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1、u生态因素及其综合作用u种群与生物群落u生态系统及其稳定性u生物圈稳态及其保护一、生态因素及其综合作用生态因素概念：n环境中影响生物的形态、生理和分布等因素生态因素包括:n非生物因素n生物因素:生态因素的综合作用 非生物因素阳光：n植物：决定植物生理和分布n动物：体色、视觉、繁殖、生长、发育、习性温度n植物：影响分布n动物：影响生活习性、生长发育水分：n决定陆生生物的分布 生物因素种内关系n种内互助、种内斗争种间关系n共生、竞争、捕食、寄生的含义n种间关系曲线图种内互助种内互助种内斗争种内斗争u共生、寄生、竞争、捕食共生：互利共生、偏利共生寄生：一般不致死寄主竞争：因争夺资源与空间，不直接伤害
2、对方、但却可致死对方捕食：直接伤害对方，致死对方根瘤菌豆科植物与根瘤菌共生豆科植物与根瘤菌共生 捕捕食食体内寄生体内寄生体表寄生体表寄生u共生、竞争、捕食、寄生曲线图 生态因素的综合作用生态因素的主导作用生态因素的不可替代性生态因素的作用有阶段性生态因素有的直接与间接作用u主导生物因子的作用u海拔高度与温度对植物分布的影响海拔1200米以下分布的是马尾松n马尾松所能耐受的最低温度海拔1200米以上分布的是黄山松n黄山松所能耐受的最高温度二、种群与生物群落 种群：同种生物种群特征：种群特征：n n种群密度种群密度：指单位空间内某种群的个体数量n n年龄组成年龄组成：预测种群数量的变化趋势n n性
3、别比例性别比例：性别比例在一定程度上影响着种群密度n n出生率和死亡率出生率和死亡率：出生率和死亡率中决定种群大小和种群密度的重要因素种群数量的变化种群数量的变化u种群密度调查方法植物样方法(随机取样)n选择样本均匀分布的长方形地块，按长度画10等份n在每份中央画一个1m 1m的正方形样方n计数每个样方内该种群数量n计算各个样方内种群数量的平均值。动物标志重捕法第一次捕获并标志的数量第二次捕获的数量 第二次捕获中标志的数量种群数量的增长率有以下两种曲线类型：S型曲线：环境资源有限，种群增长率 随种群密度上升而下降 J型曲线：环境资源无限种群增长率随 种群密度上升保持稳定u种群数量的变化规律：种
4、群在理想状态下和实际状态下的的增长曲线J型曲线型曲线S型曲线型曲线图中阴影部分是被环境淘汰的个体u种群数量的增长曲线与增长率u存活曲线u影响种群数量变化的因素影响因素:出生率和死亡率、迁入和迁出n自然因素：能够影响种群出生与死 亡、迁入与迁出的气候、食物、被捕食、传染病等n人为因素：砍伐森林、猎捕动物、环境污染等研究种群数量变化的意义n合理利用和保护野生生物资源：鱼类的捕捞、草场放牧、森林砍伐n防治病虫害 群落群落的概念：生活在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系有各种生物种种群的总和。群落的结构n垂直结构n水平结构u垂直结构与水平结构的区分u垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布差异
5、u同种生物的一致性不影响垂直或水平结构的存在u同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。u垂直结构的分层现象是由于生物本身的高度或活动空间的高度造成的u水平结构的分段是由于环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的三、生态系统生态系统的结构n生态系统的成分w非生物的物质和能量w生产者、消费者、分解者n食物链和食物网生态系统的营养结构生态系统的功能n物质循环、能量流动生态系统的稳定性n抵抗力稳定性、恢复力稳定性生态系统的组成生态系统的组成1.生态系统的结构u食物链、营养成分、营养级物质循环n循环渠道、循环方式、关键环节n水循环、碳循环、氮循环、硫循环能量流动n渠道、效率、特点、应用2.生态系
6、统的功能u生态系统中的能量流动能量流动的过程n起点：生产者固定的太阳能n渠道：食物链、食物网n能量流动特点：w单向、逐级递减，传递效率：10%20%生态金字塔（能量、物质量、数量）研究应用：调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分能量能量金字塔金字塔个体数量 物质干量生产量寄生链u每个营养级的能量分配u有关食物链的计算u能量在营养级之间传递的计算根据一条食物链计算最多、最少的消耗或最大、最小的传递。最少消耗=最大传递：最少消耗=最高营养级的生长量=M 5n-1或10n-1（n=营养级数）u能量流动与物质循环的关系3.生态系统的稳定性生态系统稳定性n抵抗力稳定性n恢复力稳定性生
7、态系统稳定性原理n自动调节能力负反馈机制n自动调节能力与营养结构复杂性破坏生态平衡的因素n植被的破坏、食物链的破坏、环境的污染u种群、群落、生态系统、生物圈四、人与生物圈及环境保护生物圈及其稳态环境污染与环境保护可持续发展与生态农业 u生物圈及其稳态生物圈：地球上由各种生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层叫生物圈。生物圈的稳态：生物圈的结构和功能长期维持相对稳定的状态，各成分相互作用，共同进化形成统一整体。u环境污染与生物多样性的保护环境污染n水华与赤潮n重金属n有害化学农药n生物入侵生物多样性的保护u水源污染状况的指标uBOD5：即生化需氧量，在特定的时间和温度下（通常为5天，20
8、）微生物氧化有机物所消耗的氧量称为生化需氧量，常以BOD5表示。uCOD 指化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需氧量。uBOD与COD指标越高，表示水中有机污染物越多。水体被污染状况越严重。u水华、赤潮形成的原因工业废水、生活污水 （含有机N、P）微生物分解 （无机N、P）水体富营养化 浮游藻类大量繁殖 浮游藻类大量死亡 微生物分解加强 水中含氧量的下降 大量动物死亡u淡水中微囊藻（蓝藻）引起的水华u海水中藻类等浮游生物引起的赤潮u水华赤潮危害水中鱼类大量死亡水源中污染物生物积累 生物浓缩 生物放大 最高营养级污染最严重u重金属(汞、铅、镉)的污染 生生物物浓浓缩缩：生物有机体从环境中积蓄某种元
9、素或化合物的浓度与环境中此物质浓度之比。（生物富集）生生物物放放大大作作用用：环境中的某些污染物质，通过食物链，随生物所占营养级的提高在其体内逐步增大浓度的现象。生生物物积积累累：指同一生物体在其生命期中通过吸收、吸附和吞食积累某种难分解化学物质的过程。生物入侵由于外来物种的入侵或引种到缺少天敌的地区，而使得其迅速蔓延开来，往往使当地原有物种的生存受到威胁。u生物多样性及其保护生物多样性：n遗传多样性（基因）n物种多样性（物种）n生态系统多样性（生态系统）生物多样性的保护n基因、物种、生态系统三个层面上的保护n措施：就地保护、迁地保护、加强教育和法制管理u可持续发展-生态农业通过对农业生态系统中能量的多级利用和物质的循环再生，使整个生态村的各业生产相互依存、相互促进，形成了一种良性循环。生态农业的建立减少了化肥的用量，增加了经济效益，净化了环境，降低了人和家畜的发病率在农业生态系统中，人们可以利用生物种群之间相互依存、相互制约的关系，对生物种群进行人为调节。在生态系统中增加有害生物的天敌种群，可以减轻有害生物的危害（生物防治）。u南京古泉生态农场物质循环利用示意图u农作物秸秆利用生态系统 u桑基鱼塘生态系统 u农、林、牧、渔联合生态系统u高效农业与新型有机材料结合系统u垃圾资源化、无害处理系统
