基础生态学
基础生态学考试试题及答案
基础生态学考试试题及答案
一、选择题
1.生态学研究的对象是什么? A. 生物与环境的相互作用 B. 动物和植物
的互相依赖 C. 植物间的竞争关系 D. 动植物的生命周期
答案:A. 生物与环境的相互作用
2.下面哪种生态类型被称为“水域生态系统”? A. 草原 B. 沙漠 C. 河流 D.
森林
答案:C. 河流
3.生态系统中,能量流动的方向是什么? A. 从植物转移到动物 B. 从食
物链的下层到上层 C. 从阳光到植物再到消费者 D. 从消费者到分解者
答案:C. 从阳光到植物再到消费者
二、填空题
1.__________是生态系统中各物种的数量和生物量之间的关系。
答案:生态位
2.一段光合作用产生的能量,只有约________被高级消费者所利用。
答案:10%
三、简答题
1.请简要阐述种群密度与生态位宽度之间的关系。
答案:种群密度是指单位面积或体积内个体数量的密度,它会影响资源的利用情况,进而影响生态位宽度。种群密度较高时,个体之间的竞争会加剧,导致资源利用的增加和生态位宽度的减少;种群密度较低时,资源利用会减少,生态位宽度会增加。
2.解释生态系统中物种多样性的重要性。
答案:物种多样性是生态系统稳定性的重要保障,它可以提高生态系统对环境变化的抵抗能力。物种多样性还可以促进各个物种之间的相互依赖与平衡,构成一个相对稳定的生态系统。此外,物种多样性还能提高生态系统的生产力,保持环境的生态平衡。
四、名词解释
1.生态系统平衡
答案:生态系统平衡是指生态系统内各种因素之间相互制约、相互作用,维持一个相对稳定的状态。当生态系统内各种因素的相互作用达到一种平衡状态时,生态系统的结构和功能就能够得到保持和维持。
基础生态学ppt
岩石露头上开始的群落演替
6-16
控制演替的主要因素
环境的不断变化 植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性 种内、种间关系的改变 群落种类组成中新分类单位发生 ? 人类活动
The four stages of lodgepole pine succession in Yellowstone National Park. In stage I (050 years) after the fire.
4
波动的特点
不同群落类型的波动性不同 定性特征与定量特征的波动性不同 不同气候带的波动性不同 波动的不完全可逆性
9.2 生物群落的演替
9.2.1 演替的概念:
演替(succession):某一地段上一种生物群落被另一种生物群 落所依次取代的过程。
(由低级到高级,由简单到复杂,一个阶段接着一个阶段,一个 群落代替另一个群落的自然演变现象 )
演替模型
演替模型 促进模型:先来物种改变了环境条件,不利于它自身
生存,而促进了后来其它物种的繁荣;物种替代有顺 序性和方向性,可预测的 抑制模型:先来物种抑制后来物种,使后来者难以入 侵和繁荣;物种替代没有固定顺序,在很大程度上取 决于哪一物种先到 忍耐模型:物种替代决定于物种竞争能力(忍受贫乏 资源的能力) 模型的异同点 先锋物种最先出现、易于被挤掉 演替机制:物种替代促进/抑制,竞争能力
生态学基础知识重点整理
生态学基础知识重点整理
一、生态学概述
1.1 生态学的定义和研究对象
1.2 生态学的发展历程
1.3 生态学的研究方法
二、生态系统
2.1 生态系统的定义和组成
2.2 生态系统的能量流动和物质循环
2.3 生态系统的层级结构
2.4 生态系统的功能和服务
三、生物多样性
3.1 生物多样性的概念和分类
3.2 生物多样性的价值和保护
3.3 生物多样性的威胁和损失
3.4 生物多样性的保护策略
四、群落生态学
4.1 群落的定义和组成
4.2 群落的生物多样性和结构
4.3 群落的演替和稳定性
4.4 群落的相互作用和竞争关系
五、种群生态学
5.1 种群的定义和特征
5.2 种群的数量动态和增长模型
5.3 种群的分布格局和生活史特征
5.4 种群的遗传多样性和适应性
六、生态位和资源利用
6.1 生态位的概念和类型
6.2 生态位的竞争和分化
6.3 资源的利用和分配
6.4 生态位的演化和适应性
七、生态系统的演替
7.1 生态系统演替的概念和类型
7.2 生态系统演替的驱动因素
7.3 生态系统演替的过程和特征
7.4 生态系统演替的影响和重建
八、生态学与环境保护
8.1 生态学在环境保护中的应用价值8.2 生态学在生态修复中的应用
8.3 生态学在自然保护区管理中的应用8.4 生态学在城市生态规划中的应用
九、全球变化与生态学
9.1 全球变化的概念和影响
9.2 全球变化对生态系统的影响
9.3 全球变化对物种适应性和分布的影响
9.4 全球变化对生态系统服务的影响
总结:
生态学是研究生物与环境相互作用的科学,它关注生物的生存、繁衍和适应,以及环境对生物的影响。生态学的基础知识包括生态系统、生物多样性、群落生态学、种群生态学、生态位和资源利用、生态系统的演替等内容。这些知识帮助我们了解生物与环境的关系,为环境保护和生态恢复提供理论依据。在全球变化的背景下,生态学也需要关注全球变化对生态系统和物种的影响,以及如何应对这些挑战。通过深入学习和理解生态学的基础知识,我们能够更好地认识和保护自然环境,实现人与自然的和谐共生。
基础生态学-名词解释
基础生态学-名词解释
基础生态学-名词解释
绪论
1)生态学(ecology):是研究有机体及其周围环境-包括非生物
环境和生物环境相互关系的科学。
2)尺度(Scale):某一现象或过程在空间、时间上所涉及到的
范围和发生频率。
3)生物圈(biosphere):地球上的全部生物和一切适合于生物
栖息的场所。包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。
4)景观生态学(landscape ecology): 研究景观单元的类型
组成,空间格局及其与生态学过程相互作用的科学。(景观是由不同生态系统组成的异质性区域,生态系统在景观中形成斑块(patch))
5)全球生态学(global ecology): 研究全球性的环境问题与
全球变化。其主要理论为:地球表面温度和化学组成受地球所有生物总体的生命活动所主动调节,并保持动态平衡。
第一章生物与环境
6)环境(environment):某一特定生物体或生物群体以外的空
间,以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。
7)生境或栖息地(habitat): 指特定生物体或群体所处的物理
环境。
8)生态因子(ecological factor):环境中对生物的生长、发
育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
9)相互作用或交互作用(interaction):生物与生物之间的相
互关系。
10)反作用(counteraction):生物对环境的影响,一般称为
反作用。表现在生物的影响改变了环境因子的状况。
11)利比希最小因子定律(Liebig’s law of the minimum):
生态基础学必考知识点归纳
生态基础学必考知识点归纳
生态学是研究生物体与其环境相互作用的科学,它涵盖了生物群落的
结构、功能、动态以及与环境的相互关系。以下是生态学的一些必考
知识点归纳:
1. 生态学的定义和分支:生态学是研究生物与其环境之间相互作用的
科学,包括植物生态学、动物生态学、微生物生态学等分支。
2. 生态系统:生态系统由生物群落和非生物环境组成,它们相互作用
形成了一个功能整体。
3. 生物群落:生物群落是指在一定时间和空间范围内,相互关联的生
物种群的集合。
4. 物种多样性:物种多样性是生态系统中不同物种的数量和种类的多
样性。
5. 生态位:生态位是指一个物种在生态系统中的位置,包括其对资源
的利用方式和与其他物种的关系。
6. 能量流动:生态系统中的能量流动遵循从生产者到消费者再到分解
者的过程,能量在每个营养级之间传递时会有损失。
7. 物质循环:生态系统中的物质循环包括水循环、碳循环、氮循环等,这些循环过程保证了生态系统中物质的持续供应。
8. 生态演替:生态演替是指生物群落随时间的变化过程,包括初级演
替和次级演替。
9. 生态平衡:生态平衡是指生态系统中生物和非生物因素相互作用达
到一种相对稳定的状态。
10. 环境压力与适应:环境压力是指生物面临的各种环境挑战,如温度、湿度、食物供应等,而适应则是生物对这些压力的响应。
11. 种群动态:种群动态包括种群的增长、衰退和稳定状态,受到出
生率、死亡率、迁移率等因素的影响。
12. 竞争与共生:竞争是指同一生态位的物种之间为资源而斗争,而
共生则是指不同物种之间的互利关系。
13. 人类活动对生态系统的影响:人类活动如城市化、工业化、农业
基础生态学教学设计教案
基础生态学教学设计教案
1. 教学目标
本教学设计旨在通过基础生态学教学,培养学生对于生态系统的理解和认识,使其具备以下能力和知识:
- 掌握生态学的基本概念、理论和方法;
- 理解生态系统的组成结构和功能特征;
- 了解生态系统中生物间的相互关系;
- 掌握生态系统演替和生物多样性的基本原理;
- 具备生态学研究和保护生态环境的基本能力。
2. 教学内容
本教学设计的教学内容主要包括以下几个方面:
2.1 生态学基本概念和理论
- 生态学的定义和发展历程;
- 生态学的研究对象和内容;
- 生态系统的概念和基本特征。
2.2 生态系统的组成和功能
- 生态系统的组成结构:生物组成和非生物组成;
- 生态系统的功能特征:能量流动和物质循环。
2.3 生态系统的相互关系
- 生态系统中的生物间相互关系:共生、捕食、竞争等;
- 生态系统中的生物与非生物间相互关系:生物对环境的适应和影响。
2.4 生态系统演替和生物多样性
- 生态系统演替的概念和过程;
- 生物多样性的重要性和保护措施。
3. 教学方法
本教学设计采用多种教学方法,包括讲授、案例分析、小组讨论和实践操作等,以促进学生对生态学知识的理解和应用能力的培养。
3.1 讲授
通过讲授生态学的基本概念、理论和方法,向学生介绍和传授生态学的基本知识。
3.2 案例分析
选取一些生态学案例,通过案例分析的方式,引导学生理解生态系统的组成和功能,以及生物间相互关系等。
3.3 小组讨论
将学生分成小组,提供一些生态学相关的问题,并让学生进行
讨论和交流,以培养学生的合作和沟通能力。
3.4 实践操作
基础生态学
基础生态学
1基础生态学
基础生态学是一门建立在生态生物学,生物地理学以及其他科学学科的基础上的研究。它着眼于定量研究生物种类的分布、种群密度和过度变化,以及从动物到植物的行为和繁殖等方面,从而探讨动植物的环境生态变化特征。
基础生态学的原理是有关物种毒性,物种关系,生态体系功能和多样性,食物网结构,乔木植物熔炉,昆虫放大器,用藩篱过滤体系,森林核心保护,土地利用模式,土壤特性,区域用地变化,生物指标,物种和社区物理力学,气候变化等。基础生态学的目的是分析和描述地球上不同类型的生物体系,探讨其分布规律和结构特征,量化生物多样性和种群变动,以及研究不同物种或种群对生物环境的影响和适应能力。
研究基础生态学的作用在于:侦查环境污染的原因和污染特征,查缉破坏生态系统质量的行为,辩析和解决环境污染问题,发展生态学互动的基础理论;从而实现有效保护和利用自然资源,改善生态环境,延长人类社会的可持续发展。
因此,基础生态学是近年来越来越受到重视的一个学科,它能够提供人类社会可持续发展的研究成果,为改善环境和贮备自然资源提供科学的技术和理论支持。
基础生态学课后习题答案
基础生态学课后习题答案
基础生态学课后习题答案
在学习生态学的过程中,课后习题是一个非常重要的环节。通过解答习题,我们可以巩固所学知识,加深对生态学概念和原理的理解。下面是一些基础生态学课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
习题一:什么是生态系统?请简要描述其组成和功能。
答案:生态系统是由生物群落和其所处的非生物环境组成的一个相互作用的系统。它包括两个主要组成部分:生物群落和生物群落所处的非生物环境。生物群落由各种不同种类的生物个体组成,它们之间相互作用,形成一个相对稳定的生态系统。而非生物环境则包括了土壤、水、气候等因素,它们为生物提供了生存和繁衍所需的条件。
生态系统的功能主要包括物质循环和能量流动。物质循环是指生态系统中各种物质元素的循环利用,如碳、氮、磷等元素的循环。能量流动则是指生态系统中能量的转化和传递,包括光合作用、食物链和能量金字塔等过程。
习题二:什么是生态位?请举例说明生态位的概念。
答案:生态位是指一个物种在其所处生态系统中的角色和功能。它包括了物种对资源的利用方式、生活习性、生长发育特征等方面。不同物种之间通过占据不同的生态位来避免直接竞争,从而实现了物种多样性的维持。
例如,老虎和狮子都属于食肉动物,它们都占据着食肉动物的生态位。然而,由于它们分布在不同的地理区域,它们的生态位又有所不同。老虎主要分布在亚洲地区的森林和草原,它们主要以猎取野生动物为食,对于猎物的选择和捕食方式有着独特的适应性。而狮子则主要分布在非洲的草原地带,它们以群体
狩猎为主,对于群体协作和领地的维护有着独特的适应性。
生态学专业英语词汇总结
生态学专业英语词汇总结
摘要
生态学是研究生物与其所处环境之间的相互关系和作用的科学。生态学专业是培养具有生态学基础理论和方法,能够从事生态系统管理、保护和恢复等工作的高级人才的专业。生态学专业的本科核心课程包括基础生态学、代谢生态学、种群生态学、群落生态学、保护生物学、进化生物学、生态系统生态学和生态学研究技术等。本文旨在为生态学专业的学习和教学提供参考。
1. 基础生态学
基础生态学是介绍生态学基本概念、原理和方法的课程,主要内容包括生态系统结构和功能、能量流动和物质循环、环境因子对生物分布和适应的影响、种间关系和群落动态等。该课程涉及的专业英语词汇如下表所示:
中文英文
生态学ecology
生物organism
种species
种群population
群落community
生境habitat
生态位niche
生物多样性biodiversity
物种多样性species diversity
物种丰富度species richness
物种均匀度species evenness
物种相似性species similarity
物种区系flora and fauna
物种地理分布biogeography
生物圈biosphere
生态系统ecosystem
生产者producer
消费者consumer
分解者decomposer
能量流动energy flow
物质循环nutrient cycling
碳循环carbon cycle
氮循环nitrogen cycle
磷循环phosphorus cycle
环境因子environmental factor
基础生态学复习重点讲义
基础生态学复习资料
名词解释
绪论
1.生态学:是研究有机体及其周围环境相互关系的科学;
2.种群:是栖息在同一地域中同种个体组成的复合体
3.群落:是栖息在同一地域中的动物、植物和微生物组成的复合体;
4.生态系统:是一定空间中生物群落和非生物环境的复合体;
5.生物圈:指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所,它包括岩石圈上层、全部水圈和大气圈的下层;
6.分子生态学:是应用分子生物学方法研究生态学问题所产生的新的分支学科;
7.尺度:是指某一现象或过程在空间和时间上所涉及的范围和发生的频率;
第一部分有机体与环境
1、生物与环境
1.环境:指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和,包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素;
2.大环境:是指地区环境、地球环境和宇宙环境;
3.大气候:大环境中的气候称为大气候,是指离地面米以上的气候,是由大范围因素决定的,如大气环流、地理纬度、据海洋距离、大面积地形等;
4.小环境:是指对生物有直接影响的邻接环境,即指小范围内的特定栖息地;
5.小气候:是指近地面大气层中米以内的气候;受局部地形、植被和土壤类型的调节;
6.生态因子:是指环境要素中对生物起作用的因子,如光温度、水、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等;
7.生境:指所有生态因子构成生物的生态环境,特定生物体或群体的栖息地的生态环境;
8.主导因子:对生物起作用的众多因子并非等价的,其中一个是起决定性作用的,它的改变会引起其他生态因子发生变化,使生物的生长发育发生变化,这个因子称为主导因子;
9.作用:环境的非生物因子对生物的影响,一般称为作用;
生态学基础知识
生态学基础知识
生态学是研究生物与环境之间相互作用关系的科学,它涉及到生物
群落、生物圈、生态系统等等。在这篇文章中,我们将介绍一些生态
学的基础知识,包括生态系统的组成、能量流动、物质循环以及生态
学在环境保护和可持续发展中的应用。
一、生态系统的组成
生态系统是由生物群落和非生物因素组成的。生物群落由各种生物
物种组成,它们相互依存、相互作用。而非生物因素包括土壤、水、
气候等,它们提供了物质和能量的环境基础。生物群落与非生物因素
之间的相互作用是维持生态系统稳定的关键。
二、能量流动
能量是生态系统中最基本的资源。太阳是能量的主要来源,植物通
过光合作用将太阳能转化为化学能,形成有机物质。其他生物则通过
食物链或食物网的方式从植物中获取能量。能量在生态系统中以一定
的流动方向传递,高层级的消费者只能获得低层级消费者提供的能量。
三、物质循环
生态系统中的物质循环是指无机物质和有机物质在生物群落中的循
环和再利用过程。其中,氮、碳、磷等元素的循环特别重要。氮在大
气中以氮气的形式存在,通过植物和细菌的共生作用转化为可利用的
形式。碳则主要通过植物的光合作用转化为有机物,继而经过动物的
呼吸和分解作用释放出来。生物体内的磷主要来自土壤中的磷酸盐,通过食物链传递和分解作用再次归还土壤。
四、生态学在环境保护和可持续发展中的应用
生态学的研究对于环境保护和可持续发展具有重要意义。生态学家通过对生物群落的调查和研究,能够及时了解生态系统的状况,并提出相应的保护和管理措施。比如,通过对湖泊和河流的生物多样性进行监测,可以及时发现和解决水体污染问题;通过研究森林的演替过程,可以制定合理的采伐和植树计划,保护生态系统的平衡。
生态学基本知识
生态学基本知识
生态学是研究生物群体以及它们与所处环境之间相互作用和相互影响的
科学。它是当今国际上发展最快的一门学科之一。生态学和环境科学、气象学、地学、物理学等领域紧密关联,在人们日常生活中扮演着极其重要的角色。
生态学基本概念
生态学最基本的概念是生态,它指的是某个物种或者一组物种与他们的环境之间的相互关系,包括其空间存在的范围、作为消费者和生产者的行为方式及其适应或适应不良环境的能力,以及对环境中某些因素(如食物、水、空气等)的依赖程度。
生态系统是生态学研究的另一个重要概念,它是指生态学中研究的所有生物群体和它们所处的环境所组成的单个动态系统。生态系统包括从物理、化学和环境角度分析的生态组分,即水、土壤、能量和无机营养物,并且考虑到生物之间以及与非生物之间的相互作用。
生态位是一个描述性概念,指的是一个生物种群利用生态系统中的资源和能量的方式,它在整个生态系统中的功能定位和生物种群的作用是非常重要的。
生态学对人类生活的影响
现代工业革命使得人类的生产方式发生了巨大变革,但是这种变革也给我们带来了很多负面影响。工业污染、物种灭绝、土地退化和气候变化等课题成为人类面临的头号挑战。而生态学正是解决这些问题的有力武器之一。生态学不仅可以研究自然环境中物种的适应机制,还可以通过人为干预来改变生态系统,提高生态系统的抗干扰能力,促进人类社会的可持续发展。
总结
生态学作为当今国际发展最快的学科之一,对人们的生活具有非常重要的意义。生态学不仅可以帮助我们更好地了解生命的繁荣与退化,还可以制定出更加有效地生态管理策略,减少对环境的破坏,倡导人们更加自然地生活,并为人类社会的持续发展注入新的动力。
生态学基础
生态学基础
一.简答题
1、什么是生态学?简述其研究对象和范围。
生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学。由于生物是呈等级组织存在的,因此,从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统、景观直到生物圈都是生态学研究的对象和范围。
2、简述生态学的分支学科。
根据研究对象的组织层次分类:分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学与全球生态学等;根据生物类群分类:植物生态学、动物生态学、微生物生态学等;根据生境类型分类:陆地生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、沙漠生态学等;根据交叉学科分类:数学生态学、化学生态学、物理生态学等;根据应用领域分类:农业生态学、自然资源生态学、城市生态学、污染生态学等。
3、生态学发展经历了哪几个阶段?
分为4个时期:生态学的萌芽时期(公元16世纪以前),生态学的建立时期(公元17世纪至19世纪末),生态学的巩固时期(20世纪初至20世纪50年代),现代生态学时期(20世纪60年代至现在)。
4、简述生态学研究的方法。
生态学研究方法包括野外调查研究、实验室研究以及系统分析和模型三种类型。
野外调查研究是指在自然界原生境对生物与环境关系的考察研究,包括野外考察、定位观测和原地实验等方法。实验室研究是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中研究单项或多项因子相互作用,及其对种群或群落影响的方法技术。系统分析和模型是指对野外调查研究或受控生态实验的大量资料和数据进行综合归纳分析,表达各种变量之间存在的种种相互关系,反映客观生态规律性,模拟自然生态系统的方法技术。
生态学基础知识要点
生态学基础知识要点
生态学是研究生物与其环境相互作用和相互依存关系的科学。它探
究了物种之间的相互关系、环境对生物的影响以及生物对环境的适应
性反应。本文将介绍生态学的基础知识要点,帮助读者理解生态学的
基本原理和概念。
1. 生态系统
生态系统是由相互关联的生物群落和非生物因素组成的生态单元。
它包括生物群落、所在地区的生物地球化学过程以及与该地区相互作
用的土壤、水、气候等非生物元素。生态系统中的能量流动和物质循
环是生态学研究的核心内容。
2. 生物群落
生物群落是在特定地点内生活在一起并相互作用的不同物种的总体。它由多种生物组成,包括植物、动物、微生物等。生物群落的结构和
组成会受到环境、资源利用和种群相互作用等因素的影响。
3. 种群生态学
种群生态学研究的是同一物种在相同环境中形成的个体聚集体,即
种群。种群生态学主要关注种群的数量、密度、分布以及种群动态变
化的原因。种群的增长受到出生率、死亡率、迁移率等因素的影响。
4. 能量流动
能量在生态系统中以食物链的形式流动。能量通过光合作用由植物
转化为化学能,然后被食草动物、肉食动物以及其他消费者所吸收和
利用。能量流动是生态系统维持稳定的重要因素。
5. 物质循环
物质在生态系统中以循环的方式流动。例如,水循环、碳循环和氮
循环等。水循环使水从地表蒸发成为水蒸气,再通过降水回到地表。
碳循环涉及到植物的光合作用和动物的呼吸作用,将二氧化碳转化为
有机物质和能量。氮循环涉及到大气中的氮气通过生物固氮、植物吸
收和动物摄取等过程,最终又返回到大气中。
6. 生态位
生态位是指生物在生态系统中所占据的特定的空间和资源。每个物
生态学基础知识
生态学基础知识
生态学是研究生物及其环境之间相互作用的学科,它对于我们全面
了解自然界的生物多样性、生态系统功能以及环境变化的影响具有重
要意义。本文将介绍生态学的基础知识,包括生态学的定义、生态系
统的组成和功能、生态位和食物链、以及人类活动对生态系统的影响。
一、生态学的定义
生态学是一门跨学科的科学,它研究各种生物与其环境之间的相互
作用。通过研究生态学,我们可以了解生物的适应性、种群与群落结构、生态位的利用、能量与物质的流动等一系列生物与环境之间的关系。
二、生态系统的组成和功能
生态系统是由生物群落和其所处的非生物环境共同构成的。生物群
落包括所有生活在同一地理区域的各种生物种类,而非生物环境则包
括土壤、水、气候等环境要素。生态系统的功能主要有以下几个方面:
1. 能量流动:生态系统中的能量来源主要是太阳辐射,通过光合作
用被植物转化为有机物,然后经过食物链传递给其他生物。
2. 物质循环:生态系统中的物质循环包括水循环、碳循环、氮循环等。这些循环使得生物体内的物质得以重复利用,保持了生态系统的
稳定性。
3. 生物多样性维持:生态系统内存在着丰富的生物多样性,这对于
维持生态系统的结构和功能至关重要。生物多样性的损失可能会导致
生态系统崩溃。
三、生态位和食物链
生态位指的是一个物种在生物群落中的角色和职责。同一生物群落
中的不同物种会占据不同的生态位,从而减少资源的竞争。食物链是
由多个物种按照食物关系连接起来的链条。食物链的顶端是捕食者,
底端是被捕食者。
四、人类活动对生态系统的影响
随着人口的增长和工业化的加剧,人类活动对生态系统产生了极大
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种群增长率r随种群密度增大而降低, 种群增长为“S”型曲线
logistic方程(逻辑斯谛方程)
产生“S‘型曲线的数学模型是:在t时间种群 的大小是种群的指数增长方程×密度制约因子
1-(N/K) 是生态学上著名的logistic equation
4.2.5.1 与密度无关的种群增长模型(指数增长)
• 一个以内禀增长率增长的种群,其种群的数目
将会以指数方式增长。尽管种群密度已经很大,
由于环境条件无限,但种群的增长率仍不变,增
长率不受种群密度变化的影响,这种增长称与密
度无关的种群增长。
• 以上假设是:
• 1)环境条件无限;
• 2)种群以内禀增长率增长; • 结果:增长率不受种群自身密度影响
二年后,种群的数量为100 e 1.0=272
三年后种群的数量为 100 e 1.5=448
根据以上模型来估算非密度制约的种群数量加倍的时间
计算:P93第4 题
与密度无关的种群增长模型
离
连
散
续
增 增 长
增 长
模
模
型
型
环境无限
种群以内禀 增长率增长
与密长无关的 种群增长模型
4.2.5.2 与密度有关的种群增长模型
N t—t世代种群大小;Nt+1—t+1世代种群大小;
λ—表示种群的周限增长率
y=a+bx ---直线方程
• λ ﹥1,种群上升; • λ =1,种群稳定; • 0﹤ λ ﹤1,种群下降; • λ =0,雌体不繁殖,种群在下一代灭亡。
2. 与密度无关的种群连续增长模型 (世代重叠)
大多数种群的繁殖要延续一段时间,并且有 世代重叠。种群的增长是连续的。
指数增长方程
密度制约因子
积分式:
Nt-种群大小 K-环境容纳量 参数a-取决于N0 r-种群增长率 t-某一时间
与密度有关的种群增长模型
种群离散 增长模型
种群连续 增长模型
4.2.5.2 与密度有关的种群增长模型
logistic方程(逻辑斯谛方程)
与密度有关的种群连续增长模型有二点假设:
第一,假如有一个环境容纳量K,当种群数量达到最大 值时,即达到它的环境容纳量时,
N t=K,种群不再增长,dN/dt=0
第二,种群增长率随密度增加而有比例地下降,即每增 加一个个体,就利用了1/k个空间,N个体则利用了 N/k个空间,可供种群连续增长的剩余空间就只有1N/k
e=2.718182 r-瞬时增长率(=出生率-死亡率) t表示时间
以种群大小对时间作图,得 到种群的增长曲线为“J” 型
r为瞬时增长率(重要参数) r﹥0,种群上升; r=0, 种群稳定; r﹤0,种群下降。
例如,初始种群N0=100,r是0.5, 一年后,种群的数量为100 e 0.5=165
在任何时候,种群中都存在不同年龄的个体。 这种种群的增长以微分方程来描述。
2. 与密度无关的种群连续增长模型(世代重叠)
• 假定在很短的时间dt内种群的瞬时出生率
为b,死亡率为d,种群的大小为N。则在无限
环境中,种群的瞬时增长率r=b-d,与密度 无关:
积分式:
2. 与密度无关的种群连续增长模型(世代重叠)
• 在早期阶段,资源丰富,死亡率最小,繁殖尽
可能快,使个体达到其内禀增长率 。即在种群增 长早期阶段,种群大小N很小,N/K值也很小,1N/K接近于1,所抑制效应可忽略不计,种群增长 实质上为rN,呈几何增长;
• 然而,当N变大时,抑制效应增高; • 当N=k时,1-(N/K)变成了1-(K/K),等于0,
logistic方程(逻辑斯谛方程)
• 大多数生物种群在增长早期,个体密度小、空
间大、资源丰富,这时种群呈现指数方式增长, 表现为与密度无关的离散增长或连续增长。
• 然而,环境是有限的,生物个体不可能长期以
指数方式增长。随着种群密度的增加,资源缺少, 代谢累积物增多,生长空间变小,环境压力增大, 必然影响种群的增长率r,使r降低。
模型中的各项参数,对未来种群大小进行预测。
4.2.5 种群的增长模型
• 4.2.5.1 与密度无关的种群增长模型 • 1. 与密度无关的种群离散增长模型 • 2. 与密度无关的种群连续增长模型
• 4.2.5.2 与密度有关的种群增长模型 • 两种模型的区别是什么?
4.2.5.1 与密度无关的种群增长模型
群增长所做的贡献。
Vx—表示x龄雌体的生殖价;
x—估计生殖价时雌体的年龄; t—x龄以后的年龄;
w—最后一次生殖的年龄. Lt—t年龄的存活率; Lx—估计生殖价时,雌体存活 率(x年龄的存活率); m x—出生率.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 雌体为x龄时的生殖价分为现在的出生率
(mx)与未来期望的出生率。
• 未来期望的出生率是以后各年龄的存活
种群增长与密 度无关
• 4.2.5.1 与密度无关的种群增长模型(指数增长)
世代不相重叠
世代是连续 的或重叠
种群的 增长特点
不连续的
连续的
离散 增长
连续 增长
种群增长 描述
差分方程
微分方程
种群增 长模型
离散 增长 模型
连续 增长 模型
1. 与密度无关的种群离散增长模型(世代不重叠)
N = t+1 λ Nt
第二部分 种群生态学
第四章 种群及其基本特征
4.1 种群的基本概念 4.2 种群的动态
4.2.1 种群的统计参数 4.2.2 种群数量的统计方法 4.2.3 种群的空间结构 4.2.4 种群统计学
5 生值价(reproductive value)
• 生殖价(Vx):以来描述某一年龄的雌体平均能对未来种
率与出生率乘积的综合。
存活率
现在出 生率
出生率
生殖价是衡量种群内个体繁殖力和存活力的一个综合 指标,对生活史性状的进化非常重要。
4.2.5 种群的增长模型
• 数学模型 mathematical model
– 根据对研究对象、所观察到的现象及实践经验, 归结成的一套反映其内部因素数量关系的数学 公式、逻辑准则和具体算法,用以描述和研究 客观现象的运动规律。
• Mathematical model
•
数学模型是为了某种目的,用字母、数字及其它数学符号建立起
来的等式或不等式以及图表、图象、框图等描述客观事物的特征及其 内在联系的数学结构表达式.
• 人们用数学模型来揭示系统的内在机制和对系统行为进行预测。
• 种群动态模型是理论生态学的主要内容,其中心内容是通过研究