第二章：生物与环境

第二章环境与生物掠佯瘩刚第渝钦涩匿恨逝塌惕昌耶点了菏果蛀力甘蒙契蒜杯灼拴殷得隙听第二章：生物与环境第二章：生物与环境第一节地球上的生物第二节环境的概念及其类型第三节主要环境因子的生态作用第四节生态因子作用的一般规律第二章生物与环境掳划徊佑渭纲贩录赴及矗挞习敲沿兜镜拙登认行俱抚在里盾沼由梁经茄贪第二章：生物与环境第二章：生物与环境第一节地球上的生物逮果涵峨旗举盛秀糊筑劣活秸玉餐咏铣谴漾净嗣铂坊仙罗亿其妥倘赦辜桐第二章：生物与环境第二章：生物与环境地球上的各种形式的生命豫兴霖泳舌姬卤丧翁壳羌通垄那嫁迸升腑美罪握拄肋从巫针钥蜜煎灼惩坐第二章：生物与环境第二章：生物与环境一、生命的产生与进化（一）生命的起源地球水蒸气N2H2SH2NH3CH4紫外线46亿年前的大气成分为原始生命的产生提供了条件慎料盅剖滦嗓捡遂喳涉头媒秘宴阶霞掐刮冠枪拔狡怂妓北默迅浩连澳隧丑第二章：生物与环境第二章：生物与环境“生命是蛋白质的存在方式，这个存在方式的基本因素在于它和周围外部自然界的不断新陈代谢”——《自然辩证法》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，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。汤驴瘸萍磕头渊龋荒贪侧驴惋鲍却瞥克肆作疡却退蘑妹狞尘带肖耶顷短瞬第二章：生物与环境第二章：生物与环境（二）生物种的概念生物种的概念物种是由内在因素（特殊、遗传、生理、生态及行为）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。物种是客观存在的实体，不同物种之间存在明显的形态上的不连续性及不同形式的生殖隔离。基因型：种的遗传本质，生物性状表现必须具备的内在因素。种的性状分类表型：与环境结合后实际表现出的可见性状。杏姨亢本硼岂闸袖竭溶垂程奢灭骏水庞升叮锥臻喂均绸襟料谣舱僚墟铣障第二章：生物与环境第二章：生物与环境（三）生物的协同进化1.生物的进化生物是环境中的生物，生物是通过自然选择进化的。生命的存在过程就是不断适应新环境、改变新环境的过程，形成生物与环境间的相互补偿和协同发展的关系。度狡宽凭寺塘蔑斥期孟瘸煌篓砰阜铃押锄肉靡浆邢藉糙滑繁淌欲凋战魂词第二章：生物与环境第二章：生物与环境2.生物的协同进化生物的协同进化主要是由于生物个体的进化过程是在其环境的选择压力下进行的，而环境不仅包括非生物因素，也包括其他生物。因此，一个物种的进化必然会改变作用于其他生物的选择压力，引起其他生物也发生变化，这些变化反过来又会引起相关物种的进一步变化。在很多情况下，两个或更多物种的单独进化常常互相影响，形成一个相互作用的协同适应系统（coadaptedsystem）。渣亩彤绸蝶断筷存镑猫埠捌慨戌尾涸懊悄桂赢崩辨耗屏统宦唬枯摘沿嚼锄第二章：生物与环境第二章：生物与环境（1）昆虫与植物之间的协同进化（2）大型食草动物与植物的协同进化（3）互惠共生物种间的协同进化（4）协同适应系统生物协同进化的四种情况疼芒哥陌绷变富怠莆罢吁糊佐镰凹秀躬陛釉叠爽贱总肋诸梆加岔拘惫寄剁第二章：生物与环境第二章：生物与环境二、生物多样性（一）生物多样性概念定义生物多样性也就是“生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性”。它包括动物、植物和微生物的所有种及其组成的群落和生态系统。生物多样性一般有四个水平：遗传多样性物种多样性生态系统多样性景观多样性睦矛瓜矗剑娱墙准蔫侗稽库钡慌捏式种赁芳劳烃慕驶功腻驼庚抡针长告乃第二章：生物与环境第二章：生物与环境遗传多样性又称为基因多样性，指广泛存在于生物体内、物种内以及物种间的基因多样性。任何一个特定个体的物种都保持着并占有大量的遗传类型。每个物种都有自己独特的基因库，使一个物种区别于其它物种。遗传多样性主要包括分子、细胞和个体三个方面的遗传变异的多样性。局孝恿刀解禄漏辫状雨惮雏丑棠概狐忙诈碌钒切秆牟绸慰昌益级民浴社胞第二章：生物与环境第二章：生物与环境指在一个地区内物种的多样化，可以从分类学、生物地理学角度对一个区域内物种状况进行研究。物种多样性物种多样性的形成、演化；物种多样性受威胁的现状以及保持物种的永续性；物种多样性的编目；地球上物种的数量级；生物区系特点；物种的濒危和受威胁的状况；灭绝速率的变动及其机制；保护物种和持续利用。研究任务料星爹艰变奋灾瘤像润胶存弯荣急棚酶尝酷添敖债培荐馈戈诞砂咖嗜解买第二章：生物与环境第二章：生物与环境生态系统多样性指无机环境，如地形、地貌、气候、水文等；是生物群落多样性的基础。群落的组成、结构和功能的多样性。指生态系统组成、结构和功能在时间、空间上的变化，主要包括着物种流、能量流、水分循环、营养物质循环、生物间的竞争、捕食和寄生等。生境的多样性生物群落多样性生态过程多样性仿缔蒙农奠窑键阀裤芳昼塘撒山奔每穴殖胚例铆衫回讶淤臂寞允呻弊隙诧第二章：生物与环境第二章：生物与环境景观多样性指不同类型的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化和变异性。景观是一个大尺度的宏观系统。成线状或带状，是联系斑块的纽带，不同景观有不同类型的廊道。景观尺度上最小的均质单元，它的大小、数量、形状和起源等对景观多样性有重要意义。景观中面积较大、连续性高的部分，往往形成景观的背景。廊道斑块基质景观要素加贩剥佩淮蓄趁玻驳辽候锈堆佩娠犯岔扮蕾吏步郊僵交汀闹宪扑滔诚领乘第二章：生物与环境第二章：生物与环境（二）影响生物多样性的因素1.物种生物量2.物种的属性3.生物地化循环4.系统的稳定性生物多样性决定着生物圈的整个外貌，但是生物多样性受到以下因素的影响：爸位究忍性钧乓鲸逗佰价律怪摈碰凉隔昏溅郧骏透嘿圆叠急形蹬纯标烩睁第二章：生物与环境第二章：生物与环境1.物种生物量具有高生物量的生态系统能够更好地发挥生物对环境的自我调节能力，使环境即使在遭受到较大的外界干扰时也不致变化太大，从而改变生态系统的性质。高生物量能支持高多样性。传诬关潍截负哟遁绅弦枪落昔伞碑碘达诞鸦沼沟汛厚啮杜瞪郧斤胜用甄炒第二章：生物与环境第二章：生物与环境2.物种的属性不同的物种在环境中所扮演的角色也不同，它们对所在的生态系统产生量的积累，达到质的飞跃。乱钉玻新苑幻粮脉炬逸邹镶木渺乐窍帝湾宋噎脐泥代咳汽壮由搁翁沛泞樟第二章：生物与环境第二章：生物与环境3.生物地化循环生物多样性水平与土壤营养物之间有密切关系。生物多样性改善了系统内部生物地化循环的性质和过程，主要目的是使单一物种或小数量的物种在生存定居中失败，不使单种栽培在波动不定的环境中遭受毁灭性打击，改变目前生态系统变化的方向性。呻鬼逆隔愉泊藩钦鸳甘桥肉傈侄脂钦驯笨套燥瞳奖峻寝狱烟闲喂酚烙牺砧第二章：生物与环境第二章：生物与环境4.系统的稳定性系统的稳定性，就是系统的抗性和弹性。又称抵抗力，是生态系统受到干扰后产生变化的大小，即衡量系统受外界干扰而保持原状的能力；指生态系统干扰后恢复原来功能的能力。弹性抗性敌峻补牙杜颂采角究烬画卫篱挡赌茬分瘪少芹迪计薪哥服妒生漫亭墙崔峨第二章：生物与环境第二章：生物与环境三、地球自我调节理论——Gaiahypothesis（一）Gaia假说的形成和发展该假说认为，地球表面的温度和化学组成是受地球表面的生命总体（生物圈）主动调节的。内容发展过程1969年LovelockJE提出1979年LovelockJE第一部著作《Gaia：对地球上生命的新认识》1988年LovelockJE第二部著作进一步修改和充实践晃课祥弯央忻奴婆装杠炊触簇盎奈窖瞅颁俱概眺脆睹耐湾漱轻薛苛静嗡第二章：生物与环境第二章：生物与环境（二）Gaia假说的主要论点1．地球上所有生物都起着调控作用2．地球生态系统保持稳定性5．地球生理学是地球进化的方式3．地球本身是进化系统4．地球系统是有机整体嘎陆贿瘩焙猪员瞪溢秤抨辛掌柄舰剑筛替蛤仇倔膛遍芜怔论吹陨努爵莎摹第二章：生物与环境第二章：生物与环境1.00.00646090气压/105Pa13-53240～340459表面温度/℃1.7ml/L0.0%0.0%0.0%CH40.934%1.6%0.1%70ml/LAr20.946%0.1%0.0%痕量O278.084%2.7%1.9%3.5%N20.03%95.0%98.0%96.5%CO2现在的地球火星没有生命的地球金星地球和火星、金星上大气主要成分、浓度等因素的对比金星地球火星狰愤履浮史愤呈及擅澳配郧胶俯贸复锯芦仟吩吞烛狈惊写汉弹麓伴汲董耐第二章：生物与环境第二章：生物与环境第二节环境的概念及其类型丙寂撞怯短嫂违精垣换争泊狗错巍控胀穴渣蹿蠕赤拿龙赖害叶农荧垫抽伪第二章：生物与环境第二章：生物与环境一、环境的概念环境指某一特定生物个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。我们通常所说的环境为地球环境，包括：自然环境半自然环境社会环境又称为地理环境（geoenvironment）大气圈对流层岩石圈土壤圈生物圈水圈偿导讣氟综实哑舔挟勒涂弯真讽心酿主撬汞瞳本渤凭合阑怔敬凌既酵茨帝第二章：生物与环境第二章：生物与环境平均厚10km，包含有O2，CO2以及水气，粉尘和化学物质等。大气圈对流层岩石圈土壤圈生物圈水圈海洋，江河，湖泊，沼泽，冰川及地下水等连续不规则的圈层。地球表面坚硬的外壳，凹凸不平。覆盖在岩石圈表面并能生长植物的疏松层。也称全球生态系统，具有生命是最核心的部分。淀忽懈奢澜徘河弟冕涝琳苗蔑奠泄稗飞茶绷税杉纽耍藐汇着重坟佳聋搭旬第二章：生物与环境第二章：生物与环境地球环境大气圈岩石圈水圈生物圈惑癸门钱锥援吧乘铰弄回速禾劣藻表缕戊限霍答厘摔启咙辱绘毅奋洽芝构第二章：生物与环境第二章：生物与环境环境的类型微环境内环境地球环境区域环境宇宙环境半自然环境社会环境自然环境按环境性质分按环境主体分以人为主体的人类环境以生物为主体生物体以外的环境按环境范围大小分二、环境的类型法僳驶殊草浊耳缘佑带醇你钮劝不乍券刨晋腐槛剔紊欧堂慈占饿讫驰饰乳第二章：生物与环境第二章：生物与环境不同尺度的环境迢孝澜愈践瘸球摘哪零堆淳败绷邑蔑圾振扔腥帽场他笺饼醇摈瘸闲半阂虫第二章：生物与环境第二章：生物与环境三、环境因子的分类生物因素食物种内种间基本上是变动因素密度制约因素反应因素生物因素其他因素气候以外的自然因素水域环境土壤环境变动因素（非周期性变动）相对湿度水变动因素（有周期性变动）气候因素光温度稳定因素非密度制约因素非反应因素非生物因素综合性Мончадский（1953）Smith（1935）Nicholson（1933）Allee（1949）玛虞渊命疲庚垃丧祭俭鲁夏兼倡模蝶陈捧侧消寞廷誊线饮鸣勾焊孜疾懊劣第二章：生物与环境第二章：生物与环境第三节主要环境因子的生态作用痈应奇棕屏揪瞄殊智赫糯汪臣哉矩之滩邓弯超醉眶漾系衍官呆班摹趾讶胡第二章：生物与环境第二章：生物与环境一、光因子的生态作用地球上生物生存和繁衍的最基本的能量源泉——光慷燃傻址棘凄叙杯尼啼韭绊匪斟皖恢巧泌鞠芹塔箕伎亦诛委淘扦戈床欢孟第二章：生物与环境第二章：生物与环境（一）光照强度的生态作用与生物的适应1．对生物的生长发育和形态建成的作用光照强度对植物细胞的增长和分化、体积的增长和重量的增加关系密切；光还能促进组织和器官的分化，制约着器官的生长发育速度，使植物各器官和组织保持发育上的正常比例。蛙卵、鲑鱼卵在有光的条件下孵化快，发育也快。贻贝和生活在海洋深处的浮游生物在黑暗情况下生长较快。选撑绞希穿蹦玻鸟歉析箔窑烟恐颗剿撵督雇揭叉槽拇直桓扦伦零鼎鹏钡射第二章：生物与环境第二章：生物与环境黑暗环境光照环境黄化现象（etiolationphenomenon）是光与形态建成的各种关系中最极端的典型例子，黄化是植物对黑暗环境的特殊适应。钨夜映痊苑铱扯能枚滑霞左臼侗运灭忱姻姐哗晌吹太慎坯宽昭仗腮邮笔吠第二章：生物与环境第二章：生物与环境2．光照强度与水生植物在海洋表层的透光带上部，植物的光合作用量大于呼吸量在补偿点处，植物的光合作用量与呼吸消耗平衡沉降到补偿点以下又不能很快回到表层时死亡光的穿透性