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1、第二章 生物群落与生态系统,生物圈与自然地理环境 生物圈的概念： 地球上存在有生物并受其生命活动影响的区域。 生物圈的范围： 大气圈的下层至岩石圈的上层。 生物圈的作用： 生物生存环境是生物与地球协同进化的结果; 生物与其生存环境是相互依存的，环境的稳定与维持是生物调控的结果。,第一节地球上的生物界,一、生命的起源与进化,从元素到生命的进化顺序,二、生物分类概述,1.分类原则 物种间的演化进程与亲缘关系 2.分类单位 界 kingdom 门 division 纲 class 目 order 科 family 属 genus 种 species,1.主要生物类群 界： 二界分类系统：动物界、植物
2、界（18世纪30年代林奈提出） 五界分类系统：（20世纪60年代魏泰克提出）,三、主要生物类群及其特征,六界分类系统： 病毒界：无细胞结构，由核酸和蛋白质构成 原核生物界：单细胞、原核，包括细菌和蓝藻两大类 原生生物界：单细胞、真核，包括单细胞藻类和原生动物。 真菌界：有细胞壁、不能移动、异养生活、生物体由菌丝体构成。 植物界： 动物界：,返回,藻类植物,低等植物,高等植物,菌类植物,地衣植物门,颈卵器植物,苔藓植物门,蕨类植物门,裸子植物门,种子植物,植物界,2.植物的基本类群,被子植物门,真菌 特征： （1）形态：不具根、茎、叶的分化 （2）结构：菌丝体；真核；细胞壁 （3）营养：异养生活
3、 （4）繁殖：孢子 分类： 小型真菌：霉菌、酵母菌 大型真菌：如蘑菇、银耳、灵芝等,地衣： 藻类与真菌的共生体 分类： 壳状地衣 叶状地衣 枝状地衣,苔藓和蕨类植物,裸子植物按照恩格勒分类系统，共分类五个纲： 苏铁纲：我国仅有1科的1属8种 银杏纲：现仅有1科1属1种 松柏纲：是现代最繁荣的裸子植物 红豆杉纲：包括红豆杉科、三尖杉科、罗汉松科(共三科) 买麻藤纲：包括麻黄科、买麻藤科、百岁兰科(共三科),种子植物 裸子植物和被子植物,被子植物门: 双子叶植物纲(木兰纲): 如木兰科、樟科、壳斗科、 杨柳科、十字花科、蔷薇科、豆科、菊科等 单子叶植物纲(百合纲): 如禾本科、百合科、石蒜科、美人
4、蕉科、龙舌兰科、兰科等,种： 是植物分类的基本单位 种间具有生殖隔离的特征 种是一个客观的分类单位 种的命名：二名法 瑞典植物学家 林奈1753年提出 拉丁文：属名+种加词+命名人 例如：毛白杨 Populus alba L.,第二节生物与环境,一、环境和生态因素 （一）环境 （二）生态因素（因子） （三）生境 （四）生存条件,二、生态因子作用的一般特征,（一）综合作用 （二）主导因子作用综合作用 （三）直接作用和间接作用 （四）阶段性作用 （五）不可代替性和补偿作用 （六）限制性作用,生态幅,三、生态因子对生物的影响,（一）光与生物 1. 光质的生态作用 2. 光周期的生态作用 3. 光强的
5、生态作用,（二）温度与生物,1.温度和生物的生长,2.温度与生物的发育,3.温度和生物的地理分布 4.温周期与生物,（三）水与生物,1.水是生物生存的重要条件 2.生物对缺水的适应 3.以水分为基础的生态类型 4.水的污染与生物,（四）空气与生物,1.空气成分的生态作用 2.风的生态作用,（五）土壤与生物（自学）,1.土壤物理性质的生态作用 2.土壤化学性质的生态作用 3.土壤对土壤动物的影响,（六）生物之间的生态作用,1.互助 2.互惠共生 3.共栖 4.竞争 5.捕食 6.寄生,（七）人类活动对生物的影响,1.人类在长期劳动实践中逐步改造着自然有机界 2.人类的活动扩大或缩小了生物原有的分
6、布范围 3. 人类在培育新的生物种类的同时，也有意无意地消灭和减少着生物种类，使生物资源遭到严重破坏。 4.现代生物绝灭的速度已越来越快,四、生物对环境的适应性及其指示性,1.生物对环境适应的特征 （1）趋同适应与趋异适应,（2）生物的适应性，具有动态特征,（3）生物对环境的适应，只是相对的，暂时的 2. 生物对环境的指示性,第三节生物种群和群落,一、种群及其基本特征 （一）概念 占据一定空间或地区的同一种生物的个体群。 （二）基本特征 1.种群的数量和密度,2.种群的年龄结构和性比,3.种群的出生率和死亡率,4.种群增长的基本模式,（1）种群在无限环境中的指数式增长,世代不重迭种群,世代重迭
7、叠种群,种群在有限环境中的逻辑斯蒂增长,5.种群中个体的水平分布格局,6.种内关系,二、生物群落,1. 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。 2. 群落的种类组成 （1）物种的丰富性 高等植物 营巢鸟类 佛罗里达 2500种 哥伦比亚 1395种 马萨诸塞 1650种 巴拿马 1100种 拉布拉多 390种 佛罗里达 143种 巴芬岛 218种 纽芬兰 118种 格陵兰 56种,（2）群落优势种和建群种,优势种： 群落中个体数量多、体积和生物量大、覆盖地面的程度也大的物种叫做优势种。 建群种： 优势种中的最优势者，在建设群落、决定群落内部
8、结构和特殊环境中起决定性作用的物种叫做建群种。,（3）生态位,群落中每一个生物种所占据的小生境（住所和空间）和它的功能的结合，是指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。,3.群落的外貌,（1）生活型 生物对外界环境适应的外部表现形式。,4.群落的空间结构,（1）群落的垂直结构 群落在空间上的垂直分化或成层现象。 （2）群落的水平结构 群落在空间上的水平分化或镶嵌现象。 （3）群落的交错区和边缘效应,5.群落的动态,（1）群落的季节变化（季相变化） 以北京地区的季相变化为例,春季（7/310/5）,表：北京城区春季各季段不同物候现象的发生频率(%),初春（7/331/3）,景观季相特点： 草木
9、萌动,主要开花植物： 蜡梅、迎春、榆树、山桃等,仲春（1/420/4）,景观季相特点： 万紫千红 主要开花植物：加拿大杨、旱柳、垂柳、杏树、连翘、玉兰、榆叶梅、早樱、紫丁香等。,晚春（21/410/5）,景观季相特点： 绿肥红瘦 主要开花植物：碧桃、黄刺玫、紫荆、海棠、紫藤、牡丹等。,夏季（11/5-2/10）,表：北京城区夏季各季段物候现象的发生频率(%),景观季相特点：浓荫匝地 主要开花植物：洋槐、石榴、臭椿、珍珠梅、荆条、合欢、木槿、紫薇、栾树、荷花、凌霄等。,三、秋季（3/1016/11）,表：北京城区秋季各季段物候现象的发生频率(%),初秋（3/1017/10）,景观季相特点： 秋色
10、初染 叶变色和开花植物：白蜡、黄金树、栾树开始变色；野菊花、菊芋开花。,仲秋（18/101/11）,景观特点：叶色斑斓 叶变色及落叶植物：元宝槭、黄栌、火炬树、柿子、银杏、五叶地锦等。,晚秋（2/1116/11）,景观季相特点：叶落纷纷 叶变色及落叶植物：毛白杨、垂柳、加拿大杨、合欢、银杏、樱花等。,冬季（17/116/3）,表 北京城区冬季各季段物候现象的发生频率(%),景观季相特点：万木萧疏,北京城区部分公园的主要观花资源,（2）群落的演替, 按演替的发生机制分类： 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。 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
11、原有生物被消灭，土壤中常常还保留着植物的种子或其他繁殖体的次生裸地上的群落演替。,按照演替的发生方向分类,顺行演替 逆行演替 演替顶极,6.群落的分类,7.群落的生态作用与环境效应 （1）群落的内环境 （2）群落的环境效应,第四节生态系统（自学）,一、生态系统的概念 在一定空间内，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生态学功能单位。,二、生态系统的组成与结构,（一）生态系统的组成 1.非生物成分 2.生物成分 （1）生产者 （2）消费者 （3）分解者,（二）生态系统的结构,1.食物链 2.食物网 3.营养级,三、生态系统的功能(自学),（一）生态系统的生物生产
12、1.初级生产 2.次级生产,（二）生态系统的能量流动,1.生态效率,能量沿食物链流动的过程中，后一营养级能量与前一营养级能量之比率。 2. 林德曼效率(百分之十定律),（三）生态系统的物质循环（自学）,1.生物小循环（自学）,2.生物地球化学大循环（自学） （1）水循环 （2）气体循环,（3）沉积物循环,（四）生态系统的信息传递,四、生态系统的平衡与调节,（一）生态平衡的概念 （二）生态系统的稳定与平衡 （三）生态系统平衡的调节 1.反馈机制,2.抵抗力,3.恢复力 生态平衡阈值,抵抗力恢复力与稳定性的关系,害虫再增猖獗图解,五、主要生态系统类型,（一）陆地生态系统 1.特点及其分布规律,2.
13、主要类型,（1）热带雨林 （2）热带稀树草原 （3）亚热带常绿阔叶林 （4）温带落叶阔叶林 （5）北方针叶林 （6）温带草原 （7）荒漠 （8）冻原,（二）水生生态系统（自学）,1.淡水生态系统 2.海洋生态系统,（三）人工生态系统（自学）,1.农业生态系统 （1）农业生态系统的特征 概念 特点,（2）生态农业（自学）,概念 特点 事例,2.城市生态系统（自学）,（1）组成 （2）特点,第五节生物多样性及其保护,一、生物多样性的概念 遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性,二、生物多样性的价值,直接使用价值 间接使用价值 潜在价值 三、全球生物多样性概况及其受威胁现状（自学） 四、生物多样性的保护,