自然地理學(xué)-第七章-生物與環(huán)境課件

自然地理學(xué)第七章生物與環(huán)境第一節(jié)地球上的生物界生物五界系統(tǒng)一、生態(tài)因素及其特征二、生態(tài)因素與生物三、生物對環(huán)境的適應(yīng)第二節(jié)生物與環(huán)境生態(tài)因素：環(huán)境中影響生物的形態(tài)、生理和分布等的因素叫生態(tài)因素。

生態(tài)因素非生物因素光溫度水（水、土、光、氣、熱）陽生物因素種間關(guān)系種內(nèi)關(guān)系1、綜合性——相互作用與影響（植物與動(dòng)物）2、非等價(jià)性——生態(tài)因子主次之分（魚——水）3、不可替代性——次要生態(tài)因子但不可或缺（鳥——天）4、適宜與限制（溫度、水、食物）—最適宜生存環(huán)境—限制因子——限制生物生存和繁殖的關(guān)鍵性因子，接近或超過某種生物的耐受范圍，就成為其的限制因子。※生態(tài)幅——生物對生態(tài)因子的耐受范圍

廣生態(tài)幅生物（雜食）與狹生態(tài)幅生物（單食）生態(tài)因子特征1、植物需要光合作用，故陽光對植物的生理和分布起決定性作用2、光對陸生植物分布的影響3、光對海洋生物的影響4、光對植物開花的影響魚背腹顏色、鳥、蛾喜光植物喜陰植物春季開花秋季開花動(dòng)物植物陽光日照長度——生物節(jié)律植物——長（高緯）、短（低緯）日照動(dòng)物——生殖、換毛、遷移植物動(dòng)物1、分布：廣東蜜桔、日本紅富士2、形態(tài)：冷則針形葉；熱則闊葉。1、生存范圍：—20~500C2、體形：寒則耳尾??；熱則尖嘴猴腮3、動(dòng)物的冬眠、夏眠：蝸牛、蛇。溫度1、水是限制陸生生物分布的重要因素2、舉例：沙漠：僅少數(shù)動(dòng)植物熱帶雨林：森林茂密，動(dòng)植物種類多水1、氧氣是動(dòng)植物呼吸所需的物質(zhì)；二氧化碳是植物光合作用的原料之一。2、綠色植物對大氣污染具有凈化作用1、風(fēng)是植物孢子、花粉、種子和果實(shí)傳播的動(dòng)力。2、風(fēng)的有害作用是使植物變形，向風(fēng)一側(cè)蒸騰萎蔫，形成不對稱的旗形樹冠；空氣運(yùn)動(dòng)化學(xué)成分空氣3、風(fēng)對動(dòng)物的直接作用主要是影響動(dòng)物的行為。隨風(fēng)覓食。植物動(dòng)物2、物質(zhì)交換：土壤供應(yīng)植物水分和營養(yǎng)，植物代謝和枯枝落葉促成土壤形成和影響其理化性質(zhì)。1、土壤溫度和濕度變化幅度小，常成為動(dòng)物極好的隱蔽所。2、動(dòng)物行為：溫度和濕度變化時(shí)，可致土棲動(dòng)物發(fā)生垂直遷移活動(dòng)。土壤1、基地和營養(yǎng)庫：土壤供應(yīng)和調(diào)節(jié)植物水分、養(yǎng)料和空氣。3、土壤酸堿度：影響礦質(zhì)鹽類溶解度，進(jìn)而影響其被植物吸收利用的有效性。4、土壤中易溶性鹽類含量過高會(huì)限制一般植物的生存。蜜蜂、螞蟻種內(nèi)關(guān)系種間關(guān)系種內(nèi)互助種內(nèi)斗爭狼群、牛群鱸魚、蛙雄猴、雄海象共生競爭寄生捕食生物因素PICTURE趨同適應(yīng)生物適應(yīng)1、概念：指親緣關(guān)系相當(dāng)疏遠(yuǎn)的不同種類生物，由于長期生活在相同或相似的環(huán)境中，通過變異和選擇，形成相同或相似的適應(yīng)特征和適應(yīng)方式的現(xiàn)象。2、舉例：鯊魚、鯨、海豚。趨異適應(yīng)1、概念：是指同一種生物的若干個(gè)體在不同環(huán)境條件下長期生活，形成了不同的適應(yīng)特征和適應(yīng)方式。2、舉例：蘆葦。生物適應(yīng)的實(shí)現(xiàn)——通過改變生物的形態(tài)構(gòu)造、生理生態(tài)機(jī)能或行為。生物適應(yīng)對策：k-對策——提高競爭能力（虎、獅、喬木）r-對策——提高繁殖力、擴(kuò)散力（昆蟲、魚、草）種群——占據(jù)著一定空間或地區(qū)的同一種生物群體數(shù)量和密度年齡和性比個(gè)體的空間分布——隨機(jī)分布、均勻分布、成群分布第三節(jié)生物種群和生物群落種群及其一般特征：出生率和死亡率種群增長連續(xù)增長模型（指數(shù)增長）◆邏輯斯諦（Logistic）增長模型◆種內(nèi)關(guān)系

種內(nèi)競爭——決斗，優(yōu)勝劣汰婚配制度——一夫多妻制空間領(lǐng)域——王者領(lǐng)地群落——多種生物在一定空間共生，形成完整、有序的生物體系——生物多樣性。植被——一定區(qū)域全部植物群落的總體。生物群落：生物群落基本特征一定的種類組成 優(yōu)勢種、建群種、伴生種一定的群落外貌植物長期受一定的環(huán)境綜合影響所表現(xiàn)出的生長形態(tài)（闊葉林與針葉林）一定的群落結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)：指群落的成層現(xiàn)象水平結(jié)構(gòu)：指群落的水平空間配置狀況生態(tài)結(jié)構(gòu)：指群落的以層片為單元的三維空間配置狀況概念：一定空間內(nèi)生物成分（生物群落）和非生物成分（物理環(huán)境）通過物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)、相互作用、互相依賴而形成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位。尺度——海、陸；河、湖、山、林特點(diǎn)——多層次性、開放性、反饋機(jī)能、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)一、生態(tài)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)組成成分非生物環(huán)境生產(chǎn)者：能以簡單的無機(jī)物制造有機(jī)物的自養(yǎng)生物。消費(fèi)者：直接或間接以生產(chǎn)者制造的有機(jī)物為食物的異養(yǎng)生物。植食動(dòng)物與肉食動(dòng)物分解者：把動(dòng)植物殘?bào)w的復(fù)雜有機(jī)物分解為生產(chǎn)者重新利用的簡單化合物的異養(yǎng)生物。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)（群落結(jié)構(gòu)）營養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)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。二、生態(tài)系統(tǒng)的功能有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)綠色植物的初級(jí)生產(chǎn)初級(jí)生產(chǎn)量：初級(jí)生產(chǎn)者所固定的太陽能或所制造的有機(jī)物質(zhì)的數(shù)量。（總初級(jí)生產(chǎn)量、凈初級(jí)生產(chǎn)量、總初級(jí)生產(chǎn)效率）生物量：在單位面積上凈初級(jí)生產(chǎn)量日積月累所形成的有機(jī)物質(zhì)數(shù)量生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的差異性空間差異、隨群落演替階段的差異消費(fèi)者動(dòng)物的次級(jí)生產(chǎn)次級(jí)生產(chǎn)——?jiǎng)游镄杂袡C(jī)物質(zhì)的生產(chǎn)動(dòng)物種群的能量收支狀況：C=A+FU，其中C為攝入量，A為同化量，F(xiàn)U為排泄量A=P+R，其中P為次級(jí)生產(chǎn)量，R為呼吸消耗P=C–FU–R次級(jí)生產(chǎn)效率次級(jí)生產(chǎn)效率高于初級(jí)生產(chǎn)效率海洋動(dòng)物次級(jí)生產(chǎn)效率高于陸地能量流動(dòng)能量的單向流動(dòng)自養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)異養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率生態(tài)金字塔生產(chǎn)力金字塔生物個(gè)體數(shù)目金字塔生物量金字塔生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的小循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)間或全球性的生物地球化學(xué)大循環(huán)生物地球化學(xué)循環(huán)水循環(huán)氣體型循環(huán)沉積型循環(huán)物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系物質(zhì)是能量的載體，能量流動(dòng)推動(dòng)物質(zhì)的循環(huán)三、反饋調(diào)節(jié)與生態(tài)平衡生態(tài)平衡概念：在一定時(shí)間內(nèi)結(jié)構(gòu)和功能的相對穩(wěn)定狀態(tài)，其物質(zhì)和能量的輸入和輸出接近相等。生態(tài)系統(tǒng)的反饋機(jī)制負(fù)反饋?zhàn)饔茫荷鷳B(tài)系統(tǒng)在受到干擾后能恢復(fù)和保持其穩(wěn)定平衡狀態(tài)——生態(tài)平衡正反饋?zhàn)饔茫菏股鷳B(tài)系統(tǒng)在受到干擾后所引起的變化，反過來加強(qiáng)干擾因素，使系統(tǒng)變化進(jìn)一步增大，導(dǎo)致系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)——生態(tài)惡化。PICTURE一、陸地生態(tài)系統(tǒng)分布規(guī)律(P)水平地帶性

緯度地帶性 干濕度地帶性垂直地帶性第五節(jié)陸地和水域生態(tài)系統(tǒng)二、陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要類型熱帶雨林(P)分布：赤道附近地區(qū)氣候：年均溫在26℃以上，年降水量一般超過2500mm土壤：多為磚紅壤植被特點(diǎn)：種類組成極為豐富；群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，喬木層一般可分3層，喬木層下為灌木層、草本層，藤本植物及附生植物發(fā)達(dá)；喬木有板狀根、裸芽、莖花等;無明顯季相變化熱帶稀樹草原——薩王納(P)分布：干濕季變化明顯的熱帶地區(qū)氣候：年均溫在18~24℃，年降水量500~1500mm，季節(jié)分配不均土壤：多為燥紅土植被特點(diǎn)：草被層點(diǎn)優(yōu)勢，散生旱生矮喬木亞熱帶常綠闊葉林(P)分布：亞熱帶濕潤地區(qū)氣候：受季風(fēng)影響，四季分明；年均溫16~18℃，年降水量800~2000mm土壤：以紅壤、黃壤為主植被特點(diǎn)：種類組成比較復(fù)雜，喬木多由樟科、殼斗科、山茶科、木蘭科、金縷梅科等常綠闊葉樹種組成；喬木一般分二層，林下灌木層和草本層明顯，藤本植物和附生植物較少；溫帶落葉闊葉林(P)分布：溫帶中、南部濕潤地區(qū)氣候：受季風(fēng)影響，四季分明；年均溫在8~14℃，年降水量500~1000mm土壤：以棕壤、褐土為主植被特點(diǎn)：喬木由殼斗科、樺木科、槭樹科等落葉闊葉樹種組成；群落成層結(jié)構(gòu)明顯，由喬木層，林下灌木層和草本層組成，少見藤本植物和附生植物；季相變化非常顯著。北方針葉林——泰加林(P)分布：北緯45~70°之間的寒溫帶地區(qū)氣候：冬季寒冷而漫長，夏季溫涼而較短；年均溫在0℃上下，年降水量約400~500mm土壤：以暗棕壤、灰化土為主植被特點(diǎn)：植物種類比較貧乏，喬木以松、云杉、冷杉、落葉松等樹種為主；群落結(jié)構(gòu)簡單，喬木層常由一二個(gè)樹種組成，林下灌木層和草本層不太發(fā)育；

◆溫帶草原(P)分布：內(nèi)陸干旱到半濕潤地區(qū)氣候：大陸性氣候，四季分明；年降水量250~500mm，且多集中在夏季土壤：以黑鈣土、栗鈣土等為主植被特點(diǎn)：主要由多年生禾本科植物組成，有時(shí)混生旱生小灌木；群落結(jié)構(gòu)簡單，一或二層；季相變化非常頻繁且明顯。我國草原類型：草甸草原、典型草原、荒漠草原、高寒草原荒漠(P)分布：亞熱帶和溫帶極端干旱地區(qū)氣候：極端大陸性氣候；年降水量大多在250mm以下，且大大小于蒸發(fā)能力土壤：以灰棕漠土、棕漠土等為主植被特點(diǎn)：植物種類貧乏，個(gè)體數(shù)量稀少；群落結(jié)構(gòu)非常簡單，覆蓋度低凍原(P)分布：寒帶地區(qū)氣候：冬季嚴(yán)寒漫長，夏季涼爽短促；年降水量約200~300mm土壤：以凍沼土、凍漠土為主植被特點(diǎn)：植物種類貧乏，主要有苔蘚、地衣和莎草科、禾本科等多年生草本；群落結(jié)構(gòu)非常簡單，通常僅1~2層，植物多貼伏地面三、水域生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)PICTUREBACK第七節(jié)生物多樣性及其保護(hù)一、生物多樣性的概念二、生物多樣性的價(jià)值三、全球生物多樣性概況及受威脅現(xiàn)狀四、生物多樣性的保護(hù)

生物多樣性是指在一定時(shí)間和一定地區(qū)所有生物物種及其遺傳變異和生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性總稱。包括三個(gè)主要層次：

（一）遺傳多樣性——存在于生物個(gè)體內(nèi)、單個(gè)物種內(nèi)以及物種之間的遺傳變異的總和。（二）物種多樣性——某一區(qū)域內(nèi)生物種類的豐富度或物種的總數(shù)目，需從分類學(xué)、系統(tǒng)學(xué)和生物地理學(xué)角度進(jìn)行研究。（三）生態(tài)系統(tǒng)多樣性——生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)學(xué)過程的多樣化以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異和生態(tài)學(xué)過程變化的多樣性。生物多樣性的價(jià)值是指基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)對人類生存所具有的現(xiàn)實(shí)和潛在意義，是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。（一）直接使用價(jià)值（二）間接使用價(jià)值（三）潛在價(jià)值

全球生物多樣性極其豐富，但是生物多樣性在地球上的分布是很不均勻的，生物多樣性在局部地區(qū)的分布差異性也很大。但是，自地球上出現(xiàn)生命以來，由于各種自然和人為的原因已經(jīng)滅絕了難以數(shù)計(jì)的大量生物，而且，隨著人類活動(dòng)的劇烈加快地球上物種滅絕的速度還在加快。生物多樣性的加少不但直接減少了人類可以利用的生物資源，而且有人認(rèn)為一種生物物種的滅絕，將給依其為生存條件的其它10－30種生物的生存帶來威脅。

生物多樣性的保護(hù)根據(jù)生物分布的情況可以分為就地保護(hù)、遷地保護(hù)和離體保護(hù)。（一）就地保護(hù)——將有價(jià)值的自然生態(tài)系統(tǒng)和野生生物物種及其生境在原地劃定一定面積建立保護(hù)區(qū)。（二）遷地保護(hù)——某些受到高度威脅的動(dòng)植物必須進(jìn)行緊急拯救，而將保護(hù)對象遷除原地以外進(jìn)行人工保護(hù)，使其數(shù)量擴(kuò)大。（三）離體保護(hù)——利用現(xiàn)代技術(shù)，將農(nóng)作物、家畜、家禽及野生親緣種等生物體的一部分進(jìn)行長期貯存以保存物種的種質(zhì)。小結(jié)生物的生存、發(fā)展、演化與環(huán)境密切相關(guān)；特定的