生态学李博版课件2教材课程
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生态学课件第十章
二、地球上初级生产力的分布
1.全球初级生产力的分布概述
全球陆地净初级生产总量的估计值为年产115x109 t 干物质，
全球海洋净初级生产总量为年产55x109 t干物质。 海洋面积约占地球表面的2／3， 但其净初级生产量只占全球的l／3。
全球净初级生产力在沿地球纬度分布上有 三个高峰： 第一高峰接近与赤道 第二高峰出现在北半球的中温带 第三高峰出现在南半球的中温带。
B≈ Sc
6.周转（ turnover ）：轮回(Odum) 周转率（turnover rate ）：在特定时间阶段中， 新加入的生物量（或数量、N、P等元素的量）占 总生物量（或数量）的比率。 周转期（turnover time ）：它表示现存总量完全 改变一次，或周转一次的时间。 周转期是周转率的倒数，两个现存量相等，而周 转率不同的两个生态系统很能说明周转的含义。
我国陆地植被净初级生产力及其季 节变化，根据遥感信息和地面气候资料 的模型初步估计，年总净初级生产力约 为2.645×109 t C （孙睿、朱启疆， 2000）。
2. 地球上初级生产力的分布
陆地 湿地和沼泽 热带森林 温带森林 北方针叶林/泰加林 撒王那/ 热带(或亚热带)稀树大草原 耕地 灌丛地 温带草原 苔原和高山 沙漠灌丛 水体 海藻层和暗礁 河口湾/海湾 湖泊河流 大陆架 开阔的海洋
净初级生产量
全球陆地净初级生产量的分布 由热带雨林向温带常绿林、落叶林、北方针叶 林、稀树草原、温带草原、寒漠和荒漠依次减 少。 在陆地上，热带雨林是生产量最高的，平均 2200g／ m2· ， a 沼泽和某些作物栽培地是属于高生产量的(表 10—1)。
全球海洋净初级生产量的分布 1.珊瑚礁和海藻床是高生产量的，年产干物质超过 2000g／ m2· ； a 2.河口湾由于有河流的辅助能量输入、上涌流区域 也能从海底带来额外营养物质，它们的净生产量比 较高；但是这几类生类系统所占面积不大。 3.大洋区占海洋面积最大，但其净生产量相当低， 平均仅125g／ m2· ，被称为海洋荒漠，这是海洋净 a 初级生产总量只占全球的l／3左右的原因。 4.在海洋中，由河口湾向大陆架到大洋区，单位面 积净初级生产量和生物量有明显降低的趋势。
生态学2种群生态学PPT课件
物种（Species）：
生物分类的基本单位。具有相同的形态、生理特征和分布区的生物 类群。不同物种之间生殖上是隔离的。（中国百科大辞典） ➢ 一个物种可以包括许多种群; ➢ 不同种群之间存在明显的地理隔离,长期隔离有可能发展为不
同亚种,甚至产生新的物种。
1.3 种群的构成
实验种群：种群也可指实验室内饲养或培养的一群生物，这时 称为实验种群。
1.2 种群与种（物种）之间的理解
种群（Population）：
➢ 概念双重性(抽象/具体)生长在不同地段内的同种集合体，可 以理解为一个种群，也可以理解为彼此独立的种群。
➢ 种群个体之间了、可进行互配生殖。各个体间是相互依赖彼 此制约的统一体。同一种群内的成员共同栖于同一生态环境 并分享同一的资源。如同一水库中的鲢鱼就是一个种群。
种群的类型：自然种群、实验种群、单种种群和混种种群
2 种群的基本特征
自然种群具有三个特征 空间特征：种群具有一定的分布区，即占据一定空间 数量特征：种群具有一定的大小(个体数量或种群密 度)，并随时间变动。 遗传特征：种群具有一定的遗传组成,即系一个基因库。
种群生态学（population ecology）是研究种群数量动态变化规律及其 与环境相互作用的关系。是现代生态学和保护生物学的基础；形成了2 个发展方向： ➢ 种群生态学+种群遗传学= 种群生物学
c.每年生殖次数:d.生殖年龄的长短. 次级种群参数
➢年龄、时期结构 ➢性比 ➢种群增长率
名词解释
➢最大出生率(maximum natality):种群在理想条件下所能达到 的最大出生数量，又称生理出生率(physiological natality)。 ➢实际出生率(realized natality):一定时期内，种群在特定条件 下实际繁殖的个体数量，又称生态出生率(ecological natality). 它受生殖季节、一年生殖次数、一次产仔数量、妊娠期长短和孵 化期长短、以及环境条件、营养状况和种群密度等因素影响。 ➢最小死亡率(minimum mortality)：最适条件下，所有个体都 因衰老而死，这种死亡率称生理死亡率，又称生理死亡率 (physiological mortality) ➢实际死亡率(realized mortality)：一定条件下，种群实际的死
生物分类的基本单位。具有相同的形态、生理特征和分布区的生物 类群。不同物种之间生殖上是隔离的。（中国百科大辞典） ➢ 一个物种可以包括许多种群; ➢ 不同种群之间存在明显的地理隔离,长期隔离有可能发展为不
同亚种,甚至产生新的物种。
1.3 种群的构成
实验种群：种群也可指实验室内饲养或培养的一群生物，这时 称为实验种群。
1.2 种群与种（物种）之间的理解
种群（Population）：
➢ 概念双重性(抽象/具体)生长在不同地段内的同种集合体，可 以理解为一个种群，也可以理解为彼此独立的种群。
➢ 种群个体之间了、可进行互配生殖。各个体间是相互依赖彼 此制约的统一体。同一种群内的成员共同栖于同一生态环境 并分享同一的资源。如同一水库中的鲢鱼就是一个种群。
种群的类型：自然种群、实验种群、单种种群和混种种群
2 种群的基本特征
自然种群具有三个特征 空间特征：种群具有一定的分布区，即占据一定空间 数量特征：种群具有一定的大小(个体数量或种群密 度)，并随时间变动。 遗传特征：种群具有一定的遗传组成,即系一个基因库。
种群生态学（population ecology）是研究种群数量动态变化规律及其 与环境相互作用的关系。是现代生态学和保护生物学的基础；形成了2 个发展方向： ➢ 种群生态学+种群遗传学= 种群生物学
c.每年生殖次数:d.生殖年龄的长短. 次级种群参数
➢年龄、时期结构 ➢性比 ➢种群增长率
名词解释
➢最大出生率(maximum natality):种群在理想条件下所能达到 的最大出生数量，又称生理出生率(physiological natality)。 ➢实际出生率(realized natality):一定时期内，种群在特定条件 下实际繁殖的个体数量，又称生态出生率(ecological natality). 它受生殖季节、一年生殖次数、一次产仔数量、妊娠期长短和孵 化期长短、以及环境条件、营养状况和种群密度等因素影响。 ➢最小死亡率(minimum mortality)：最适条件下，所有个体都 因衰老而死，这种死亡率称生理死亡率，又称生理死亡率 (physiological mortality) ➢实际死亡率(realized mortality)：一定条件下，种群实际的死
生态学(共26张PPT)
逆行演替：发生在人为破坏或自然灾害干扰因素之后，原来稳定性较大，结构较复杂的群落消失，代以结构简单、稳定性小的群落，利用环境和改 造环境能力相对减弱，甚至倒退到裸地
先⑤锋起物 始种条最件先划出分的现：、原湿易生于演被替生挤、掉次的生演沼替。泽植物开始生长。如莎草科、禾本科等一些湿生
种类。排水能力更强和垫高能力更强 浮叶根生植物阶段：水深1米左右，睡莲等植物飘浮水面，导致水下的沉水植物得不到光照而被排挤，飘浮植物的茎部的阻碍，更多泥沙沉积下来
水生演替系列
➢ 自由飘浮植物阶段：整个植物体漂浮在水面上的一类浮水植物，
这类植物的根通常不发达。
➢ 沉水植物阶段：5-7米水深，首先出现轮藻属植物，由于它
的生长，湖底有机质积累较快而多，由于湖底嫌气条件轮藻 的残体分解不完全，湖底进一步抬高；水深2-4米左右，有金
鱼藻、狸藻等出现，繁殖强，垫高湖底
➢ 多元顶极论 地下水位降低，大量地被物改变了土壤条件
新兴特有现象的存在，以及对植物环境特殊适应为方向的物种形成 ⑤起始条件划分：原生演替、次生演替。 第七章 群落的动态 万年到亿年：群落的演化 气候顶极是顶极群落的一种类型，但在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点
列的阶段，到达中生性顶极群落。这种沿着顺序阶段向着 顶极群落的演替过程称之为进展演替
➢ 逆行演替：发生在人为破坏或自然灾害干扰因素之后，原来稳定
性较大，结构较复杂的群落消失，代以结构简单、稳定性小的群落， 利用环境和改造环境能力相对减弱，甚至倒退到裸地
➢ 进展演替和逆行演替的比较
进展演替和逆行演替比较
水更浅，使湖底迅速升高 根据主导因子的不同，除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极；
先⑤锋起物 始种条最件先划出分的现：、原湿易生于演被替生挤、掉次的生演沼替。泽植物开始生长。如莎草科、禾本科等一些湿生
种类。排水能力更强和垫高能力更强 浮叶根生植物阶段：水深1米左右，睡莲等植物飘浮水面，导致水下的沉水植物得不到光照而被排挤，飘浮植物的茎部的阻碍，更多泥沙沉积下来
水生演替系列
➢ 自由飘浮植物阶段：整个植物体漂浮在水面上的一类浮水植物，
这类植物的根通常不发达。
➢ 沉水植物阶段：5-7米水深，首先出现轮藻属植物，由于它
的生长，湖底有机质积累较快而多，由于湖底嫌气条件轮藻 的残体分解不完全，湖底进一步抬高；水深2-4米左右，有金
鱼藻、狸藻等出现，繁殖强，垫高湖底
➢ 多元顶极论 地下水位降低，大量地被物改变了土壤条件
新兴特有现象的存在，以及对植物环境特殊适应为方向的物种形成 ⑤起始条件划分：原生演替、次生演替。 第七章 群落的动态 万年到亿年：群落的演化 气候顶极是顶极群落的一种类型，但在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点
列的阶段，到达中生性顶极群落。这种沿着顺序阶段向着 顶极群落的演替过程称之为进展演替
➢ 逆行演替：发生在人为破坏或自然灾害干扰因素之后，原来稳定
性较大，结构较复杂的群落消失，代以结构简单、稳定性小的群落， 利用环境和改造环境能力相对减弱，甚至倒退到裸地
➢ 进展演替和逆行演替的比较
进展演替和逆行演替比较
水更浅，使湖底迅速升高 根据主导因子的不同，除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极；
《生态学基础》PPT课件 (2)
地球上的碳有两类库：
①贮存库：贮存于岩石中的碳。容量大，流通率低，只有8g/（m2·a）。
②交换库（循环库）：碳在生物体和它们生活的环境之间的交换。容量小， 流通率很大，达400g/（m2·a），十分活跃。
地球上99.9%的碳被岩石圈束缚着（以碳酸盐的形式）。碳在海洋中约占 0.1%，在大气中约占0.0026%。
营养分
非生物成分
转变者
生物成分
图3-4 生态系统的组成
生态系统各组成部分之间的关系：
第三节 生态系统的结构 与功能
一、生态系统的结构
二、生态系统的功能
一、生态系统（Ecosystem） 的结构
（一）生态系统的形态结构（了解）
1.物种结构 3.垂直结构
2.平面结构 4.时间结构
（二）生态系统的营养结构（ ）
如：Ⅳ哺碎乳类食或性鸟食类物→链跳-蚤---→--以原碎生食动物为→基过础滤。性病毒
如：树叶碎片及藻类 →虾 →鱼 →食鱼的鸟类
生态系统中生物之间由于食物关系所形成的联系，即以能量和营养的联系而形成的各 种生物之间的链索，称为食物链。食物链上的每一个层次都称为一个营养级，彼此交错的 食物链构成食物网。
2、食物网
食 物 网 的 作 用：
一是维系着生态系统的平衡和自我调节能力； 食物网越复杂生态系统越稳定。 二是推动着有机界的进化。 三是对某些元素或稳定难分解物质有“生物放大作用”（见图）
某些元素或难分解物质随食物链的延长浓 度逐步增加的现象。
106
0.5ppm
0.04ppm
Predator:食肉动物 herbivore:草食动物
（1）定义：研究生物与其生活的环境之间相互关系
及作用机理的科学。
生物：
①贮存库：贮存于岩石中的碳。容量大，流通率低，只有8g/（m2·a）。
②交换库（循环库）：碳在生物体和它们生活的环境之间的交换。容量小， 流通率很大，达400g/（m2·a），十分活跃。
地球上99.9%的碳被岩石圈束缚着（以碳酸盐的形式）。碳在海洋中约占 0.1%，在大气中约占0.0026%。
营养分
非生物成分
转变者
生物成分
图3-4 生态系统的组成
生态系统各组成部分之间的关系：
第三节 生态系统的结构 与功能
一、生态系统的结构
二、生态系统的功能
一、生态系统（Ecosystem） 的结构
（一）生态系统的形态结构（了解）
1.物种结构 3.垂直结构
2.平面结构 4.时间结构
（二）生态系统的营养结构（ ）
如：Ⅳ哺碎乳类食或性鸟食类物→链跳-蚤---→--以原碎生食动物为→基过础滤。性病毒
如：树叶碎片及藻类 →虾 →鱼 →食鱼的鸟类
生态系统中生物之间由于食物关系所形成的联系，即以能量和营养的联系而形成的各 种生物之间的链索，称为食物链。食物链上的每一个层次都称为一个营养级，彼此交错的 食物链构成食物网。
2、食物网
食 物 网 的 作 用：
一是维系着生态系统的平衡和自我调节能力； 食物网越复杂生态系统越稳定。 二是推动着有机界的进化。 三是对某些元素或稳定难分解物质有“生物放大作用”（见图）
某些元素或难分解物质随食物链的延长浓 度逐步增加的现象。
106
0.5ppm
0.04ppm
Predator:食肉动物 herbivore:草食动物
（1）定义：研究生物与其生活的环境之间相互关系
及作用机理的科学。
生物：
生态学李博版课件
NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY
对植物而言，种子小利于种子传播，种子数量多可增加种子 的存活率，种子大利于种子定居，种子内贮存的营养多可以 增加实生苗的竞争能力。
NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY
繁殖成本
繁殖和生存是权衡有机体适应性的两个基本成分。虽然可 以预期一个生物的适应性将直接与它产生的子代数量成比 例地增加，但实际上，繁殖要使生长和存活付出成本。
扩散意义
动植物的扩散具有同等重要的生物学和生态学意义 可以使种群内和种群间的个体得以交换，防止长期近亲繁 而产生的不良后果。 可以补充或维持在正常分布区以外的暂时性分布区域的种 群数量。 扩大种群的分布区。对于动物来说，扩散可能带来遭到天 敌侵袭、存活和繁殖成功率降低等诸多风险，但也可能降 低暴露给捕食者和染上疾病的机会，增加遇到资源和配偶 的机会，并由于杂种优势而产生更多的合适后代的机会。
NANJING UNIVERSITY OF INFORMATION SICENCE & TECHNOLOGY
繁殖
生物繁殖方式的生态学意义是 – 在现存环境条件下的扩展性； – 对多变环境的适应性； – 繁殖速度； – 繁殖潜力； – 在自然选择压力下的进化速度 比较而言，无性生殖不经过复杂的有性过程和胚胎发育阶段， 它的子代是来自同一基因型的亲体，因而在扩展性、繁殖速 度与繁殖潜力上比有性生殖更具优势。
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繁殖策略
生态对策（生活史对策）：生物适应于所生存的环境并朝着 一定的方向进化的对策。 繁殖策略：表示生物繁殖方面对它所处生存条件的适应方式。
AB207-生态学
课堂互动
第五章
生态系统生态学
第二节
生态系统中的C, N, P循环
2
多媒体授课
课堂讨论
掌握生态系统当中三个重要元素的循环过程
课程总结
4
PPT报告
是否能够学以致用
PPT报告+提问
*考核方式
(Grading)
最终成绩由平时成绩与期末考试成绩组合而成。各部分所占比例如下：
平时成绩包括课堂讨论、课外作业、出勤率、PPT等，占30%。主要考核对知识点的掌握程度、分析解决问题、创造性工作、处理信息、口头及文字表达等方面的能力。
教学方式
作业及要求
基本要求
考查方式
第一章
绪论
2
多媒体授课
初步了解生态学的定义、发展历史和科学体系
第二章
生物与环境
第一节
生物与光
2
多媒体授课
课堂讨论
掌握生物对不同光照的适应
课堂提问
第二章
生物与环境
第一节
生物与温度
2
多媒体授课
课堂讨论
掌握生物对不同温度的适应
课堂提问
第二章
生物与环境
第一节
生物与其它环境因子
授课对象
（Audience）
农业与生物学院本科生；也对其他感兴趣的本科生开放
授课语言
(Language of Instruction)
中文
*开课院系
（School）
农业与生物学院
先修课程
（Prerequisite）
生物学基础、高等数学等
授课教师
（Instructor）
邱江平、安渊、赵琦
课程网址
(CourseWebpage)
第五章
生态系统生态学
第二节
生态系统中的C, N, P循环
2
多媒体授课
课堂讨论
掌握生态系统当中三个重要元素的循环过程
课程总结
4
PPT报告
是否能够学以致用
PPT报告+提问
*考核方式
(Grading)
最终成绩由平时成绩与期末考试成绩组合而成。各部分所占比例如下：
平时成绩包括课堂讨论、课外作业、出勤率、PPT等，占30%。主要考核对知识点的掌握程度、分析解决问题、创造性工作、处理信息、口头及文字表达等方面的能力。
教学方式
作业及要求
基本要求
考查方式
第一章
绪论
2
多媒体授课
初步了解生态学的定义、发展历史和科学体系
第二章
生物与环境
第一节
生物与光
2
多媒体授课
课堂讨论
掌握生物对不同光照的适应
课堂提问
第二章
生物与环境
第一节
生物与温度
2
多媒体授课
课堂讨论
掌握生物对不同温度的适应
课堂提问
第二章
生物与环境
第一节
生物与其它环境因子
授课对象
（Audience）
农业与生物学院本科生；也对其他感兴趣的本科生开放
授课语言
(Language of Instruction)
中文
*开课院系
（School）
农业与生物学院
先修课程
（Prerequisite）
生物学基础、高等数学等
授课教师
（Instructor）
邱江平、安渊、赵琦
课程网址
(CourseWebpage)
《生态学李博版》课件
生态系统的概念与分类
生态系统是研究生物与环境相互作用的基本单位。我们将介绍生态系统的概 念、结构、功能以及不同类型的生态系统，如森林、湿地和海洋生态系统。
生物多样性保护
1
重要性
生物多样性是地球上生命的宝库，我们将探索为什么保护生物多样性至关重要。
2
威胁与挑战
我们将讨论当前面临的生物多样性威胁和保护面临的挑战。
《生态学李博版》PPT课 件
欢迎来到《生态学李博版》PPT课件！在这个课程中，我们将介绍生态学的基 本概念、生态系统的分类以及生物多样性保护等内容。准备好迎接关于自然、 生态和环境的精彩旅程吧！
生态学基本概念
了解生态学的基本概念是理解整个学科的基石。我们将介绍生态学的定义、范围、研究对象以及与其他学科的 关系。
讨论气候变化的原因、后果以及 应对策略，包括减少温室气体排 放和适应气候变化。
பைடு நூலகம்
环境保护与可持续发展
可再生能源
探索可再生能源的概念、类型和应用，如太阳能、风能和水力能。
循环经济
介绍循环经济的原理和实践，包括废物减量、回收再利用和资源回收。
环境政策
了解国际和国内的环境政策与法规，以促进环境保护和可持续发展。
生态文明建设
生态文明建设是中国环境保护和可持续发展的重要战略。我们将深入探讨生态文明建设的意义、目标和实践。
案例分析与讨论
1
保护物种多样性
通过案例分析，了解如何保护濒危物种和物种多样性。
2
城市绿化与生态景观
探讨城市绿化的重要性和如何设计生态友好的城市景观。
3
生态农业
讨论生态农业的概念和实践，包括有机农业和生态循环农业。
3
保护措施
(2024年)全新生态学ppt课件
02
01
倡导全球共治
积极倡导全球共治理念，推动构建公平合理 、合作共赢的全球环境治理体系。
04
03
2024/3/26
32
2024/3/26
谢谢聆听
33
03
温室气体排放趋势
随着全球工业化进程的加速，温室气体排放量持续增加 ，对气候的影响日益严重。
9
极端气候事件频发原因分析
2024/3/26
气候变化导致极端天气事件增加
01
全球变暖使得极端高温、干旱、洪涝等天气事件频发。
人类活动对极端天气事件的影响
02
城市化进程、土地利用变化等人类活动加剧了极端天气事件的
1
城市化进程加速，导致自然生态系统破坏和生境 丧失。
2
城市扩张占用大量农田和绿地，导致生态服务功 能下降。
3
城市人口集聚，资源消耗和废弃物排放增加，环 境压力加大。
2024/3/26
19
城市绿地系统规划与建设实践
绿地系统规划原则
生态优先、因地制宜、均衡布局、功能多样。
绿地建设实践
公园绿地、街头绿地、生态廊道、居住区绿地等 。
政策支持
政府加大对有机农业和绿色食品产业的扶持力度，推动产业快速发 展。
技术创新
通过技术创新和集成应用，提高有机农业和绿色食品产业的生产效率 和经济效益。
2024/3/26
25
农业废弃物资源化利用途径
畜禽粪便
通过堆肥发酵、生产有机肥等方式，实现畜禽粪便的资源化利用 。
农作物秸秆
推广秸秆还田、生产生物质燃料等技术，提高农作物秸秆的利用率 。
固体废弃物分类
生活垃圾、建筑垃圾、工业固体废物等。
生态学第一章绪论1[1]PPT课件
![生态学第一章绪论1[1]PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/a9bfab32998fcc22bdd10d70.png)
辞海中指出：生命是由高分子核酸、蛋白体和 其他物质组成的生物体所具有的特有现象。与非生 物不同，生物能利用外界的物质形成自己的身体和 繁殖后代，按照遗传的特点生长、发育、运动，在 环境变化时常表现出适应环境的能力。
对生命理解的要点 ：
1. 生命是高度组织化的物质结构，是具有 自我复制和负载遗传信息功能的核酸等 生物大分子。
第二节 地球上的生命
一、什么是生命
李博院士在《生态学》一书（2000年，内蒙古大学） 中指出：
随着生命科学的进展，逐步认识到：生命 是高度组织化的物质结构，其分子基础是具 有自我复制和具负载遗传信息功能的核酸等 生物大分子，其通过生物膜实现内部及内外 的分隔，形成形形色色的细胞、组织与生物 体，并借助外界能量的输入，通过一系列相 互关联的生物化学过程而实现内外物质交换 和自身的复制。
了解生态学的最新发展和趋势、国内外的研究中心 及重要学术刊物。
了解在环境科学的发展过程中，生态学是一门必不 可少的基础学科。
难点：通过了解地球上生命起源、发展、进化伴随 着的大气环境改变的过程，从生物圈尺度来理解生 态学的涵义：即生物与地球环境是如何相互作 用……？
第一节 地球上的生命
一、什么是生命 二、 生命的起源 三、 生物的多样性 四、 生物圈
本课程着重从生物有机体的个体、种群、 群落和生态系统四个层次讲授生态学的基 本概念和基础理论，阐明生物与其周围环 境的关系及其规律。
另外，结合本学科发展动态，介绍与本学 科密切相关的全球环境变化、资源的合理 开发、利用和保护以及人类本身在地球上 持续生存等重要领域中的生态问题和研究 动态。
本课程的教学目的：
生物界是一个多层次的有序结构，如细胞、组 织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系 统、景观、生物圈等层次。
对生命理解的要点 ：
1. 生命是高度组织化的物质结构，是具有 自我复制和负载遗传信息功能的核酸等 生物大分子。
第二节 地球上的生命
一、什么是生命
李博院士在《生态学》一书（2000年，内蒙古大学） 中指出：
随着生命科学的进展，逐步认识到：生命 是高度组织化的物质结构，其分子基础是具 有自我复制和具负载遗传信息功能的核酸等 生物大分子，其通过生物膜实现内部及内外 的分隔，形成形形色色的细胞、组织与生物 体，并借助外界能量的输入，通过一系列相 互关联的生物化学过程而实现内外物质交换 和自身的复制。
了解生态学的最新发展和趋势、国内外的研究中心 及重要学术刊物。
了解在环境科学的发展过程中，生态学是一门必不 可少的基础学科。
难点：通过了解地球上生命起源、发展、进化伴随 着的大气环境改变的过程，从生物圈尺度来理解生 态学的涵义：即生物与地球环境是如何相互作 用……？
第一节 地球上的生命
一、什么是生命 二、 生命的起源 三、 生物的多样性 四、 生物圈
本课程着重从生物有机体的个体、种群、 群落和生态系统四个层次讲授生态学的基 本概念和基础理论，阐明生物与其周围环 境的关系及其规律。
另外，结合本学科发展动态，介绍与本学 科密切相关的全球环境变化、资源的合理 开发、利用和保护以及人类本身在地球上 持续生存等重要领域中的生态问题和研究 动态。
本课程的教学目的：
生物界是一个多层次的有序结构，如细胞、组 织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系 统、景观、生物圈等层次。
普通生态学课件
4
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生物与环境的关系
图片：生物与环境的关系
5
你现在浏览的是第五页，共28页
生物与生物的关系
图片：生物与生物的关系
6
你现在浏览的是第六页，共28页
生物对环境的改造作用—Gaia假说
• 英国科学家J. Lovelock于20世纪60年代提出 • 假说内容：地球表面的温度和化学组成是受地球表面的生
• 生态学的形成和发展
主要的历史阶段，各历史阶Leabharlann 代表性研究• 生态学的方法论
怎样认识，认识什么，如何工作
23
你现在浏览的是第二十三页，共28页
本章主要概念
生态学、 生物、环境、资源、Gaia假 说、种群、群落、生态系统、生物圈、 演绎法、归纳法
24
你现在浏览的是第二十四页，共28页
复习思考题
1、什么是生态学？你认为生态学区别其它学科的特点是什 么？
7
你现在浏览的是第七页，共28页
1. 2 生态学形成与发展
▪ 生态学的萌芽时期（公元前16世纪）
自然现象观察、 淳朴的生态观
▪ 生态学的建立时期（公元17-19世纪）
生物的多度、分布规律，动物的种群研究
▪ 生态学巩固时期（20世纪初至50年代）
生态学理论体系、植物群落研究、不同学派
▪ 现代生态学时期（20世纪60年代至现在）
你现在浏览的是第二十页，共28页
生态学的研究与应用实例
基于化学生 态学原理研 制出性诱剂 对实蝇实施 诱捕，控制 种群数量。
生态学研究发现性激素的引诱作用
→人工合成性激素→对害虫进行诱
扑
21
你现在浏览的是第二十一页，共28页
你现在浏览的是第四页，共28页
生物与环境的关系
图片：生物与环境的关系
5
你现在浏览的是第五页，共28页
生物与生物的关系
图片：生物与生物的关系
6
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生物对环境的改造作用—Gaia假说
• 英国科学家J. Lovelock于20世纪60年代提出 • 假说内容：地球表面的温度和化学组成是受地球表面的生
• 生态学的形成和发展
主要的历史阶段，各历史阶Leabharlann 代表性研究• 生态学的方法论
怎样认识，认识什么，如何工作
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本章主要概念
生态学、 生物、环境、资源、Gaia假 说、种群、群落、生态系统、生物圈、 演绎法、归纳法
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复习思考题
1、什么是生态学？你认为生态学区别其它学科的特点是什 么？
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1. 2 生态学形成与发展
▪ 生态学的萌芽时期（公元前16世纪）
自然现象观察、 淳朴的生态观
▪ 生态学的建立时期（公元17-19世纪）
生物的多度、分布规律，动物的种群研究
▪ 生态学巩固时期（20世纪初至50年代）
生态学理论体系、植物群落研究、不同学派
▪ 现代生态学时期（20世纪60年代至现在）
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生态学的研究与应用实例
基于化学生 态学原理研 制出性诱剂 对实蝇实施 诱捕，控制 种群数量。
生态学研究发现性激素的引诱作用
→人工合成性激素→对害虫进行诱
扑
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李博主编-生态学-讲义1
李博主编生态学讲义第一章生态学是一门科学生态学的定义生态学的形成与发展生态学与其他学科的关系一．生态学的定义1．生态学（ecology）是研究生物与周围环境和无机环境相互关系及机理的科学。
（E.Haeckel，1866）它包括4个层次的内容：生态学的定义还有很多：生态学是研究生物（包括动物和植物）怎样生活和它们为什么按照自己的生活方式生活的科学。
（埃尔顿，1927）生态学是研究有机体的分布和多度的科学。
（Andrenathes,1954）生态学是研究生态系统的结构与功能的科学。
（E.P.Odum，1956）生态学是研究生命系统之间相互作用及其机理的科学。
（马世骏，1980）生态学是综合研究有机体、物理环境与人类社会的科学。
（E.P.Odum，1997）二．生态学的形成与发展理论上：概念上的提出—→论著的出版—→学科的形成。
时间上：萌芽时期—→近代发展：4大学派的形成—→现代发展：生态系统、人类生存环境的研究。
实验技术上：描述—→定性—→定量—→模拟。
（1）生态学萌发阶段（时期）公元16世纪以前：在我国：公元前1200年《尔雅》一书；公元前200年《管子》“地员篇”；公元前100年前后，农历确立了24节气，同时《禽经》一书（鸟类生态）问世；《本草纲目》。
在欧洲：公元前285年也有类似著作问世。
（2）近代生态学阶段（公元17世纪—19世纪末）建立时期：17世纪后生态学作为一门科学开始成长。
1792年德国植物学家C.L.Willdenow出版了《草学基础》；1807年德国A.Humbodt出版《植物地理学知识》提出“植物群落”“外貌”等概念；1798年T.Malthus《人口论》的发表；1859年达尔文的《物种起源》；1866年Haeckel在他的著作《普通生物形态学》中首先提出ecology一词，并首次提出了生态学定义。
1895年E.Warming发表了他的划时代著作《以植物生态地理为基础的植物分布学》（1909年经改写成《植物生态学》）。
生态学 ppt课件
森林群落注意区别树高和枝下高或干高。
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• 树冠：是植物生长枝叶的顶部。树冠形态与群 落内的光条件的变化相适应，在一定程度上反映 了光能利用情况。树冠的形态取决于侧枝开始的 相对高度、以及主枝的长度和发射角。树冠形态 可分为：
圆柱形，充分利用直射光与散射光； 凸透镜形树冠，利用散射光； 扁形树冠，对光的利用介于两者之间； 塔形树冠，充分利用散射光； 伞形树冠，能利用直射光。
建群种(edificator或constructive species)
伴生种（companion species)
偶见种（rare species)
同一物种可以出现在不同的群落中，在不同的群落
中所起的作用大小不同，即同一物种在不同群落中可以
以不同的群落成员型出现。
PPT课件
17
三、种类组成的数量特征：
具有一定的种类组成：
一定的群落结构：形态结构、生态结构（生态类型）、营养 结构（食物链）。
形成群落的环境：
不同物种之间相互影响：种间关系。
动态特征：替代过程、机制、替代后果。
分布范围：植被的分布规律主要受温度、水分的限制
边界特征
PPT课件
8
3. 群落的性质： 关于群落性质问题，生态学界存在两派绝然对
PPT课件
9
争论焦点 两条途径
机体论观点
个体论观点
群丛单位理论指导下的 从种群独立性假说出发的群
群落学研究
落种群研究
群落类型
真实的、自然界中的客 观实体
抽象的、人为
群落比拟 有机体、生物的“种” 群落比拟为有机体，欠妥
群落边界 群落分布
明显的 间断分布
逐渐过渡 连续分布
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• 树冠：是植物生长枝叶的顶部。树冠形态与群 落内的光条件的变化相适应，在一定程度上反映 了光能利用情况。树冠的形态取决于侧枝开始的 相对高度、以及主枝的长度和发射角。树冠形态 可分为：
圆柱形，充分利用直射光与散射光； 凸透镜形树冠，利用散射光； 扁形树冠，对光的利用介于两者之间； 塔形树冠，充分利用散射光； 伞形树冠，能利用直射光。
建群种(edificator或constructive species)
伴生种（companion species)
偶见种（rare species)
同一物种可以出现在不同的群落中，在不同的群落
中所起的作用大小不同，即同一物种在不同群落中可以
以不同的群落成员型出现。
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三、种类组成的数量特征：
具有一定的种类组成：
一定的群落结构：形态结构、生态结构（生态类型）、营养 结构（食物链）。
形成群落的环境：
不同物种之间相互影响：种间关系。
动态特征：替代过程、机制、替代后果。
分布范围：植被的分布规律主要受温度、水分的限制
边界特征
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3. 群落的性质： 关于群落性质问题，生态学界存在两派绝然对
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争论焦点 两条途径
机体论观点
个体论观点
群丛单位理论指导下的 从种群独立性假说出发的群
群落学研究
落种群研究
群落类型
真实的、自然界中的客 观实体
抽象的、人为
群落比拟 有机体、生物的“种” 群落比拟为有机体，欠妥
群落边界 群落分布
明显的 间断分布
逐渐过渡 连续分布
生态学李博版课件2教材课程PPT文档75页
谢谢！
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
生态学李博版课件2教 材课程
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
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– 为分析生物与环境相互作用的复杂关系奠定了一个便 利的基点；
– 有助于把握问题的本质，寻找解决问题的薄弱环节。
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生物对非生物因子的耐受限度
“最小因子定律”(Liebig’s law of minimum) (1840,德国) – 植物的生长取决于那些处于最低量的营养元素，这些处于
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生态因子的限制性作用
限制因子(limiting factors) – 在众多生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性
极限而限制其生存、生长、繁殖或扩散的关键性因子称 为限制因子 – 限制因子概念的意义
最低量的营养元素称最小因子。 – 两个补充条件（Odum,1973）：
1）严格的稳定状态 2）因子补偿作用。
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案 例 ： 低 温 对 非 洲 蜂 分 布 的 限 制
南北较高纬度地区的 低温是影响非洲蜂进 一步向高纬度范围扩 散的限制因子。
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生态因子的类型
Smith等将生态因子分成密度制约因子和非密度制约因子 – 密度制约因子(density independent factors)：食物、天
敌等生物因子 – 非密度制约因子(density dependent factors)：温度、降
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生物种的耐受性限度图解（仿Smith,1980）
耐受性下限 不能耐受区 生理受抑制
最适区
耐受性上限 生理受抑制 不能耐受区
种 群 种群消失 数 量
数量很低
数量最高
数量很低 种群消失
低
环境梯度
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生物对非生物因子的耐受限度
“耐性定律”(Shelford’s law of tolerance)(1913，美国) – 生物的生存与繁殖需要依赖环境中的多种环境因子的存
在，而且生物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和 下限，任何因子不足或过多，接近或超过了某种生物的 耐受限度，该种生物的生存就会受到影响，甚至灭绝。
水、气候等因子 Мончадский（蒙恰斯基）将生态因子 分为稳定因子和变 动因子 – 稳定因子(steady factors)：地心引力、地磁、太阳辐射
常数等长年恒定的因子 – 变动物因子(variable factors)：周期性变动：春夏秋冬、
潮夕涨落；非周期性变动：风、降水、捕食
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–内涵：环境的本质就是生物生存和发展的资源 或影响这种资源的因素
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环 境 类 型
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有一定的生境位置 物种是由内在因素（生殖、遗传、生理、生态、行为）联系 起来的个体的集合，是自然界中的一个基本进化单位和功能 单位
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环境概念
环境和环境因子：环境是指某一特定生物体或生物群体以 外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的 一切事物的总和。由许多环境要素构成，这些环境要素称 环境因子。
生态因子的类型
生ห้องสมุดไป่ตู้因子通常分为非生物因子和生物因子两大类 生物因子：有机体（同种和异种） 非生物因子：温度、光、湿度、pH、氧气等
有的学者将生态因子分为五类 气候因子:如温度、水分、光照、风、气压和雷电等 土壤因子:如土壤结构、土壤成分的理化性质等 地形因子:如陆地、海洋、海拔、山脉的走向与坡度等 生物因子:包括动物、植物和微生物之间的相互作用 人为因子:人类活动对自然的破坏及对环境的污染
生物种的概念
传统生物学家的物种(species)概念 真实存在、形态相似、自由交配、产生可育后代 达尔文的物种概念 人为分类单位，亲缘关系密切的个体群 物种可变、个体差异在种间渐变 近代的物种概念 形态和遗传结构相似的种群构成，种类个体间存在差异 现代的物种概念 由许多群体形成的生殖单元(与其他单元生殖上隔离)，占
高
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Shelford耐受性定律的发展
– 生物对不同生态因子的耐受范围不同，不同年龄、季节、 栖息地等同种生物对生态因子的耐受性不同
– 对很多生态因子耐受范围都很宽的生物，其分布区一般比 较广
生态因子的作用特征
综合作用： 生态因子间相互联系、相互影响、相互制约 主导因子作用：生态因子的非等价 直接作用和间接作用： – 直接因子：直接对生物发生影响的生态因子 – 间接因子：通过影响直接因子而对生物发生影响 作用的阶段性： 生物发育的不同阶段，需要不同 不可替代性和补偿性：生态因子间不可替代，但在一定程 度上可以补偿
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第二章 生物与环境
教学重点： ●环境与生态因子的概念、类型、特征、作用 ●生物与环境关系的基本原理 ●生物与主要生态因子的相互关系
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– 有助于把握问题的本质，寻找解决问题的薄弱环节。
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生物对非生物因子的耐受限度
“最小因子定律”(Liebig’s law of minimum) (1840,德国) – 植物的生长取决于那些处于最低量的营养元素，这些处于
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生态因子的限制性作用
限制因子(limiting factors) – 在众多生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性
极限而限制其生存、生长、繁殖或扩散的关键性因子称 为限制因子 – 限制因子概念的意义
最低量的营养元素称最小因子。 – 两个补充条件（Odum,1973）：
1）严格的稳定状态 2）因子补偿作用。
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案 例 ： 低 温 对 非 洲 蜂 分 布 的 限 制
南北较高纬度地区的 低温是影响非洲蜂进 一步向高纬度范围扩 散的限制因子。
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生态因子的类型
Smith等将生态因子分成密度制约因子和非密度制约因子 – 密度制约因子(density independent factors)：食物、天
敌等生物因子 – 非密度制约因子(density dependent factors)：温度、降
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生物种的耐受性限度图解（仿Smith,1980）
耐受性下限 不能耐受区 生理受抑制
最适区
耐受性上限 生理受抑制 不能耐受区
种 群 种群消失 数 量
数量很低
数量最高
数量很低 种群消失
低
环境梯度
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生物对非生物因子的耐受限度
“耐性定律”(Shelford’s law of tolerance)(1913，美国) – 生物的生存与繁殖需要依赖环境中的多种环境因子的存
在，而且生物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和 下限，任何因子不足或过多，接近或超过了某种生物的 耐受限度，该种生物的生存就会受到影响，甚至灭绝。
水、气候等因子 Мончадский（蒙恰斯基）将生态因子 分为稳定因子和变 动因子 – 稳定因子(steady factors)：地心引力、地磁、太阳辐射
常数等长年恒定的因子 – 变动物因子(variable factors)：周期性变动：春夏秋冬、
潮夕涨落；非周期性变动：风、降水、捕食
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–内涵：环境的本质就是生物生存和发展的资源 或影响这种资源的因素
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有一定的生境位置 物种是由内在因素（生殖、遗传、生理、生态、行为）联系 起来的个体的集合，是自然界中的一个基本进化单位和功能 单位
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环境概念
环境和环境因子：环境是指某一特定生物体或生物群体以 外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的 一切事物的总和。由许多环境要素构成，这些环境要素称 环境因子。
生态因子的类型
生ห้องสมุดไป่ตู้因子通常分为非生物因子和生物因子两大类 生物因子：有机体（同种和异种） 非生物因子：温度、光、湿度、pH、氧气等
有的学者将生态因子分为五类 气候因子:如温度、水分、光照、风、气压和雷电等 土壤因子:如土壤结构、土壤成分的理化性质等 地形因子:如陆地、海洋、海拔、山脉的走向与坡度等 生物因子:包括动物、植物和微生物之间的相互作用 人为因子:人类活动对自然的破坏及对环境的污染
生物种的概念
传统生物学家的物种(species)概念 真实存在、形态相似、自由交配、产生可育后代 达尔文的物种概念 人为分类单位，亲缘关系密切的个体群 物种可变、个体差异在种间渐变 近代的物种概念 形态和遗传结构相似的种群构成，种类个体间存在差异 现代的物种概念 由许多群体形成的生殖单元(与其他单元生殖上隔离)，占
高
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Shelford耐受性定律的发展
– 生物对不同生态因子的耐受范围不同，不同年龄、季节、 栖息地等同种生物对生态因子的耐受性不同
– 对很多生态因子耐受范围都很宽的生物，其分布区一般比 较广
生态因子的作用特征
综合作用： 生态因子间相互联系、相互影响、相互制约 主导因子作用：生态因子的非等价 直接作用和间接作用： – 直接因子：直接对生物发生影响的生态因子 – 间接因子：通过影响直接因子而对生物发生影响 作用的阶段性： 生物发育的不同阶段，需要不同 不可替代性和补偿性：生态因子间不可替代，但在一定程 度上可以补偿
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第二章 生物与环境
教学重点： ●环境与生态因子的概念、类型、特征、作用 ●生物与环境关系的基本原理 ●生物与主要生态因子的相互关系
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