/真盖度：植物基部的覆盖面积。
草原群落：离地面1英寸 (2.54 cm) 高度的断面积森林群落：树木胸高 (1.3 m 断面积处)盖度比cover ratio：某一物种的分盖度占盖度最大物种的盖度百分比。
3. 频度frequencyRaunkiaer(1934)频度定律：按频度将植物种分为五个级：A（1-20%）；B（21-40%）；C（41-60%）；D（61-80%）；E （81-100%）。
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空气污染物对人及整个自然界有重要的影响。造成环境 不舒适，腐蚀雕塑，破坏公共设施；防碍人类和其他生 物的健康，同时改变气候以及土壤、湖泊和河流的化学 性质。
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《生态学》
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酸雨(acid rain)
酸雨( acid rain )和酸沉降(acid deposition): 酸雨 （1972，英国化学家R. A. Smith提出）是指雨水中含 有一定数量本性物质(硫酸、硝酸、盐酸等)的自然降 水现象。大气中形成酸的物质以雨、雪、雹和雾等形 式从空气中沉降下来，其pH值一般都小于5.6，这种 现象称酸沉降。
生物测试（bioassay）
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《生态学》
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指示生物法
指示生物法是指用指示生物来监测环境状况的一种方法。 指示生物(indicator organism)是一些对环境中的某些 物质，包括污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和 快速地产生明显反应的生物。通过其所作的反应可了解 环境的现状和变化，起“预警”功能。
➢ 工业余热通过多种途径影响水生生物。
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富营养化（eutrophication）
富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、 磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体， 引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下 降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。水 体出现富营养化情况下，浮游藻类大量繁殖，形成水 华，因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面出现各种 颜色，这种现象在海洋中叫赤潮。
水体污染物可分为生物体、可溶性化学物质、不溶性化学 物质和热四类。
水污染危害：
➢ 有毒物对生物的直接毒害，不溶性固体降低水的质量；
➢ 水中有害生物导致水传播疾病的流行；
➢ 水中有机质引起水体的富营养化 ，引起水体生物耗氧 （BOD）和化学耗氧量（COD）增加；
➢ 水中有毒物质如重多属和多氯联苯等在食物链上的生物放 大作用，使生物体的酶活性受影响；
酸沉降对动物、植物以及森林有明显的损害；改变了 土壤和湖泊的pH值，同时本酸化会导致有毒金属（汞 和铝等）从土壤和沉积物中释放出来。
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水污染(water pollution)
水污染是指由于人类活动而排放的污染物进入水体，使水 体及其底泥的物理、化学性质或生物化学性质发生了变化， 从而防碍了对水体的利用，这种现象称水污染。
常见的土壤污染物有：物理类、化学类、生物类等， 其中以化学类最为普遍、严重和复杂。常见的化学污 染物有：无机污染物包括：重金属、放射物质和营养 物质等，有机污染物是化学农药，如有机氯类、有机 磷类、氨基甲酸酯类、苯酰胺类等；石油、多环芳烃、 多氯联苯、甲烷等；多聚物如尼龙、塑料和橡胶等。 物理污染物有工业废渣、城市垃圾等；生物污染物有 大肠肝菌、炭疽杆菌、蠕虫类。
生态监测的原理 生态监测的方法
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《生态学》
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生态监测的原理
生物与环境之间相互依存、相互影响、协同进化。
生物与环境相互补偿、协同发展是在自然界长期发展 过程中形成的，生物的变化是某一区域内环境变化的 一个组成部分，因此，生态学上个体、种群、群落和 生态系统各组织层次的生物变化可以作为环境改变的 指示和象征。
多数学者认为氮和磷等营养物质浓度的升高是藻类大 量繁殖的原因，由于磷通常是水生生物生长的限制性 营养物，因此是引起水体富营养化的主要物质。
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土壤污染
土壤污染是指人类活动所产生的物质通过多种途径进 入土壤，其数量特征和速度超过了土壤容纳的能力和 土壤净化速度的现象。
➢ 空气污染(air pollution) ➢ 酸雨(acid rain)
➢ 水污染(water pollution) ➢ 土壤污染
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空气污染(air pollution)
空气污染是由人类活动直接或间接引起天然与合成有害 物质向大气的排放。污染物直接排放到大气中称初级污 染物，在太阳电磁辐射的影响下，在空气中由其他污染 物制造出来，称次级污染物。主要的空气污染物有：二 氧化硫、固体颗粒、二氧化氮、碳氢化合物、一氧化碳、 臭氧、硫化氢、氟化物、一氧化氮、铅、汞。
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《生态学》
14-1
第七章 应用生态学
§1 环境污染及其监测 §2 生物资源管理 §3 生态环境规划与管理
参考文献 思考题
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《生态学》
14-2
§1 环境污染及其监测
环境污染 环境监测和风险评价
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14-3
环境污染
环境污染（environmental pollution）是指人类活动使 环境要素或其状态发生了变化，从而使环境质量恶化， 扰乱和破坏了生态系统的稳定性以及人类的正常生活条 件的现象。常见的环境污染有：
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生态监测的方法
个体和种群水平
❖ 指示生物法（indicator organism）
群落和生态系统水平
❖ 污水生物系统法（saprobien system） ❖ PFU(聚氨酯泡沫塑料块)法(polyurethane foam unit) ❖ 生物指数法（biotic index）
生态监测(ecological monitoring): 利用生命系统各层次 对自然或人为因素引起环境变化的反应来判定环境质量。
生态监测的特点：
➢ 能综合地反映环境质量状况；
➢ 具有连续监测的功能；
➢ 具有多功能；
➢ 监测灵敏度高。
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14-11
生态监测的原理和方法
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《生态学》
14测的原理和方法 风险评价
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14-10
生态监测的内容及特点
环境监测(environmental monitoring): 研究和监测环境 质量。其手段有化学、物理学、生物学、生态学、地球物 理、地球化学等，因此其内容有化学监测、物理监测、生 物监测、生态监测、地球物理化学监测等。
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酸雨(acid rain)
酸雨( acid rain )和酸沉降(acid deposition): 酸雨 （1972，英国化学家R. A. Smith提出）是指雨水中含 有一定数量本性物质(硫酸、硝酸、盐酸等)的自然降 水现象。大气中形成酸的物质以雨、雪、雹和雾等形 式从空气中沉降下来，其pH值一般都小于5.6，这种 现象称酸沉降。
生物测试（bioassay）
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指示生物法
指示生物法是指用指示生物来监测环境状况的一种方法。 指示生物(indicator organism)是一些对环境中的某些 物质，包括污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和 快速地产生明显反应的生物。通过其所作的反应可了解 环境的现状和变化，起“预警”功能。
➢ 工业余热通过多种途径影响水生生物。
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富营养化（eutrophication）
富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、 磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体， 引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下 降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。水 体出现富营养化情况下，浮游藻类大量繁殖，形成水 华，因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面出现各种 颜色，这种现象在海洋中叫赤潮。
水体污染物可分为生物体、可溶性化学物质、不溶性化学 物质和热四类。
水污染危害：
➢ 有毒物对生物的直接毒害，不溶性固体降低水的质量；
➢ 水中有害生物导致水传播疾病的流行；
➢ 水中有机质引起水体的富营养化 ，引起水体生物耗氧 （BOD）和化学耗氧量（COD）增加；
➢ 水中有毒物质如重多属和多氯联苯等在食物链上的生物放 大作用，使生物体的酶活性受影响；
酸沉降对动物、植物以及森林有明显的损害；改变了 土壤和湖泊的pH值，同时本酸化会导致有毒金属（汞 和铝等）从土壤和沉积物中释放出来。
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水污染(water pollution)
水污染是指由于人类活动而排放的污染物进入水体，使水 体及其底泥的物理、化学性质或生物化学性质发生了变化， 从而防碍了对水体的利用，这种现象称水污染。
常见的土壤污染物有：物理类、化学类、生物类等， 其中以化学类最为普遍、严重和复杂。常见的化学污 染物有：无机污染物包括：重金属、放射物质和营养 物质等，有机污染物是化学农药，如有机氯类、有机 磷类、氨基甲酸酯类、苯酰胺类等；石油、多环芳烃、 多氯联苯、甲烷等；多聚物如尼龙、塑料和橡胶等。 物理污染物有工业废渣、城市垃圾等；生物污染物有 大肠肝菌、炭疽杆菌、蠕虫类。
生态监测的原理 生态监测的方法
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生态监测的原理
生物与环境之间相互依存、相互影响、协同进化。
生物与环境相互补偿、协同发展是在自然界长期发展 过程中形成的，生物的变化是某一区域内环境变化的 一个组成部分，因此，生态学上个体、种群、群落和 生态系统各组织层次的生物变化可以作为环境改变的 指示和象征。
多数学者认为氮和磷等营养物质浓度的升高是藻类大 量繁殖的原因，由于磷通常是水生生物生长的限制性 营养物，因此是引起水体富营养化的主要物质。
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土壤污染
土壤污染是指人类活动所产生的物质通过多种途径进 入土壤，其数量特征和速度超过了土壤容纳的能力和 土壤净化速度的现象。
➢ 空气污染(air pollution) ➢ 酸雨(acid rain)
➢ 水污染(water pollution) ➢ 土壤污染
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空气污染(air pollution)
空气污染是由人类活动直接或间接引起天然与合成有害 物质向大气的排放。污染物直接排放到大气中称初级污 染物，在太阳电磁辐射的影响下，在空气中由其他污染 物制造出来，称次级污染物。主要的空气污染物有：二 氧化硫、固体颗粒、二氧化氮、碳氢化合物、一氧化碳、 臭氧、硫化氢、氟化物、一氧化氮、铅、汞。
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第七章 应用生态学
§1 环境污染及其监测 §2 生物资源管理 §3 生态环境规划与管理
参考文献 思考题
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§1 环境污染及其监测
环境污染 环境监测和风险评价
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14-3
环境污染
环境污染（environmental pollution）是指人类活动使 环境要素或其状态发生了变化，从而使环境质量恶化， 扰乱和破坏了生态系统的稳定性以及人类的正常生活条 件的现象。常见的环境污染有：
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生态监测的方法
个体和种群水平
❖ 指示生物法（indicator organism）
群落和生态系统水平
❖ 污水生物系统法（saprobien system） ❖ PFU(聚氨酯泡沫塑料块)法(polyurethane foam unit) ❖ 生物指数法（biotic index）
生态监测(ecological monitoring): 利用生命系统各层次 对自然或人为因素引起环境变化的反应来判定环境质量。
生态监测的特点：
➢ 能综合地反映环境质量状况；
➢ 具有连续监测的功能；
➢ 具有多功能；
➢ 监测灵敏度高。
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生态监测的原理和方法
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14测的原理和方法 风险评价
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14-10
生态监测的内容及特点
环境监测(environmental monitoring): 研究和监测环境 质量。其手段有化学、物理学、生物学、生态学、地球物 理、地球化学等，因此其内容有化学监测、物理监测、生 物监测、生态监测、地球物理化学监测等。