19章 群落和生态系统
生态学中的群落结构和生态系统稳定性
生态学中的群落结构和生态系统稳定性生态学是一门研究生命之间相互关系以及与环境的关系的学科。
在生态学中，群落结构和生态系统稳定性是研究的重点之一。
本文将从概念、影响因素、稳定性等方面进行论述。
一、群落结构的概念群落是指在同一生态环境中，由不同物种组成的一定数量的生物群体。
一个群落中的物种之间存在着多种关系，包括竞争、捕食、共生等。
群落结构是指组成群落的不同物种之间的数量比例和种类丰富度等特征。
群落结构的稳定性与生态系统稳定性密切相关。
二、群落结构的影响因素群落结构受到很多因素的影响。
其中最重要的要素是环境。
环境因素包括温度、湿度、光照、土壤等。
这些因素对不同物种的生长、生存和繁殖都有影响，因此就会影响群落结构。
另外，物种之间的关系也是影响群落结构的重要因素。
例如，如果某个物种对其他物种的影响过于强大，就可能导致整个群落的崩溃。
三、生态系统稳定性的概念生态系统稳定性是指一个生态系统在一定时间范围内，对外部因素的变化所表现出的抵抗力。
任何一个生态系统都会受到各种内部因素和外部因素的影响，而生态系统稳定性就是评估这种抵抗力的指标。
稳定性较强的生态系统可以适应一定程度的干扰，而稳定性较弱的生态系统则很容易崩溃。
四、群落结构对生态系统稳定性的影响群落结构对生态系统稳定性有着重要的影响。
如果群落结构过于单一，意味着生态系统中的物种种类差别不大，相互作用减少，就会降低生态系统的稳定性。
因为单一的群落结构意味着一旦某个物种数量增加或减少，就会影响到整个群落的稳定性。
而如果群落结构较为复杂，物种之间某种程度的抑制和平衡关系会更加明显，从而增加生态系统的抵抗力，提高生态系统的稳定性。
五、如何维持生态系统稳定性在维持生态系统稳定性的过程中，群落结构的角色是至关重要的。
为了增加生态系统稳定性，需要遵循以下几个原则：1. 增加物种多样性：增加生态系统中不同物种种类，提高生态系统多样性和抗打击能力。
2. 建立平衡关系：物种之间最好能够建立平衡关系，形成相互依存的生态系统。
生态系统的组成与功能
生态系统的组成与功能生态系统是由生物体和非生物体相互作用而形成的一个生物群落。
它包括了生物群落、生物多样性、生态位、生态圈等多个要素。
生态系统的组成与功能是生物学领域中一个重要的研究课题，它涉及到生物的生存、繁衍和演化等方面。
一、生态系统的组成生态系统的组成主要包括生物体、生物群落和非生物体。
1. 生物体：生物体是生态系统中最基本的组成单元，它可以是一个个体、一个种群或者一个物种。
生物体通过与其他生物体和非生物体的相互作用，共同构成了一个完整的生态系统。
2. 生物群落：生物群落是由不同物种组成的一个生态群落。
它包括了生态位、种间关系和物种多样性等要素。
生物群落中的不同物种之间相互依存、相互作用，形成了一个相对稳定的生态系统。
3. 非生物体：非生物体包括了环境因子、物理因子和化学因子等。
它们对生物体和生物群落的生存和繁衍起着重要的作用。
例如，气候、土壤、水质等环境因子可以影响生物体的生长和分布。
二、生态系统的功能生态系统的功能主要包括物质循环、能量流动和生态服务等。
1. 物质循环：生态系统通过物质循环的方式维持着生物体和生物群落的生存。
例如，植物通过光合作用吸收二氧化碳，并释放氧气，维持了大气中的氧气含量。
同时，植物也通过吸收土壤中的养分，将其转化为生物体所需的有机物质。
2. 能量流动：生态系统中的能量流动是生物体和生物群落生存的基础。
能量通过食物链的方式从一个物种转移到另一个物种。
例如，植物通过光合作用获得能量，被食草动物摄食后，能量转移到了食草动物体内。
然后，食肉动物又通过捕食食草动物获得能量。
3. 生态服务：生态系统为人类提供了许多重要的生态服务。
例如，森林可以保持水源的稳定性，减少洪涝灾害的发生；湿地可以净化水质，保护生物多样性；海洋可以调节气候，提供食物资源等。
这些生态服务对于人类的生存和发展具有重要的意义。
三、生态系统的保护与管理为了保护和管理生态系统，我们需要采取一系列的措施。
1. 生态保护：保护生物体和生物群落的多样性是保护生态系统的关键。
生态系统的结构和功能
生态系统的结构和功能生态系统是地球上生物与环境之间相互作用的综合体，它由生物群落和非生物环境组成，并具有特定的结构和功能。
生态系统的结构和功能决定了它的稳定性和可持续性。
一、生态系统的结构生态系统的结构是指生物群落与非生物环境之间的组织和相互作用关系。
生态系统包括以下几个层次的结构：1. 生物群落：生态系统中由各种物种组成的生命体群集。
生物群落不仅包括动植物，还包括微生物和其他生物体。
2. 生态位：生物群落中各种物种所占据的生态位不同。
生态位是指一个物种在群落中的生存位置和所起的作用。
不同物种之间通过占据不同的生态位和资源利用的差异，实现生态系统内的物种多样性。
3. 硬件环境：生态系统的硬件环境包括适宜的温度、光照、水分和土壤等非生物环境因子。
这些环境因子直接影响着生态系统中各个生物种群的生存和繁衍。
4. 能流和物质循环：生态系统中的能流和物质循环是维持生态系统稳定的重要机制。
能流是指太阳能通过光合作用被植物转化为化学能，然后通过食物链传递给上层生物。
物质循环是指碳、氮、磷等元素在生物体和非生物环境之间的循环过程。
二、生态系统的功能生态系统的功能是指生物群落和非生物环境相互作用产生的生态服务和生态调控能力。
生态系统具有以下几个重要的功能：1. 生物多样性维持：生态系统中的物种多样性对于维持生态平衡和抵抗外界干扰具有重要作用。
多样性的丧失会导致生态系统不稳定，甚至引发生态系统的崩溃。
2. 养分循环和净化：生态系统通过物质循环的过程，促进了养分的循环利用，维持了土壤的肥沃性。
同时，生物群落中的微生物和植物还能够对环境中的污染物进行吸收和降解，起到净化作用。
3. 水资源调节：生态系统中的植物通过蒸腾作用调节水分的循环和分配，起到了水资源的储存和调节作用。
它可以减少洪水的发生，降低水土流失的风险，维持水源地的稳定。
4. 气候调控：生态系统通过吸纳二氧化碳、释放氧气等作用，对大气中的温室气体含量起到调控的作用。
怎样区分种群、生物群落、生态系统和生物圈
怎样区分种群、生物群落、生态系统和生物圈一、生物的分类1.分类单位：从大到小依次是：界、门、纲、目、科、属、种。
2.分类单位越小，所包含生物的共同特征越多，反之就越少。
二、种群、群落、生态系统和生物圈1.基本概念：（1）种群：生活在一定区域内同种生物个体的总和。
种群特征参数包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等。
（2）群落：生物群落是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合，具有复杂的种间关系。
组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的，而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落。
（3）生态系统：指生物群落和它所生活的环境中的非生物因素一起，组成的系统。
生物圈是地球上最大的生态系统。
2.生物的结构层次：个体→种群→群落→生态系统。
三、生态系统的类型、组成、结构、功能和稳定性1.生态系统的类型：森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、农田生态系统、海洋生态系统等。
2.生态系统的组成:（1）生产者：植物，为自身和其它生物提供营养，是生态系统中最主要的成分。
（2）消费者：各种动物直接或间接以植物为食。
（3）分解者：细菌、真菌等微生物分解动植物尸体，是生态系统中不可缺少的成分。
（4）非生物因素：阳光、空气、水、温度、矿物质等。
3.食物链和食物：（1）食物链：在生态系统中各种生物之间由于食物而形成的一种关系。
食物链的模式：生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者……。
如：草→鼠→蛇→鹰。
（2）食物：在一个生态系统中，往往有许多条食物链，它们彼此交错连接成状的形式。
4.生态系统的能量流动：单向流动，逐级递减。
生态系统的物质循环：物质流动是循环不息的，即组成生物体的元素如碳、氢、氧等，在生物与无机环境之间反复出现和循环。
5.生态系统的稳定性：生态系统有自动调节的能力，生态系统成分越复杂，生物种类越多，自动调节能力越强；成分越单纯，生物种类越少，自动调节能力越弱。
四、生物与环境的关系1.生物与环境的关系主要表现在两个方面：一方面生物要适应生活环境，另一方面生物会通过各自的活动影响环境。
种群和群落及生态系统
种群和群落（三）三、群落的结构1.群落的概念：同一时间内聚集在一定区域中 __________________________________ 。
包括该区域内全部动物、植物、微生物。
2.群落的物种组成区别不同群落的重要特征为_________________________ 。
丰富度：指群落中_____________ 的多少。
我国从东北到海南，物种丰富度变化越来越______________________3.种间关系①捕食②竞争③寄生④共生4.群落的空间结构①垂直结构特点: 现象成因: 等f植物分层f f动物分层②水平结构特点: 镶嵌性，表明植物在水平方向上的不均匀配置。
成因: 地形变化、光照、湿度、盐碱度、生物自身生长特点及人和动物影响四、群落的演替1.概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落 ____________________ 的过程。
2.类型：①初生演替概念：在一个从来没有被_____________ 覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被_____________________ 的地方发生的演替。
实例：______________________________________________________裸岩上的演替过程：____________________________________________________________________________②次生演替：概念：在原有植被虽已不存在，但原有___________________ 基本保留，甚至还保留了____________________ 或其它________________的地方发生的演替。
实例：____________________________________________废弃农田上的演替过程：3._______________________________________________ 人类活动对演替的影响：人类对群落演替的影响________________________________________________________ 其他所有的自然因子。
生态系统与生物群落
生态系统与生物群落生态系统是由生物群落和它们所处环境的相互作用所构成的。
生物群落指的是在特定区域内相互依存的各种生物种群。
生态系统和生物群落之间存在着密切的关系，相辅相成，互为依赖。
一、生态系统的构成1. 生物群落：生态系统内的生物群落是由各种不同物种所组成的。
这些物种之间通过食物链、食物网形成复杂的生态关系。
不同物种的种群数量和分布状况直接影响着生物群落的结构和稳定性。
2. 环境因子：生态系统内的各种非生物要素如水、土壤、气候等，被称为环境因子。
这些因子直接或间接地影响着生物群落的生存和繁衍。
例如，水的质量和温度变化会影响水生生物的生长和繁殖。
3. 能量流动：能量是生态系统中的重要组成部分，驱动着各个物种的生存和活动。
太阳是生态系统中主要的能量来源，通过光合作用，植物将太阳能转化为化学能，供给其他物种使用。
二、生态系统与生物群落的相互关系1. 生境提供：生态系统为生物群落提供了适宜的生存环境。
不同生物种类对于环境因子的要求各不相同，因此，不同生态系统形成了不同的生物群落。
例如，森林生态系统适合树木和森林动物的生存，而湿地生态系统则适合水生植物和水生动物的生存。
2. 物种相互作用：在生物群落中，物种之间存在着各种相互作用。
例如，食物链中的食物关系使得生物群落形成了一个复杂的系统。
适应性强的物种可以控制其他物种的数量，维持整个生物群落的平衡。
3. 生物多样性：生态系统的丰富多样性依赖于生物群落的多样性。
生物多样性对于生态系统的稳定性和可持续发展至关重要。
一个拥有多样性的生物群落可以更好地适应环境变化，并对外部压力有更强的抵抗能力。
4. 气候调节：生态系统通过作为碳汇调节气候。
植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，有助于减缓全球变暖。
同时，森林等生态系统还能够保持水源，缓解洪涝和干旱问题。
三、生态系统与生物群落的保护与恢复1. 生物多样性保护：为了维护生态系统的稳定和可持续发展，我们需要保护和恢复生物群落的多样性。
核心概念06 种群、群落和生态系统-高考生物三轮复习核心要点必背知识清单(记忆版)
种群和群落一、基础再现：（一）种群的数量特征1.种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、迁入率和迁出率、出生率和死亡率。
2.种群密度就是种群在单位面积或单位体积中的个体数。
3.种群密度的调查方法包括逐个计数法、样方法、标志重捕法和黑光灯诱捕。
4.样方法调查取样的关键是做到随机取样不能掺入主观因素。
5.出生率是指单位时间耐心出生的个体数占该种群个体总数的比例。
6.迁人率或迁出率是指单位时间内侵入或迁出的个体数目占该种群个体总数的比例。
7.种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例。
(二)种群的数量变化1.“J”型增长的数学模型的假设是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长。
t年后种群数量为:N t＝N0入t,其中入表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。
2.“S"型曲线是种群经过一定时间的增长后数量趋于稳定的增长曲线。
3.环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下一定空间中所能维持的种群最大数量。
（三）群落的结构特征与演替1.群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
2.区分群落的主要依据是群落的物种组成。
3.丰富度是群落中物种数目的多少。
4.种间关系包括竞争、捕食丶互利共生和寄生。
5.群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。
6.在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，垂直结构中不同植物适于在分层下生长。
这种垂直结构显著提高了不同的光照强度群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的群落利用阳光等环境资源的能力。
7.立体农业是指运用群落的空间结构原理为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。
8.演替是指随着时间的推移一个群落另一个群落代替的过程。
9.初生演替是指在一个从来没有被植被覆盖的地方或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。
10.人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
个体、种群、群落、生态系统和生物多样性
复习个体、种群、群落、生态系统和生物多样性【知识联系框架】【重点知识联系与剖析】一、种群及其数量变动1．种群的概念及其基本特征种群是在一定空间中的同种个体的集群，作为一个种群不仅占有一定的空间，而且具有一定的结构，同一种群内的个体间具有交换基因的能力。
种群虽然是有同种个体组成，但不等于个体数量的简单相加，从个体层次到种群层次是一个质的飞跃，因为种群具有个体所没有的一些“群体特征”，如种群密度、年龄组成、性别比例、出生率、死亡率、平均寿命等。
生物物种的生存、发展和进化都是以种群为基本单位进行的。
因此个体与种群的关系是一个部分与整体的关系。
2．种群的数量变动及其影响因素种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等，这里主要介绍一点有关种群的增长方面的知识。
种群数量的增长有两种基本模式：指数式增长和逻辑斯谛增长。
指数式增长：在食物（养料）和空间条件充裕，气候适宜、没有敌害等理想条件下，不受资源和空间的限制，种群的数量往往会连续增长。
以某种动物为例，假定种群的数量为N O，年增长率为λ，该种群每年的增长速率都保持不变，那么一年后该种群的数量应为：N1=N0·λ二年后该种群的数量N2=N1·λ=N0·λ2t年后该种群的数量应为N1=N0·λt图10-1如用坐标表示，横坐标表示时间，纵坐标表示种群数量，那么种群的增长就会成“J”形曲线。
如图10-1所示。
种群的指数式增长模式在理论上是存在的，但在自然生态系统中几乎是不可能存在的，因为资源、空间和食物不可能是无限的，即使在实验条件下也无法做到。
逻辑斯谛增长：在自然条件下，环境条件是有限的，因此种群不可能按指数式增长模式增长。
当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间对有限空间、食物和其他生活条件的种内斗争必将加剧，以该种群为食的捕食者的数量也会增加，这就会使这个种群的出生率降低，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降。
苏教版生物八年级上册 第十九章 生态系统
砷
≦100µg/L 中枢神经系统紊乱，并可能致癌
氟 0.04～0.4μg/ml
骨硬化
为什么特意在鱼、虾、蟹的养殖水域中种植芦苇？
芦苇能吸收水中的有
毒物质，减少有毒物质在 鱼、虾、蟹体内的富集， 提高水产品的安全性。
生态系统中的食物链和食物网
食物链
生物之间通过食 物的关系而相互联 系形成食物链
食物网
（如生产者）（如草食动物） （如肉食动物）
能量金字塔
A:第四营养级 B:第三营养级 C:第二营养级 D:第一营养级
速度大比拼：连取食关系、数食物链！
草原生态系统中的七条食物链
• 草→鼠→蛇→鹰 4 • 草→鼠→鹰 3 • 草→兔→蛇→鹰 4 • 草→兔→鹰 3 • 草→虫→鸟→蛇→鹰 5 • 草→虫→鸟→鹰 4 • 草→鸟→鹰 3
消费者——动物
不能自己制造有 机物，它们直接或间 接以植物为食
肉食动 物
草食动 物
杂食动物
分解者——细菌、真菌
将动植物遗体等含有的有机物被 分解成简单的无机物，归还到无机环 境中，促进了物质的循环。
营腐生生活的生物都可称为分解者
02
生态系统中的食 物链和食物网
食物链：生物之间通过食物的关系而互相联系形成的链条
富集833万倍 富集833万倍
富集66万倍
富集17万倍
生物富集常常伴随食物链而发生。
富集1.3 万倍
➢ 美国的白头海雕受到DDT富集影响后，所产卵的卵壳 变软而易破裂，幼鸟的出生率因此而下降。
在探明DDT生物富集的影 响后，美国立即制定了全面禁 止使用DDT 的法规，法规实施 后，农作物避免了DDT 的污染， 白头海雕的数量也得到了恢复。
个体,种群,群落,生态系统,生物圈的定义
文章标题：探讨个体、种群、群落、生态系统和生物圈的定义与关系一、引言在生态学领域，个体、种群、群落、生态系统和生物圈是几个基本概念，它们之间相互关联，共同构成了生物界的多样性和生态平衡。
下面我们将从个体开始，逐步深入探讨这几个概念，并分析它们之间的关系。
二、个体的定义与特点1. 个体指的是一个生物体，可以是植物、动物或微生物，具有一定的生长、代谢和繁衍能力。
2. 个体在生态系统中扮演着基本的生物单元角色，其健康状况和数量会直接影响到整个生态系统的稳定性。
3. 个体的存活和繁衍需要受到适宜的环境和资源条件限制。
三、种群的定义与特点1. 种群是指生态学上一定地理区域内同一物种的所有个体的总和。
2. 种群中的个体相互之间存在着密切的关系和相互作用，包括繁殖、竞争和协作等。
3. 种群数量的增减和变化不仅受到生物自身的特点，还受到外部环境的影响。
四、群落的定义与特点1. 群落是指在一个地理区域内，不同种群之间相互作用、有机联系的生物总合。
2. 群落中的各种生物种类之间相互依存，通过捕食、共生、共存等方式形成复杂的生态系统。
3. 群落的结构和组成会受到环境因素、物种之间的竞争和共生关系等多方面因素的影响。
五、生态系统的定义与特点1. 生态系统是指在一定空间范围内，由生物群落和非生物因素相互作用形成的稳定的生态整体。
2. 生态系统包括了各种生物群落以及其所处的地理环境、水文环境、大气环境等。
3. 生态系统中的营养循环、能量流动、物质循环等是维持其稳定性的重要因素。
六、生物圈的定义与特点1. 生物圈是指地球上水、陆和空气中由生物所占据的全部部分。
2. 生物圈中包括了各类生物种类以及它们所处的各种生态系统和生态环境。
3. 生物圈是地球上生命的集合体，其中不同的生物体系之间存在着复杂的相互联系。
七、总结回顾个体、种群、群落、生态系统和生物圈，是构成生态系统的重要组成部分，它们之间相互联系、相互作用，共同构成了生态学的研究对象。
种群、群落和生态系统
组接种相同数量的细菌甲后进行培养，培养过程中定时更新
培养基，三组的更新时间间隔分别为3 h、10 h、23 h，得到
a、b、c三条种群增长曲线，如图所示。下列叙述错误的是
验小组用细菌甲(异养生
3
不同条件下种群增长的
D
验组，每组接种相同数
10
养，培养过程中定时更
Hale Waihona Puke 23新时间间隔分别为 3 h、
、cB三更条新种快群，增资长源曲丰线富，
D．种群数量达到K后，该草原地区的群落结构不会发生变化
D.种群数量达到K后，即使群落演替到相对稳定的阶段，
该草原地区的群落结构也会发生变化
3．研究人员对某林区猕猴种群数量和性别比例进行调查， 结
果如图所示(注C ：4～12岁为猕猴的生育年龄)。下列分析
正确的是( )
95 107 72 29 13
增长型 A．该林区猕猴种群的年龄组成为稳定型
___未__发__生__改__变_____(填“发生改变”或“未发生改变”)
[考纲] 1.种群的特征(Ⅰ) 2.种群的数量变化(Ⅱ) 3.群落的结构特征、演替(Ⅰ) 4.生态系统的结构(Ⅰ) 5.生态系统的功能和稳定性(Ⅱ) 6.生态环境的保护(Ⅰ)
重难点三 生态系统的功能和稳定性
2（．一辨）清辨生态析系生统态能系量统流能动量的流三动个的易三混个点易混点
能增加，生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，
原因是_生__产__者__固__定__的__能__量__在__沿__食__物__链__流__动__过__程__中__大__部_。 分都损失了，传递到下一营养级的能量较少
4．(2018·全国卷Ⅲ·32节选)在生态系统中分解者的作用是 __将__动__植__物__遗__体__和__动__物__的__排__遗__物__分__解__成__无__机__物____。 5．(2017·全国卷Ⅱ·31节选)通常，种群具有个体所没有
【高中生物】种群群落生态系统和生物圈的区别
【高中生物】种群群落生态系统和生物圈的区别【高中生物】种群、群落、生态系统和生物圈的区别一、生物分类1.分类单位：从大到小依次是：界、门、纲、目、科、属、种。
2.分类单元越小，生物体的特征越常见，反之亦然。
二、种群、群落、生态系统和生物圈1.基本概念：（1）种群：生活在一定区域内同种生物个体的总和。
种群特征参数包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等。
（2）群落：生物群落是指具有直接或间接关系的多个生物种群的规则组合，具有复杂的种间关系。
构成群落的各种生物种群并不是随意拼凑在一起的，只有当它们定期组合在一起时，才能形成一个稳定的群落。
（3）生态系统：指生物群落和它所生活的环境中的非生物因素一起，组成的系统。
生物圈是地球上最大的生态系统。
2.生物结构水平：个体→种群→群落→生态系统。
三、生态系统的类型、组成、结构、功能和稳定性1.生态系统的类型：森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、农田生态系统、海洋生态系统等。
2.生态系统的组成:（1）生产者：植物为自身和其他生物提供营养，是生态系统中最重要的组成部分。
（2）消费者：各种动物直接或间接以植物为食。
（3）分解者：细菌、真菌等微生物分解动植物尸体，是生态系统中不可或缺的组成部分。
（4）非生物因素：阳光、空气、水、温度、矿物质等。
3.食物链和食物网：（1）食物链：在生态系统中各种生物之间由于食物而形成的一种关系。
食物链模式：生产者→ 主要消费者→ 第二消费者→ 第三消费者。
例如：草→ 老鼠→ 蛇→ 老鹰。
（2）食物网：在一个生态系统中，往往有许多条食物链，它们彼此交错连接成网状的形式。
4.生态系统中的能量流动：单向流动，逐级递减。
生态系统的物质循环：物质流动是循环不息的，即组成生物体的元素如碳、氢、氧等，在生物与无机环境之间反复出现和循环。
5.生态系统稳定性：生态系统有自动调节的能力，生态系统成分越复杂，生物种类越多，自动调节能力越强；成分越单纯，生物种类越少，自动调节能力越弱。
种群与群落研究生物群体和生态系统
种群与群落研究生物群体和生态系统生物学中的种群和群落是研究生物群体和生态系统的重要概念。
种群是指同一物种个体的集合体，而群落则是指在一定空间范围内由多种不同物种构成的群体。
种群和群落的研究可以更好地理解生物群体的数量、结构和相互关系，以及它们对环境变化的响应和适应。
一、种群的研究种群是指同一物种个体在一定时空范围内的集合体。
种群研究的主要内容包括种群的数量、分布和结构等方面。
种群数量的研究可以通过采样调查和标记-再捕捉方法来进行。
采样调查是通过采集样本并进行统计分析，估算种群的数量和分布情况。
标记-再捕捉方法则是在个体上标记标识，然后进行野外捕捉和重新标记，根据标记和重新捕获的个体数来估算种群数量。
种群的分布可以研究种群个体在某一地理空间范围内的分布格局，包括聚集分布、随机分布和均匀分布等。
种群结构的研究主要包括种群个体的年龄结构、性别比例和大小分布等。
这些数据可以揭示种群的生命周期、繁殖策略和生存优势等信息。
二、群落的研究群落是由多种不同物种组成的生物群体，是生态系统的基本单位。
群落研究主要关注不同物种间的相互关系、物种多样性和群落结构等方面。
群落中的物种相互作用可以分为竞争、共生、捕食和共存等多种类型。
竞争是群落中物种为获取资源而产生的相互作用，共生是指不同物种之间互利共生的关系，捕食则是指食物链中的捕食者和被捕食者之间的相互作用。
共存是指群落中多种物种以共同的环境为生存基础，相互促进或者相互抑制的关系。
物种多样性是群落研究中的重要内容。
物种多样性包括物种丰富度、物种均匀度和物种多度等指标，反映了群落中物种的丰富程度和分布均匀程度。
物种多样性的研究可以通过样方调查和多样性指数计算来进行。
样方调查是在群落中设置样方，统计不同物种的数量和分布情况，然后计算物种丰富度和均匀度。
多样性指数则是通过对物种数量和相对丰度进行计算，综合评估群落的多样性级别。
三、生物群体和生态系统的关系种群和群落是构成生物群体和生态系统的基本单元，它们之间存在着密切的关系。
生态系统的演替与生物群落的变化
生态系统的演替与生物群落的变化生态系统是由生物群落和其非生物环境相互作用形成的自然单位。
生物群落是指在同一时间和空间内共同生活并通过相互作用形成的生物体群的集合体。
生态系统的演替是指在自然环境中，随着时间的推移，生态系统中的生物群落会经历一系列连续性的变化。
一、植物演替植物演替是生态系统演替中最明显的表现之一。
初始阶段常由草本植物组成，随着时间的推移，逐渐被灌木和乔木所替代。
这是因为草本植物能够快速生长和繁殖，但对光照强度的要求较高，而灌木和乔木则适应较为恶劣的条件，并能提供更多的栖息地和资源，因此在演替过程中逐渐占据主导地位。
二、动物演替植物的演替直接影响着生物群落的演替。
初始阶段的草本植物吸引了大量的食草动物，如飞蛾、蝗虫等。
而随着植物群落的发展，灌木和乔木提供了更多的食物和栖息地，从而吸引了更多的食草动物和食肉动物。
动物的数量和种类会随着演替过程的进行不断变化。
三、土壤改善生态系统演替还会对土壤的性质和质量产生影响。
初始阶段的草本植物通过扎根和掉落的叶片逐渐改善土壤的结构和质地。
而随着灌木和乔木的生长，它们的根系能够更好地固定土壤，并为土壤提供更多的有机质。
这些有机物的分解会改变土壤的物理性质和化学性质，进一步影响植物的生长和动物的栖息地。
四、生物多样性生态系统演替过程中，生物群落的组成和种类会发生变化，这对生物多样性产生重要影响。
初始阶段的生物群落种类较少且简单，但随着时间的推移，更多的物种会进入其中，形成更为复杂的生物链和食物网。
这些物种的相互依赖关系和相互作用，使得生物多样性得以维持和增加。
五、人类因素对生态系统演替的影响人类活动对生态系统演替具有显著的影响。
例如，过度放牧、大面积清除植被和开垦土地等活动会破坏生态系统的平衡，导致生物群落的变化和生态系统的不稳定。
因此，保护和恢复生态系统对于维持生物多样性和生态平衡至关重要。
总结：生态系统的演替是一个复杂而持续的过程，涉及植物、动物、土壤和生物多样性等方面的变化。
生态系统中的生物地理分布和群落组成
生态系统中的生物地理分布和群落组成生态系统是由生物体、非生物组成物、以及它们之间的相互作用加上非生物组成物之间的物理和化学作用所形成的复杂的生物群落。
在生态系统中，生物地理分布和群落组成是一个非常重要的概念，它们直接影响着生态系统的稳定性和生态平衡。
生物地理学是研究生物在地球上分布的科学，而群落是指共处于一个地点并互相影响的生物群体。
接下来，本文将详细探讨生态系统中的生物地理分布和群落组成。
一、生物地理分布生物地理分布是生物学中一个非常重要的概念，它指生物在地球上的分布情况。
生物地理学是研究生物在地球上分布的科学。
生物地理分布是生态系统中非常重要的一个方面，因为它直接影响了生态系统的稳定性和生态平衡，而生态平衡是维持生态系统稳定的关键因素。
生物地理分布可以分为浅层和深层生物地理分布。
浅层生物地理分布通常指的是相对较表层的生物分布，如植物、动物、昆虫等。
浅层生物地理分布的形成，通常受到它们的传播、适应和互相竞争的影响。
一些常见的浅层生物群落包括森林、草原、沙漠、海洋、淡水湖泊和河流。
深层生物地理分布指的是在深层次的空间和时间尺度上的物种分布，通常涉及到重要的地质、气候和地形因素。
它们也受到地球历史和自然选择的影响。
深层生物地理分布是一个非常复杂和缓慢的过程，在不同地区和生态系统中的物种可能具有不同的演化历史。
二、群落组成群落是指在一个区域中所存在的并互相影响的生物种群和它们的非生物环境。
每个群落都由种群组成，它们之间互相作用是群落形成的关键因素。
群落组成直接影响生态系统的可持续性。
群落可以分为自然和人工群落。
自然群落是指没有人工干预的自然社区，通常由天然环境条件所形成；人工群落则是由人类干预所形成的。
例如，人工林和农田，通常由人类所建造或种植。
群落组成是生态系统中的最重要的方面之一。
群落生态学是研究在一个生态系统中群落之间相互作用的科学，可以帮助人们更好地了解和管理生态系统。
因此，保护稳定的群落组成对于维持生态平衡和生态系统的可持续性非常重要。
19生物群落与生态系统
19．生物群落与生态系统
前者是生活在一定自然区域内的植物、动物和微生物种群的聚合体。
其中的各种生物由于彼此间相互影响、紧密联系并与其生存环境进行着连续的能量和物质交换而形成的统一整体即生态系统。
二者关系可简单表示为：生态系统=生物群落十生存环境。
20.热带雨林与热带季雨林
热带雨林分布在终年湿热的赤道地区，由高大茂密、常绿的乔木为主组成的植物群落。
热带季雨林不连续分布在热带雨林外围干湿季乔交替的热带季风气候地区，由旱季落叶的乔木为主组成的植物群。
季雨林与雨林相比，外貌有明显的季相变化，群落组成种类和结构比较简单。
21.土壤、土地与土地资源
土壤是陆地表面具有一定肥力、能够生长物的疏松表层。
土地比土壤内涵丰富，除土壤外，土地还包括尚未形成土壤的岩石和岩石风化物。
因此。
土地是一个广泛的概念。
而土地资源是对人类利用而言的，指人类在目前和预见到的将来能开发利用的各种类型的土地。
它既具有土地的自然属性，又具有土地的社会属性。
22．森林覆盖率与林木蓄积量
前者是指森林面积占土地总面积的百分比，反映一个国家或地区森林面积的占有情况。
后者则指森林面积上生长着的林木的材积总量，是测定一个国家或地区森林资源总规模和水平的重要指标。
23．草原、草地与草场
草原指生长在干旱、半干旱地区由旱生、半旱生的多年生草本植物占优势的植被。
草地指被覆草原、草甸等植被的土地。
草场指用以畜牧的草原、草甸等的统称。
草地属于土地资源，而草原、草场属于生物资源。
24．一次能源与二次能源。
生态系统和生态群落的区别
⽣态系统和⽣态群落的区别简单区别：⽣物群落=某⼀区域所有的⽣物总和。
⽣态系统=某⼀区域⽣物和⾮⽣物的综合。
⼀、⽣物群落 ⽣活在⼀定地段或⽣境内、相互作⽤着的动植物种群的总体。
⽣物群落中全部植物的总体称为植物群落，全部动物总体为动物群落。
群落就是种群的集合体，它包括⽣产者、消费者和还原者等类群。
⽣物群落概念的产⽣与强调同⼀地段内⽣物种群间的相互关系有关。
其基本特征为：（1）群落中各种⽣物彼此依赖、相互作⽤；（2）⽣物群落与其环境紧密联系并相互影响；（3）群落中的成员在⽣态学上的重要性互相不同，故有优势种与从属种的划分；（4）在结构上有分层现象，在时间上有昼夜节律和季节变化；（5）有的群落边界明显，如池塘内的⽔⽣⽣物群落与陆地群落间的边界；有的则不明显，如森林群落与草原群落间有很宽的过渡地带。
⼆、⽣态系统⽣态系统（ecosystem）是英国⽣态学家Tansley于1935年⾸先提上来的，指在⼀定的空间内⽣物成分和⾮⽣物成分通过物质循环和能量流动相互作⽤、相互依存⽽构成的⼀个⽣态学功能单位。
它把⽣物及其⾮⽣物环境看成是互相影响、彼此依存的统⼀整体。
⽣态系统不论是⾃然的还是⼈⼯的，都具下列共同特性：（1）⽣态系统是⽣态学上的⼀个主要结构和功能单位，属于⽣态学研究的最⾼层次。
（2）⽣态系统内部具有⾃我调节能⼒。
其结构越复杂，物种数越多，⾃我调节能⼒越强。
（3）能量流动、物质循环是⽣态系统的两⼤功能。
（4）⽣态系统营养级的数⽬因⽣产者固定能值所限及能流过程中能量的损失，⼀般不超过5~6个。
（5）⽣态系统是⼀个动态系统，要经历⼀个从简单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程。
⽣态系统概念的提出为⽣态学的研究和发展奠定了新的基础，极⼤地推动了⽣态学的发展。
⽣态系统⽣态学是当代⽣态学研究的前沿。
⽣态系统有四个主要的组成成分。
即⾮⽣物环境、⽣产者、消费者和分解者。
（1）⾮⽣物环境包括：⽓候因⼦，如光、温度、湿度、风、⾬雪等；⽆机物质，如C、Ｈ、O、N、CO2及各种⽆机盐等。
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碳循环
化学循环的一般图式
生态系统中的化学循环包括生物和非生物
两方面成分 每一循环都有一个非生物的贮存库 部分循环可绕过生物成分 氮的循环需细菌的作用 - 细菌把大气中N2转化为土壤中的铵和硝 酸盐并被植物利用
氮循环
刺、臭气、毒液等机械和化学方法
拟态（mimicry）
一个物种模仿另一个物种的外形获得很好的
保护
贝茨拟态——一个可食的和无毒的物种模拟
一个不可食的和有毒的物种 天鹅幼虫 小毒蛇的头 （P364图19-12）
缪勒拟态
两个或更多不可食物种彼此互相模拟，期中
每个物种都能得到一些好处（减少死亡）
- 四级消费者（guaternary C）:营养级更高的鹰、虎鲸等 分解者（decomposers）
从各种有机腐屑中获取能量的食腐屑者蚯蚓、昆虫、啮齿动物、真菌等
能量流动
能量流动（energy flow）
日光能
植物
动物
细菌、真菌（化学能）
热能 生态系统中能量流动是单向的
营养级食物中传递化学能有效率仅为10％
2.能量金字塔 植物 植食动物 - 未消化 直接排除能量 ~55% - 细胞呼吸 热能散发 ~35% - 生长 生长发育 ~10% 能量金字塔
能量通过营养级逐级减少（每次损失90%）， 能流量从低营养级到高营养级作图，构成能量金 字塔
十分之一定律
营养级每上升一级所得能量只有原来 的10%。
生态系统（ecosystems）
由某一地区的所有生物及自然环境所组成 - 生物群落是生态系统的组成核心 - 生态系统的代谢包括能量流动与物质循环两个过程
- 生态系统在结构和功能方面保持复杂的动态平衡 - 生态系统是开放的、有序的
营养级、食物链和食物网
营养级（trophic levels） 根据生物的主要营养来源把生态系统中 的物种分为不同的营养级，食物链中每一 生物成员称为营养级 食物链（food chain） 以食物路径在营养级之间传递能量和 营养素，联系群落中的不同物种。 食物网（food web） 生物群落中错综复杂的食物关系，使 多条食物链彼此交联，形成食物网。
食物链中的功能类群
生产者（producers）
植物是陆地主要的生产者，水生生态系统中的 浮游植物（光合原生生物和细菌）也是主要的生产 者。 合成有机物 消费者（consumers，C） - 初级消费者（primary C）:植食动物（鸟、昆虫、哺乳动物）
- 次级消费者（secondary C）:以初级消费者为食的营养级（啮齿动物兔 和鼠、鸟、青蛙、蜘蛛） - 三级消费者（tertiary C）: 以鼠及其他次级消费者为食的蛇
五、生态系统中的能量流动
1.生态系统的生产力和能量收支 生态系统的初级生产力 植物和其他生产者构建有机物质的速率 1.7×1012吨/年 生产者将日光能的1%转变成化学能。 消费者从生产者那里获得所需能量。 能量按食物链顺序的流动，即能流。
营养级和食物链的环节通常只有4 ~5个。
第19章 群落和生态系统
群落的主要特征 群落中的种间相互关系 群落干扰 生态系统动态概述 生态系统的能量流动和化学循环 生物带
三亚珊瑚礁
珊瑚
珊瑚礁和人工礁
珊瑚是珊瑚虫分泌碳酸钙的坚硬的外骨骼
珊瑚组合形成大的珊瑚礁 珊瑚礁是多种无脊椎动物和鱼类的家，也
是其他珊瑚虫、海带和藻类生长的基底 珊瑚礁生态系统易被污染和伤害
指群落具有抵制变化并在受干扰后恢复其原
有物种组成的能力。 过度干扰会破坏群落的稳定性 例如：一个雪松和鉄杉树占优势的森林是一个 高度稳定的群落。 可以抵抗自然森林火灾，但火灾破坏了 优势树种雪松和铁杉就难以恢复。
4.营养结构（trophic structure）
指组成群落的物种间的捕食关系。
物质循环
物质循环（chemical cycling）
空气、土壤中化学元素 白质 动物新陈代谢
壤里）
植物合成糖、蛋 非生物环境（回到土
- 生物有机体由C、H、O、N、S、P等组成，它们
来自环境，在营养级间依次转化，从无机物→有机 物→无机物，最后归还给环境，完成循环。 - 化学元素可以在生态系统中再循环。
向海底沉入大型稳定的物体形成人鱼等
珊瑚礁中的鱼
一、群落的主要特征
（一）概念 群落（community）是指在特定空间或 特定生境下，具有一定的生物种类组成及 其与环境之间彼此影响、相互作用，具有 一定的外貌及结构，并具特定功能的生物 聚合体。 （二）基本特征 1.多样性（diversity） 组成群落的各种不同生物的多样化， 包括物种的丰度和不同物种的相对数量。
群落中存在捕食者与被捕食者 能量和营养物传递方向 阳光 植物及其他光合生物 植食动物 肉食动物
二、群落中的种间相互关系
1.种间竞争（interspecific competition） 随种群密度增加接近环境容纳量，个体的 有限资源减少，导致种间竞争。
例如：几种鸟都以数量有限的昆虫为食，…
3.生态系统能量学和人类营养
人是杂食性高级动物
- 吃粮食、蔬菜、水果 —— 初级消费者 - 吃植食动物的肉 —— 次级消费者 - 吃鲑鱼和金枪鱼 —— 三、四级消费者
吃肉是一种奢侈浪费？
- 生产1kg肉至少要用10kg玉米 - 生产大量的肉 需要更多的粮食 多的耕地、水、化肥、农药等
更
- 随着人口的增加，吃肉将会称得上奢侈
捕食者利用拟态捕食 杜鹃蜂和黄蜂都有排放毒液的鳌针，互相模
仿对双方均有利
4）捕食与群落中的物种多样性
捕食者-猎物共存可维持物种的多样性
移走海星 贻贝占优势（藤壶、 海蜗牛） 物种数下降 关键种捕食者——指可降低群落中竞争能 力最强物种的密度，防止竞争力较弱物种 被排除而有助于保持物种多样性 海星就是关键种捕食者 上例中控制贻贝的种群增长，海星有助于 维持几种竞争力较弱物种的生存。
六、生态系统中的化学循环
生物地球化学循环
指地球上各种化学元素，从周围环境 到生物体，再从生物体回到周围环境的周 期性循环。 三大类型生物地球化学循环 - 气体型循环：大气圈中的CO2 植物
生物的细胞呼吸 大气（碳的非生物贮存库） - 水循环：海洋/湖泊 蒸发 云 雨水
- 沉积型循环：磷循环 岩石风化 水中沉积
2）植物对植食动物的防御 化学毒物 藤本植物——马钱子碱， 罂粟——吗啡，烟草植物——尼古丁， 仙人掌——麦斯卡林 植物——鞣酸 其他气味：樟树、丁香和胡椒等 棘刺
美 丽 的 罂 粟 花
罂粟
烟草
仙人掌
棘刺
3）动物对捕食者的防御
隐藏
逃跑 鸣叫报警
炫耀动作转移注意力
隐蔽色
陆地群落中某种植物占有优势。 落叶树
如：落叶树是温带落叶林中的优势种， 构成一定的形态结构，落叶林具有非常明显 的垂直结构：树顶形成上层，其下由较低树 枝构成亚冠层，小灌木和草本植物位于森林 的底层。
植物的类型和结构特征决定着栖息在群落中
的动物类型
大兴安岭落叶松林
3.稳定性（stability）
竞争排除原理
两个种群竞争同一有限资源，期中一个 种群增长，另一个种群走向局部灭绝。 生态位（ecological niche） 一个物种利用其环境中生物和非生物资源 的总和。（生物如何适合于它所在的生态 系统） 如：热带树蜥种群的生态位
资源划分
能使近缘物种在同一群落中共存的生态位分 化称之 生态位相同物种之间的竞争结果是局部灭绝或进 化成可利用另一些资源的物种 2.捕食（predation） 消费者是捕食者（predator）， 被食物种是猎物（prey） 1）捕食者的适应 敏锐的感觉：找到和识别猎物 适应性特征：爪、牙、螯针和毒液、快跑和隐蔽 如：响尾蛇的传感器和毒牙毒液杀死小鸟
菌根：菌获养分，根获含氮化合物
地衣中真菌和藻类：真菌获营养，藻类良好
的生境
4.群落关系网的复杂性
群落中的几种关系：竞争、捕食者-猎物和
互惠共生 捕食者蜘蛛和鸟类捕食寄生蜂和鳞翅目幼虫 植物-寄生蜂-鳞翅目幼虫
- 鳞翅目幼虫食植物叶而释放分泌物的气味 - 植物招引寄生蜂 - 寄生蜂产卵到鳞翅目幼虫体内孵化 - 寄生蜂幼虫吃光鳞翅目幼虫
三、群落干扰
（一）生态演替（ecological succession） 洪水、火灾等原因使植被消失，群落剧 变，之后各种生物来到受干扰区定居，取 代原来的物种。 原生演替 从没有生物、土壤开始的生态演替。 次生演替 一次干扰曾毁灭了现存的群落，但土壤 仍完好无损。 干扰（砍伐） 林区 农田 森林群落
物种丰度——群落中不同物种的总数
物种的相对数量指不同物种构成比例。
如：A、B、C、D四种树。 组成两种群落，丰度相同，都为100
群落1：25A、25B、25C、25D（多样性大）
群落2：80A、10B、5C、5D （多样性小）
2.植物优势型（prevalent from of vegetation）
（二）群落结构的动态观
群落很少进入恒定状态
大多数时间处于干扰恢复阶段
干扰为物种提供了新的机会（正面效应）
干扰对物种多样性的影响
- 严重高频干扰：群落只含早期演替阶段的优势定居种 - 轻而少的干扰：群落保留竞争力最强的演替后期物种
- 中等水平干扰：群落的物种多样性可能最大
四、生态系统动态概述
3.共生关系（symbiotic relationship）
1）寄生（parastism） 两物种生活在一起，一物种受益而另一物种 受害 通常体积小的寄生者靠生活在寄主的体表或 体内而获得营养 体内寄生：绦虫、疟原虫等 体表寄生：蚊子、蚜虫等