1.第一节(1)生态学的基本原理:生态位理论和生态演替理论
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10.蔗扁蛾 非洲大蜗牛
11.湿地松粉蚧 12.强大小蠹13.美国白蛾 14. 15.福寿螺 16.牛蛙 17、一枝黄花
(2)你怎样理解把生物的栖息地比作生物的“地 址”,把生物的生态位比做生物的“职业”?以上题 小鸟为例,比较“地址”与“职业”的最大区别是什 么?
(3)下表是栎林中部分鸟类在不同层次中的 相对密度,分析它们之间可能有怎样的相互关 系?
种名
林冠层 乔木层 高于11.6米 5—11.6米 灌木层 1.3—5米 草本层 1—1.3米
实验三:把大草履虫与另一种袋状草履虫放在 同一环境中进行培养,结果两者都能存活下来, 并且达到一个稳定的平衡水平。这两种虫子虽 然竞争同一食物,但袋状草履虫占用的是不被 大草履虫所需要的那一部分食物。
以上现象说明了什么?
当两个物种的生态位发生部分重叠时,每个物 种都会有一部分无竞争的生态位空间,因此可以实 现共存。
生态演替理论的基本内容 生态演替理论认为:在相对稳定的自然 状态下,任何生物群落和生态系统都会发生 从低级到高级,有简单到复杂的正向演替, 并达到一个成熟稳定的终点——顶级群落和 顶级生态系统。
在生态规划中的指导作用
1、在生态恢复与生态建设规划中的应用——循序渐进
首先,要根据生态系统的退化现状以及当地的自 然生态条件,确定生态退化的阶段和恢复方向,然后, 在此基础上,制定具体的生态恢复技术措施。 2、对生态规划动态发展目标制定的指导作用
地面
林鸽 茶腹 青山雀 长尾山雀 旋木雀 煤山雀
333 34 150 122 32 45
3 34 264 183 75 108
3 1 196 136 27 78
—— —— 24 18 17 20
—— —— 6 9 —— ——
注:数字下划线表示某种鸟最喜好栖息的层次
二维生态位
2、生态位宽度 生态位宽度又称生态位广度或生态位大小。 一个物种所能利用的各种资源总和。当资源
不同事物(食性上的特化)、不同的活动时间(时间
分化)或其他生态习性上分化、以降低竞争的紧张度,
从而使两种之间可能形成平衡而共存。
• 竞争对群落结构的影响
–资源利用 → 生态位重叠 → (资源
不足时)竞争 →
替代、特化 →
生态位分化 →
共存
资 源 1 的 供 应 率 A 胜 A 胜
性状
–竞争 →排斥
在制定生态规划时,要用动态发展的眼光和预测的 方法,要充分估测不同发展阶段生态系统的结构与功能 变化,根据这些动态变化来制定相适应的生态建设和保 护方案以及社会经济发展目标。
第一批外来入侵物种名单
1.紫茎泽兰 5.毒麦 2.薇甘菊 3.空心莲子草 4.豚草
6.互花米草
7.飞机草
8.凤眼莲9.假高梁
植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还 保留了植物的种子或其他的繁殖体(如能发芽的地下 茎)的地方发生的演替。如火灾过后的草原、过量砍 伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
群落演替的类型
裸岩阶段 地衣阶段 苔藓阶段 草本植物阶段 灌木阶段 森林阶段(乔木阶段)
裸岩上的演替
(2)水生演替:
裸底阶段→
群落的动态发展
群落是一个动态的开放的生命系统。 由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、 动物的活动和植物繁殖体的迁移散布,以及因群落 本身的活动改变了内部环境等自然原因,或者由于 人类活动的结果,使群落结构受到干扰或破坏,一 些生物的种群消失了,就会有其他一些生物的种群 来占据它们的空间,再过一段时间,就会有另一些 生物的种群兴起,达到一个相对稳定的阶段。
3、一个相互起作用的生态位分化的种群系统,各种 群在它们对群落的时间、空间和资源的利用方面, 以及相互作用的可能类型方面,都趋向于互相补充 而不是直接竞争,因此由多个种群组成的生物群落, 要比单一种群的群落更能有效的利用环境资源,维 持长期较高的生产力,具有更大的稳定性。 4、生物的生态位不是一成不变的,可随着外界环境 条件、生物间相互作用的改变而改变,即使在同一 稳定的生境下,某一特定的生态为也会表现为昼夜 变化、季节变化与年际变化。
A、B共存
B胜
AB不 能共存
A B胜 B
资源2的供应率
生态位理论的基本内容
1、一个稳定的群落中占据了相同生态位的 两个物种,不可能长期共存,其中一个终究 要灭亡。 2、一个稳定的群落中,由于各种群在群落 中具有各自的生态位,种群间能避免直接的 竞争,从而有保证了群落的稳定。
生态位理论的基本内容
生态位理论
1、生态位
• 生态位:又称为“生态龛”
概念:物种利用各种资源的幅度以及该物种与 种群中其他物种关系的总和。 作用:决定生活在什么地方,而且决定于它 与食物、天敌和其他生物的关系。
它表示物种在群落中的地位、作用和重要性
麻雀总是成群地在森林的上层 的活动,吃高大乔木的种子。
煤山雀、黄腰柳莺、和橙红翁 等鸟类总是森林的中层营巢。
1883,8,27 印度尼西亚喀 拉喀托火山爆 发
几年 1909年 1919年 1934年
小草
蜘蛛 202种动物 621种动物
小树林
880种动物
2.火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆 发中,有些物种可能会绝灭;在恢复过程中外来新 物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化,一 般不能恢复原来的群落结构。
1934年生态学家高斯选用两 种形态和习性相似的草履虫进 行实验:
实验一:取相等数目的大草履虫和双小核草履虫,用一 种杆菌为饲料,分别放在容器中单独培养,观察两种草 履虫的数量变化。 你能画出这两种生物的数量变化曲线图吗?
请解释这两种生物 的数量出现这种变 化的原因是什么?
实验二:取相等数量的双小核草履虫和大草履 虫混合培养,每天统计容器中两种草履虫的数量 (个)。下表是统计的部分结果。请据此画出两种 草履虫的数量变化曲线图。
的可利用性减少时,一般使生态位宽度增加,
例如在食物供应不足的环境中,消费者也被
迫摄食少数次等猎物和被食者,而在食物供
应充足的环境中,消费者尽摄食最习惯摄食
的少数被食者。
祖先地雀
加拉帕戈斯群岛上的地雀
3、生态位重叠 概念:当两个物种利用同一资源。 资源短缺时发生竞争,竞争优势 大的物种就会把另一物种完全排 完全重叠 除掉(即竞争排除原理) 资源丰富时Leabharlann Baidu共同利用资源 无竞争的生态空间实现共存 部分重叠 重叠的生态位空间被具有竞争 优势的物质占有
竞争排除原理决定了在同一群落中不可能有 两个物种的生态位是完全相同。
4.生态位分化
在同一地区内,生物的种类越丰富,种间为了共同事
物(营养)、生活空间或其他资源而出现的竞争是越
激烈的,这样,对某一特定物种占有的实际生态位就
可能越来越小。其结果是在进化过程中,两个生态上
很接近的种向着占有不同的空间(栖息地分化)、吃
时间 (天) 种群
0 30 30
4 150 60
8 260 40
12 280
16 280
双小核草履 种群数量 虫 (个) 大草履虫
300 250 200 150 50 0
双小核草履虫 30 20
100
大草履虫
4
8
12
16
天数
资料分析讨论提示: 1. 在合适的条件下,大草履虫和双小核草履虫 均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生 活习性(尤其是能以同一种杆菌为食),当它们被放 在同一个容器中培养时,起初两种草履虫的数量较少, 而食物(杆菌)数量较多,因此表现为两种草履虫的 种群数量均增加。但是,随着两种草履虫数量的增加, 相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势,双 小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加, 争夺食物的优势越来越大,最终大草履虫失去了食物 来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质, 进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源, 这就是竞争。
血雉和棕尾虹则是典型的森林 底层鸟类,吃地面上的苔鲜和 昆虫。
问题讨论:
在一片树林中有五群相似的小食虫鸟共同生活。 回答下列问题: (1)有群相似的小食虫鸟共同生活在同一片树林 里,我们可以研究哪些变量来解释这一现象,这些 变量中哪些属于“生态位”?
筑巢地点、食物、巢位、觅食方法、所吃食 物类型、天敌等
生态位理论在生态规划中的指导作用
1、在林业生态规划中的应用
2、在农业生态规划中的应用 3、在坡地生态规划中的应用
生态演替理论
知识点
演替的概念和类型 湖泊演替过程 顶极群落
美国黄石国家公园、冰岛艾雅法 拉火山2010年3月20日开始了190年 的首次喷发
• 问:遭受火灾、火山后它的命运将会 如何?
沉水植物阶段→ 浮叶根生植物阶 段→挺水植物和 沼泽植物阶段→ 森林群落
湖泊演替为森林
比较弃耕农田 上的演替与裸岩上 的演替过程
一年生杂草
多年生杂草 小灌木
弃耕农田上的演替
灌木林
乔木(树林)
所有弃耕的农田都能 演替成树林吗?
演替能否一直延续下去?
• 不能 • 当群落演替与当地的气候和土壤等条件处 于平衡状态,演替就不再进行,达到平衡 点。 • 顶极群落就是群落演替的最终平衡状态阶 段,是最复杂也是最稳定的群落阶段。如 果没有外力干扰,它将永远保持原状。
随着时间的推移,一个群落
被另一个群落代替的过程,就叫
做演替。分原生演替和次生演替
群落的演替类型
1、原生演替(primary succession)在一个
从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、 但被彻底消灭了的地方发生的演替。如:沙丘、火山 岩、冰川泥上进行的演替。
2、次生演替(secondary succession)原有的