1、 Tel: E-mail:普通生態(tài)學General Ecology7/8/20221第四章 群落生態(tài)生物群落的組成與結(jié)構(gòu)生物群落的動態(tài)生物群落的分類與排序地球上主要群落類型及其分布7/8/20222第二節(jié) 生物群落的動態(tài)一、群落動態(tài)的類型二、群落的演替演替的定義演替的劃分類型演替系列7/8/20223四、演替的方向進展演替 逆行演替五、演替頂極學說演替頂極的概念 單元頂極學說。 Clements為代表多元頂極學說。 Tansley為代表演替頂極格局學說。 Whittaker為代表7/8/20224六、演替的機制的討論經(jīng)典的演替觀每一演替階段的群落明顯不同于下一階段的群落；前一階段群落中的物種活

2、動促進了下一階段物種的建立。個體論演替觀: Egler(1952)提出初始物種組成決定群落演替系列中后來優(yōu)勢種的學說，Connell和 Slatyer(1977)提出了3種可能的物種取代機制：促進模型(facilitation model)抑制模型(inhibition model) 忍受模型(tolerance model)7/8/20225第三節(jié)、群落的分類和排序中國植物群落分類原則中國植物分類系統(tǒng)單位一、植物群落的分類中國植物群落分類原則和單位：二、植物群落的命名7/8/20226第四節(jié)、地球上主要群落類型及其分布一、陸地生物群落的分布格局1、陸地生物群落的水平分布規(guī)律水平地帶性緯向地帶

3、性和經(jīng)向地帶性中國植被分布的水平地帶性規(guī)律2、陸地生物群落的垂直分布規(guī)律7/8/20227二、陸地生態(tài)系統(tǒng)主要類型森林草原荒漠苔原7/8/20228森林生態(tài)系統(tǒng)熱帶雨林亞熱帶常綠闊葉林夏綠闊葉林北方針葉林7/8/20229熱帶雨林是地球的寶貴資源7/8/202210返回置身熱帶雨林中間1、種類組成豐富2、群落結(jié)構(gòu)復雜3、喬木特殊構(gòu)造（板狀根、莖花、裸芽、昆蟲傳粉）4、無明顯的季節(jié)交替5、復雜的動物區(qū)系6、物質(zhì)循環(huán)的封閉程度高7/8/202211亞熱帶常綠闊葉林返回1、葉子多革質(zhì)2、古老樹種多3、無明顯季相變化7/8/202212四季分明的落葉闊葉林返回1、群落成層結(jié)構(gòu)清晰2、四季分明，季相變化

4、明顯7/8/202213林海雪原中的針葉林返回又稱泰加林1、群落外貌獨特2、群落結(jié)構(gòu)簡單3、林下枯枝落葉很厚4、夏季溫涼，冬季嚴寒，明顯的大陸性氣候7/8/202214草原生態(tài)系統(tǒng)草原是內(nèi)陸干旱到半濕潤氣候條件的產(chǎn)物，以旱生多年生禾草占絕對優(yōu)勢，多年生雜類草及半灌木也或多或少起到顯著作用。2.4*107KM2溫帶草原7天連鎖酒店熱帶草原7/8/202215土壤鈣化層返回溫帶草原歐亞大陸草原（Steppe）北美大陸草原（Prairie）南美草原（Pampas）7/8/202216稀樹草原(Savanna)7/8/202217稀樹草原近觀7/8/202218我國的草地草甸草原典型草原荒漠草原高寒草

5、原7/8/202219草甸草原7/8/202220典型草原7/8/202221荒漠草原7/8/202222高寒草原7/8/202223荒漠生態(tài)系統(tǒng)指超旱生半喬木、半灌木、小半灌木占優(yōu)勢的植被。7天連鎖酒店7/8/2022247/8/2022257/8/2022267/8/202227苔原寒帶植被的代表7/8/202228凍土帶的短暫夏天7/8/202229凍土帶夏天也有色彩7/8/202230群落的的概念及基本特征種類組成及數(shù)量特征群落的外貌和結(jié)構(gòu)（生活型和層片、群落交錯區(qū)）演替演替的概念和頂極學說演替機制的模型分類原則、單位等級分布規(guī)律地帶性植被的類型（草原）小 結(jié)7/8/202231第五章

6、 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學什么是系統(tǒng)？構(gòu)成系統(tǒng)的條件： 由若干要素所組成要素之間要相互聯(lián)系，相互作用，相互制約要素之間通過相互作用，產(chǎn)生跟各個組成成分不同的新功能，即整體功能。由相互聯(lián)系、相互作用的若干要素結(jié)合而成的具有一定功能的整體。為什么對系統(tǒng)感興趣？7/8/202232第五章 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)7/8/202233第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征1 生態(tài)系統(tǒng)的概念2 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分3 生態(tài)系統(tǒng)的的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)4 生態(tài)效率5 生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)和生態(tài)平衡7/8/2022341 生態(tài)系統(tǒng)的基本概念在一定的空間內(nèi)，共同棲居著的所有生物與

7、其環(huán)境之間由于不斷進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程而形成的統(tǒng)一整體。一個生態(tài)學功能單位生物區(qū)高能量有機化合物物質(zhì)區(qū)低能量無機化合物熱量活動呼吸作用能量釋放光合作用能量同化光太陽7/8/2022351 生態(tài)系統(tǒng)的基本概念生態(tài)系統(tǒng)類型陸地生態(tài)系統(tǒng)：森林生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)。水域生態(tài)系統(tǒng)：河流生態(tài)系統(tǒng)、池塘生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)。7/8/2022367/8/2022371 生態(tài)系統(tǒng)的基本概念英國學者坦斯利（Tansley）于1935年提出生態(tài)系統(tǒng)的概念，強調(diào)生物和環(huán)境的不可分割性。20世紀60年代以來，成為國際上生態(tài)學研究的焦點。發(fā)展背景： 1 空間技術(shù)、遙感技術(shù)、計算機、環(huán)境監(jiān)測儀器設(shè)備

8、、放射性同位素等的發(fā)展，使人們可以精確地測定生態(tài)環(huán)境的變化。 2 隨著世界工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了舉世矚目的世界性問題，如人口增加，資源短缺、環(huán)境污染等問題日益嚴重。7/8/202238生態(tài)系統(tǒng)的特點:生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學的一個主要結(jié)構(gòu)和功能單位，屬于經(jīng)典生態(tài)學研究的最高層次；生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力；能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的三大功能；生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)級的數(shù)目通常不超過56個；生態(tài)系統(tǒng)是一個動態(tài)系統(tǒng)。1 生態(tài)系統(tǒng)的基本概念7/8/2022392 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分生態(tài)系統(tǒng)生物成分非生物環(huán)境 生產(chǎn)者（producers） 消費者(consumers)分解者(decomposers)氣候因素

9、無機物質(zhì)有機物質(zhì)六大組成成分（四大基本成分）7/8/202240三大功能類群生產(chǎn)者：自養(yǎng)生物，主要是各種綠色植物，也包括藍綠藻和一些能進行光合作用的細菌。消費者：異養(yǎng)生物，主要指以其他生物為食的各種動物，包括植食動物（一級） 、肉食動物（二四級） 、雜食動物和寄生動物等。分解者：異養(yǎng)生物，把復雜的有機物分解成簡單無機物，包括細菌、真菌、放線菌和動物等。7/8/2022412 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分初級生產(chǎn)：自養(yǎng)生物的生產(chǎn)過程。初級生產(chǎn)力次級生產(chǎn)：異養(yǎng)生物的再生產(chǎn)過程。次級生產(chǎn)力7/8/2022423 生態(tài)系統(tǒng)的的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈和食物網(wǎng)營養(yǎng)級、生態(tài)金字塔生態(tài)效率7/8/202243一個食物鏈的例子“

10、螳螂捕蟬，黃雀在后”螳螂捕蟬，黃雀在后！哈！哈！植物汁液蟬(初級消費者)螳螂(二級消費者)黃雀(三級消費者)鷹(四級消費者)(頂極食肉動物)食物鏈和食物網(wǎng)7/8/202244食物鏈和食物網(wǎng)(C.Elton,1927)食物鏈（food chain）：各種生物按其取食和被食的關(guān)系而排列成的鏈狀順序稱為食物鏈。7/8/202245陸地與海洋食物鏈的例子4-5個環(huán)節(jié)7/8/202246食物鏈和食物網(wǎng)(C.Elton,1927)食物鏈不可能太長，一般45個環(huán)節(jié)。食物鏈的類型：根據(jù)食物鏈的起點不同，可將其分成兩大類:捕食食物鏈（grazing food chain）：以活的動植物為起點的食物鏈，如綠色植物

11、，草食動物、各級食肉動物。寄生食物鏈可以看作捕食食物鏈的一種特殊類型。腐食食物鏈（detrital food chain）：又稱碎屑食物鏈，從死亡的有機體或腐屑開始。7/8/202247食物網(wǎng)(food webs)生物之間的捕食和被食的關(guān)系不是簡單的一條鏈，而是錯綜復雜的相互依賴的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即食物網(wǎng)。食物網(wǎng)不僅維持著生態(tài)系統(tǒng)的相對平衡，并推動著生物的進化，成為自然界發(fā)展演變的動力。7/8/202248食物鏈和食物網(wǎng)概念的意義食物鏈是生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的形象體現(xiàn)。通過食物鏈和食物網(wǎng)把生物與非生物、生產(chǎn)者與消費者、消費者與消費者連成一個整體，反映了生態(tài)系統(tǒng)中各生物有機體之間的營養(yǎng)位置和相互關(guān)系；各生

12、物成分間通過食物網(wǎng)發(fā)生直接和間接的聯(lián)系，保持著生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動物和物質(zhì)循環(huán)正是沿著食物鏈和食物網(wǎng)進行的。食物鏈和食物網(wǎng)還揭示了環(huán)境中有毒污染物轉(zhuǎn)移、積累的原理和規(guī)律。生物擴大：由于生物體對于某物不能代謝，它們就累計在個體的體內(nèi)，這就導致在更高營養(yǎng)級上的有機體中的積累。7/8/202249營養(yǎng)級：處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和。7/8/2022507/8/202251 發(fā)明 DDT DDT 跳蚤斑疹傷寒 戰(zhàn)后大面積滅蚊1961 “silent spring”( Rachel Carson) 美國成立環(huán)保局1972 頒令禁用 DDT7/8/202252生態(tài)金字

13、塔數(shù)量金字塔(pyramid of numbers)生物量金字塔(pyramid of biomass)能量金字塔(energy pyramid)7/8/202253太陽輻射能有機物質(zhì)的合成過程，即生產(chǎn)者（綠色植物）吸收太陽能量形成初級生產(chǎn)量。熱 能化學能熱 能機械能活有機物質(zhì)被各級消費者（動物）消費的過程。死有機物質(zhì)（動植物殘體和排泄物）被腐生物分解的過程。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動能量流動的特點1、單向流動的，不可逆2、逐級遞減7/8/202254能量金字塔7/8/202255單位：公斤生物量金字塔1000100101浮游動物魚浮游植物7/8/202256p1C2C3C4Cp1C2C3C4Cp1C

14、2Cp1C2C3C3C數(shù)量能量落葉林草地落葉林及草地數(shù)量和能量金字塔7/8/202257生態(tài)金字塔各個營養(yǎng)級之間的數(shù)量關(guān)系能量金字塔是最穩(wěn)定的金字塔形。7/8/2022584 生態(tài)效率生態(tài)效率：各種能流參數(shù)中任何一個參數(shù)在營養(yǎng)級之間或營養(yǎng)級內(nèi)部的比值。（常以百分數(shù)表示）7/8/2022594 生態(tài)效率常用的幾個能量參數(shù)攝取量：I 生物所攝取的能量同化量：A 固定的能量 呼吸量：R 呼吸等的消耗生產(chǎn)量：P 凈剩的同化能量7/8/2022604 生態(tài)效率同化效率：Ae=An/In生產(chǎn)效率：Pe=Pn/An消費效率：Ce=In+1/Pn林德曼效率：Le=In+1/In 或An+1/An7/8/202261根據(jù)林德曼測定結(jié)果，這個比值大約是1/10，稱為是林德曼1/10法則。7/8/2022625 生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)和生態(tài)平衡系統(tǒng)太陽其它能源能量、物質(zhì)遷出的生物物質(zhì)和生物環(huán)境環(huán)境輸出輸入一個開放的生態(tài)系統(tǒng)模型7/8/2022635 生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)和生態(tài)平衡 反饋：系統(tǒng)的輸出變成了決定未來功能的輸入。負反饋正反饋7/8/202264生態(tài)系統(tǒng)中的反饋（正反饋（左）和負反饋（右）狼狼兔兔植物植物狼餓死狼吃飽吃了較多兔子吃了較少兔子兔吃飽兔