第7章 教案_教案第七章

第7章 教案由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“教案第七章”。

第七章 生物群落与生态系统 第一节 地球上的生物界

思考题

掌握生物五界中各界的特点。1 原核生物界

特点：具有一般细胞的形态，细胞内不仅具有DNA还有RNA，无核膜，因而无典型的细胞核。细胞质内没有质体、线粒体和其他细胞器。通过分裂和出芽进行生殖。

分门：细菌门和蓝藻门。

微生物－原核生物＋病毒＋原生生物＋真菌。习惯用的组合。原生生物界

特点：

有机体以单细胞为主。

具有真正的细胞核，属于真核生物。有自养的〔裸藻、金藻、甲藻等〕，也有异养的〔纤毛虫等〕。分布：水体和湿润环境。植物界

特点：

真核多细胞生物；细胞内含有叶绿素和其他色素，能进行光合作用。包括：藻类和高等植物。

从低级到高级，从简单到复杂，从水生到陆生。真菌界

一般特征：

菌体由菌丝组成，无根、茎、叶的分化，无叶绿素，不能自己制造养料，以寄生或腐生方式生活。

真菌菌丝呈管状，多数菌丝有隔膜，此类菌丝为多细胞，隔膜 中央有小孔，使细胞质、细胞核得以通过。有些真菌的菌丝无隔膜，为多核细胞。

真菌以无性生殖和有性生殖两种方式进行繁殖。

真菌的种类很多，广泛地分布在自然界，与人类关系十分密切。动物界

特点：

真核异养生物，细胞没有细胞壁。细胞－器官－系统 有迁移运动的习性

营养方式主要为摄食（捕食）海绵动物门：白枝海绵 腔肠动物门：水螅、珊瑚虫 扁形动物门：扁虫

线形动物门：蛔虫、小麦线虫 环节动物门：沙蚕、蚯蚓、蚂蟥 软体动物门：扇贝、章鱼、田螺

节肢动物门：虾、蜘蛛、蜈蚣、金龟子 棘皮动物门：海星、海胆、海参 脊索动物门：最高等

第二节 生物与环境(1)思考题

1.名词：生态因子、生境、生态幅 2 生态因子作用的特点。

提纲：生态因子作用的一般特点 2 生态因子与生物 3 生物对环境的适应生态因子作用的一般特点

1.1 基本概念

1）生态学－研究生物与环境相互关系的科学。

2）环境－生物有机体或生物群体所在空间内一切事物和要素的总和。3）生态因子－指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。

4）生态环境：所有生态因子构成生物的生态环境。5）生境（habitat）：具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境。1.2 生态因子作用的特点 1.2.1 综合作用

1.2.2 主导因子作用（非等价性）1.2.3 直接作用和间接作用 1.2.4 阶段性作用

1.2.5 不可替代性和补偿作用 1.2.6 生态因子的限制性作用

1）限制因子

2）谢尔福德耐性定律（Shelford’s law of tolerance）1.3 生态幅

生态幅：每一个种对生态因子适应范围的大小。

对同一生态因子不同种类生物的耐受范围是不同的。

第二节 生物与环境(2-3)思考题：

1.名词：有效积温法则、寒害、冻害、贝格曼定律、阿伦定律 2植物适应光强的生态类型。

3植物对光照时间长度的反应类型。

4植物对水因子的适应类型并简要说明水生植物和旱生植物的特点。生态因子与生物

2.1 光与生物

光是一个十分复杂而重要的生态因子，包括光强、光质和光照长度。光因子的变化对生物有着深刻的影响。2.1.1 光强的生态作用与生物的适应

1）光强的变化

2）植物适应光强的生态类型（1）阳性植物

（2）阴性植物

（3）中性植物（耐阴植物）3）光强对动物的影响

2.1.2 光质的生态作用与生物的适应

1）光质的变化 2）光质与植物 3）光质与动物

2.1.3 生物对光周期的适应

1）日照长度：指白昼的持续时数或太阳的可照时数。2）日照长度时空变化 3）生物的光周期现象（1）植物的光周期现象

根据对日照长度的反应类型可把植物分为长日照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物。

（2）动物的光周期现象 2.2 温度与生物

2.2.1 温度因子的生态作用

1）温度对生物生长的影响

2）温度对生物发育的影响及有效积温法则 2.2.2 生物对极端温度的适应

1）生物对低温的适应

（1）植物对低温的适应

（2）动物对低温的适应 2）生物对高温的适应

（1）植物对高温的适应

（2）动物对高温的适应 2.2.3 温度与生物的地理分布 2.3 水与生物

2.3.1 水因子的生态作用

1）水是生物生存的重要条件

（1）水是生物体的重要组成部分。

（2）水是生命活动的基础。

（3）水对稳定环境温度有重要意义。（4）水是光合作用的原料。

（5）水使生物保持一定的状态。2）水对动植物生长发育的影响 3）水对动植物数量和分布的影响 2.3.2 生物对水因子的适应

1）植物对水的适应

根据栖息地，通常把植物划分为水生植物和陆生植物。2）

动物对水的适应

动物按栖息地也可以分水生和陆生两类。

第二节 生物与环境(4-5)思考题：植物对土壤适应的类型划分情况。盐土植物的类型。

2名词：竞争、寄生、捕食、原始合作、互利共生、趋同适应、趋异适应、生态对策捕食的生态作用。r-选择和K-选择的特点以及二者的比较。

2.5 土壤因子的生态作用及生物的适应 2.5.1 土壤因子的生态作用 2.5.2 植物对土壤因子的适应

根据植物对土壤酸碱度的适应范围和要求分为，酸性土植物（pH7.5）。

根据植物对土壤中矿质盐类（如钙盐）的反应分为钙质土植物、嫌钙植物。根据植物对土壤含盐量的反应分为：盐土植物和碱土植物。1）盐土对植物生长发育的影响（1）引起植物的生理干旱（2）伤害植物组织（3）引起细胞中毒

（4）影响植物的正常营养

（5）在高浓度盐类作用下，气孔保卫细胞的淀粉形成过程受到妨碍，气孔不能关闭

2）盐土植物分类（1）聚盐性植物

这类植物能适应在强盐渍化土壤生长，能从土壤里吸收大量的可溶性盐类，并把这些盐类积聚在体内而不受伤害。该类植物原生质对盐的抗性强，具有极高的渗透压。

（2）泌盐性植物

这类植物的根细胞对于盐类的透过性与聚盐性植物一样是很大，但是它们吸进体内的盐分不积累在体内，而是通过茎、叶表面上密布的分泌腺，把所吸收的过多盐分排出体外，这种作用称为泌盐作用。

（3）不透盐性植物

这类植物的根细胞对盐类的透过性非常小，所以它们虽然生长在盐碱土上，但在一定盐分浓度的土壤溶液中，几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐类。（抗盐植物）。如盐地紫菀、盐地凤毛菊等。植物细胞的渗透压也很高。2.6 生物之间的关系

2.6.1 竞争（competition）

种间竞争：是指具有相似要求的物种，为了争夺空间和资源，而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。2.6.2 寄生作用（parasitism）

定义：指一个种寄居于另一种的体内或体表，从而摄取寄主养分以维持生活的现象。2.6.3 捕食作用（Predation）

定义：捕食生物袭击并捕杀被捕食者（猎物）作为食物的现象。生态系统中的食物链和食物网多因捕食关系而建立。捕食的生态作用： 1）保证种群的质量； 2）调节种群的数量。2.6.4 cooperation and mutualism 1)原始合作：一起生活的两个种群彼此从中受益，但并不必须互相依赖，可以单独生存。例如：昆虫和某些植物。

2）互利共生：两个不同物种的有机体密切地结合在一起，在共同的生活中彼此均获得利益，而且彼此不能分开单独生存。例如：根瘤菌和豆科植物。生物对环境的适应

3.1 生态适应（adaptation）

概念：生物的形态构造、生理机能、个体发育和行为等特征与其长期生存的一定环境条件相互统一、彼此适合的现象。3.1.1 趋同适应（convergent adaptation）

趋同适应是指亲缘关系相当疏远的生物，由于长期生活在相同或相似的环境条件下，通过变异、选择和适应，在形态、生理、发育以及适应方式和途径等方面表现出相似性的现象。

3.1.2 趋异适应（divergent adaptation）

趋异适应是指亲缘关系相近的同种生物，长期生活在不同的环境条件下，形成了不同的形态结构、生理特性、适应方式和途径等。3.2 生态对策

生态对策（生活史对策）：生物适应于所生存的环境并朝着一定的方向进化的对策。

3.2.1 K-对策者

K-选择的生物种群比较稳定，种群密度常处于K-值周围，可称为K-对策者。特点：出生率低，寿命长和个体大，具有较完善的保护幼体的机制。子代死亡率低，一般扩散能力较弱，但竞争能力较强，即把有限能量资源多投入提高竞争能力上。适应于稳定的栖息生境。3.2.2 r-对策者

r-选择的生物，它们的种群密度很不稳定，很少达到k值，大部分时间保持在逻辑斯谛曲线的上升段，为高增长率的。属于r-选择的生物称为r-对策者。

特点：通常出生率高、寿命短、个体小，常常缺乏保护后代的机制，子代死亡率高。通常有较大的扩散能力，适应于多变的栖息生境，所以其高r值是通过提高净生殖率和缩短世代时间达到。

二者的比较：K-对策者以提高竞争能力，是以“质”取胜；则r-对策者以提高增殖能力和扩散能力，以“量”取胜。所以有的学者将r-对策者称为“机会主义者”（opportunists）。r-对策者的高死亡率，广运动性和连续地面临新局面，可能使其成为物种形成的丰富的源泉。3.2.3 r-K连续体

生物适应环境会朝着两种不同的进化方向即r选择或K选择发展。这种选择的结果，使一部分特征与r-选择结合，使另一部分特征为K-选择结合，从而形成两种不同的生活史策略类型，即r-对策和K-对策。在r-对策和K-对策之间，中间有很多过渡的类型，有的更接近r-对策，有的更接近K-对策，这是一个连续的谱系，称为r-K连续体。

第三节 生物种群和生物群落

思考题名词：种群、年龄结构、种群空间格局、密度效应、领域、群落、边缘效应、演替、顶级群落画图并解释三种种群年龄结构。3 画图并解释三种种群空间格局。4 分别说明“J”型、“S”型种群增长模型并对二者进行比较。5 物种多样性的概念以及多样性梯度的内容。6 层片的特征。举例说明演替基质分类的具体内容。

提纲：种群及其一般特征 2 生物群落种群及其一般特征

种群（population）是在一定空间中同种个体的组合。1.1 种群的数量和密度

种群数量：一定空间中某种生物个体的总数目。种群密度：单位面积（或空间）上的个体数目。（1）绝对密度：指单位面积或空间的实有个体数。（2）相对密度：表示数量高低的相对指标。1.2 种群的年龄结构和性比

1.2.1 年龄结构（age structure）及类型

（1）年龄结构：不同年龄组的个体在种群内的比例和配置状况。种群的年龄结构与出生率死亡率密切相关。通常，如果其他条件相等，种群中具有繁殖能力年龄的成体比例较大，种群的出生率就越高；而种群中缺乏繁殖能力的年老个体比例越大，种群的死亡率就越高。

年龄比例（age ratio）：种群中各年龄级的个体数占种群个体总数比例。年龄金字塔（age pyramid）：自下而上按龄级由小到大的顺序将各龄级个体数或百分比用图形表示。它表示种群的年龄结构分布（population age distribution）。一般用一系列不同宽度的横框叠合而成，横框的数目表示年龄组数，横框的宽度表示该年龄组的个体数或百分比。

（2）年龄结构的三种类型 ①增长型种群 ②稳定型种群 ③下降型种群

1.2.2 性比（Sex ratio）

性比：一个种群全部个体中或某一龄级中雌雄个体的比例。年龄金字塔中分性别表示。1.3 种群中个体的水平分布格局

1.3.1种群空间格局（spatial pattern）定义:组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局，称为种群空间格局或内分布型（internal distribution pattern）。

1.3.2 三种类型

1）均匀分布 2）随机分布 3）成群分布 1.4 出生率和死亡率

1）出生率：任何生物产生新个体的能力。

2）死亡率：是在一定时间内死亡个体的数量除以该时间段内种群的平均大小。

1.5 种群增长

概念：种群个体数目随时间变化而增减的情况。1.5.1“J”型增长 1.5.2 “S”型增长 1.6 种内关系 1.6.1种内竞争

1.6.2 动物的婚配制度

三种类型 1)一雄多雌制 2)一雌多雄制 3)单配偶制 1.6.3领域性

领域：由个体、家庭或其他社群单位所占据并积极保卫不让同种其他成员侵入的空间。

面积大小与动物体重大小有关，肉食性动物占据的领域面积大于草食性动物。

2生物群落

生物群落（biotic community）：为在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具有特定功能的生物集合体。

也可以说，生物群落是生态系统中最具生命力的部分。2.1 种类组成2.1.1群落交错区和边缘效应

2.1.2物种多样性（Species diversity）

概念：

（1）种的数目或丰富度（richne）：指一个群落或生境中物种数目的多寡。（2）种的均匀度(evenne)：指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况。

2.1.2物种多样性（Species diversity）2.1.3种类组成的性质

优势种（dominant species）

建群种（constructive species）

亚优势种（subdominant species）

伴生种(companion species)偶见种(rare species)2.2 群落的外貌与植物的生活型

外貌是群落长期适应一定自然环境所表现出来的外部总体相貌。群落外貌取决于优势植物的生活型。生活型（life form）：植物长期受一定环境综合影响所表现的生长形态。主要生活型：乔木、灌木、草本植物、藤本植物、附生植物、苔藓与地衣植物和藻菌植物。2.3 群落的结构

概念：群落内各生物种群在空间上按一定规律组合排列的现象。2.3.1群落的垂直结构 2.3.2群落的水平结构

指群落的配置状况或水平格局。镶嵌性：镶嵌性层片在二维空间的不均匀配置，使群落在外型上表现为斑块相间。具有着这种特征的植物群落为镶嵌群落。2.3.3群落的生态结构

层片是群落的生态结构单元。层片的特征：

属于同一层片的植物是同一个生活型类别。每一个层片在群落中都具有一定的小环境，不同层片小环境相互作用的结果构成群落环境。

每一层片在群落都占据一定的空间和时间，而且层片的时空变化形成了植物群落不同的结构特征。2.5 群落的动态

2.5.1植物群落的季节性变化

季相：随着气候季节性交替，群落呈现不同外貌的现象。

还有生产力、生物量、植物体中的营养成分和群落环境等都有季节性变化。2.5.2生物群落的演替

第四节 生态系统

思考题：生态系统的概念和特征。2 生态系统的四大组成成分。3 食物链的概念和类型

4生态系统中营养级的数目为什么有限？ 5 全球净初级生产量的分布特点？ 6 生态系统能量流动的特点生态金字塔的概念以及三类金字塔的具体含义和对比。8 生态系统物质循环包含哪三个类型？名词：反馈调节、负反馈、正反馈、生态平衡

提纲：生态系统的概念生态系统的组分和结构 3 生态系统的功能 4 生态系统的反馈调节与生态平衡生态系统的概念

Ecosystem：在一定空间中共同栖居着的所有生物群落与其环境之间由于不断进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。

特征：1）是生态学的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的高层次。2）内部具有自我调节能力。

3）能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能。

4）生态系统中营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值和这些能量在流动中巨大损失，因此生态系统中营养级不会超过5-6个。

5）生态系统是一个动态系统。生态系统的组分和结构

2.1生态系统的组分

四类成分 2.1.1 非生物成分 2.1.2 生产者 2.1.3消费者 2.1.4分解者

2.2 生态系统的结构 2.2.1食物链

食物链(Food chain)：生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递，各种生物按其食物关系排列的链状顺序，称为食物链。

类型1 捕食食物链(predator food chain)类型2 碎屑食物链(detritus food chain)2.2.2食物网

食物网（food web）：食物链彼此交错连结，形成的一个网状结构。2.2.3营养级（Trophic level）

概念：处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。生态系统的功能

三大功能：能量流动（单向的）、物质循环和信息传递

关系：相互联系，共同作用。其中有机物质的生产是基础。3.1生态系统有机物质的生产 3.1.1绿色植物的初级生产

（1）基本概念

1）初级生产量(primary production)：生态系统中绿色植物通过光合作用，吸收和固定太阳能，由无机物合成、转化成复杂的有机物。绿色植物通过光合作用合成有机物质的数量称为初级生产量，也称第一性生产。

2）净初级生产量(net primary production)：在初级生产过程中，植物固定的能量有一部分被植物自己的呼吸消耗掉，剩下的可用于植物的生长和生殖的部分生产量。

3）总初级生产量(gro primary production)：GP=NP+R 4）初级生产力(primary productivity)：植物群落在一定空间一定时间内所生产的有机物质积累的速率称为生产率(productivity rate)，或生产力(productivity)。5）生物量(bioma)：指某一时刻调查时单位面积上积存的有机物质(kg/m2)。以鲜重(fresh weight,FW)或干重(dry weight，DW)表示。

6）现存量(standing crop)：指绿色植物初级生产量被植食动物取食及枯枝落叶掉落后所剩下的存活部分。SC=GP-R-H-D 7)总初级生产效率：指植物通过光合作用利用光能的效率。

一般，在富饶肥沃地区为1％～2％，贫瘠荒凉地区为0.1％，人工精心管理的农田生态系统可达6%～8%。全球平均0.2%～0.5%。

（2）全球净初级生产量的分布特点 1）陆地比水域的初级生产量大

2)陆地上净初级生产量有随纬度增加逐渐降低的趋势

3）海洋中净初级生产量由河口湾向大陆架和大洋区逐渐降低 4）水体和陆地生态系统的净初级生产量有垂直变化 5）生态系统的净初级生产量随群落的演替而变化 3.1.2消费者动物的次级生产

（1）概念及表示方法

次级生产(secondary production)：消费者利用初级生产的产品进行新陈代谢，经过同化作用形成自身物质的过程称为次级生产，亦称第二性生产。

C=A+FU C：动物从外界摄食的能量 A：被同化能量 FU：排泄物 A=P+R P：净次级生产量 R：呼吸能量

（2）次级生产的生产效率

动物利用能量的效率高于植物，食肉动物的同化效率高于食草动物。但由于食肉动物呼吸消耗比重加大，因此其净生产量比食草动物低。

（3）全球净次级生产量的概况

全球陆地净次级生产量372× 106t碳/yr，海洋约为1376 × 106t碳/yr。因此海洋的净初级生产量比陆地低，但净次级生产量比陆地高。3.2生态系统的能量流动 3.2.1能量流动过程

3.2.2生态系统中的能源和能流路径

1）生态系统中的能源

2）生态系统中能量流动的主要路径 3.2.3能量流动的特点

1）生态系统能量的流动是单一方向的（one-way flow of energy）。能量以光能的状态进入生态系统后，就不能再以光能的形式存在，而是以热的形式不断地逸散于环境中。

2）从太阳辐射能到被生产者固定，再经植食动物，到肉食动物，再到大型肉食动物，能量是逐级递减的过程。

林德曼定律（十分之一定律）：能量沿营养级的移动时，逐级变小，后一营养级只能是前一营养级能量的十分之一左右。3.2.4生态金字塔

概念：指各营养级之间的数量关系。可分别采用生物量、能量和个体数量单位构成，分别为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。3.3生态系统的物质循环 3.3.1物质循环的两大类型

1）生物地球化学循环：生态系统从大气、水体和土壤等环境中获得营养物质，通过绿色植物吸收，进入生态系统，被其他生物重复利用，最后，再归还于环境中。

2）生物小循环：环境中元素经生物吸收，在生态系统中被相继利用，然后经过分解者的作用再为生产者吸收、利用。3.3.2物质循环的表达

1）库：由存在于生态系统某些生物或非生物成分中一定数量的某种化合物所构成的。生态系统中各组分都是物质循环的库，如植物库、动物库、土壤库等。

2）流通量：单位时间或单位体积的转移量。

3）周转率（turnover rate）=流通率/ 库中营养物质总量

4）周转时间（turnover time）=库中营养物质总量/流通率，即移动库中全部营养物质所需要的时间。

3.3.3生物地球化学循环的三大类型

根据物质在循环时所经历的路径不同，从整个生物圈的观点出发，并根据物质循环过程中是否有气相的存在，生物地球化学循环可分为：

1）水循环：生态系统中所有的物质循环都是在水循环的推动下完成的。因此，没有水的循环，也就没有生态系统的功能，生命也将难以维持。

2）气体型循环gaseous type：其贮存库是大气和海洋。气相循环把大气和海洋相联系，具有明显的全球性，循环性能最为完善。元素或化合物可以转化为气体形式参与循环过程。气体循环速度比较快，例如CO2、N2、O2等。物质来源充沛，不会枯竭。

氮循环

固氮作用：

（1）闪电、宇宙射线、火山爆发等高能固氮，形成硝酸盐；（2）工业固氮：400摄氏度，200大气压下；

（3）生物固氮：固氮菌、与豆科植物共生的根瘤菌和蓝藻等自养和异养微生物。

氨化作用：由氨化细菌和真菌的作用将有机氮分解成为氨和氨化合物，氨溶水成为NH4+，为植物利用。

硝化作用：在通气良好的土壤中，氨化合物被亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐，供植物吸收利用。

反硝化作用：反硝化细菌将亚硝酸盐转变成大气氮，回到大气库中。

3）沉积型循环(sedimentary type)：这类循环速度比较慢。参与沉积循环的物质，其分子或化合物主要通过岩石的风化和沉积物的溶解转变为可被生物利用的营养物质，而海底沉积物转化为岩石圈成分则是相当长的、缓慢的、单向的物质转移过程，时间要以千年计算。主要储库在土壤、沉积物和岩石，而无气体状态。因此沉积循环的全球性不如气体型循环，循环性能也很不完善。

磷循环：磷循环属典型的沉积循环。磷以不活跃的地壳作为主要贮存库。岩石经土壤风化释放的磷酸盐和农田中施用的磷肥，被植物吸收进入植物体内，含磷有机物沿两条循环支路循环：一是沿食物链传递，并以粪便、残体归还土壤；另一是以枯枝落叶、秸秆归还土壤。各种含磷有机化合物经土壤微生物的分解，转变为可溶性的磷酸盐，可再次供给植物吸收利用，这是磷的生物小循环。在这一循环过程中，一部分磷脱离生物小循环进入地质大循环，其支路也有两条：一是动植物遗体在陆地表面的磷矿化；另一是磷受水的冲蚀进入江河，流入海洋。

4生态系统的反馈调节与生态平衡

4.1 反馈调节

概念：当生态系统某一成分发生变化，它必然引起其他成分出现一系列相应变化，这些变化又反过来影响最初发生变化的那种成分。4.1.1 负反馈

负反馈：使生态系统达到或保持平衡或稳态，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。4.1.2 正反馈

概念：系统中某一成分的变化所引起的其他一系列变化，反过来加速最初发生变化的成分所发生的变化。使生态系统远离平衡状态或稳态。

例子：湖泊污染，导致鱼的数量因死亡而减少。由于鱼体腐烂，加重湖泊污染并引起更多鱼类的死亡。4.2生态平衡

1）生态平衡：生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状态，它包括结构、功能和能量输入和输出的稳定。

2）生态阈值：生态系统受外界干扰后，自动调节的极限。

3）生态危机：由于人类盲目活动而导致局部地区甚至整个生物圈结构和功能的失衡，从而威胁人类的生存。

观看光盘“非洲－生猛草原”，完成如下作业：

尽可能多地写出光盘中介绍的动植物，并且用食物链或食物网的关系将它们联系起来。