第六章生态系统多样性(课时)精品.ppt

生态学（Ecology） 生态学是研究生物和环境之间以及生物与生物之间相互关系及其作用机理的一门科学。 生态学主要包括三方面内容： ① 研究生物个体与环境的生态关系； ② 研究生物群落与环境的生态关系； ③ 研究生态系统中生产者、消费者和还原者之间以及其与环境之间的生态关系。 生态学以一般生物为研究对象，着重于研究自然环境因素与生物的相互关系，单纯属于自然科学的范畴。 第六章 生态系统多样性 第一节 环境因素 第二节 种群生态 第三节 生物群落 第四节 生态系统 第五节 人与环境 第一节 环境因素 生物的环境：指由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体,主要或完全由自然因素形成,并间接地、潜在地、长远地对生物的生存和发展产生影响。 环境因素包括物理化学环境（无机环境）和生物环境（有机环境）。 一、生物圈 生物圈是由奥地利地质学家休斯（E. Suess）在1375年首次提出的，指地球表面大气圈下层、水圈、土壤岩石圈及活动在其中的生物组成的有机圈层，根据生物分布幅度，生物圈分布在海平面以上10km和海平面以下12km深的范围内。 但是绝大多数生物都集中生活在地表以上，水面以下各100m的范围内，是地球表面生命活动最旺盛的区域，因此，常把该区域称为活跃生物圈。 生物圈内已知的生物约200万种，其中植物约50万种，动物150多万种，微生物约3.7万种。这些生物类群通过食物链紧密联系并与其相适应的环境组成多种多样的生态系统。 生物圈是人类赖以生存的空间，它提供人类生活所必需的自然条件和自然资源，然而受人类自然知识和认识水平的限制，生物圈正遭受人类前所未有的影响和破坏。 （一）光 光是地球上有机物质制造过程中最重要的能量因素。 地球上所有生物直接或间接依靠太阳辐射能来维持生活。 光能是能量的最终来源 光照强度影响植物生长发育、形态建成及光合作用。 根据植物与光照强度的关系，把植物分为阳性植物、阴性植物和耐阴植物三种类型： （二） 温度 温度直接或间接地影响生物的生长发育、生活状态、繁殖和分布。 外界环境温度对生物的影响，主要体现在积温、极端温度、最适温度和节律性变温四个方面。 有效积温（K）的计算方法：从某一时期的平均温度（X），减去生物学零度（X0），将其值乘以该时期的天数（Y）: K=（X-X0）Y 生物学零度指某生物在低于此温度值的条件下不生长发育。 生物的生长发育与有效积温有极大的相关性。当生物正常发育所需的有效积温不能满足时，就不能发育成熟，甚至导致生物的死亡。 人们根据生物所需热量或热能代谢特征，把生物分为许多生态类型： 高温植物：热带湿热气候； 中温植物：适中温度气候； 微温植物：适中寒冷气候； 低温植物：极地及高寒气候。 动物分为恒温动物和变温动物。 对生物影响最大的是极端温度。 极端温度是指生物生存的温度极限，超过这个极限，生物就会死亡，极限温度包括最高温度和最低温度。 各类生物所能忍受的高、低温的极限是不同的。一般被子植物所能忍受的最高温度是49.8℃，裸子植物是46.4℃。有些荒漠植物在50~60℃高温下仍能生存。温泉中的某些蓝藻能在85.2℃生活，某些喜热细菌能忍受89℃的高温。 对于动物来说，大多数海产无脊椎动物只能忍至到30℃，少数种类达38℃。淡水动物能忍受到41~44℃，陆生无脊椎动物忍受的高温极限可达40~50℃以上。哺乳动物体温达到42℃以上即引起死亡。 对于低温，不同生物间差异很大。 热带植物所忍受的最低气温为5~10 ℃ ；寒带植物能在-69.5 ℃条件下生存。 对于动物来说，某些原生动物可忍耐-15 ℃的低温，在排除自身组织水分的条件下，某些轮虫、线虫及熊虫可忍受-190 ℃的低温。 经过驯化，生物对低温具有一定的适应性。 每种生物都有自己生长的最适宜温度。根据生物适应的温度范围划分为广温性生物和狭温性生物两类。 在最适宜温度条件下，生物生长发育较为迅速，生命力较强。 当温度不合适时，有些动物通过转换栖息地的方式来寻觅最适温度环境，如动物洄游和迁徙等；此外，还可增强生物自身对不良温度环境的适应，如动物冬眠、植物抗冻反应等。 在温带地区，一年中四季有明显的温度变化，一天内昼夜温度也不一样，这种有规律性的变化叫节律性变温。 各种生物由于长期适应这种节律性变温，因而能协调地生活。例如，温带不少植物在春季发芽、生长，夏季抽穗开花，秋季果实成熟，秋末落叶进入体眠，这种现象就是节律性变温对植物的影响。 温度对生物的分布也存在着很大的影响。因为每种生物的生长、分布都需要一定的热量，同时还要受高温或低温的限制。例如梨、苹果、桃等不能在热带地区栽培，香蕉、荔枝不能在温带地区栽植。企鹅、北极熊生