生态学基本原理解析

二、种群生态原理
1 什么是种群？
生物种群是指一定时间内，占据一定空间， 具有相似的形态、生理和生态特性，并能相互 交配繁殖后代的同一个生物种的一群个体。
2 种群分布方式
（1）均匀型 （2）随机型 （3）成群型
均匀成群型、随机成群型、群集成群型
城市人口的分布格局
3 种群增长规律
种群增长主要表现有两种形式，即指数增长和种群 阻滞增长。其中：种群的指数增长，也称为J型增长。种 群的阻滞增长，也称为S型增长或逻辑斯谛增长。
⑨互利共生
双方都有利，且彼此依赖
种
群
密
度
时间
J型增长
环境容纳量
时间 S型增长
人口增长属于哪一种增长类型？ 地球上人口的环境容纳量究竟有多大？
4 生态对策
r对策：个体小，寿命短，生长迅速，存活率低，但增殖 率（ r ）高，具有较大的扩散能力，适应于多种栖息环 境，种群数量常出现大起大落的突发性波动。
k对策：个体较大，寿命长，存活率高，适应于稳定的栖 息生境，不具较大扩散能力，但具有较强的竞争能力， 种群密度较稳定，常保持在k水平。
一棵50年树龄的树，产生氧气 的价值约31,200美元；吸收有毒 气体、防止大气污染价值约 62,500美元；增加土壤肥力价值 约 31,200 美 元 ； 涵 养 水 源 价 值 37,500美元；为鸟类及其他动物 提供繁衍场所价值31,250美元； 产 生 蛋 白 质 价 值 2,500 美 元 ， 除 去花、果实和木材价值，总计创 值约196,000美元。
围不同。 • ③由于生态因子间的相互作用，当某一生态因子不
是处于最适状态时，生物对其他生态因子的耐性范 围将会缩小。
• ④对多个生态因子耐性范围都很宽的生物，其地 理分布范围也很广。
• ⑤同一生物种的不同品种，长期生活在不同的生 态环境下，其耐性范围会发生变化，产生生态型 的分化。
3 生物对环境的适应性
（2）耐性定律 任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过
多，即当接近或达到某种生物的耐受限度时，就 会使该生物衰退或不能生存。
耐性下限
耐性上限
生
最
生
理
适
理
紧
范
紧
张
围
张
不能耐受带 带
带 不能耐受带
低
梯度 高
每个物种对生态因子适应范围的大小称为生态幅。
耐性定律的补充原理：
• ①任何一种生物对不同生态因子的耐性范围不同。 • ②同种生物在不同的生育阶段对生态因子的耐性范
5 种间相互作用
作用类型
相互作用的一般特征
①中性作用
两个种群彼此都不受影响
②竞争：直接干涉型 两个种群相互抑制
③竞争：资源利用型 资源缺乏时间接相互抑制
④偏害作用
物种1受抑制，物种2不受影响
⑤寄生作用
寄生者得利，宿主受害
⑥捕食作用
捕食者得利，猎物受害
⑦偏利作用
共生者得利，宿主无影响
⑧原始合作
二者均有利，但不发生依赖关系
生态学基本原理
思考
• 为什么要学习生态学？
Байду номын сангаас
空气污染加剧
林立的烟囱排放出滚滚浓烟
水资源短缺
• 10月28日，一位长沙市民行走在湘江长沙段一片干涸的河床上。
水污染严重
• 因水体污染致死的白洋淀鱼群
固体废物排放量大
• 2030年中国城市垃 圾将达4.8亿吨/年。
城市噪声污染严重
野蛮的开采方式
（2）生活型——趋同适应 不同生物由于长期生存在相同的自然环境条
件或人工培养条件下，发生趋同适应，并经过自 然选择和人工选择，而形成的具有相似的形态、 生理、生态特性的物种类群，称为生活型。
生态型是一种种以下的分类单位，一个物种 可能有几种不同的生态型。一般分布区域越广的 生物种，其生态型越多。
个体生态原理 种群生态原理 群落生态原理 系统生态原理 景观生态原理 生态设计案例赏析 生态设计创新实践训练
一、个体生态原理
环境对生物的综合作用 环境对生物的制约 生物对环境的适应性 生物对环境的生态效应
1 环境对生物的综合作用
生态因子——环境中对生物生长发育产生影响的要素。 （气候、地形、土壤、生物、人为）
生活型着重从外貌上进行区分，是一种种以 上的分类单位，一种生活型往往具有多种不同的 生物。
4 生物对环境的生态效应
城市植被保护和净化环境的生态效益：
（1）改善小气候 （2）吸收二氧化碳，释放氧气 （3）净化空气 （4）减弱噪声 （5）涵养水源，保持水土 （6）净化水体 （7）防风固沙
一棵树的生态价值
植被惨遭破坏
• 沿山路可以看到， 山上的植被被剥 离得七零八落， 原本可耕种的土 地被随意倾倒的 矿渣所埋掉。山 下选矿厂的石渣、 石沙堆积如山， 泄洪渠道被堵死， 浇地的渠道被破 坏，过去的水田 已成为旱地，一 些石渣冲入良田 已无法复垦。
•大 山 的 根 脉 已 被 挖 断
•矿 工 们 住 的 地 方
生存因子——生态因子中生物生存不可缺少的因子。
交互作用 不可替代作用
主辅作用 直接间接作用
阶段性作用
2 环境对生物的制约
（1）最小因子定律（木桶原理） 生物生长取决于数量最不足的
营养物质。
限制因子：某一数量最不足的营养物质，由于不能满足 生物生长的需要，不仅限制了生物的生长，而且也将限 制其它处于良好状态的生态因子发挥作用，这一生态因 子就是限制因子。
自然植被破坏
• 位于山西省新绛县境内 的马首山，因山的形状 酷似马头而得名。过去， 它是个山清水秀、泉水 叮咚的好地方。然而， 自1993年这里发现磁铁 矿后，一些非法采矿者 便成群结队来到这里， 疯狂地私挖滥采，使生 态环境遭到严重破坏,事 故不断发生,给当地村民 生活带来巨大灾难。 据不完全统计，仅 2004年到2005年，附 近村里就有13人在矿上 干活死于非命，至于外 地的四川、陕西、湖北 等民工，保守讲近年也 有五十多人，而且隐瞒 不报或少报，赔点钱就 了事。
趋异适应——同一种生物的不同个体群，由于分布地 区的间隔，长期接受不同环境条件的综合影响，不同 个体群之间所产生的相应的生态变异。
趋同适应——不同种类的生物生长在相同的环境条件 下，往往形成相同（或相似）的适应方式和途径。
（1）生态型——趋异适应 同种生物的不同个体群，长期生存在不同的自
然生态条件或人为培养条件下，发生趋异适应，并 经过自然选择和人工选择，所形成的生态、形态和 生理特性不同的基因型类群，称为生态型。