第七章 生物与环境-生态学

普通生物学第七章

普通生物学A (2014)General Biology A (2014)主讲：陈丹英

联系地址：新生物楼534室联系电话：62757924 e-mail: dychen@上课时间:每周四7-8节(15:10—17:00)双周一7-8节(15:10—17:00)上课地点:二教105

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生命的层次

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生态学(ecology)1866年，德国学者海克尔(E. Haeckel, 1834-1911)将生态学定义为研究生物与其环境相互关系的科学。生态学的研究领域包括三个方面：同种生物个体间相互关系—种群生态学种群间相互关系—群落生态学生物与非生物间相互关系—生态系统生态学

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第七章生物与环境-生态学

第一节种群生态第二节群落生态第三节生态系统

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第一节种群生态 (population ecology)一种群的基本特征1. 2. 3.分布幅度分散状态数量与密度

二种群数量调节

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种群(population) 居住于同一地区内同一物种的个体构成一个种群，它们有潜在的互配能力，即有基因交流。 种群是物种存在的具体形式，是演化的单位和遗传的单位。 不同物种的种群形成群落，种群是群落的基本组成成分。

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种群生态学(population ecology )研究种群的结构、动态与数量调节，了解种群衰落或绝灭的原因。例如研究某一区域鹿鼠 (deer mice)的生育率 ( reproductive rate )

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描述种群特征的参量 种群的分布幅度 该幅度内种群个体的分散状态 种群数量或密度

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种群的分布幅度(amplitude distribution) 大部分种群都有一个有限的地理分布区域； 不同种群分布区域的大小不同； 种群的分布区域不是固定不变的，随时间或环境而变化。

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组成种群个体的分散状态 (dispersion pattern)1.集群分布(clumped distribution):最常见，对生境差异发生反应的结果，受气候、季节、生殖方式和社会行为影响。 2.均匀分布(uniform distribution):发生于匀质环境中，因种内竞争引起。 3.随机分布(random distribution):个体间相互作用很弱，或与环境中不均一的因素关系不大时，会呈随机分布，较罕见。仅当环境均一，种内成员既不吸引，也不排斥时发生。

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种群数量(population quantity):种群最重要的参量，对种群的生存至关重要。小的种群比大的种群易于灭绝，易于变异。种群的个体间相互作用的强度也与种群数量有关。种群密度(population density):单位面积、单位体积或单位生境中种群个体的数量。

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第一节种群生态学 (population)一种群的基本特征二种群数量调节

1.影响种群数量的因素出生率/死亡率/性别比例/代间距/年龄结构 2.种群的增长模式 3.环境因素对种群数量的影响 4.人口增长

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种群数量的变化，受到多种因素制约，主要有

出生(births)死亡(deaths)迁入(immigration)迁出(emigration)

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出生率(natality) 生理出生率(physiological natality):又称最大出生率，指在理想条件下生物所能达到的最大出生数量，一般不会达到。 生态出生率(ecological natality):又称实际出生率，指种群在特定时期内，一定条件下，实际繁殖的个体数量。出生率一般用单位时间内(如每年)每1000个个体生育后代的数目来表示。

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死亡率(mortality) 生理死亡率(physiological mortality):生物生活在最适条件下，所有个体都因衰老而死亡，即每个个体都能活到其生理寿命而表现的死亡率。对野生动物，生理死亡率是难以实现的。 生态死亡率(ecological mortality):又称实际死亡率，指一定条件下的生物死亡率。多数个体会因为饥饿、疾病、竞争、被捕食、被寄生、恶劣气候或意外事故等在达到其生理寿命之前死亡。死亡率一般用单位时间内(如每年)每1000个个体的死亡数来表示。

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性别比例(sex ratio)对种群数量的影响种群的出生率，在大多数情况下，与种群中雌性个体的数量直接正相关。与雄性数量的关系，依不同物种而定。

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代间距(generation time)对种群数量的影响个体开始生殖的时间与其后代开始生殖的时间之间的平均差距称代间距。其他因素相同的情况下，代间距越短，种群增长越快。

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年龄分布对种群数量的影响—年龄金字塔(age pyramid):任何种群都是由不同年龄的个体组成的，各个年龄组的成员在种群中都占有一定的比例，形成一定的年龄结构。可以把种群分为三个年龄组：生殖前期(prereproductive),生殖期 (reproductive),生殖后期(postreproductive)

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年龄金字塔：底部代表生殖前期年龄组，顶部代表生殖后期年龄组，金字塔宽度代表各年龄组的相对数量。根据生殖前期和生殖期的个体数量比较分为以下三种类型。

生殖后期

生殖前期增长型：年龄金字塔下宽上窄，生殖前年龄组比生殖期年龄组多，说明后一世代的数量比前一世代多，种群数量会增长。衰退型：年龄金字塔上宽下窄，生殖前期个体数量少于生殖期，种群数量会下降。

稳定型：年龄金字塔上下基本同宽，说明各个年龄组数量大致相等，种群数量稳定。

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第一节种群生态学 (population)一种群的基本特征二种群数量调节

1.影响种群数量的因素 2.种群的增长模式指数增长/逻辑斯蒂增长 3.环境因素对种群数量的影响 4.人口增长

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种群在资源无限条件下呈指数增长 (exponential growth) 指数增长模式：种群数量开始增长很慢，但随着种群基数加大，增长越来越快。是生物的最大增长

率，俗称“种群爆炸”。 要满足指数增长模式，种群必须生活在理想环境中，不受任何限制，食物和空间可以充分满足。