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1、第四章 种群一、种群的特征1、种群的概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体。区别于物种，物种的范围大于种群，物种包含所有一类的生物，种群只是生活在一起的同一物种。2、种群的基本特征(个体不具有)直接影响种群密度 种群密度种群最基本的数量特征 出生率和死亡率间接影响种群密度 年龄组成预测种群密度的大小 性别比例通过影响出生率影响种群密度（1）种群密度概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数调查方法:样方法（植物和运动能力较弱的动物）、标志重捕法（运动能力强的动物）标志重捕法标志重捕法步骤:抓捕标记释放重捕估算种群数量标记个体数 X 重捕个体数重捕标记数样方法：计数时要大胆舍弃特别悬殊的数值，取
2、多组邻近数据的平均值计数时若有正好长在边界上的，只计样方相邻两条边及顶角上的个体(即计上不计下，计左不计右)（）年龄结构：一个种群中各个年龄期的个体数目的比例 增长型 稳定型 衰退型预测种群密度变化 越来越大 保持稳定 越来越小趋势（）性别比例的农业应用：利用人工合成的性引诱剂（信息素）诱杀某种害虫的雄性个体，破坏了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显降低。二、种群的增长方式1、种群增长的“J”型曲线（1）条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件（无限条件/无环境阻力）（2）数学模型：Nt=N0t N0为种群的起始数量 第二年的种群
3、数量是第一年的倍 每年的增长率都保持不变（3）特点:种群数量无限增长（4）适用范围:种群迁入新环境的开始一段时间;实验室理想条件下（5）意义：反映种群增长的潜力和趋势（能体现达尔文生物进化论中的“过度繁殖”这一观点）2、种群增长的“S”型曲线 判断是S型曲线还是J型曲线增长？看题目所给的条件：若资源，食物，空间等都理想，则J型增长 若资源，食物，空间只要有一个受限制，则S型 S型曲线中刚开始的前几年其增长也是J型增长方式阴影部分为自然选择下淘汰的个体（1）形成条件：(存在环境阻力)食物、空间有限，有捕食者存在等非理想条件 有最大值：K值（环境容纳量）（2）特点： 在 K/2值时，种群增长率最大
4、 增长率是变化的 K值时，种群停止增长（K值时环境中出生率等于死亡率，迁出率等于迁入率，各值都互相抵消）（3）适用范围:自然种群的增长规律三、种群的数量波动及调节1种群的非周期性与周期性波动 外源性因素：气候、食物、疾病、寄生和捕食等。2、调节种群数量的因素包 内源性因素：行为调节和内分泌调节 互利共生（如图甲）：根瘤菌、大肠杆菌等 捕食（如图乙）3、种间关系 竞争（如图丙）：不同种生物争夺食物和空间（如羊和牛） 寄生：蛔虫，绦虫、 虱子 蚤 第五章 群落一、群落的物种组成和优势种1、群落的概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。2、群落的物种组成：群落的物种组成是区别不同群落的重
5、要特征，不同群落的物种数目有差别，群落中物种数目的多少称为丰度。物种组成不同：区别不同群落的重要特征。例：我国新疆北部森林的主要树种是常绿针叶乔木(优势树种为松、杉等)，南方森林的主要树种是常绿阔叶乔木；物种数目不同（群落中物种数目的多少称为丰度；越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富）3、优势种的主要识别特征：个体数量多，通常都会占有竞争优势，并能影响群落的发展。4.生态位 决定生活在什么地方，而且决定于它与食物、天敌和其他生物的关系。当两个物种的生态位发生部分重叠时，每个物种都会有一部分无竞争的生态位空间，因此可以实现共存。竞争排除原理决定了在同一群落中不可能有两个物种的生态位是完全相同。
6、二、植物群落结构概念：大多数群落在垂直方向上具有明显的分层现象例森林植物垂直分层的关键因素：阳光(提高了群落利用光能等资源的能力)森林动物垂直分层的关键因素：食物(和栖息空间)水平结构：水平方向上不同地段分布着不同的种群；同一地段上种群密度也有差别；时间结构：包括昼夜变化和季节变化四、群落的演替初生演替：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。例如在裸岩、沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。演替的过程：裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段森林阶段 次生演替：在原有植被虽已不存在，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的地方
7、发生的演替，如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。第五章 生态系统一、生态系统的营养结构1、生态系统的概念：由生物群落与非生物环境共同组成的一个生态学功能系统，叫生态系统卧龙自然保护区的一角一只熊猫、保护区所有熊猫、保护区所有生物、保护区分别属于什么？ 非生物的物质和能量：（无机环境） 生产者：自养生物，主要是绿色植物生态系统的组成成分 消费者：绝大多数动物，除营腐生的动物 生物群落分解者：能将动植物尸体或粪便为食的生物成分 （细菌、真菌、腐生生物） 1、生态系统结构 食物链和食物网（营养结构）：食物链中只有生产者和消费者 其起点：生产者植物（第一营养级：生产者 初级消费者
8、：植食性动物）生态系统的功能：能量流动和物质循环2食物链的组成成分：生产者与消费者举例： 植物 蝗虫 青蛙 蛇 鹰 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级食物网：许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，就是食物网。食物链与食物网的作用：食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。（1）食物链的共同特点：每一条食物链均以生产者为起点，无分解者生产者永远是第一营养级。 N级消费者处于第N+1营养级食物网越复杂，生态系统越稳定，抵抗外界干扰的能力就越强食物网中生物之间的关系不是单
9、一的；各种生物处的营养级的级别，并不是一成不变的（2）食物网：错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件3、生物放大：这些有害物质通过食物链逐级积累和浓缩，在生物体内高度富集，导致危害的现象。4、生态金字塔包括能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔，后两者在某些生态系统中可能出现倒置的现象，但能量金字塔永远是正金字塔型的。如一棵有很多毛毛虫的大树。数量和生物量金字塔都是倒的。5.初级生产量:在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用制造的有机物质或所固定的能量。初级生产量初级生产者绿色植物次级生产量次级生产者摄食分解消费者分解者同化GP=NP+RR：植物呼吸消耗量（呼吸） NP：净初级生产
10、量（光合-呼吸） GP：总初级生产量（光合二、能量流动和物质循环1、能量流动的概念：在生态系统中，能量不断沿着太阳植物植食动物肉食动物顶位肉食动物的方向流动，这就是生态系统中的能量流动。 能量的源头: 太阳能 起点:从生产者固定太阳能开始（通过光合作用过程进入） 输入生态系统的总能量:生产者所固定的全部太阳能总量后一营养级同化的能量 能来流动的渠道:食物链和食物网前一营养级同化的能量能量传递效率=能量散失的形式:热能（呼吸作用产生）2、能量流动的特点：单向流动，逐级递减单向流动:不可逆，也不能循环利用 能量传递效率一般约为10%20%逐级递减： 能量不能100%传递给下一营养级的原因：有部分能
11、量被呼吸消耗及流向分解者能量去处：呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级3、研究能量流动的意义：可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用：可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系4、生态系统中物质循环的特点：无机环境中的物质可以被生物群落反复利用（1）碳在无机环境（大气）中的存在形式：CO2 碳在生物群落中传递的形式：含碳有机物 碳在生物群落中传递的途径：食物链、食物网 碳在无机环境与生物群落之间的循环形式：CO2（2）CO2进入生物群落的途径：光合作用 （3）CO2进入无机环境的途径：动植物的呼吸作用微生物的分解化石燃料的燃烧 5、能量流动与物质循环的关
12、系项目能量流动物质循环形式以有机物形式流动以无机物形式流动特点单向传递、逐级递减循环反复范围生态系统各营养级之间生物群落与无机环境之间（全球性）联系同时进行、相互依存（物质是能量流动的载体能量是物质反复循环的动力）6、生态系统中的信息种类：物理信息、化学信息、行为信息（孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀）7、信息传递在生态系统中的作用： ：生命活动的正常进行，离不开信息的传递；生物种群的繁衍，也离不信息的传递：信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定信息传递在农业生产中的应用：提高农产品和畜产品的产量 对有害动物进行控制 三、生态系统的稳态及其调节1、生态系统的自我调节功能反馈调节（1）负
13、反馈：抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。结果:维持生态系统的稳定。（）正反馈：加速最初所发生的变化。结果：使生态系统远离稳态。2、生态系统的自我调节功能是有一定限度的，当外来干扰因素超过一定限度的时候，生态系统的自我调节功能就会受到损害。4、生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统具有自我调节能力，而且自我调节能力是有限的抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持的能力5、生态系统稳定性 恢复力稳定性：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 一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越差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，对生态系统的利用应该适度，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7、生物多样性包括：物种多样性、基因多样性、生态系统多样性8、保护生物多样性的措施：就地保护（自然保护区）、易地保护（动物园）第七章 人类与环境生物圈：大气圈下层，岩石圈上层，水圈1、温室
