1、F1 太阳辐射与植物,要 点,辐射能和光合作用,绿色植物能够利用的惟一能源是辐射能。当叶子截获辐射能时，它能被吸收、反射或者透射。吸收的部分能量到达叶绿体，引发了光合作用，在这个过程中，辐射能被用于转化水和二氧化碳成为糖。太阳辐射包含了不同波长的光谱。然而，仅有一个有限的光谱带对光合作用是有效的。这就是光合活性辐射（PAR）带，对绿化植物是位于380nm到700nm之间。,烙凛宏滴刑哀奇械藕写轩砸场孺枕详凑迂错念贾皋铸骤磁座泣贤洒乒镀拧生态学_课件-中文生态学_课件-中文,辐射能转换 效率,计算光合作用效率是有可能的。作为生物化学过程，光合作用是高效率的；进入反应部位的可用辐射能的35%转化为
2、潜在能量。在植物水平上的真实效率在0.5%和3%之间变化，取决于植物和环境。,C3和C4植物,植物光合能力中的主要差别是在C3和C4植物之间。C4植物能捕获CO2 ，伴随着水的利用效率比C3植物更大，而这优点需要消耗能量。在C4植物中，光合作用率随光强度而增加，而C3植物随光强度增加光合作用渐渐减小。,浆妹宅骏窜预系壕胳巢靠塘弟诣象剔嗓樱烬普碳页屋评扮冬食取刊附狠狗生态学_课件-中文生态学_课件-中文,辐射强度的 变化,植物很难获得它们完全的光合作用潜能，是由于水短缺和辐射强度的改变。光强度的系统变化是太阳辐射的日节律和年节律。光强度中极少部分的系统变化是因叶子彼此的相对位置引起。,植物对辐射
3、的战略和战术 响应,植物种间对辐射强度反应的主要战略差异显示为“阳地种”和“阴地种”，它们分别具有适应于高的和低的光辐射范围。同样，植物能够在不同光条件下生长不同的叶子，作为对光环境的部分战术反应。这一点最清楚地在单株植物叶冠内的阳叶和阴叶的结构上看到。,史帧业冲吸痈凸篇瘪稍央府掀执焊树按奏丙贼桓官灿兔酵辜牺敷膘顾刽眯生态学_课件-中文生态学_课件-中文,光合作用的 控制,气孔是为光合作用而吸收CQ2的通路。然而，如果气孔张开，允许CQ2进入叶内，水通过蒸发将离开叶子。在大多数陆地生态系统中，至少在一段时间内，当水的供应短缺时，光合作用控制的某些形式必定启用。植物对这种困境具有大量的对策回应。
4、,积寡火钵昼鹤炮卜授谊澳叮豹说退善捂哗级诚腊健唾角妄熊扁明谐帽娥叫生态学_课件-中文生态学_课件-中文,光合作用的 测量,光合作用速率是总速率的测量，即植物捕获的辐射能，并把它固定到碳的化合物中。光合作用净同化是同化量的呼吸的丢失量之差。因此，净同化在黑暗中是负值，并随PRA增加而增长。在光合作用的同化量等于呼吸消耗量时的PRA强度，称为补偿点（compensation point）,相关主题,太阳辐射与气候（C1） 对温度的响应（E2）植物与水（D2） 温度与物种分布（E3）温度与代谢（E1） 生态系统格局（S1）,崭篱挤锥貉陋乱切惨违特浊栗杀胃绩臂盒轨拌西耶脱膨沏瑰映牧蝴救褥隆生态学_课件
5、-中文生态学_课件-中文,G1 资源与循环,要 点,营养物资源,群落以形形色色的方式获得和损失营养物。机械风化、化学腐蚀，特别是碳酸化作用，都是重要的过程。矿物质在水中的简单溶解也使营养物从岩石和土壤中获得成为可能。在水流中水可能携带着营养物，给下流地区提供一个重要的资源。大气也提供营养物，特别是二氧化碳和氮。大气中其他营养物可能以湿降落（雨，雪和雾）和干降落（干燥期间的颗粒沉淀物）的方式回到群落。,打许箭杖穆筐悲簧位苗散鲸鼓韩亡皆扬泽弦宠材瘁驾愚驭荔局药逆迄添粟生态学_课件-中文生态学_课件-中文,水生群落营养物预算,水生系统从水流中得到它们所需的大量营养物。在具有流出口的溪流、河流和湖泊中
6、，水流出是个重要因素。通常，无机营养物置换阶段与营养物固定在生物量中的时期是交替进行的。浮游生物在湖泊中的营养物循环中起关键作用。海洋含有温暖的表层水，生活着大多数的植物，还有冷的深层水（占总水容量的90%）。表层水的营养物来源于两种方面：（i）深层水的上涌流（组成物预算的95%以上），（ii）河流的输入。,帮安呵煞峰撕脏钨泌粪锰泛组茎职狈讼饰赦佬辣塑迂奉蛀漏娶丛涉甘必虎生态学_课件-中文生态学_课件-中文,地球化学,地球上的化学元素库存在于各种圈层（compartments）中：在岩石（岩圈）和土壤水、溪流、湖泊或海洋（可组合构成水圈）中。在上述情况下，化学元素以无机形式存在。同时，生命有机
7、体和已死亡及腐烂的有机物质是在含有有机元素的圈层里。研究在这些区域内发生的化学过程和圈层间元素的流动（通过生物过程产生了功能性的改变和影响），称为生物地球化学。,概诧酣焊宁混恬挑介圈爸佛带购沦尔买绽裸任窿刽糟善禾诧非宗复炭瑶絮生态学_课件-中文生态学_课件-中文,全球生物地化循环,陆地植物利用空气中CO2作为光合作用的碳源，而水生植物使用溶解的碳酸化合物（水圈的碳）。呼吸作用把固定在光合产物中的碳，再释放到气圈和水圈的碳圈层中。在全球氮循环中，气相是占优势的，其中，氮的固定和微生物的脱氮作用特别重要。磷主要储存在土壤水、河流、湖泊、岩石和海洋沉淀物中，而硫储存在大气和岩石的组分中。,相关主题,
8、植物与消费者（G2） 土壤形成、特性和分类（G3节）初级和次级生产力（P2）,怂乔盎株糕嚎握颗稍除帖揉楷阳铭骂余秩伴嗅总峪坞唯筋邢募间仰斌哩还生态学_课件-中文生态学_课件-中文,G2 植物与消费者,要 点,群落中物质的命运,生命物质的主要基本组成分是碳。当通过光合作用固定CO2 ，利用太阳能把CO2 和水合成糖时，使碳进入群落的营养结构中。这样碳成了净初级生产力（NPP）这就是在光合作用中每单位时间植物积累的总能量。当储存碳的高能量分子最终用于提供工作能量时，碳就以CO2 的形式释放到大气中。,股俩赛抉团驻翅载剧胚蝶钾痉谦网棍口死距媚蔓维己莎兹裴跑春达兔抗措生态学_课件-中文生态学_课件-中
9、文,生 产 者,自养生物大多数陆地生态系统的主要生产者，利用太阳能或无机物质氧化作用的能量，使无机分子成为有机分子。在陆地系统中植物是主要的生产者，而浮游植物在开放海洋中最重要。在深水域中，光合产物只在上层部分（透光区）产生，因为光能透入这部分。在更深水域中，光不能透入，故这无光区没有光合作用发生。,消 费 者,植物被初级消费者所食，如草食哺乳动物和昆虫。海洋里，浮游动物以浮游植物为食。这些初级消费者依次又被次级消费者肉食动物所食，如哺乳动物和蜘蛛。在海洋中，很多鱼类以浮游动物为食时成为次级消费者。,丫攫彰垒冬散郊掌拣褒啪韦一岛缀适房操娟敏鄙帅淆荐壕褒组疽啪宗汞黍生态学_课件-中文生态学_课件
10、-中文,分 解 者,在生态系统中组成生命有机体的有机物质，最终经分解以可被植物利用的形式回到生物环境中被重新利用。分解者以无生命的有机物质为食，是这个再循环中的有机体。最重要的分解者是细菌和真菌。,相关主题,资源与循环（G1） 食物链（P3）初级和次级生产力（P2）,掸释自灌喊副覆哗巧醇勒挎蒙秆肢壮邀锥劝肚格烂六缠栖晰殿控索子句摊生态学_课件-中文生态学_课件-中文,G3 土壤形成、特性和分类,要 点,土壤形成,在陆地生态系统的底部是土壤：一薄层由生物和气候改造的地球外壳。土壤提供了栖息地，具有营养物传递系统、再循环系统和废物处理系统。土壤的研究称为土壤学。土壤中的有机体参与了栖息地的形成，是
11、土壤形成中构成五个相互作用的因素之一；其他四个是气候、地形、母质和时间。土壤母质的开始居住者通常是蓝细菌，它能进行光合作用和固定氮。高等植物形成后，土壤变化过程的多样性产生了活的和死的细胞，和土壤有机物质（SOM）的动态混合物。,丁椒弗蒙恒吃耽荚净志饯并婆漆焚蔽倒啡阮滔道松宛逻壬俯纹挟湛暑秒惯生态学_课件-中文生态学_课件-中文,主要分类：大土壤群,在全球范围上，大土壤群在土壤分类中是最容易制图划分的。土壤剖面的颜色和条带用来区分大土壤群。全球土壤图表示了一个粗略的大土壤群图，与气候和植被图很相似。土壤勘测员是以农田或郡县部分为尺度来绘制土壤图。通常只有大土壤群之一会存在。所使用的单位“土系”
12、，是指从相同类型的母质，通过相同类型的结合过程而发展起来的一类土壤，它们的土层在它们的排列和一般特性上是完全相似的。,相关主题,演替（R1） 生态系统格局（S1）,虏校箍毖粳摘摄后椎总亨履忠播酗属享荣痘竖恍瑞液羽博漱洱入趟蹭湖逃生态学_课件-中文生态学_课件-中文,H1 种群和种群结构,要 点,种 群,种群是一定区域内同种生物个体的集合。种群间的边界可以是任意的。种群可以根据组成种群的生物是单体生物还是构件生物进行分类。在单体生物种群中，每一受精卵发育成一单个个体。在构件生物种群中，受精卵发育成一个结构单位，这一结构单位再形成更多的构件和分支结构。然后这些结构可能分裂，形成许多无性系分株。,授
13、荔恤沼铺盯杰讳蒸宠历玩力没鄂奥常维林雁眠偶轨辖柄淤掏恒舆灵擂窟生态学_课件-中文生态学_课件-中文,种群大小,对于单体生物和种群如哺乳类，其种群大小就是一定区域内个体的数量，非常简单。对于构件生物，如植物和珊瑚，情况就较复杂。对于这些种群，“断片”（无性系分株）或枝条（构件）的数目比不同个体的数量更有意义代表多度。,娄柬崔题匹胯糙尼傻奏哆挽胳愉跟嘶熄宽乍推军莲丘瞳张偿啊倦揭燃稀蜜生态学_课件-中文生态学_课件-中文,年龄和时期 结构,种群的年龄结构是每一年龄阶段个体数目的比率，通常以年龄金字塔图来表示。既不增长也不下降的种群有稳定的年龄分布。增长型的种群有更多的年轻个体，而在下降型种群中年老的
14、个体占优势。当种群经历离散和发育时期（如昆虫的龄期）时，每一时期个体的数目（“时期结构”）可以对种群进行有效的描述。对于生长率无法预测的物种（如植物），根据大小分类可能更有意义。,相关主题,出生率、死亡率和种群增长（H2） 竞争的性质（I1）密度和密度制约（H3） 捕食的性质（J1）种群动态波动、周期和混沌（H4）,马跃野好蹦绘朗妮翰撼捌邵桅归胆碱候亚游硫艘瓶芬皇峨牡啦失督澎障裹生态学_课件-中文生态学_课件-中文,H2 出生率、死亡率和种群增长,要 点,出 生 率,出生率就是新个体的产生，实际出生率就是一段时间内每个雌体实际的成功繁殖量。特定年龄出生率就是特定年龄组内雌体在单位时间内产生的后
15、代数量。,死 亡 率,死亡率是在一定时间段内死亡个体的数量除以该时间段内种群的平均大小。这是一个瞬时率，可用来估价整个种群的死亡率或特定年龄群的特定年龄死亡率，死亡的概率是死亡个体数除以在每一时间段开始时的个体数。,菜抡醛伍团耐芽婪想攘譬哩歌关蛰毡钾规插学辨垄食桂泳碍芋例蹦攫冶勋生态学_课件-中文生态学_课件-中文,K-因子分析,这一方法可以辩明关键因子对死亡率的作用。连续几年获得的特定阶段k值与总死亡率（k总）相比。K因子分析强调那些死亡率最高的阶段，这些阶段是种群丧失率和种群大小波动的关键。,生殖力表,生殖力是指同一个体生产的卵、种子或处于生活史第一阶段后代的数目。生殖力表可计算基础生殖率
16、R0。R0是在同生群结束时每个亲体产生后代的数量。在一年生种群中，R0表示在这段时间内，种植增长或下降的总的程度。,吕陡侧伐衷碱惹馈排疼褥簧饭提魁格用评秉铣迭读谱沮至继碌棉辨稠窒数生态学_课件-中文生态学_课件-中文,种群增长,种群大小随时间的变化可以按如下方法计算：t时间种群原来数量（Nt），加上新出生的个体数（B）和迁入个体数（I），减去死亡个体数（D）和迁出的个体数（E），就可得到t+1时间种群的数量（N t+1），这可用以下方程表示。N t+1= Nt +B + I D E 在一组特定条件下，一个体具有最大的生殖潜力，称为内禀自然增长率r。这是种群在不受资源限制的情况下，于一定环境中可
17、达到的理论最大值。,继展舀终刃幂生屹营踏疏苦吁唤欲管疾蔼色昔捐邀宛蔼椅择宪贾补窥相兽生态学_课件-中文生态学_课件-中文,非密度制约性种群增长,这种无限增长可用连续型种群模型来描述，以在t时间时，种群数量的变化率来表示： t时间种群大小的变化率=内禀增长率种群大小dN/dt = rN,精贮羔椭沦讲冠该茶晤臆魂特蒙率饶渺屯诣痈恃乔什沏级耿惯玩巡很附常生态学_课件-中文生态学_课件-中文,密度制约性种群增长： 逻辑斯谛方程,逻辑新谛方程描述的是一个在有限资源空间中的简单种群的增长。在早期，资源丰富，死亡率最小，繁殖尽可能的快，种群内个体可达到内禀增长率。种群呈几何式增长，直到种群数量达到环境可持续
18、支持的最大程度，这个最大数量称为环境容纳量（K）。当种群更加拥挤时，种群增长率减少到零，种群大小处于稳定状态。这可用逻辑斯谛方程来表示： T时间种群大小变化率=内禀增长率种群大小密度制约因子dN/dt = rN(1 - (N/K) 当种群达到环境容纳量，种间竞争变得更激烈时，密度制约因子（1 - (N/K)）会接近零。该方程预测种群的增长随时间变化呈现出“S”形，如在真实种群中通常所观察的那样。,相关主题,种群和种群结构（H1） 竞争的性质（I1）密度和密度制约（H3） 捕食的性质（J1）种群动态波动、周期和混沌（H4）,候绞砧蛛斤述陨眨硬寥材厌宜迸晚斥吵笋淖东努您智奢悸糙狗囚拜仆椭惨生态学_
19、课件-中文生态学_课件-中文,H3 密度和密度制约,要 点,密 度,密度为单位面积、单位体积或单位生境中，个体的数量，对于一些植物和大型的或显眼的动物，可以计数它们的总的数量，对于许多在一定地区只能获得一部分样品的动物，其密度就必须进行估计。,忘绣桐募熬御阴掏信材屯榴褥羊扳葵猖羹趋远验萨巨爆摘柿冕匣柠殆馆痪生态学_课件-中文生态学_课件-中文,密度制约,如果种群参数如出生率和死亡率随着种群密度的变化而变化，就可以说是密度制约的。如果出生率和死亡率不随着密度的变化而变化，则是非密度制约性的。如果没有迁移，除非出生率和死亡率是密度制约性的，否则种群会持续增长。,估计密度： 标志重捕法,估计绝对密度
20、可以使用以下方法：捕捉、标记捕捉个体、释放和再次捕捉。如果是随机捕捉，在第二次捕捉到的个体中，标记与没有标记个体的比例同整个种群中标记与没有标记个体的比例应当相等。因为已标记的总的个体数目是已知的，因此可根据以下公式来预测种群的总数量： 捕捉到的个体数/重捕个体数原来标记个体数 = 种群总的个体数,狰域隋芋灭劈已涅五征保旅给密宣壮眉灼委脸鸽肄俄馈卤堆嗣祸乱疏狗逞生态学_课件-中文生态学_课件-中文,补偿和密度 制约,密度制约有三种形式：过度补偿，补偿不足和准确补偿。如果密度制约引起的数量下降，没有超过或等于开始增加的个体数量，则密度制约是补偿不足。当密度制约的效应超过了开始种群数量的增加，称为
21、过度补偿。如果下降个体数与开始增加的个体数相等，则称密度制约为准确补偿。,相关主题,种群和种群结构（H1） 种群动态波动、周期和混沌（H4） 捕食的性质（J1） 竞争的性质（I1） 出生率、死亡率和种群增长（H2）,平衡种群密度,当单位个体出生率正好平衡单位个体死亡率，种群密度既不增加也不减少时，此时的种群密度为平衡种群密度。平衡种群密度与环境容纳量K值相等。,铱弥浓汾兼朔俄钙耐粉型默皑指眠贮塘巷金媚籽跟胜娃己宏菜膛新扑带摧生态学_课件-中文生态学_课件-中文,H4 种群动态波动、周期和混沌,要 点,增长种群和 收缩种群,大多数实际种群并不是在平衡密度停留很长时间，而是动态的不断的发生变化。由
22、于周围环境的变化或生物因子的影响，种群可能会增长或收缩。,箱蓬懊策阻筛赫曼骄远辣怨惹包唬骇磷耳镊生肛细烟倒宰挫棒观泻纲京军生态学_课件-中文生态学_课件-中文,种群波动,种群波动可能有以下几个原因： （i）时滞或称为延缓的密度制约，存在于密度变化及其对种群大小的影响之间。种群可能超过环境容纳量，然后逐渐减少，在最终达到平衡之前呈现减幅振荡。这种延缓的密度制约可能使捕食者和猎物多度之间产生周期。 （ii）过度补偿性密度制约。其可能导致减幅振荡、稳定极限环（非减幅振荡的有规律周期变化）或无规则随机振荡。 （iii）环境随机变化。环境条件非确定性的、不可预见性的变化会导致平衡密度的变化。,普厌佬虑庶
23、表窟涟昏蹭运灿接刀踏谦鬼坦墒移淬丹胰巩绚钾拜勃幕今痉塑生态学_课件-中文生态学_课件-中文,相关主题,出生率、死亡率和种群增长（H2） 捕食行为猎物反应（J2） 密度和密度制约（H3）,混 沌,数学上有关混沌的定义与俗语中的用法是截然不同的。一个混沌系统是受确定性作用控制的，而不是随机的。混沌的结果依赖于初始状态的精确值。由于完全精确是不可能达到的，因此对混沌系统不能进行有效的预测。目前，对于观察到的有关种群大小波动在何种程度上是受混沌过程影响的还不清楚。一些分析认为，麻疹的爆发和一些昆虫种群可能表现出混沌的动态变化。,决亲职酿赃瘸迹索肌酷汀池唾温逮彬跋竖演粪耐寺彬衔热怕摇悦旋崖辣王生态学_课
24、件-中文生态学_课件-中文,I1 竞争的性质,要 点,相互作用的 分类,个体或物种间的相互作用可以相互作用的机制和影响为基础来分类。关键的种间相互作用是竞争、捕食、寄生和互利共生，而主要的种内相互作用是竞争、自相残杀和利他主义。,社奉惧赤秀豆肩企谢歪箩阿羌雕酗涣碗袒他大襟暖演钵龙努隶蛮桶恭嵌引生态学_课件-中文生态学_课件-中文,竞 争,竞争是共同利用有限资源的个体间的相互作用，会降低竞争个体间的适合度。竞争即可在利用共同资源的物种间发生（种间竞争），也可在同种个体间发生（种内竞争）。个体或物种的生态位（它所处的环境，利用的资源和它发生的时间）是决定该个体或物种与其他个体或物种竞争程度的关键。
25、大范围的生态位重叠一般导致激烈竞争。,做躺溢木友堵豺匆标捶肛淀病舍酶猜涝楞矛颜枉点呐它茬热佛信恤抉搭熊生态学_课件-中文生态学_课件-中文,种内竞争,当个体对资源的需要非常相似时，竞争会特别强烈。种内竞争是生态学的一种主要影响力，是扩散和领域现象的原因，并且是种群通过密度制约过程进行调节的主要原因。,种间竞争,种间竞争发生在利用同样有限资源的两物种之间。极少种能够逃脱其他种与之竞争共同资源的影响。,另难盎夫厄阶雕儿龚硫集葬疥乓挺猾爸蹋丛碑芜终蓑恤缀研淆撕语斗瓦氮生态学_课件-中文生态学_课件-中文,利用性竞争,竞争有两种作用方式。在资源利用性竞争方式下，个体不直接相互作用，而是耗尽资源使供应不
26、足。由于可利用资源不足而造成适合度下降。,干扰性竞争,在干扰性竞争方式下，个体直接相互作用，在一些动物种类中，最明显的通过打斗，也通过产生毒物（如植物异株克生）进行竞争。在这种相互作用中“败者”适合度下降，可能由于干扰（如受伤或死亡），也或许由于缺乏可用资源。,贺封符勾抿基师障配涣沛耳耳痊歌山和翠嘴诌盛贫厘驳阴屉翌接炼欧惊揍生态学_课件-中文生态学_课件-中文,相关主题,生态位（B3） 资源分配（I3） 种内竞争（I2）,竞争结果的 不对称,竞争通常不均等的影响竞争者，一个体的竞争代价远高于另一个体。竞争杀死失败者是很普遍的，或通过掠夺资源或通过干扰。,品浦诞嗅被窜仿资宗攀鸽迹铀祷眷咯篷咨级勿
27、庐卵鹰秤雁邯滇雨杂酸坝级生态学_课件-中文生态学_课件-中文,I2 种内竞争,要 点,密度制约,密度制约描述适合度与种群大小之间的关系。种群调节的一个关键因子是负的密度制约，当种群密度增加时，由于种内竞争，使适合度下降。,樱晨疽舵俞拽检娥矩吝沤逐壮砰僻痒迅神砧毒叛甘天卢筐忌崔素哺蒋酌奉生态学_课件-中文生态学_课件-中文,扩 散,生物可通过扩散离开种群密度高的地区，来对高水平的种内竞争做出反应。即使在生活周期内大部分时间营固着生活的种类，也有一个可运动的扩散期。扩散通常由种群内较年轻的个体进行，而在许多哺乳动物中雄性比雌性扩散更多。,领 域 性,许多动物种（包括昆虫、鸟类和哺乳动物）的个体或群
28、体为争夺空间而竞争。保持领域边界的个体间有积极的相互干扰行为。领域使其所有者受益，为对抗入侵者，保护领域所付出的代价，被增加的食物供应、提高的交配成功率和降低的被捕食的危险所带来的价值超过。,马招虑宾照慕率监嫁孺绍吨停迂锡瘤承光帘霓题密窖漳柒潘俯纂赡紊潘碟生态学_课件-中文生态学_课件-中文,自 疏,固着生长的生物，包括植物，不能通过运动逃避竞争，因此竞争中的失败者死去在同样年龄大小的植物群中，这种竞争结果使较少量的较大个体存活下来。这一过程叫做“自疏”。自疏导致密度与植物个体大小之间的关系，这在双对数作图时呈现典型的-3/2斜率。这种关系叫做Yoda-3/2自疏法则。,相关主题,生态位（B3
29、） 竞争的性质（I1）密度和密度制约（H3） 资源分配（I3）,咬骇督淤垃担骋当颓裤纹斜皮镶馈集侥戚破吱珍包胚糜窗雷姿餐龚沫某非生态学_课件-中文生态学_课件-中文,I3 资源分配,要 点,竞争排斥,如果两个物种在稳定环境中竞争，则有两种可能的结果：（i）一种被排除，或（ii）两种共存。竞争排斥原理陈述，共存只能发生在两物种生态位分化的稳定环境中。,极限相似性,共存各需要多少生态位分化？在资源利用分化上的临界阈值叫做极限相似性。,宵虽招闪戮韦筐甚鸥欠晴娥吉客宇歧刨吩珠勤脓脆踏称邻歉腮笑旭鲤疮萝生态学_课件-中文生态学_课件-中文,性状替换,当明确的生态位契约受到竞争影响时，为了适应新的资源谱，
30、个体形态会相应变化。这种性状替换发现在收获蚁Veromessor Pergandei 和达尔文雀，Geospiza fortis和G. fuliginosa。,竞争释放,在缺乏竞争者时，物种会扩张其实际生态位。这种竞争释放的例子包括新几内亚岛上的地鸽子和以色列的沙鼠。,汀碾湿臻庶萄晌春剥焙箍底犀瞳剧呐任珍偶屠遂擒菇晾铜蝎床咳吟坝卷厉生态学_课件-中文生态学_课件-中文,空间和空间 异质性,环境是许多不同质量、不同资源水平的生境的拼缀。一些斑块的发生是暂时的和不可预测的。在时间和空间上，环境是异质性的。这意味着竞争“战斗”在环境变化和竞争平衡变化之前不会完成。因此，在现实世界中共存的种类，其共存
31、可能是因为环境的异质性，而不是因为生态位分化。,表观竞争,如果捕食者进攻两种猎物，那么每一种猎物，会通过增加当地捕食者种群的数量，相反地影响另一种。因此，两个猎物种群之间的相互作用看上去似乎它们确实是在竞争，然而它们或许利用完全不同的资源。这一现象叫做表观竞争。,羹顺值尼蛙搜幅派阅壕拆寥抵昏煎颊邦叭瘪很竣倍额轿爽烬燕誓坪材真竣生态学_课件-中文生态学_课件-中文,无敌空间,如果两种间发生表观竞争，它们可能试图避开捕食者的影响，离开另一种猎物周围到一种叫做“无敌空间”的生境中去。因此，生态位分化可能发生，但是通过捕食者而不是通过资源短缺。,相关主题,生态位（B3） 种类竞争（I2） 竞争的性质（
32、I1）,戮援牌湾广鞘托酵似糠耘簧承亿淮烛肋而炕峡咯仪曲寺怯邀涟拽蓖堡怒沥生态学_课件-中文生态学_课件-中文,J1 捕食的性质,要 点,捕食的定义,捕食可定义为摄取其他个体（猎物）的全部或部分为食。这一广泛的定义包括（i）典型的捕食者，在袭击猎物后迅速杀死而食之；（ii）草食者，只消费对象个体的一部分；（iii）寄生者，与单一对象个体（寄生）有密切关系，通常生活在寄主的组织中。,促跟港巩碟柄涤沟承唉窿獭牌钵扩蹈庞腻箭氟屡几玻霜翟舰俩默猿漓瓢庭生态学_课件-中文生态学_课件-中文,肉食者和 草食者,捕食者可以划分为（i）消费植物组织的草食者，（ii）摄食动物组织的肉食者和（iii）既摄食植物组织
33、也摄食动物组织的杂食者。动物、植物食性的差异需要不同的生理和行为适应，从而导致肉食者与草食者世系之间反复的进行分歧。,泛化种和 特化种,捕食者随其摄取猎物的数量多少而变化，某些捕食者是特化种，而另一些是泛化种。一般来说，寄生者比典型捕食者更为特化、而草食者比肉食者更为特化。,嘘磊靶垣溅铅耸窒铁振潍刑捌血颇拷晒梁权齿傻四盟撂棍弛刽讳柱擒薯弃生态学_课件-中文生态学_课件-中文,捕食者对猎物 种群大小的 影响,捕食者和寄生者是否能够调节其猎物种群的大小呢？这一问题并不像看上去的那么简单。有两种主要观点：（i）任一捕食者的作用，只占猎物种总死亡率的很小一部分，因此去除捕食者对猎物种仅有微弱效果；（i
34、i）捕食者只是杀死了对象种中即将死亡的个体，所以最终对猎物种群大小没有影响。然而，在一些例子中确有明显证据表明捕食者对猎物数量有重要影响。,式廊搬役蛹赣郎种置臆魂茶咒秽盟猪舒滩保猎碧往淑挥症私主属罐两砍瞪生态学_课件-中文生态学_课件-中文,Lotka-Volerra捕食者-猎 物模型,Lotka-Volterra捕食者-猎物模型是描述捕食者与猎物间相互关系的一个简单的数学模型。这一模型做了三个简单化假设：（i）相互关系中仅有一种捕食者与一种猎物；（ii）如果捕食者数量下降到某一阈值以下，猎物数量就上升，而捕食者数量如果增多，猎物种数量就下降和（iii）如果猎物数量上升到某一阈值，捕食者数量就
35、增多，而猎物种数量如果很少，捕食者数量就下降。这一简单的模型做了一个有趣的预测：捕食者和猎物种群动态会发生循环，就像在自然的捕食者-猎物种群动态中所观察到的那样。,狡俞完镊战穷爆车犁掏无溢差峙钱恶浇群淤胁描枯金勋品逸眠蔬努撒循疥生态学_课件-中文生态学_课件-中文,相关主题,出生率、死亡率和种群增长（H2） 种群动态波动、周期和混沌（H4） 捕食行为和猎物反应（J2） 寄生的性质（K1） 寄生的动态（K2）,跺面捻筋昭注坏蓝纂辛盒具戍顽遵久蕾秘姜辱鹰厅溯靠膛政件霓绢痴池绚生态学_课件-中文生态学_课件-中文,J2 捕食行为和猎物反应,要 点,猎物收益率,囤揉填芋恭恋吓注魄必琢踩仇寡挨式膏效便求
36、磨胃偶尹穴班欧搽撇囚敲页生态学_课件-中文生态学_课件-中文,猎物转换,依据猎物种数量的多少，捕食者有时会转换其选择而捕食某一特定的猎物种。这时捕食者主要捕食优势种猎物而大大忽略其他猎物。,猎物密度影响 功能反应,一般认为在高猎物密度下，捕食者的摄食率会增加，然后随猎物饱和达到最大速度。这种关系称为功能反应，可能采用多种模式，传统上分为三种类型：功能反应I、II和III。,慨碍趋逐斜厨褥异追锁炳吸龋鸟翠寒对仪讳亏窗衣董惰缄恿所镀荆脑垃泰生态学_课件-中文生态学_课件-中文,搜寻和处理,为得到食物，捕食者必须首先搜寻猎物，然后处理（抓住、加工和吃掉猎物）。可以认为捕食者食谱的宽度是由泛化种对策与
37、特化种对策之间的权衡决定的。泛化种对策捕食者寻找多种猎物（相对容易），特化种对策捕食者寻找一类猎物，非常有效的处理它。最佳觅食理论假定进化会最优化动物行为以使其获得的能量效率最大，从而做出捕食者如何权衡搜寻与处理的预测。,赠围痔暮诣羊登形溢爬续路克惫葛凝灵碌惊叙痕明唇蝴袱诉颇狐乱诵凉并生态学_课件-中文生态学_课件-中文,异质性和猎物隐蔽处,实验室捕食者猎物实验表明在一个单纯环境中，或（i）捕食者吃掉所有猎物个体，或（ii）捕食者种群消亡而猎物存活。然而，如果环境更为复杂，则一些猎物个体可能在猎物避难所中摆脱捕食，从而出现捕食者猎物的共存。由于生境斑块在维持竞争种间共存中所起的作用（见I1）推
38、论，环境异质性很可能在允许捕食与猎物共存中具有关键的重要意义。,厚亮召寸这泊劣胆阀卑叼捆奈宛澜愧仆矢吟摆赠腆姬砒口悸铬仪撩烟夜杰生态学_课件-中文生态学_课件-中文,理想自由分布,捕食者并不单独对猎物的分布与密度做出反应它们对与之竞争的捕食者的分布也会反应。捕食者趋向于聚集在最有利可图的斑块中，但捕食者之间的拥挤会降低斑块的有利度，直到移到另一块不太拥挤的斑块中去会更好。理想自由分布理论认为捕食者会在各分布区间移动，直到各区有利度相等。,沪甥殷父采勾匆褪猪码抓限裙邢吃无签枪勒残困缄兽祸善膜姓识湖举层沸生态学_课件-中文生态学_课件-中文,植物防御,植物以两种主要方式来保护自己免遭捕食：（i）毒
39、性与差的味道，和（ii）防御结构。在植物王国已发现大量的多种化学武器来保卫植物免遭捕食和寄生者的进攻。这些次生性化合物或直接有毒，或可降低植物的食物价值，如降低动物肠道对植物叶组织蛋白的吸收。防御结构在各种水平上都存在，从叶表面可陷住昆虫及其他无脊椎动物的微小绒毛，到可阻止哺乳类草食动物的大型针刺。经历过落叶的植物，其次生化合物水平及防御结构大小都会提高或“被诱导”。,相关主题,竞争的性质（I1） 捕食的性质（J1）,首趣瘴芭矽亏廷柞尊亦卞绚谅灼柑零与揣备之揩或舵梅捌缺研馒妥茸觅芳生态学_课件-中文生态学_课件-中文,K1 寄生的性质,要 点,寄生物的 多样性,寄生物是摄取其他生物的组织、与其
40、寄主紧密相联而生的捕食者的子群。寄生物可以分为两大类（i）微寄生物，在寄主体内或表面繁殖，（ii）大寄生物，在寄主体内或表面生长，但不繁殖。主要的微寄生物有病毒、细菌、真菌和原生动物。寄生蠕虫和昆虫是重要的大寄生物。一大类昆虫大寄生物是拟寄生生物，它们在昆虫寄主身上或体内产卵，通常导致寄主死亡。,泥胞喻藻藻击笼意溢漓压遗疾教势砷政拘桃建悯邯冈苗迢替放赂宪摄撬骋生态学_课件-中文生态学_课件-中文,寄生作为有性 繁殖的原因：“红皇后”,有性繁殖的代价高于无性繁殖，因为雄性不产后代，所以种群增长慢。因此，一定存在一些可平衡利益。据认为有性繁殖的主要利益是产生遗传变异，来对付寄生物普遍存在的和变化着
41、的攻击。,相关主题,出生率、死亡率和种群增长（H2） 寄生的性质（K1）捕食的性质（J1） 生态学中的性（N2）,寄主种群的异质性,寄主种群内个体在被寄生物感染的风险上很少是均等的。个体的年龄、行为、健康状况、与被感染个体的接近程度以及特别重要的个体的遗传性易患病程度，都会影响结果。,骋兹擅桌览践族烽素午琐窃弄台榆盲绣搬钮戳月今惭海榴剥丝驯账杂术麻生态学_课件-中文生态学_课件-中文,L1 互利共生,要 点,互利共生和 共生现象,互利共生是不同种两个体间一种正的互惠关系，可增加双方的适合度。互利共生可以是共生性的，生物体以一种紧密的物理关系生活在一起。,专性互利共生,有些互利共生者，如地衣，是
42、永久性成对组合，其中一方或双方不能独立生活。大多数共生者是专性共生，还有一些非共生性的互利共生也是专性的，如蘑菇-耕作蚁之间的互利共生。,押垂涡罐们欣棋陇燕桑刃较羽酮底耍又半魁葫擅幕男却最她荷道哲决苇孽生态学_课件-中文生态学_课件-中文,种子扩散,大型种子无法有效的被风传布，除非靠水传布（如椰树的种子），或依靠动物来散布。啮齿动物、蝙蝠、鸟和蚂蚁都是重要的种子扩散者。,防御性互利 共生,一些互利共生为其中一方提供对捕食者或者竞争者的防御。这种防御性互利共生的例子见于一些草和产生植物碱的真菌之间，以及许多种植物和蚂蚁之间。,碗痢锑神泪抗拽酌褂春俞翁类诣嚷沸役陪操媒诡亲濒抉升识胺哎饼钎畜攻生态学
43、_课件-中文生态学_课件-中文,动物组织或细胞内的共生性互利共生,一些动物种类在某种程度上依赖于同生活在其体内的共生体间的互利共生。反刍动物（鹿和牛）拥有多室胃，在其中发生细菌和原生动物的发酵作用。在一些以木为食的白蚁中，必需的分解酶由细菌共生体提供。在一些昆虫种类，包括蚜虫和蟑螂，存在转换氨基酸的细胞内细菌共生体。,孽缆暮驾岔抱幢烙饥窜塌泌认施吧寐怯伯摸矫剩洞根阵匹碗钨菊离停榷邵生态学_课件-中文生态学_课件-中文,互利共生和 进化,互利共生可能起源于寄生物-寄主和捕食者-猎物之间的关系，或起源于没有协作或相互利益的紧密共栖物种之间。然后双方的进化变化（协同进化）导致双方从这种关系中获益，虽
44、然也可能共生“恶化”，成为使一方受益、另一方受非平衡的剥削的寄生关系。互利共生的相互作用在多细胞动物进化过程的一些关键阶段中起着中心作用。高等生物的许多细胞器官，包括线粒体和叶绿体，被认为来自共生性细胞。,相关主题,竞争的性质（I1） 寄生的性质（J1）,坚谜澈本绥综匣泪齐劈算驱费外壕紊空友履霞灼储赦苇骏马剔在诚咀帕裁生态学_课件-中文生态学_课件-中文,M1 生活史,要 点,生活史变异,生物的生活史是指其一生中生长和繁殖的模式。不同种类其生活史类型的变异是巨大的。一些种类能活成百上千年，一些个体身体巨大，而另一些则微小。一些生产许多小后代，而另一些生产后代数量较小，但个体较大。在关这些变异是
45、如何进化而来的问题，是生态学的一个关键。,籽憾眶贡胺只亲鞠唾即漾替苫利俺无剧报猎臀鸭型溯把刁养别膜蜒仟潞俄生态学_课件-中文生态学_课件-中文,能量分配和 “权衡”,让某一生物在出生后短期内达到大型的成体大小，生产许多大个体后代并长寿是不可能的。分配给生活史一方面的能量不能再用在另一方面，所以在不同生活史特性间进行“权衡”是不可避免的。,每燥藕渤绎空蹈昌忽鞋绢妊哈忽辙罢待琢筒煮熊膊曼又纶颜楼赁似日爱捍生态学_课件-中文生态学_课件-中文,r -选择和 -选择,r-选择和K-选择理论描述了两种明显的生活史对策，该理论陈述，r-选择种类适应使其种群增长率最大，而-选择种类适应使其竞争性强。这样，r
46、-选择种类发育快，成体小，后代数量多但体积小，世代时间短。与此相反，-选择种类发育慢，成体大，后代数量少但体积大，世代时间长。尽管有些种类符合这种理论上的两分法，但也有许多种不符合。由于具有更广预测性的更好的模型出现，该理论已过时了。,蓄涟横骇争兼紊惫瘁晾刑揣帕世乔亦框据佩缄捐妊豌庸玖驴索柯棠慎镑靡生态学_课件-中文生态学_课件-中文,生 殖 价,年龄x的个体的生殖价（RVx）是该个体马上要生产的后代数量加上预期的其在以后的生命过程中要生产的后代数量。个体的生殖价在出生后必然会上升，然后随年龄老化而下降。个体间生殖价的差异提供了一个强有力的生活史对策预报器。,槽爵财湍具芝沿碱燎椎钟资垄寨雌问憨
47、连尽跟权郑绽默察纶展朴婶坤轮稽生态学_课件-中文生态学_课件-中文,生境分类,除r-和K-选择概念外，还存在多种方案划分生境，试图辩别一种连接生境与生活史的模式。生境可在生长与繁殖间利益平衡的基础上划分为“高繁殖付出”和“低繁殖付出”生境。另一种可供选择的方法，“两面下注”考虑生境对不同生长期死亡率和繁殖力相关变化的影响，利用这种影响来预测最适生活史对策。Grime的“CSR三角形”从植物生活史的观点，利用生境干扰（或稳定）程度及其对植物的严峻性来划分生境。,砸翔冻率涪若曲沫撵唇辕摹孽锰前氓淆慈奇竹饯厉枢轴净培曼辫伴垢挞靴生态学_课件-中文生态学_课件-中文,滞育和休眠,许多生物在生活史的某一
48、阶段会推迟发育，如种子滞育和马鹿胚胎的植入推迟。这种对策是为躲避不适宜环境的一种适应反应（如在严冬生产幼鹿或发育）。当摄食或其他活动的利益受到限制时，个体也可进入降低代谢活动的时期，如长时间的冬眠或短时间的蛰眠。,耪池血情迅拄妥撅针尘伸穷彰筷匿稻仿咯敲液髓训隘笆狼槛砸厘趾赏天韩生态学_课件-中文生态学_课件-中文,迁 移,生物也可以通过移动到别处来躲避当地恶劣的环境。迁徙是方向性运动，如燕子从欧洲到非洲的秋季飞行。相反，扩散是离开出生或繁殖地的非方向性运动。迁移有三种，依据生物个体做的是（i）反复的往返旅行，（ii）单次往返旅行，或（iii）单程旅行。,崔膛泛怪疹润置嘘菌京赖哭辙纯膛契缅戳论寒舵砖砸乌榴磋帘挑氦猎恩言生态学_课件-中文生态学_课件-中文,复杂的生活 周期,许多植物、真菌和动物具有复杂的生活周期，在生活周期中，个体采用根本不同的形态学性状（如毛虫/蝴蝶，蝌蚪/青蛙）或世代以一种可预测的方式彼此根本不同（如植物的单倍体/双倍体世代交替，锈菌和蚜虫的有性/无性世代交替）。为什么要采用这些复杂的生活史对策呢？在一些种类、不同的期或主要进行生长或主要进行扩散，而在其他种类，不同的期是为了最有效的利用不同的生境。,
