1、云南民族大學(xué)教案課程名稱: 環(huán)境生態(tài)學(xué) 授課班級(jí): 2011級(jí) 任課教師: 李文義 職 稱: 助教 課程性質(zhì): 必修 授課學(xué)期: 2013-2014學(xué)年下學(xué)期云 南 民 族 大 學(xué) 教 案第一章 緒論 一、本章授課時(shí)間： 2014年3月 授課學(xué)時(shí)：2二、本章授課教師姓名： 李文義 職稱：助教三、本章教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)要求：教學(xué)目標(biāo)：1 掌握環(huán)境科學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)等基本概念； 2 熟悉環(huán)境生態(tài)學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容； 3 了解環(huán)境問題的現(xiàn)狀，提高保護(hù)環(huán)境意識(shí)。 四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)： 人類社會(huì)的發(fā)展與環(huán)境問題的產(chǎn)生及演變，環(huán)境生態(tài)學(xué)的形成與發(fā)展；環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容、環(huán)境生態(tài)學(xué)的學(xué)科任務(wù)及發(fā)展趨勢(shì)。

2、 教學(xué)難點(diǎn)： 當(dāng)今世界環(huán)境問題產(chǎn)生的根源；比較生態(tài)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)與環(huán)境科學(xué)的研究對(duì)象差異。五、結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選擇的主要教學(xué)方法和教學(xué)手段：多媒體、引入主題、啟發(fā)討論、課外研究性學(xué)習(xí) 六、布置的作業(yè)及復(fù)習(xí)思考題： 名詞解釋：生態(tài)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué) 生態(tài)學(xué)：研究生物與其他生活環(huán)境之間相互關(guān)系的學(xué)科。 環(huán)境生態(tài)學(xué)：根據(jù)是研究人為干擾下，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的變化機(jī)制、規(guī)律和對(duì)人類的反效應(yīng)，尋求受損生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)、重建和保育對(duì)策課科學(xué)。 思考題： 1.生態(tài)圈運(yùn)行的主要特點(diǎn)及啟示。 答：特點(diǎn)：生態(tài)圈的物質(zhì)是封閉循環(huán)的；生態(tài)圈是具有自我調(diào)節(jié)和控制能力的自持系統(tǒng)；生態(tài)圈具有優(yōu)化演進(jìn)的能力。啟示以自己的理解圍繞要怎么善待生態(tài)

3、圈來作答。 2.簡(jiǎn)答環(huán)境生態(tài)學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容和學(xué)科任務(wù)。 答：研究?jī)?nèi)容包括人為干擾下生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在變化機(jī)制和規(guī)律研究；生態(tài)系統(tǒng)受損程度及危害性的判斷研究；各類生態(tài)系統(tǒng)的功能和保護(hù)措施的研究；解決環(huán)境問題的生態(tài)學(xué)對(duì)策研究。 學(xué)科任務(wù)：研究以人為主體的各種環(huán)境系統(tǒng)在人類活動(dòng)的干擾下，生態(tài)系統(tǒng)演變過程、生態(tài)環(huán)境變化的效應(yīng)以及相互作用的規(guī)律和機(jī)制，尋求受損生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建的措施。 3.環(huán)境問題產(chǎn)生的幾種觀點(diǎn)。 答：環(huán)境問題產(chǎn)生的幾種觀點(diǎn)有：經(jīng)濟(jì)超速增長(zhǎng)的結(jié)果；人口的快速增長(zhǎng)；科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果；宗教鼓勵(lì)人口增長(zhǎng)和人對(duì)自然貪欲的結(jié)果。 4.闡述你對(duì)生態(tài)圈各圈層關(guān)系的認(rèn)識(shí)。 答：生態(tài)圈由生物圈和生命支持系

4、統(tǒng)兩大部分組成，主要包括大氣圈、水圈、巖石圈和能量。其中大氣圈是動(dòng)植物最直接的生命支持系統(tǒng)，沒有大氣圈提供的氧和二氧化碳，氧循環(huán)和碳循環(huán)將不能進(jìn)行；水循環(huán)是通過大氣圈的運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的；大氣環(huán)流還調(diào)節(jié)了氣候，使之較適合生物的生存。水圈中的水是生命存在的基本條件，水循環(huán)保證著地球水量的動(dòng)態(tài)平衡。巖石圈的表層即土壤層，它是一個(gè)特殊的生命子系統(tǒng)，在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、初級(jí)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，如大氣圈中的氮不能被高等植物利用，而需要經(jīng)土壤微生物的固氮作用才能利用。 5.舉例說明你對(duì)人類活動(dòng)與環(huán)境問題兩者關(guān)系的認(rèn)識(shí)。 答：圍繞人類活動(dòng)導(dǎo)致生態(tài)破壞和環(huán)境污染兩大問題，來舉例說明你對(duì)人類活動(dòng)與環(huán)境問題兩者關(guān)

5、系的認(rèn)識(shí)。 六、論述題 1.當(dāng)今世界面臨的環(huán)境問題是如何產(chǎn)生的？從中你得到了什么啟示？ 答：環(huán)境問題（environmental problem） ：指人類為其自身生存和發(fā)展，在利用改造自然的過程中，對(duì)自然環(huán)境破壞或污染所產(chǎn)生的危害人類生存的各種不利的反饋效應(yīng)。或指由于人類不恰當(dāng)?shù)纳a(chǎn)活動(dòng)引起全球環(huán)境或區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的惡化，出現(xiàn) 了不利于人類生存和發(fā)展的問題。環(huán)境問題是伴隨著人類社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展演變的，大致經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展時(shí)期：1）原始文明時(shí)代（公元前 200 萬1 萬年） 人與環(huán)境的關(guān)系是人類對(duì)自然的適應(yīng)，人是“自然界中的人” ； 2）農(nóng)業(yè)文明時(shí)代（公元前 1 萬公元 1700）環(huán)境問題主要是生

6、態(tài)破壞的問題；3）工業(yè)文明時(shí)代（1700年今）期間的17 世紀(jì)中葉至 18 世紀(jì)后半葉（蒸氣機(jī)時(shí)代/第一次產(chǎn)業(yè)革命）進(jìn)入生態(tài)破壞與環(huán)境污染并存的格局，但危害還是局部的或區(qū)域性的，20 世紀(jì)的兩次世界大戰(zhàn)及 60 年代后，化學(xué)工業(yè)的崛起使環(huán)境污染和生態(tài)破壞并存的格局?jǐn)U展為全球性。 從環(huán)境問題的產(chǎn)生與歷史演變，給人的啟示有：1）環(huán)境是人類生存所依賴的資源庫；2）環(huán)境問題的產(chǎn)生是人類社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物；3）人類面臨的環(huán)境問題是相互聯(lián)系相互制約的；4）環(huán)境問題發(fā)展和變化的關(guān)鍵是人類。 （以上為參考答案，也可以依自己的理解來展開論述） 2.舉例說明你所熟識(shí)的某個(gè)環(huán)境問題，并從生態(tài)學(xué)的視野闡述其危害的作用過程

7、、基本特征及你所思考的解決對(duì)策。 答：需圍繞所舉例環(huán)境問題的產(chǎn)生原因、危害作用過程、基本特征做分析，并針對(duì)危害提出解決對(duì)策。七、選用教材和主要參考書：選用教材：教材： 環(huán)境生態(tài)學(xué)導(dǎo)論盛連喜主編，高等教育出版社 主要參考書：肖顯靜. 后現(xiàn)代生態(tài)科技觀從建設(shè)性角度看北京：科學(xué)出版社2003 李博等. 生態(tài)學(xué). 北京：高等教育出版出版社2004 謝高地等.中國生態(tài)資源承載力研究. 北京：科學(xué)出版社2011 錢易，唐孝炎環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展，北京：高等教育出版社，2000.八、教學(xué)主要內(nèi)容及教學(xué)安排：第一節(jié) 環(huán)境生態(tài)學(xué)的定義及其形成與發(fā)展 1 主要內(nèi)容：環(huán)境問題的產(chǎn)生與演變，環(huán)境生態(tài)學(xué)的定義及其發(fā)展。

8、 2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：環(huán)境生態(tài)學(xué)，人類社會(huì)的發(fā)展與環(huán)境問題的產(chǎn)生及演變， 環(huán)境生態(tài)學(xué)的形成與發(fā)展。 3 問題與應(yīng)用（能力要求） ：認(rèn)識(shí)當(dāng)今世界環(huán)境問題產(chǎn)生的根源。 第二節(jié) 環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容與學(xué)科任務(wù) 1 主要內(nèi)容：環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容與學(xué)科任務(wù)； 2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容、環(huán)境生態(tài)學(xué)的學(xué)科任務(wù)及發(fā)展趨勢(shì)； 3 問題與應(yīng)用（能力要求） ：了解環(huán)境生態(tài)學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容與任務(wù)。 第三節(jié) 環(huán)境生態(tài)學(xué)與相關(guān)學(xué)科 1 主要內(nèi)容：生態(tài)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)的研究對(duì)象與發(fā)展簡(jiǎn)史； 2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：生態(tài)學(xué)、生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象及其發(fā)展簡(jiǎn)史、生態(tài)學(xué)的分支學(xué)科；環(huán)境科學(xué)、環(huán)境科學(xué)的研究?jī)?nèi)

9、容與分支學(xué)科、恢復(fù)生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、污染生態(tài)學(xué)、人類生態(tài)學(xué)； 3 問題與應(yīng)用 （能力要求） ： 比較生態(tài)學(xué)、 環(huán)境生態(tài)學(xué)與環(huán)境科學(xué)的研究對(duì)象差異。云 南 民 族 大 學(xué) 教 案第二章 生物與環(huán)境 一、本章授課時(shí)間： 2014年3月 授課學(xué)時(shí)：6二、本章授課教師姓名： 李文義 職稱：助教三、本章教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)要求：教學(xué)目標(biāo)： 1掌握生物多樣性、生物的協(xié)同進(jìn)化等概念和環(huán)境的生態(tài)作用規(guī)律； 2熟悉蓋雅(Gaia)假說，光照、溫度、水分的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)性； 3了解生態(tài)因子作用的一般規(guī)律四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)： 1.生物的起源、生物種的概念、生物的協(xié)同進(jìn)化（昆蟲與植物、大型草食

10、動(dòng)物與植物、互惠共生物種、協(xié)同適應(yīng)系統(tǒng)） 、生物多樣性（概念、影響因素） 、蓋雅假說（地球上所有生物都起著調(diào)控作用、地球生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定性、地球本身是進(jìn)化系統(tǒng)、地球系統(tǒng)是有機(jī)整體、地球生理學(xué)是地球進(jìn)化的方式） ； 2.光因子的生態(tài)作用（光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光周期） 、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)（溫度的“三基點(diǎn)” 、有效積溫法則、極端溫度對(duì)生物的影響、變溫對(duì)生物的影響） 、水因子的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)（水的重要作用，水對(duì)動(dòng)植物發(fā)育、數(shù)量和分布的影響，動(dòng)植物的適應(yīng)） 、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)（聚鹽性植物、泌鹽性植物、透鹽性植物） ； 3.生態(tài)因子、生態(tài)因子作用的一般特征（綜合作用、主導(dǎo)因子

11、作用、直接和間接作用、階段性作用、不可替代性和補(bǔ)償性作用） 、生態(tài)因子的限制性作用（限制因子、最小因子定律、耐受性定律） 教學(xué)難點(diǎn)： 生命產(chǎn)生與進(jìn)化的過程和蓋雅假說的主要論點(diǎn)；主要環(huán)境因子的生態(tài)作用及其生物的適應(yīng)規(guī)律；理解和運(yùn)用生態(tài)因子作用的一般特征和限制性作用規(guī)律五、結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選擇的主要教學(xué)方法和教學(xué)手段：多媒體、引入主題、啟發(fā)討論、課外研究性學(xué)習(xí) 六、布置的作業(yè)及復(fù)習(xí)思考題： 名詞解釋： 1.生物有生命的物體叫做生物，生物包括動(dòng)物、植物和微生物。 2.環(huán)境能夠?yàn)樯问教峁┛臻g支持和生存資源保障的外部空間的總和。或表述為是指某一特定生物體或生物群體以外的空間，以及直接或間接影響該生物體或

12、生物群體生存的一切事物的總和。 3.協(xié)同進(jìn)化是指在進(jìn)化過程中，一個(gè)物種的性狀作為對(duì)另一物種性狀的反應(yīng)而進(jìn)化，而后一物種的性狀本身又作為前一物種性狀的反應(yīng)而進(jìn)化的現(xiàn)象。 4.生物多樣性生物中的多樣化和變異性以及物種生境的生態(tài)復(fù)雜性。它包括動(dòng)物、植物、微生物的所有種及其組成的群落和生態(tài)系統(tǒng)。一般又有四個(gè)水平：遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀多樣性。 5.環(huán)境因子指從環(huán)境中分析出來的各種要素或條件單位，如氣候因子、土壤因子、地理因子、生物因子等，這些因子對(duì)生物的形態(tài)、構(gòu)造、生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳變異、生態(tài)及分布等產(chǎn)生一定的影響。 6.光周期現(xiàn)象是指植物對(duì)自然界晝夜長(zhǎng)短規(guī)律性變化的反應(yīng)。 7.有效

13、積溫發(fā)則植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中必須從環(huán)境攝取一定的熱量才能完成某一發(fā)育階段的發(fā)育過程，而且各個(gè)發(fā)育階段所需的總熱量是一個(gè)常數(shù)。 8.阿倫規(guī)律寒冷地區(qū)的內(nèi)溫動(dòng)物較溫暖地區(qū)內(nèi)溫動(dòng)物外露部分（如四肢、尾、耳朵及鼻）有明顯趨于縮小的現(xiàn)象，其是減少散熱的適應(yīng)。 9.貝格曼規(guī)律生活在寒冷氣候中的內(nèi)溫動(dòng)物的身體比生活在溫暖氣候中的同類個(gè)體更大，其是減少散熱的適應(yīng)。 10.生態(tài)因子環(huán)境中對(duì)生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為和分布有著直接或間接影響的環(huán)境要素。 11. 生境具體的生物個(gè)體和群體生活地段上的生態(tài)環(huán)境稱之,其中包括生物本 身對(duì)環(huán)境的影響。 12.限制因子在眾多生態(tài)因子中， 任何接近或超過某種生物的耐受性極限

14、而阻止其生存、生長(zhǎng)、繁殖或擴(kuò)散的因子。 13.最小因子定律植物的生長(zhǎng)取決于那些處于最低量的營養(yǎng)元素， 這些處于最低量的營養(yǎng)元素稱最小因子。 14.耐受性定律每種生物對(duì)一種生態(tài)因子都有一個(gè)耐受范圍， 即一個(gè)生態(tài)學(xué)上的最低點(diǎn)和一個(gè)生態(tài)學(xué)上的最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)之間的范圍就稱為生態(tài)幅或生態(tài)價(jià)。 15.內(nèi)穩(wěn)態(tài)生物系統(tǒng)通過內(nèi)在的調(diào)節(jié)機(jī)制使內(nèi)環(huán)境保持相對(duì)穩(wěn)定。 思考題 1.光強(qiáng)度的生態(tài)作用與生物的適應(yīng)。 答：光強(qiáng)度的生態(tài)作用表現(xiàn)為對(duì)生物的生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)建成有重要的作用。 植物對(duì)不同光照強(qiáng)度的適應(yīng)產(chǎn)生陽性植物、陰性植物和耐陰性植物。陽性植物對(duì)光要求比較迫切，只有在足夠光照條件下才能進(jìn)行正常生長(zhǎng)；陰性植物

15、對(duì)光的需要遠(yuǎn)較陽性植物低，光補(bǔ)償點(diǎn)低，呼吸作用、蒸騰作用都較弱，抗高溫和干旱能力較低；耐陰性植物對(duì)光照具有較廣泛的適應(yīng)能力，對(duì)光的需要介于前兩類植物之間。 動(dòng)物對(duì)光照強(qiáng)度的適應(yīng)產(chǎn)生晝行性和夜行行動(dòng)物，晝行性動(dòng)物在白天強(qiáng)光下活動(dòng)，夜行性動(dòng)物在夜晚或弱光下活動(dòng)。 2.光質(zhì)的生態(tài)作用與生物的適應(yīng)。 答：光質(zhì)的生態(tài)作用表現(xiàn)為：不同光質(zhì)對(duì)植物的光合作用，色素形成、向光性、形態(tài)建成的誘導(dǎo)等影響是不同的；可見光對(duì)動(dòng)物生殖、體色變化、遷徙、毛羽更換、生長(zhǎng)、發(fā)育等都有影響。 生物對(duì)光質(zhì)的適應(yīng)表現(xiàn)為：海洋植物光合作用色素對(duì)光譜變化具有明顯的適應(yīng)性:海水表層植物色素吸收藍(lán)、紅光，深水植物光合色素能有效地利用生理無效

16、輻射綠光；高山植物對(duì)紫外光作用的適應(yīng)，發(fā)展了特殊的蓮座狀葉叢；不同動(dòng)物則發(fā)展了不同的色覺。 3.生物對(duì)光周期現(xiàn)象的適應(yīng)。 答：植物對(duì)自然界晝夜長(zhǎng)短規(guī)律性變化的反應(yīng)，稱光周期現(xiàn)象。光周期是生命活動(dòng) 的定時(shí)器和啟動(dòng)器。 植物對(duì)光周期現(xiàn)象的適應(yīng)可區(qū)分為長(zhǎng)日照植物、短日照植物和中間性植物。 日照超過一定數(shù)值才開花的植物稱長(zhǎng)日照植物；短日照短于一定數(shù)值才開花的植物稱短日照植物，一般需要較長(zhǎng)的黑暗才能開花；只要其他條件合適，在什么日照條件下都能開花植物可稱中間性植物。 動(dòng)物對(duì)光周期現(xiàn)象的適應(yīng)可區(qū)分出長(zhǎng)日照動(dòng)物和短日照動(dòng)物，在溫帶和高緯度地區(qū)許多鳥獸在春夏之際白晝逐漸延長(zhǎng)的季節(jié)繁殖后代，稱長(zhǎng)日照動(dòng)物；與些相

17、反，一些動(dòng)物只有在白晝逐步縮短的秋冬之際才開始性腺發(fā)育和進(jìn)行繁殖，稱短日照動(dòng)物。 4.溫度因子的生態(tài)作用。 答：溫度因子的生態(tài)作用表現(xiàn)為：1）.溫度與生物生長(zhǎng)：溫度是最重要的生態(tài)因子之一，參與生命活動(dòng)的各種酶都有其最低、最適和最高溫度，即三基點(diǎn)溫度；不同生物的三基點(diǎn)不同；在一定溫度范圍內(nèi)，生物生長(zhǎng)的速率與溫度成正比。 2）.溫度與生物發(fā)育：溫度與生物發(fā)育最普遍的規(guī)律是有效積溫法則，即植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中必須從環(huán)境攝取一定的熱量才能完成某一發(fā)育階段的發(fā)育過程，而且各個(gè)發(fā)育階段所需的總熱量是一個(gè)常數(shù)。 3）.溫度與生物的地理分布：日平均溫度累計(jì)值的高低是限制生物分布的重要因素，最高溫度、最低溫度也

18、是限制生物分布的最重要條件。 4）.變溫對(duì)生物的影響：多數(shù)生物在變溫環(huán)境下比恒溫下生長(zhǎng)得更好；植物的形態(tài)特點(diǎn)有時(shí)與變溫也有關(guān)系。 5）.變溫與干物質(zhì)積累：變溫對(duì)于植物體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和積累具有良好的作用。 5.有效積溫法則及其意義。 答：植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中必須從環(huán)境攝取一定的熱量才能完成某一發(fā)育階段的發(fā)育過程，而且各個(gè)發(fā)育階段所需的總熱量是一個(gè)常數(shù)，稱總積溫或有效積溫。有效積溫法則的意義：預(yù)測(cè)生物發(fā)生的世代數(shù)；預(yù)測(cè)生物地理分布的北界；預(yù)測(cè)害蟲來年的發(fā)生程歷；制定農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃，合理安排作物；應(yīng)用積溫預(yù)報(bào)農(nóng)時(shí)。 7.極端溫度對(duì)生物有什么影響？ 答：低溫對(duì)生物的影響：當(dāng)溫度低于臨界(下限) 溫度 ，

19、生物便會(huì)因低溫而受寒害和凍害。凍害原因：冰結(jié)晶使原生質(zhì)破裂損壞胞內(nèi)和胞間的微細(xì)結(jié)構(gòu)；溶劑水結(jié)冰，電解質(zhì)濃度改變，引起細(xì)胞滲透壓變化，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性；脫水使蛋白質(zhì)沉淀；代謝失調(diào)。高溫對(duì)生物的影響：當(dāng)溫度超過臨界（上限）溫度，對(duì)生物產(chǎn)生有害作用，如蛋白質(zhì)變性、酶失活、破壞水份平衡、氧供應(yīng)不足、神經(jīng)系統(tǒng)麻痹等 。8.水因子的生態(tài)作用。 答：1）水是生物生存的重要條件：水是生物體不可缺少的組成成份；水是生物體所有代謝活動(dòng)的介質(zhì)；水為生物創(chuàng)造穩(wěn)定的溫度環(huán)境；生物起源于水環(huán)境。 2）水對(duì)動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響 ：就植物而言，水量對(duì)植物的生長(zhǎng)也有一個(gè)最高、最適和最低3 個(gè)基點(diǎn)；水是種子萌發(fā)的主要關(guān)鍵；就動(dòng)物而

20、言，濕度、降水、冰覆蓋對(duì)動(dòng)物的形態(tài)、體色、生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖、分布代謝、活動(dòng)和行為以及壽命都有影響。 3）因地理緯度、海陸位置、海拔高度的不同導(dǎo)致降水在陸地的分布是不均的，進(jìn)而對(duì)動(dòng)植物數(shù)量和分布生產(chǎn)影響。 9.土壤的生態(tài)學(xué)意義。 答：為陸生植物提供基底，為土壤生物提供棲息場(chǎng)所；提供生物生活所必須的礦質(zhì)元素和水分；提供植物生長(zhǎng)所需的水肥氣熱；維持豐富的土壤生物區(qū)系； 生態(tài)系統(tǒng)的許多很重要的生態(tài)過程都是在土壤中進(jìn)行。 10.舉例說明生物的協(xié)調(diào)進(jìn)化。 答：協(xié)同進(jìn)化是指在進(jìn)化過程中，一個(gè)物種的性狀作為對(duì)另一物種性狀的反應(yīng)而進(jìn)化，而后一物種的性狀本身又作為前一物種性狀的反應(yīng)而進(jìn)化的現(xiàn)象。 在放牧系統(tǒng)中， 食

21、草動(dòng)物種群與植物種群的相互關(guān)系是復(fù)雜的， 如在烏克蘭草原上，曾保存 500 公頃原始的針茅草原，禁止人們放牧。經(jīng)若干年后，那里長(zhǎng)滿雜草，變成不能放牧的地方。其原因是停止放牧使針茅草簇繁茂發(fā)展，連結(jié)成片，而針茅草等殘?bào)w分解緩慢、阻礙其嫩枝發(fā)芽并大量死亡，演變成雜草草地。在經(jīng)過 1520年自然演替后才能恢復(fù)為原來禾本科的草簇草原。因此，如果沒有有蹄類的經(jīng)常放牧，即經(jīng)常的吃割、踐踏，以其糞滋養(yǎng)土地，禾本科植物就不可能長(zhǎng)期地生存。所以，放牧活動(dòng)能調(diào)節(jié)植物種間關(guān)系，使牧場(chǎng)植被保持一定的穩(wěn)定性。但過渡放牧也破壞草原群落。所以，大型食草動(dòng)物對(duì)植物群落的結(jié)構(gòu)和物種組成均有影響。 11. 生物多樣性及其影響因素

22、。 答：生物多樣性的影響因素在于1）物種生物量，高生物量支持高多樣性； 2）物種的屬性，不同種屬對(duì)所在生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生量的積累，達(dá)到質(zhì)的飛躍；3）生物地化循環(huán)，高質(zhì)量的土壤增加植物的生產(chǎn)量，有利于生物多樣性的提高；4）系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通過系統(tǒng)的彈性和抗性來維持。 論述題 1.請(qǐng)從形態(tài)、生理、行為三個(gè)方面論述生物對(duì)極端溫度的適應(yīng)。 答：生物對(duì)低溫的適應(yīng)： 形態(tài)上的適應(yīng)植物：芽具鱗片、體具蠟粉、植株矮小；動(dòng)物：增加隔熱層，體形增大（貝格曼規(guī)律） ，外露部分減小（阿倫規(guī)律） 。阿倫規(guī)律(Allens rule):寒冷地區(qū)的內(nèi)溫動(dòng)物較溫暖地區(qū)內(nèi)溫動(dòng)物外露部分（如四肢、尾、耳朵及鼻）有明顯趨于縮小的現(xiàn)象，稱阿

23、倫規(guī)律，是減少散熱的適應(yīng)。貝格曼規(guī)律(Bergmans rule):生活在寒冷氣候中的內(nèi)溫動(dòng)物的身體比生活在溫暖氣候中的同類個(gè)體更大，這種趨向稱貝格曼規(guī)律，是減少散熱的適應(yīng)。約旦規(guī)律(Jordans rule):魚類的脊椎骨數(shù)目在低溫水域比在溫暖水域的多。 生理上的適應(yīng)植物：減少細(xì)胞中的水分和增加細(xì)胞中有機(jī)質(zhì)的濃度以降低冰點(diǎn)，增加紅外線和可見光的吸收帶（高山和極地植物） ；動(dòng)物：超冷和耐受凍結(jié)，當(dāng)環(huán)境溫度偏離熱中性區(qū)增加體內(nèi)產(chǎn)熱，維持體溫恒定，局部異溫等。行為上的適應(yīng)遷移和冬眠休眠等。 生物對(duì)高溫的適應(yīng)： 形態(tài)上的適應(yīng)植物：密毛、鱗片濾光；體色反光；葉緣向上或暫時(shí)折疊，減少輻射傷害；干和莖具厚

24、的木栓層，絕熱。動(dòng)物：體形變小，外露部分增大；腿長(zhǎng)將體抬離地面；背部具厚的脂肪隔熱層。 生理上的適應(yīng)植物：降低細(xì)胞含水量，增加糖或鹽濃度，減緩代謝率；蒸騰作用旺盛，降低體溫；反射紅外光。動(dòng)物：放寬恒溫范圍；貯存熱量，減少內(nèi)外溫差。行為上的適應(yīng)植物：關(guān)閉氣孔。動(dòng)物：休眠，穴居，晝伏夜出等。 2.論述陸生植物的水平衡調(diào)節(jié)機(jī)制。 答：陸生植物的水平衡調(diào)節(jié)機(jī)制從兩方面來實(shí)現(xiàn)。 形態(tài)適應(yīng)方面具有發(fā)達(dá)的根系，葉面小，體表密被細(xì)毛和刺，蠟質(zhì)表皮，氣孔深陷 于植物葉中，單子葉植物中一些具扇狀的運(yùn)動(dòng)細(xì)胞，可使葉面卷曲，具發(fā)達(dá)的貯水組織使陸生植物即有較強(qiáng)的保水能力，又能防止水份的喪失。 生理適應(yīng)方面具有強(qiáng)大的體內(nèi)

25、運(yùn)輸水分的動(dòng)力，使機(jī)體各部分有充足的水份供應(yīng)；提高了原生質(zhì)的滲透濃度，使根系能向干旱的土壤中吸水，同時(shí)不至于反深透想象發(fā)生，使植物失水。 3.論述水生動(dòng)物對(duì)水因子的滲透壓調(diào)節(jié)。 答; 滲透壓調(diào)節(jié)可以限制體表對(duì)鹽類和水的通透性，通過逆濃度梯度主動(dòng)地吸收或排出鹽類和水分，改變所排出的尿和糞便的濃度與體積，如淡水動(dòng)物體液的濃度對(duì)環(huán)境是高滲性的，體內(nèi)的部分鹽類既能通過體表組織彌散，又能隨糞便、尿排出體外，因此體內(nèi)的鹽類有降低的危險(xiǎn)，那么它們一是使排出體外的鹽分降低到最低限度；二是通過食物和鰓，從水中主動(dòng)吸收鹽類。海洋生活的大多數(shù)生物體內(nèi)的鹽量和海水是等滲的（如無脊椎動(dòng)物和盲鰻） ，有些比海水低滲（如七

26、鰓鰻和真骨魚類），低滲使動(dòng)物易于脫水，于是要喝水，在喝水的同時(shí)又將鹽吸入，它們對(duì)吸入多余的鹽類排出的辦法是將其尿液量減少到最低限度，同時(shí)魚的鰓可以逆濃度梯度向外分泌鹽類。對(duì)于某些洄游性魚類，其體表對(duì)水分和鹽類的滲透性較低，能適應(yīng)在不同的海水和淡水中生活，當(dāng)它們由淡水轉(zhuǎn)移到海水中時(shí)，有一段時(shí)間體重因失水而減輕，體液濃度增加，但在 48 小時(shí)內(nèi)能進(jìn)行滲透調(diào)節(jié)，而使體重和體液濃度恢復(fù)正常。 4.生態(tài)因子作用的一般規(guī)律。 答：生態(tài)因子作用的一般規(guī)律包括： 1.限制因子：生物的生存和繁殖依賴于各種生態(tài)因子的綜合作用，其中限制生物生存和繁殖的一種或少數(shù)幾種關(guān)鍵性因子就是限制因子。任何一種生態(tài)因子只要接近或

27、超過生物的耐受范圍，它就會(huì)成為這種生物的限制因子。如果一種生物對(duì)某一生態(tài)因子的耐受范圍很廣，而且這種因子又非常穩(wěn)定，那么這種因子就不太可能成為限制因子；相反，如果一種生物對(duì)某一生態(tài)因子的耐受范圍很窄，而且這種因子又易于變化，那么這種因子就很可能是一種限制因子。 2Liebig 最小因子定律：每一種生物都需要一定種類和一定數(shù)量的營養(yǎng)物，如果其中有一種營養(yǎng)物完全缺失，植物就不能生存，如果這種營養(yǎng)物質(zhì)數(shù)量極微，植物 的生長(zhǎng)就會(huì)受到不良的影響。 3Shelford耐性定律：生物的存在與繁殖，要依賴于某種綜合因子的存在，只要其中一項(xiàng)的量（或質(zhì)）不足或過多，超過了某種生物的耐受限度，則使該物種不能生存，甚

28、至滅絕。該定律把最低量因子和最高量因子相提并論，把任何接近或超過耐受下限和上限的因子都稱為限制因子。 應(yīng)注意的是， 生物的耐性限度會(huì)因發(fā)育時(shí)期、季節(jié)、環(huán)境條件的不同而變化，當(dāng)一個(gè)種生長(zhǎng)旺盛時(shí)，會(huì)提高對(duì)一些因子的耐性限度；相反，當(dāng)遇到不利因子影響它的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)，也會(huì)降低對(duì)其他因子的耐性限度。七、選用教材和主要參考書：選用教材：環(huán)境生態(tài)學(xué)導(dǎo)論盛連喜主編，高等教育出版社 主要參考書：丁照，理解自然：文明起源自然背景初探北京：清華大學(xué)出版社，2004 李博等.生態(tài)學(xué).北京：高等教育出版出版社2004 Larcher W.植物生理生態(tài)學(xué)，李博等譯，北京：科學(xué)出版社，1985 楊持，等，生態(tài)學(xué)北京：高等教

29、育出版社，2008. 八、教學(xué)主要內(nèi)容及教學(xué)安排： 第一節(jié) 地球上的生物 1 主要內(nèi)容：生命的產(chǎn)生與進(jìn)化、生物多樣性與蓋雅假說； 2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：生物的起源、生物種的概念、生物的協(xié)同進(jìn)化（昆蟲與植物、大型草食動(dòng)物與植物、互惠共生物種、協(xié)同適應(yīng)系統(tǒng)） 、生物多樣性（概念、影響因素） 、蓋雅假說（地球上所有生物都起著調(diào)控作用、地球生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定性、地球本身是進(jìn)化系統(tǒng)、地球系統(tǒng)是有機(jī)整體、地球生理學(xué)是地球進(jìn)化的方式） ；3 問題與應(yīng)用（能力要求） ：了解生命產(chǎn)生與進(jìn)化的過程和蓋雅假說的主要論點(diǎn)。第二節(jié) 環(huán)境的概念及其類型 1 主要內(nèi)容：環(huán)境的主要類型及環(huán)境因子的分類； 2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：

30、環(huán)境（地球環(huán)境或地理環(huán)境） 、環(huán)境的類型、環(huán)境因子的分類； 3 問題與應(yīng)用（能力要求） ：了解環(huán)境的主要類型。 第三節(jié) 主要環(huán)境因子的生態(tài)作用 1 主要內(nèi)容：光照、溫度、水分、土壤因子的生態(tài)作用及其生物的適應(yīng)； 2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：光因子的生態(tài)作用（光照強(qiáng)度、光質(zhì)、光周期） 、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)（溫度的“三基點(diǎn)” 、有效積溫法則、極端溫度對(duì)生物的影響、變溫對(duì)生物的影響） 、水因子的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)（水的重要作用，水對(duì)動(dòng)植物發(fā)育、數(shù)量和分布的影響，動(dòng)植物的適應(yīng)） 、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)（聚鹽性植物、泌鹽性植物、透鹽性植物） 。 3 問題與應(yīng)用（能力要求） ：了解主要環(huán)

31、境因子的生態(tài)作用及其生物的適應(yīng)規(guī)律。第四節(jié) 生態(tài)因子作用的一般規(guī)律 1 主要內(nèi)容：生態(tài)因子作用的一般特征和限制性作用； 2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：生態(tài)因子、生態(tài)因子作用的一般特征（綜合作用、主導(dǎo)因子作用、直接和間接作用、階段性作用、不可替代性和補(bǔ)償性作用） 、生態(tài)因子的限制性作用（限制因子、最小因子定律、耐受性定律） ； 3 問題與應(yīng)用（能力要求） ：能夠理解和運(yùn)用生態(tài)因子作用的一般特征和限制性作用規(guī)律。云 南 民 族 大 學(xué) 教 案第三章 生物圈中的生命系統(tǒng) 一、本章授課時(shí)間： 2014年4月 授課學(xué)時(shí)：4二、本章授課教師姓名： 李文義 職稱：助教三、本章教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)要求：1 掌握種群、生物群

32、落、生態(tài)對(duì)策等基本概念，種群的特征、種群的數(shù)量變動(dòng)及種群調(diào)節(jié)；2 熟悉 r-選擇和 K-選擇理論的主要特征； 3 了解影響群落結(jié)構(gòu)的因素。 四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)： 1.宏觀生態(tài)學(xué)、微生態(tài)學(xué)和分子生態(tài)學(xué)，分子、基因、細(xì)胞組織、個(gè)體、種群、生物群落、生態(tài)系統(tǒng)； 2.種群、種群的特征（數(shù)量、空間分布、遺傳）、種群的增長(zhǎng)（種群的群體特征、增長(zhǎng)模型）、種群的數(shù)量變動(dòng)及生態(tài)對(duì)策（不規(guī)則波動(dòng)、周期性波動(dòng)、季節(jié)波動(dòng)、暴發(fā)、生態(tài)入侵、衰落和滅亡、r-對(duì)策、k-對(duì)策）、種群調(diào)節(jié)（氣候、生物、食物、行為、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)和遺傳調(diào)節(jié)） ； 3.種內(nèi)關(guān)系（集群，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)：資源利用性競(jìng)爭(zhēng)、直接競(jìng)爭(zhēng)）、種間關(guān)系（種間競(jìng)爭(zhēng)

33、：高斯假說、競(jìng)爭(zhēng)模型、生態(tài)位理論，捕食，寄生與共生），瑪他種群（瑪他種群理論：滅絕、重建，在保護(hù)生物學(xué)中的應(yīng)用） ； 4. 生物群落（概念、基本特征） ，生物群落的種類組成（優(yōu)勢(shì)種和建群種、亞優(yōu)勢(shì)種、伴生種、偶見種） ，物種組成的數(shù)量特征和綜合特征（數(shù)量特征：密度、多度、蓋度、頻度、高度、重量、體積，綜合特征：優(yōu)勢(shì)度、重要值、綜合優(yōu)勢(shì)比，物種多樣性） ，生物群落的結(jié)構(gòu)（生活型和生長(zhǎng)型、垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)） ； 5. 干擾，生物因素（競(jìng)爭(zhēng) 捕食）， 島嶼與群落結(jié)構(gòu) （物種數(shù)與島的面積， MacArthur的平衡說）；6. 原生演替，次生演替，單元頂級(jí)論，多元頂級(jí)論，生物群落的演替的制約因素。教學(xué)

34、難點(diǎn)： 生命系統(tǒng)的層次； r-選擇和 K-選擇理論， 指數(shù)增長(zhǎng)模型和邏輯斯諦增長(zhǎng)模型； 種內(nèi)、種間關(guān)系，如何利用瑪他種群理論指導(dǎo)瀕危動(dòng)植物的保護(hù)；生物群落演替的單元頂級(jí)論與多元頂級(jí)論。 五、結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選擇的主要教學(xué)方法和教學(xué)手段： 多媒體、引入主題、啟發(fā)討論、課外研究性學(xué)習(xí) 六、布置的作業(yè)及復(fù)習(xí)思考題： 名詞解釋： 1.種群是指在特定時(shí)間內(nèi)，由分布在同一區(qū)域的許多同種生物個(gè)體自然組成的生物系統(tǒng)，也可簡(jiǎn)稱為在一定空間中同種個(gè)體的組合。 2.種群的年齡結(jié)構(gòu)是指不同年齡組的個(gè)體在種群內(nèi)的比例和配置情況。 3.生命表是按種群生長(zhǎng)的時(shí)間，或按種群的年齡(發(fā)育階段)的程序編制的，系統(tǒng)記述了種群的死亡或生

35、存率和生殖率， 是最清楚、最直接地展示種群死亡和存活過程的一覽表。 4.種群季節(jié)消長(zhǎng)自然種群數(shù)量隨年內(nèi)季節(jié)變化而出現(xiàn)種群數(shù)量增長(zhǎng)或降低的現(xiàn)象。 5.生態(tài)入侵由于人類有意識(shí)或無意識(shí)地把某種生物帶人適宜其棲息和繁衍的地區(qū)，種群不斷擴(kuò)大，分布區(qū)逐步穩(wěn)定地?cái)U(kuò)展的過程。 6.生態(tài)對(duì)策是指生物在進(jìn)化過程中所形成的各種特有的生活史特征，是生物適應(yīng)特定的生活環(huán)境所具有的一系列生物學(xué)特征的設(shè)計(jì)。 6.能量分配原則任何一種現(xiàn)實(shí)生物的能量都是有限的，這些有限的能量只能協(xié)調(diào)的分配到各種生活史對(duì)策中；一種生物如果把大部分能量分配到生活史某一方面，那么它就不可能再把大部分能量用于生活史的其他方面。 7.D.Lack 法則

36、動(dòng)物總是面對(duì)兩種對(duì)立進(jìn)化選擇，一種是高生育率但無親代撫 育，一種是低生育率但有親代撫育。 8.r 對(duì)策種群生活在條件嚴(yán)酷和不可預(yù)測(cè)環(huán)境中的種群,其死亡率通常與種群密度無關(guān),種群內(nèi)個(gè)體常把較多的能量用于生殖,而把較少的能量用于生長(zhǎng)、代謝和增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)能力。 9. K策略者生活在條件優(yōu)越和可預(yù)測(cè)環(huán)境中的種群,其死亡率通常由種群密度相關(guān)因素引起,生物間存在激烈競(jìng)爭(zhēng),種群內(nèi)個(gè)體常把更多的能量用于生殖以外的其它各種活動(dòng)。 10.種內(nèi)關(guān)系存在于各個(gè)生物種群內(nèi)部的個(gè)體與個(gè)體之間的關(guān)系。 11.集群是同一種生物的不同個(gè)體，或多或少都會(huì)在一定的時(shí)期生活在一起，從而保證種群的生存和正常繁殖，其是一種重要的適應(yīng)特征

37、。 12.最小種群原則對(duì)于一些集群生活的動(dòng)物種類，如果數(shù)量太少，低于集群的臨界下線，則該動(dòng)物種群就不能正常生活，甚至不能生存。 13.擁擠效應(yīng)隨種群中個(gè)體數(shù)的增加，密度過高時(shí)，由于食物和空間等資源的缺乏，排泄物的毒害以及心理和生理反應(yīng)，則會(huì)對(duì)群體帶來不利的影響，甚至死亡率上升，抑止種群的增長(zhǎng)率，產(chǎn)生所謂的。 14.阿利規(guī)律在一定條件下，當(dāng)種群的密度（數(shù)量）處于適度的情況時(shí)，種群的增長(zhǎng)最快，密度太低或太高都會(huì)對(duì)種群的增長(zhǎng)取著限制作用。 15.最后產(chǎn)量恒值法在一定范圍內(nèi)，當(dāng)條件相同時(shí)，不管一個(gè)種群的密度如何，最后產(chǎn)量差不多都是一樣的，即產(chǎn)量與密度變化無關(guān)。 16.-32自疏法則隨著播種密度的提高，

38、種內(nèi)對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)不僅影響到植株生長(zhǎng)發(fā)育的速度，也影響到植株的存活率；日本學(xué)者 Yoda 等（1963）把自疏過程中存活個(gè)體的平均株干重（W）與種群密度（d）之間的關(guān)系用公式 WC d-a 表示，英國生態(tài)學(xué)家 JLHarper（1981）等研究發(fā)現(xiàn) a 為一個(gè)恒值，等于 32，因此WC d-3/2 被稱為-32 自疏法則。 17.生態(tài)位是指在自然生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)種群在時(shí)間、 空間上的位置及其與相關(guān)種群之間的功能關(guān)系。 18.寄生是指一個(gè)種（寄生者）寄居于另一個(gè)種（寄主）的體內(nèi)或體表、從而攝取寄主養(yǎng)分以維持生活的現(xiàn)象。 思考題 1.種群分散利用和共同利用的生態(tài)學(xué)意義。 答： 分散利用的生態(tài)學(xué)意義:在

39、于保證了食物的需要； 保證了有營巢地和隱蔽所，并能調(diào)節(jié)種群的密度，促使種群分散，不致于因過分擁擠而產(chǎn)生危害。共同利用的生態(tài)學(xué)意義：它有利于改變小氣候條件，有利于共同取食，有利于共同防御天敵，有利于種群繁殖和幼體發(fā)育，有利于進(jìn)行遷移；但隨著種群中個(gè)體數(shù)量的增加，將對(duì)整個(gè)種群帶來不利的影響，如抑制種群的增長(zhǎng)率、死亡率增加等。 2.比較 r策略者和 K策略者的特征。 答：r策略者將大部分能量用于繁殖，是以量取勝，是新生境的開拓者，但存活要靠機(jī)會(huì)，所以在一定意義上，它們是機(jī)會(huì)主義者，很容易出現(xiàn)“突然的爆發(fā)和猛烈的破產(chǎn)”。K策略者將大部分能量用于提高存活，是以質(zhì)取勝的，是穩(wěn)定環(huán)境的維護(hù)者，在一定意義上，

40、它們又是保守主義，當(dāng)生存環(huán)境發(fā)生災(zāi)變時(shí)很難迅速恢復(fù)，如果再有競(jìng)爭(zhēng)者抑制，就可能趨向滅絕。 3.生物在rK策略連續(xù)統(tǒng)中表現(xiàn)出的一般規(guī)律。 答：生物在 rK 策略連續(xù)統(tǒng)中表現(xiàn)出的一般規(guī)律：個(gè)體大小與世代時(shí)間之間有明顯的正相關(guān)性；在世代時(shí)間與繁殖關(guān)系上表現(xiàn)為世代時(shí)間減半，r 值就加倍；r值越大則體重越小；同一物種分布在不同生態(tài)梯度上也可以形成一種 rK 連續(xù)統(tǒng)特征。例如，云杉在低海拔屬于偏 r選擇，中海拔為 K選擇，中高海拔為偏 K選擇，高海拔為r選擇。 4.生物產(chǎn)生集群的原因。 答：集群是同一種生物的不同個(gè)體，或多或少都會(huì)在一定的時(shí)期生活在一起，從而保證種群的生存和正常繁殖， 其是一種重要的適應(yīng)特

41、征。 生物產(chǎn)生集群的原因：對(duì)棲息地生態(tài)因子的共同需要；對(duì)晝夜天氣和季節(jié)氣候的共同反映；繁殖的結(jié)果；被動(dòng)運(yùn)送的結(jié)果；由于個(gè)體之間社會(huì)吸引力相互吸引的結(jié)果。 5.集群效應(yīng)的生態(tài)學(xué)意義。 答：集群效應(yīng)的生態(tài)學(xué)意義在于：集群有利于提高捕食效率；集群可以共同防御敵害；集群有利于改變小生境；集群有利于某些動(dòng)物種類提高學(xué)習(xí)效率；集群能夠促進(jìn)繁殖。 6.捕食作為一個(gè)重要生態(tài)學(xué)現(xiàn)象的理由。 答： 捕食作為一個(gè)重要生態(tài)學(xué)現(xiàn)象的理由: a.限制種群的分布， 抑制種群的數(shù)量；b.捕食同競(jìng)爭(zhēng)一樣，是影響群落結(jié)構(gòu)的主要生態(tài)過程；c.捕食是一個(gè)主要的選擇壓力，生物的很多適應(yīng)可用捕食者和獵物間的協(xié)同進(jìn)化來說明。 7.什么是種

42、群？與個(gè)體特征相比較，種群有哪些重要的群體特征？ 答：種群是指在特定時(shí)間內(nèi)，由分布在同一區(qū)域的許多同種生物個(gè)體自然組成的生物系統(tǒng)， 也可簡(jiǎn)稱為在一定空間中同種個(gè)體的組合。 從個(gè)體到種群是一個(gè)質(zhì)的飛躍。個(gè)體的生物學(xué)特性主要表現(xiàn)在出生、生長(zhǎng)、發(fā)育、衰老及死亡等，而種群則具有出生率、死亡率、年齡結(jié)構(gòu)、性比、社群關(guān)系和數(shù)量變化等特征。這些都是個(gè)體水平所不具有，而組成種群以后才出現(xiàn)的新的特性。具體為：1.數(shù)量特征（密度或大小） 。種群的數(shù)量越多、密度越高，種群就越大，種群對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能的作用也就越大。種群的數(shù)量大小受四個(gè)種群基本參數(shù)（出生率、死亡率、遷人率和遷出率）的影響，這些參數(shù)繼而又受種群的年齡結(jié)構(gòu)

43、、性別比率、內(nèi)分布格局和遺傳組成的影響。2.空間分布特征。即種群內(nèi)部分布格局（聚群分布、隨機(jī)分布或是均勻分布）和地理分布。3.遺傳特征。種群具有一定的遺傳組成，是一個(gè)基因庫。一個(gè)種群中的生物具有一個(gè)共同的基因庫，以區(qū)別于其他物種。 8.何謂種內(nèi)與種間關(guān)系？種間關(guān)系有哪些基本類型？ 答：種內(nèi)關(guān)系是存在于各個(gè)生物種群內(nèi)部的個(gè)體與個(gè)體之間的關(guān)系。種間關(guān)系是生活于同一生境中的所有不同物種之間的關(guān)系。種間關(guān)系的基本類型有種間競(jìng)爭(zhēng)、捕食、寄生和共生三類。 論述題 1. 請(qǐng)從 r策略者和 K策略者的種群增長(zhǎng)曲線入手，分析 r策略者和 K策略者的特征，并比較兩者的進(jìn)化中的優(yōu)缺點(diǎn)。 答：由圖可知：K對(duì)策者曲線有

44、兩個(gè)交點(diǎn) X 和 S，X 是不穩(wěn)定的平衡點(diǎn)，可稱為滅絕點(diǎn)；S 是穩(wěn)定的，如果種群下降到 X 點(diǎn)以下就有滅絕的危險(xiǎn)。相反，r對(duì)策者由于低密度下增殖快，所以只有一個(gè)平衡點(diǎn)S，種群容易在 S點(diǎn)上下作激烈的波動(dòng)。 特征：r策略者將大部分能量用于繁殖，是以量取勝，是新生境的開拓者，但存活要靠機(jī)會(huì)，所以在一定意義上，它們是機(jī)會(huì)主義者，很容易出現(xiàn)“突然的爆發(fā)和猛烈的破產(chǎn)”。K策略者將大部分能量用于提高存活，是以質(zhì)取勝的，是穩(wěn)定環(huán)境的維護(hù)者，在一定意義上，它們又是保守主義，當(dāng)生存環(huán)境發(fā)生災(zāi)變時(shí)很難迅速恢復(fù)，如果再有競(jìng)爭(zhēng)者抑制，就可能趨向滅絕。 進(jìn)化中的優(yōu)缺點(diǎn)：K對(duì)策者的種群保持在 K值附近，但不超過，因?yàn)槌^

45、 K 值有導(dǎo)致生境退化的可能。生育力降低，相應(yīng)的存活力增強(qiáng)，因此，K對(duì)策者防御和保護(hù)幼代的能力較強(qiáng)。因?yàn)橛杏H代的關(guān)懷，雖生育力低，但壽命長(zhǎng)。這些特征保證K對(duì)策者在激烈的生存斗爭(zhēng)中取勝。但當(dāng)K對(duì)策者種群一旦遭到破壞，回到平衡的能力是有限的，有可能滅絕。r對(duì)策者的密度是經(jīng)常激烈變動(dòng)的，它們的死亡率很高，競(jìng)爭(zhēng)力也弱，高的 rm值必然導(dǎo)至種群的不穩(wěn)定性。在數(shù)量很低時(shí)，通過迅速增殖而恢復(fù)到較高的水平。密度很高時(shí)，r對(duì)策者通常具有較大的擴(kuò)散遷移能力，離開了惡化的生境，并在別的地方建立新的種群。這使得 r對(duì)策者的個(gè)別種群雖然容易滅絕，但物種整體卻是富有恢復(fù)力的。 2.什么是邏輯斯諦方程？邏輯斯諦增長(zhǎng)模型在什

46、么條件下成立？它在種群動(dòng)態(tài)研究中有什么意義？ 答：邏輯斯諦方程或譯阻滯方程的表達(dá)式是：dN/dt=rN(1-NK)=rN(K-N)K，式中(k-N)/k:邏輯斯諦系數(shù)，當(dāng) Nk,種群下降; N=k,種群不增不減;Nk種群上升。 邏輯斯諦增長(zhǎng)模型在以下四點(diǎn)假設(shè)下成立：假設(shè)環(huán)境條件允許種群有一個(gè)最大值，此值稱為環(huán)境容納量或負(fù)荷量，常用“K”表示，當(dāng)種群大小達(dá)到K值時(shí)，種群則不再增長(zhǎng)，即 dKdt0。種群增長(zhǎng)率隨密度而降低的變化是按比例的。種群中密度的增加對(duì)其增長(zhǎng)率的降低作用是立即發(fā)生的，無時(shí)滯的。 種群無年齡結(jié)構(gòu)及無遷出和遷入現(xiàn)象。按此四點(diǎn)假設(shè)，種群增長(zhǎng)曲線是呈“S”型。邏輯斯諦方程的重要意義在于

47、：它是許多兩個(gè)相互作用種群增長(zhǎng)模型的基礎(chǔ)；它也是漁撈、 林業(yè)、 農(nóng)業(yè)等實(shí)踐領(lǐng)域中， 確定最大持續(xù)產(chǎn)量 （maximum sustained yield）的主要模型；模型中兩個(gè)參數(shù) r、K，均具有重要的生物學(xué)意義：r表示物種的潛在增殖能力；K則表示環(huán)境容納量，即物種在特定環(huán)境中的平衡密度。七、選用教材和主要參考書：選用教材：環(huán)境生態(tài)學(xué)導(dǎo)論盛連喜主編，高等教育出版社 主要參考書：宋愛云，劉世蒙，史作民，等，臥龍自然保護(hù)區(qū)亞高山草甸植物群落物種多樣性 研究林業(yè)科學(xué)研究，2006，19 (6)：767 -772. 7李博等. 生態(tài)學(xué). 北京：高等教育出版出版社2004 席躍翔，張金屯，李軍玲關(guān)帝山亞高

48、山灌叢草甸群落的數(shù)量分類與排序研究， 草業(yè)學(xué)報(bào)，2004，13 (1)：15 - 20. 八、教學(xué)主要內(nèi)容及教學(xué)安排：第一節(jié) 生命系統(tǒng)的層次 1 主要內(nèi)容：生態(tài)學(xué)與生命系統(tǒng)的層次； 2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：宏觀生態(tài)學(xué)、微生態(tài)學(xué)和分子生態(tài)學(xué)，分子、基因、細(xì)胞組織、個(gè)體、種群、生物群落、生態(tài)系統(tǒng)； 3 問題與應(yīng)用（能力要求） ：了解生態(tài)學(xué)與生命系統(tǒng)的層次。 第二節(jié) 生物種群的特征及動(dòng)態(tài) 1 主要內(nèi)容：種群的特征、種群的數(shù)量變動(dòng)及生態(tài)對(duì)策、種群調(diào)節(jié)； 2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：種群、種群的特征（數(shù)量、空間分布、遺傳） 、種群的增長(zhǎng)（種群的群體特征、增長(zhǎng)模型） 、種群的數(shù)量變動(dòng)及生態(tài)對(duì)策（不規(guī)則波動(dòng)、周期性

49、波動(dòng)、季節(jié)波動(dòng)、暴發(fā)、生態(tài)入侵、衰落和滅亡、r-對(duì)策、k-對(duì)策） 、種群調(diào)節(jié)（氣候、生物、食物、行為、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)和遺傳調(diào)節(jié)） ； 3 問題與應(yīng)用（能力要求） ：比較 r-選擇和 K-選擇理論，指數(shù)增長(zhǎng)模型和邏輯斯諦增長(zhǎng)模型。 第三節(jié) 種群關(guān)系 1 主要內(nèi)容：種內(nèi)、種間關(guān)系和瑪他種群； 2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：種內(nèi)關(guān)系（集群，種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)：資源利用性競(jìng)爭(zhēng)、直接競(jìng)爭(zhēng)） 、種間關(guān)系（種間競(jìng)爭(zhēng)：高斯假說、競(jìng)爭(zhēng)模型、生態(tài)位理論，捕食，寄生與共生） ，瑪他種群（瑪他種群理論：滅絕、重建，在保護(hù)生物學(xué)中的應(yīng)用） ； 3 問題與應(yīng)用（能力要求） ：了解生物的種內(nèi)、種間關(guān)系，如何利用瑪他種群理論指導(dǎo)瀕危動(dòng)植物的保護(hù)。

50、 第四節(jié) 生物群落 1 主要內(nèi)容：生物群落的特征、種類組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：生物群落（概念、基本特征） ，生物群落的種類組成（優(yōu)勢(shì)種和建群種、亞優(yōu)勢(shì)種、伴生種、偶見種） ，物種組成的數(shù)量特征和綜合特征（數(shù)量特征：密度、多度、蓋度、頻度、高度、重量、體積，綜合特征：優(yōu)勢(shì)度、重要值、綜合優(yōu)勢(shì)比，物種多樣性） ，生物群落的結(jié)構(gòu)（生活型和生長(zhǎng)型、垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)） 。 3 問題與應(yīng)用（能力要求） ：了解生物群落的種類組成及其研究意義。 第五節(jié) 群落組成與結(jié)構(gòu)的影響因素 1 主要內(nèi)容：外在干擾和生物因素對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響； 2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：干擾，生物因素（競(jìng)爭(zhēng)、捕食） ，島嶼與群

51、落結(jié)構(gòu)（物種數(shù)與島的面積，MacArthur 的平衡說） ； 3 問題與應(yīng)用（能力要求） ：了解對(duì)群落結(jié)構(gòu)的影響的主要因素。 第六節(jié) 生物群落的演替 1 主要內(nèi)容：生物群落的演替理論和生物群落的演替的制約因素； 2 基本概念和知識(shí)點(diǎn)：原生演替，次生演替，單元頂級(jí)論，多元頂級(jí)論，生物群落的演替的制約因素； 3 問題與應(yīng)用（能力要求） ：比較生物群落演替的單元頂級(jí)論與多元頂級(jí)論。云 南 民 族 大 學(xué) 教 案第四章 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué) 一、本章授課時(shí)間： 2014年4月 授課學(xué)時(shí)：6二、本章授課教師姓名： 李文義 職稱：助教三、本章教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)要求：教學(xué)目標(biāo)：1 掌握生態(tài)平衡、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)、物

52、質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的特點(diǎn)； 2 熟悉生態(tài)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)； 3 了解地球生態(tài)系統(tǒng)的主要類型。四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)： 1. 生態(tài)系統(tǒng)的組成（生物部分：生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者，非生物部分） ，生態(tài)系統(tǒng)的物種結(jié)構(gòu)（關(guān)鍵種，冗余種） ，生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈、食物網(wǎng)）生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)間結(jié)構(gòu)； 2. 生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)、次級(jí)生產(chǎn)，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)（方向單一、逐級(jí)遞減、質(zhì)量提高） ，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（水循環(huán)、氣體型循環(huán)、沉積型循環(huán)） ，周轉(zhuǎn)率，有毒物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)，生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞（物理信息、化學(xué)信息、行為信息、營養(yǎng)信息） ，生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)（反饋調(diào)節(jié)、生態(tài)平衡） ； 3. 世

53、界主要生態(tài)系統(tǒng)的類型及其主要特征； 教學(xué)難點(diǎn)： 生態(tài)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)；生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)特點(diǎn)。 五、結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選擇的主要教學(xué)方法和教學(xué)手段：多媒體、引入主題、啟發(fā)討論、課外研究性學(xué)習(xí) 六、布置的作業(yè)及復(fù)習(xí)思考題： 名詞解釋： 1.生態(tài)系統(tǒng)指在一定的空間內(nèi)，生物成分和非生物成分通過物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)互相作用、互相依存而構(gòu)成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位。 2.食物鏈生產(chǎn)者所固定的能量和物質(zhì)，通過一系列的取食與被取食的關(guān)系在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，各種生物按其食物關(guān)系排列的鏈狀順序。 3.營養(yǎng)級(jí)指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和。 4. 食物網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中各種食物鏈并不是孤立的，它們往縱橫交織，緊密

54、結(jié)合在一起，形成復(fù)雜的多方向的相互聯(lián)系的網(wǎng)。 5.初級(jí)生產(chǎn)/植物性生產(chǎn)是生產(chǎn)者（主要是綠色植物）把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過程，實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化和物質(zhì)的積累過程，是綠色植物的光合作用過程，故又稱之為植物性生產(chǎn)。 6.生物量是指在某一調(diào)查時(shí)刻生態(tài)系統(tǒng)單位面積上積存的有機(jī)物質(zhì)，實(shí)際上是凈生產(chǎn)量的積累量。 7.次級(jí)生產(chǎn)量是指除初級(jí)生產(chǎn)者以外的其他有機(jī)物的生產(chǎn)，即消費(fèi)者和還原者利用初級(jí)生產(chǎn)量進(jìn)行同化作用，將同化能用于動(dòng)物和微生物的生長(zhǎng)、繁殖和營養(yǎng)物質(zhì)的儲(chǔ)存等生命活動(dòng)能量。 8.生態(tài)金字塔在營養(yǎng)級(jí)系列上，上一營養(yǎng)級(jí)總是依賴于下一營養(yǎng)級(jí)，下一營養(yǎng)級(jí)只能滿足上一營養(yǎng)級(jí)少數(shù)消費(fèi)者的需要，逐級(jí)向上，營養(yǎng)級(jí)的物種、數(shù)量和能力呈階梯狀遞減，于是形成一個(gè)以底部寬，上部窄的尖塔形。 9.物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)中各種有機(jī)物質(zhì)經(jīng)過分解者分解成可被生產(chǎn)者利用的形式歸還環(huán)境中重復(fù)利用，周而復(fù)始地循環(huán)的過程。 10.生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)通過發(fā)育和調(diào)節(jié)所達(dá)到的一種穩(wěn)定狀況， 它包括結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定、功能上的穩(wěn)定和能量輸入、輸出上的穩(wěn)定，它是一種動(dòng)態(tài)平衡。 11.生態(tài)平衡失調(diào)各類生態(tài)系統(tǒng)，當(dāng)外界施加的壓力（自然的或人為的）超過了生態(tài)系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力或代償功能后，都將造成其結(jié)構(gòu)破壞，功能受阻，正常的生態(tài)關(guān)系被打亂以及反饋?zhàn)钥啬芰ο陆档葼顟B(tài)。 12.生態(tài)危機(jī)由于人類盲目活動(dòng)而導(dǎo)致局部地區(qū)甚至這個(gè)生物圈結(jié)構(gòu)和功能的失衡，從而威脅道人