植物學(xué)-植物與環(huán)境

1、第五章第五章 植物與環(huán)境植物與環(huán)境 第一節(jié)第一節(jié) 關(guān)于環(huán)境的概念關(guān)于環(huán)境的概念 一、相關(guān)概念一、相關(guān)概念 1、植物與環(huán)境的關(guān)系具有兩方面的含義：、植物與環(huán)境的關(guān)系具有兩方面的含義： 植物個(gè)體以其自身的變異，適應(yīng)不斷變化的環(huán)境以及植物個(gè)體以其自身的變異，適應(yīng)不斷變化的環(huán)境以及 環(huán)境對(duì)植物的改造作用環(huán)境對(duì)植物的改造作用 植物群體在不同環(huán)境中的形成過(guò)程及其對(duì)環(huán)境的改造植物群體在不同環(huán)境中的形成過(guò)程及其對(duì)環(huán)境的改造 作用作用 2、環(huán)境的概念：、環(huán)境的概念： 環(huán)境環(huán)境是指生物有機(jī)體周?chē)纳婵臻g是指生物有機(jī)體周?chē)纳婵臻g 組成環(huán)境的每個(gè)因子稱(chēng)其為組成環(huán)境的每個(gè)因子稱(chēng)其為環(huán)境因子環(huán)境因子 在環(huán)境因子中對(duì)

2、植物生活起直接作用或植物生長(zhǎng)發(fā)在環(huán)境因子中對(duì)植物生活起直接作用或植物生長(zhǎng)發(fā) 育所必需的因子叫做育所必需的因子叫做生態(tài)因子生態(tài)因子 生境生境是指生物體所居住的地方是指生物體所居住的地方 植物的植物的小環(huán)境小環(huán)境是指接近植物個(gè)體表面或個(gè)體表面不是指接近植物個(gè)體表面或個(gè)體表面不 同部位的物理環(huán)境同部位的物理環(huán)境 體內(nèi)環(huán)境體內(nèi)環(huán)境是指植物體內(nèi)部的環(huán)境是指植物體內(nèi)部的環(huán)境 二、生物圈的環(huán)境：二、生物圈的環(huán)境： 生物圈是指地球上全部生物及其賴(lài)以生存生物圈是指地球上全部生物及其賴(lài)以生存 的環(huán)境的總體的環(huán)境的總體 1、大氣圈：、大氣圈：對(duì)植物生活起直接作用的是大氣對(duì)植物生活起直接作用的是大氣 圈下部的對(duì)流層，

3、平均厚度為圈下部的對(duì)流層，平均厚度為10km 2、水圈：、水圈：由海洋、江河、地下水、氣體水及雪由海洋、江河、地下水、氣體水及雪 山冰蓋的固體水組成山冰蓋的固體水組成 3、巖石圈和土壤圈：、巖石圈和土壤圈：指地球表面指地球表面3040km厚厚 的地殼層的地殼層 三、人工環(huán)境三、人工環(huán)境 植物生活的自然環(huán)境，已越來(lái)越受到人類(lèi)的干植物生活的自然環(huán)境，已越來(lái)越受到人類(lèi)的干 擾和破壞，擾和破壞，原始的自然環(huán)境已經(jīng)不復(fù)存在原始的自然環(huán)境已經(jīng)不復(fù)存在 廣義的人工環(huán)境廣義的人工環(huán)境包括所有的栽培植物、引種馴包括所有的栽培植物、引種馴 化，以及所有農(nóng)作物需要的環(huán)境化，以及所有農(nóng)作物需要的環(huán)境 狹義的人工環(huán)境狹

4、義的人工環(huán)境指的是人工控制下的植物環(huán)境指的是人工控制下的植物環(huán)境 四、生態(tài)因子的分類(lèi)四、生態(tài)因子的分類(lèi) 1、氣候因子：、氣候因子：如光、溫度、空氣和水分等如光、溫度、空氣和水分等 2、土壤因子：、土壤因子：不同土壤類(lèi)型都有其相應(yīng)的植被類(lèi)型不同土壤類(lèi)型都有其相應(yīng)的植被類(lèi)型 3、生物因子：、生物因子：與植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程有著密切的聯(lián)系與植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程有著密切的聯(lián)系 4、地形因子：、地形因子：間接因子，通過(guò)地形的變化影響氣候間接因子，通過(guò)地形的變化影響氣候 因子和土壤因子因子和土壤因子 5、人為因子：、人為因子：是指人類(lèi)對(duì)植物資源的利用、改造和是指人類(lèi)對(duì)植物資源的利用、改造和 破壞過(guò)程中給植物帶來(lái)的

5、有利或有害影響破壞過(guò)程中給植物帶來(lái)的有利或有害影響 第二節(jié)第二節(jié) 植物對(duì)環(huán)境的生態(tài)適應(yīng)植物對(duì)環(huán)境的生態(tài)適應(yīng) 一、對(duì)光因子的生態(tài)適應(yīng)一、對(duì)光因子的生態(tài)適應(yīng) 影響植物的光因子包括影響植物的光因子包括光強(qiáng)、光質(zhì)光強(qiáng)、光質(zhì)和和光周期光周期 1、根據(jù)植物對(duì)光照的適應(yīng)不同，將植物分為：、根據(jù)植物對(duì)光照的適應(yīng)不同，將植物分為： （1）陽(yáng)地植物：）陽(yáng)地植物：指在強(qiáng)光環(huán)境中才能生育健壯，而指在強(qiáng)光環(huán)境中才能生育健壯，而 在蔭蔽和弱光條件下卻發(fā)育不良的植物在蔭蔽和弱光條件下卻發(fā)育不良的植物 （2）陰地植物：）陰地植物：在較弱光照條件下要比在強(qiáng)光下生在較弱光照條件下要比在強(qiáng)光下生 長(zhǎng)得好的植物長(zhǎng)得好的植物 （3）耐

6、陰植物：）耐陰植物：介于上述兩類(lèi)之間，對(duì)光強(qiáng)具有較介于上述兩類(lèi)之間，對(duì)光強(qiáng)具有較 廣適應(yīng)力，但在全日照下生長(zhǎng)最好廣適應(yīng)力，但在全日照下生長(zhǎng)最好 2、根據(jù)植物開(kāi)花需要的日照長(zhǎng)度不同，將植物、根據(jù)植物開(kāi)花需要的日照長(zhǎng)度不同，將植物 分為：分為： （1）長(zhǎng)日照植物：）長(zhǎng)日照植物：指只有當(dāng)日照長(zhǎng)度超過(guò)它的臨指只有當(dāng)日照長(zhǎng)度超過(guò)它的臨 界日長(zhǎng)才能開(kāi)花的植物界日長(zhǎng)才能開(kāi)花的植物 （2）短日照植物：）短日照植物：指只有當(dāng)日照長(zhǎng)度短于它的臨界指只有當(dāng)日照長(zhǎng)度短于它的臨界 日長(zhǎng)時(shí)才能開(kāi)花的植物日長(zhǎng)時(shí)才能開(kāi)花的植物 （3）中日照植物：）中日照植物：花芽的形成需要中等日照的時(shí)間，花芽的形成需要中等日照的時(shí)間， 日照

7、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都不能形成花芽日照時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都不能形成花芽 （4）日中性植物：）日中性植物：指在長(zhǎng)短不同的任何日照條件指在長(zhǎng)短不同的任何日照條件 下都能開(kāi)花的植物下都能開(kāi)花的植物 二、對(duì)溫度因子的生態(tài)適應(yīng)二、對(duì)溫度因子的生態(tài)適應(yīng) 1、廣溫植物：、廣溫植物：能在較寬的溫度范圍內(nèi)生活的植物能在較寬的溫度范圍內(nèi)生活的植物 2、窄溫植物：、窄溫植物：只能生活在很窄的溫度范圍內(nèi)，不能只能生活在很窄的溫度范圍內(nèi)，不能 適應(yīng)溫度的較大變動(dòng)，可分為：適應(yīng)溫度的較大變動(dòng)，可分為： （1）低溫窄溫植物：）低溫窄溫植物：只能在低溫范圍內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育只能在低溫范圍內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育 而最怕高溫的植物而最怕高溫的植物 （2）高溫

8、窄溫植物：）高溫窄溫植物：只能在高溫條件下生長(zhǎng)發(fā)育只能在高溫條件下生長(zhǎng)發(fā)育 而最怕低溫的植物而最怕低溫的植物 三、對(duì)水因子的生態(tài)適應(yīng)三、對(duì)水因子的生態(tài)適應(yīng) 水可以通過(guò)水可以通過(guò)質(zhì)、量質(zhì)、量和和持續(xù)時(shí)間持續(xù)時(shí)間三個(gè)方面的三個(gè)方面的 變化對(duì)植物起作用變化對(duì)植物起作用 （一）水生植物類(lèi)型（一）水生植物類(lèi)型 1、沉水植物：、沉水植物：整個(gè)植物沉沒(méi)在水中，與大氣完全隔整個(gè)植物沉沒(méi)在水中，與大氣完全隔 絕的植物。表皮細(xì)胞能直接吸收水分、礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和絕的植物。表皮細(xì)胞能直接吸收水分、礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和 氣體，并適應(yīng)水中氧的缺乏而形成了一整套通氣組織氣體，并適應(yīng)水中氧的缺乏而形成了一整套通氣組織 2、浮水植物：、浮

9、水植物：葉片漂浮在水面的植物。可分為完全葉片漂浮在水面的植物?？煞譃橥耆?漂浮和扎根的兩類(lèi)漂浮和扎根的兩類(lèi) 3、挺水植物：、挺水植物：莖葉大部分挺伸在水面以上的植物。莖葉大部分挺伸在水面以上的植物。 根部長(zhǎng)期生活在水中，而具有發(fā)達(dá)的通氣組織根部長(zhǎng)期生活在水中，而具有發(fā)達(dá)的通氣組織 （二）陸生植物類(lèi)型（二）陸生植物類(lèi)型 1、濕生植物：、濕生植物：在潮濕環(huán)境下生長(zhǎng)，不能忍受較長(zhǎng)時(shí)在潮濕環(huán)境下生長(zhǎng)，不能忍受較長(zhǎng)時(shí) 間的水分不足，抗旱能力最小的植物，可分為間的水分不足，抗旱能力最小的植物，可分為陽(yáng)生陽(yáng)生和和陰陰 生生兩個(gè)亞類(lèi)兩個(gè)亞類(lèi) 2、中生植物：、中生植物：生長(zhǎng)在水濕條件適中的陸地上，種類(lèi)最多、生長(zhǎng)

10、在水濕條件適中的陸地上，種類(lèi)最多、 分布最廣、數(shù)量最大分布最廣、數(shù)量最大 3、旱生植物：、旱生植物：在干旱環(huán)境中生長(zhǎng)，能忍受較長(zhǎng)時(shí)間干在干旱環(huán)境中生長(zhǎng)，能忍受較長(zhǎng)時(shí)間干 旱而仍然維持水分平衡和正常生長(zhǎng)發(fā)育的一類(lèi)植物。旱而仍然維持水分平衡和正常生長(zhǎng)發(fā)育的一類(lèi)植物。 可分為可分為少漿液植物少漿液植物和和多漿液植物多漿液植物兩種兩種 四、對(duì)土壤因子的生態(tài)適應(yīng)四、對(duì)土壤因子的生態(tài)適應(yīng) 土壤的組成部分有：礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、土土壤的組成部分有：礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、土 壤水分和土壤空氣壤水分和土壤空氣 （一）土壤質(zhì)地類(lèi)型（一）土壤質(zhì)地類(lèi)型 1、黏土類(lèi)：、黏土類(lèi)：土壤的顆粒組成以黏粒和粉砂較多，質(zhì)地土壤的顆粒組成以

11、黏粒和粉砂較多，質(zhì)地 黏重，結(jié)構(gòu)致密，孔隙細(xì)微，通氣進(jìn)水性能差黏重，結(jié)構(gòu)致密，孔隙細(xì)微，通氣進(jìn)水性能差 2、壤土類(lèi)：、壤土類(lèi)：土壤質(zhì)地均勻，是砂粒、粉粒和粉砂大致土壤質(zhì)地均勻，是砂粒、粉粒和粉砂大致 等量的混合物，物理性質(zhì)良好，通氣透水，有一定的保等量的混合物，物理性質(zhì)良好，通氣透水，有一定的保 水保肥能力，是較好的土壤質(zhì)地，宜于農(nóng)業(yè)耕種水保肥能力，是較好的土壤質(zhì)地，宜于農(nóng)業(yè)耕種 3、砂土類(lèi)：、砂土類(lèi)：土塌顆粒組成較粗，砂粒多，黏粒少，土土塌顆粒組成較粗，砂粒多，黏粒少，土 壤疏松，粘結(jié)性小，大孔隙多，通氣進(jìn)水性能強(qiáng)，但蓄水壤疏松，粘結(jié)性小，大孔隙多，通氣進(jìn)水性能強(qiáng)，但蓄水 性能差，易干旱。且

12、因有機(jī)質(zhì)分解快，養(yǎng)料易流失，保肥性能差，易干旱。且因有機(jī)質(zhì)分解快，養(yǎng)料易流失，保肥 性能也差性能也差 （二）土壤的化學(xué)性質(zhì)與植物的關(guān)系（二）土壤的化學(xué)性質(zhì)與植物的關(guān)系 1、根據(jù)植物對(duì)、根據(jù)植物對(duì)pH值的要求，可把植物分為：值的要求，可把植物分為： （1）酸性土植物：）酸性土植物：只能生長(zhǎng)在酸性或強(qiáng)酸性土壤上只能生長(zhǎng)在酸性或強(qiáng)酸性土壤上 的植物的植物 （2）堿性土植物：）堿性土植物：在在pH值大于值大于7.5的土壤中生長(zhǎng)的的土壤中生長(zhǎng)的 植物植物 （3）中性植物：）中性植物：在土壤在土壤pH值為值為6.5-7.5之間的土壤之間的土壤 中生長(zhǎng)的植物中生長(zhǎng)的植物 （4）鹽堿土植物：）鹽堿土植物：可在

13、鹽堿地上生長(zhǎng)的植物可在鹽堿地上生長(zhǎng)的植物 根據(jù)植物對(duì)鹽類(lèi)的適應(yīng)特點(diǎn)不同，可把植物根據(jù)植物對(duì)鹽類(lèi)的適應(yīng)特點(diǎn)不同，可把植物 分為：分為： A、聚鹽性植物：、聚鹽性植物：在鹽漬化土壤上生長(zhǎng)，能從土壤里在鹽漬化土壤上生長(zhǎng)，能從土壤里 吸收大量可溶性鹽類(lèi)并把這些鹽類(lèi)集聚在體內(nèi)而本身不吸收大量可溶性鹽類(lèi)并把這些鹽類(lèi)集聚在體內(nèi)而本身不 受害受害 B、沁鹽性植物：、沁鹽性植物：將可溶性鹽類(lèi)吸收進(jìn)體內(nèi)，但這些將可溶性鹽類(lèi)吸收進(jìn)體內(nèi)，但這些 鹽分并不積累在體內(nèi)，而是通過(guò)莖葉表面的分泌作用排鹽分并不積累在體內(nèi)，而是通過(guò)莖葉表面的分泌作用排 出體外出體外 C、不透鹽性植物：、不透鹽性植物：一般只生長(zhǎng)在鹽漬化程度較輕一

14、般只生長(zhǎng)在鹽漬化程度較輕 的土壤上，根細(xì)胞對(duì)鹽的透性很小，幾乎不吸收或很的土壤上，根細(xì)胞對(duì)鹽的透性很小，幾乎不吸收或很 少吸收土壤中的鹽類(lèi)少吸收土壤中的鹽類(lèi) 第三節(jié)第三節(jié) 植物種群與環(huán)境植物種群與環(huán)境 種群的定義：種群的定義： 種群是指占據(jù)某一地區(qū)的某個(gè)種的個(gè)體總和種群是指占據(jù)某一地區(qū)的某個(gè)種的個(gè)體總和 種群具有以下特點(diǎn)：種群具有以下特點(diǎn)： 占據(jù)特定空間占據(jù)特定空間 具有潛在雜交能力具有潛在雜交能力 與種群相關(guān)的參數(shù)：與種群相關(guān)的參數(shù)： 數(shù)量大小、數(shù)量動(dòng)態(tài)、年齡結(jié)構(gòu)、空間分?jǐn)?shù)量大小、數(shù)量動(dòng)態(tài)、年齡結(jié)構(gòu)、空間分 布格局、種群內(nèi)個(gè)體間及種群間的相互關(guān)系和布格局、種群內(nèi)個(gè)體間及種群間的相互關(guān)系和 依

15、環(huán)境變化而調(diào)節(jié)其自身密度的能力依環(huán)境變化而調(diào)節(jié)其自身密度的能力 一、種群的年齡結(jié)構(gòu)一、種群的年齡結(jié)構(gòu) 指種群內(nèi)各個(gè)個(gè)體的年齡分布狀況指種群內(nèi)各個(gè)個(gè)體的年齡分布狀況 1、增長(zhǎng)型種群：、增長(zhǎng)型種群：指年齡結(jié)構(gòu)以幼齡個(gè)體含有最大指年齡結(jié)構(gòu)以幼齡個(gè)體含有最大 百分?jǐn)?shù)，老齡個(gè)體數(shù)量少，幼齡個(gè)體除補(bǔ)充死去的老百分?jǐn)?shù)，老齡個(gè)體數(shù)量少，幼齡個(gè)體除補(bǔ)充死去的老 齡個(gè)體外還有剩余，種群的數(shù)量呈上升趨勢(shì)齡個(gè)體外還有剩余，種群的數(shù)量呈上升趨勢(shì) 2、穩(wěn)定型種群：、穩(wěn)定型種群：指各個(gè)年齡級(jí)的個(gè)體數(shù)分布比較均指各個(gè)年齡級(jí)的個(gè)體數(shù)分布比較均 勻，每一年齡級(jí)進(jìn)入上一級(jí)的個(gè)體與下一年齡級(jí)進(jìn)入勻，每一年齡級(jí)進(jìn)入上一級(jí)的個(gè)體與下一年

16、齡級(jí)進(jìn)入 該級(jí)的個(gè)體數(shù)大致接近，種群的大小趨于穩(wěn)定該級(jí)的個(gè)體數(shù)大致接近，種群的大小趨于穩(wěn)定 3、衰退型種群：、衰退型種群：老年個(gè)體數(shù)多，幼年個(gè)體數(shù)少，大老年個(gè)體數(shù)多，幼年個(gè)體數(shù)少，大 多數(shù)個(gè)體已經(jīng)過(guò)了生殖年齡，種群的數(shù)量趨于減少多數(shù)個(gè)體已經(jīng)過(guò)了生殖年齡，種群的數(shù)量趨于減少 二、種群的分布格局二、種群的分布格局 指種群內(nèi)的個(gè)體的空間分布方式或配制特點(diǎn)指種群內(nèi)的個(gè)體的空間分布方式或配制特點(diǎn) 1、隨機(jī)分布：、隨機(jī)分布：指?jìng)€(gè)體分布完全和機(jī)率相符合，每個(gè)指?jìng)€(gè)體分布完全和機(jī)率相符合，每個(gè) 個(gè)體的出現(xiàn)都有相同機(jī)會(huì)個(gè)體的出現(xiàn)都有相同機(jī)會(huì) 2、均勻分布或規(guī)則分布：、均勻分布或規(guī)則分布：指種群內(nèi)的各個(gè)個(gè)體之指種群

17、內(nèi)的各個(gè)個(gè)體之 間保持一定的均勻的距離，當(dāng)有機(jī)體能夠占有的空間間保持一定的均勻的距離，當(dāng)有機(jī)體能夠占有的空間 比其所需要的空間大時(shí)，則在其分布上受到的阻礙較比其所需要的空間大時(shí)，則在其分布上受到的阻礙較 小，這樣就使種群中的個(gè)體常呈均勻分布小，這樣就使種群中的個(gè)體常呈均勻分布 3、團(tuán)塊分布或聚群分布：、團(tuán)塊分布或聚群分布：指種群內(nèi)個(gè)體分布不均指種群內(nèi)個(gè)體分布不均 勻，形成許多密集的團(tuán)塊勻，形成許多密集的團(tuán)塊 三、種群的數(shù)量變化規(guī)律三、種群的數(shù)量變化規(guī)律 與環(huán)境最大負(fù)荷量及該種群的生長(zhǎng)率和死與環(huán)境最大負(fù)荷量及該種群的生長(zhǎng)率和死 亡率高低密切相關(guān)亡率高低密切相關(guān) 1、環(huán)境資源無(wú)限時(shí)，種群的數(shù)量增長(zhǎng)

18、為、環(huán)境資源無(wú)限時(shí)，種群的數(shù)量增長(zhǎng)為指數(shù)指數(shù) 增長(zhǎng)增長(zhǎng) 2、環(huán)境資源有限時(shí)，種群的增長(zhǎng)符合、環(huán)境資源有限時(shí)，種群的增長(zhǎng)符合邏輯斯邏輯斯 蒂曲線增長(zhǎng)蒂曲線增長(zhǎng) 四、種群的遺傳與進(jìn)化四、種群的遺傳與進(jìn)化 1、表現(xiàn)型、表現(xiàn)型是指?jìng)€(gè)體呈現(xiàn)的外部形態(tài)，是環(huán)境作用與基是指?jìng)€(gè)體呈現(xiàn)的外部形態(tài)，是環(huán)境作用與基 因型即個(gè)體的遺傳性的總產(chǎn)物因型即個(gè)體的遺傳性的總產(chǎn)物 2、生態(tài)型、生態(tài)型是指一個(gè)種對(duì)某一特定生境發(fā)生基因型反應(yīng)是指一個(gè)種對(duì)某一特定生境發(fā)生基因型反應(yīng) 的產(chǎn)物的產(chǎn)物 第四節(jié)第四節(jié) 植物群落與環(huán)境植物群落與環(huán)境 群落的定義：群落的定義： 群落是指在一定時(shí)間內(nèi)居住于一定生境中的群落是指在一定時(shí)間內(nèi)居住于一定生

19、境中的 各種群所組成的生物系統(tǒng)各種群所組成的生物系統(tǒng) 種類(lèi)成分種類(lèi)成分是形成群落的物質(zhì)基礎(chǔ)是形成群落的物質(zhì)基礎(chǔ) 每個(gè)群落都有自己的每個(gè)群落都有自己的結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征和和動(dòng)態(tài)演替規(guī)動(dòng)態(tài)演替規(guī) 律律 一、植物群落的結(jié)構(gòu)一、植物群落的結(jié)構(gòu) 1、垂直結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu) 植物群落結(jié)構(gòu)的基本特征是它的植物群落結(jié)構(gòu)的基本特征是它的成層性成層性，成層，成層 現(xiàn)象既表現(xiàn)在地上，也表現(xiàn)在地下現(xiàn)象既表現(xiàn)在地上，也表現(xiàn)在地下 成層現(xiàn)象是群落中各種群之間以及種群與環(huán)境成層現(xiàn)象是群落中各種群之間以及種群與環(huán)境 之間相互競(jìng)爭(zhēng)和相互選擇的結(jié)果之間相互競(jìng)爭(zhēng)和相互選擇的結(jié)果 成層現(xiàn)象愈復(fù)雜，即群落結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，植物對(duì)成層現(xiàn)象愈復(fù)雜，即

20、群落結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，植物對(duì) 生態(tài)環(huán)境的利用愈充分，提供的有機(jī)物質(zhì)也就愈生態(tài)環(huán)境的利用愈充分，提供的有機(jī)物質(zhì)也就愈 多多 2、水平結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu) 植物群落水平結(jié)構(gòu)的主要特征是它的植物群落水平結(jié)構(gòu)的主要特征是它的鑲嵌性鑲嵌性 3、時(shí)間結(jié)構(gòu)、時(shí)間結(jié)構(gòu)周期性和群落季相周期性和群落季相 不同植物種類(lèi)的生命活動(dòng)在時(shí)間上的差異，不同植物種類(lèi)的生命活動(dòng)在時(shí)間上的差異， 導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)部分在時(shí)間上的相互更替，形成導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)部分在時(shí)間上的相互更替，形成時(shí)時(shí) 間結(jié)構(gòu)間結(jié)構(gòu) 周期性周期性就是植物群落在不同季節(jié)和不同年份就是植物群落在不同季節(jié)和不同年份 內(nèi)其外貌按一定順序變化的過(guò)程內(nèi)其外貌按一定順序變化的過(guò)程 二、植物群落的演

21、替二、植物群落的演替 植物群落的演替是指植物群落發(fā)展變化過(guò)植物群落的演替是指植物群落發(fā)展變化過(guò) 程中，由低級(jí)到高級(jí)，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，一個(gè)階程中，由低級(jí)到高級(jí)，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，一個(gè)階 段接著一個(gè)階段，一個(gè)群落代替另一個(gè)群落的段接著一個(gè)階段，一個(gè)群落代替另一個(gè)群落的 自然演變現(xiàn)象自然演變現(xiàn)象 植物群落形成過(guò)程所必須的植物群落形成過(guò)程所必須的3個(gè)條件：個(gè)條件： 植物的傳播植物的傳播 植物的定居植物的定居 植物的競(jìng)爭(zhēng)植物的競(jìng)爭(zhēng) 原生裸地：原生裸地：從來(lái)沒(méi)有植物覆蓋的裸地，或者原從來(lái)沒(méi)有植物覆蓋的裸地，或者原 來(lái)存在過(guò)植被，但被徹底消滅了（包括原有植來(lái)存在過(guò)植被，但被徹底消滅了（包括原有植 被下的土壤）的地

22、段被下的土壤）的地段 次生裸地：次生裸地：原有植被雖已不存在，但原有植被原有植被雖已不存在，但原有植被 下的土壤條件基本保留，甚至還有曾經(jīng)生長(zhǎng)在下的土壤條件基本保留，甚至還有曾經(jīng)生長(zhǎng)在 此的種子或其它繁殖體的地段此的種子或其它繁殖體的地段 原生演替系列可分為以下兩種極端類(lèi)型：原生演替系列可分為以下兩種極端類(lèi)型： 1、水生演替系列、水生演替系列 （1）自由漂浮植物階段）自由漂浮植物階段 （2）沉水植物階段）沉水植物階段 （3）浮葉根生植物階段）浮葉根生植物階段 （4）直立水生階段）直立水生階段 （5）濕生草本植物階段）濕生草本植物階段 （6）木本植物階段）木本植物階段 2、旱生演替系列、旱生演替

23、系列 （1）地衣植物群落階段）地衣植物群落階段 （2）苔蘚植物階段）苔蘚植物階段 （3）草本植物群落階段）草本植物群落階段 （4）灌木群落階段）灌木群落階段 （5）喬木群落階段）喬木群落階段 在植物群落的形成過(guò)程中，土壤的發(fā)育和形成在植物群落的形成過(guò)程中，土壤的發(fā)育和形成 與植物的進(jìn)化是協(xié)同發(fā)展的與植物的進(jìn)化是協(xié)同發(fā)展的 對(duì)于對(duì)于頂級(jí)植物群落頂級(jí)植物群落，即演替的最終階段，有兩，即演替的最終階段，有兩 種理論：種理論： （1）單元頂級(jí)演替理論：）單元頂級(jí)演替理論：認(rèn)為一個(gè)氣候區(qū)內(nèi)只有認(rèn)為一個(gè)氣候區(qū)內(nèi)只有 一個(gè)氣候頂級(jí)，只要給予充分長(zhǎng)的時(shí)間，一個(gè)氣候頂級(jí)，只要給予充分長(zhǎng)的時(shí)間，所有的植物類(lèi)所有的

24、植物類(lèi) 型都可以演替為同一植被類(lèi)型型都可以演替為同一植被類(lèi)型 （2）多元頂級(jí)理論：）多元頂級(jí)理論：認(rèn)為一個(gè)氣候區(qū)內(nèi)，除了氣認(rèn)為一個(gè)氣候區(qū)內(nèi)，除了氣 候頂級(jí)外，還應(yīng)該有其它的頂級(jí)，候頂級(jí)外，還應(yīng)該有其它的頂級(jí)，只要一個(gè)群落處于只要一個(gè)群落處于 穩(wěn)定狀態(tài)，不再向前發(fā)展了，就可以認(rèn)為是一個(gè)頂級(jí)穩(wěn)定狀態(tài)，不再向前發(fā)展了，就可以認(rèn)為是一個(gè)頂級(jí)， 這樣在一個(gè)氣候區(qū)內(nèi)，就可以出現(xiàn)火頂級(jí)，土壤頂級(jí)這樣在一個(gè)氣候區(qū)內(nèi)，就可以出現(xiàn)火頂級(jí)，土壤頂級(jí) 等，它們是火災(zāi)后形成的穩(wěn)定群落和不同土壤類(lèi)型下等，它們是火災(zāi)后形成的穩(wěn)定群落和不同土壤類(lèi)型下 的穩(wěn)定群落的穩(wěn)定群落 三、植被的重要類(lèi)型三、植被的重要類(lèi)型 覆蓋一個(gè)地區(qū)的

25、植物群落的總體叫做這個(gè)覆蓋一個(gè)地區(qū)的植物群落的總體叫做這個(gè) 地區(qū)的植被。植被分布的模式，基本上是由地區(qū)的植被。植被分布的模式，基本上是由氣氣 候候，特別是，特別是水熱組合狀況水熱組合狀況決定的決定的 1、熱帶雨林、熱帶雨林 是指耐陰、喜雨、喜高溫、結(jié)構(gòu)層次不明顯、是指耐陰、喜雨、喜高溫、結(jié)構(gòu)層次不明顯、 層外植物豐富的喬木植物群落層外植物豐富的喬木植物群落 （1）熱帶雨林的特點(diǎn)）熱帶雨林的特點(diǎn) A、種類(lèi)組成特別豐富，大部分都是高達(dá)喬木、種類(lèi)組成特別豐富，大部分都是高達(dá)喬木 B、群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，樹(shù)冠不齊，分層不明顯、群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，樹(shù)冠不齊，分層不明顯 C、藤本植物和附生植物豐富、藤本植物和附生植物

26、豐富 D、樹(shù)干高達(dá)挺直，分枝小，樹(shù)皮光滑，常具有板狀根、樹(shù)干高達(dá)挺直，分枝小，樹(shù)皮光滑，常具有板狀根 和支柱根和支柱根 E、莖花現(xiàn)象很常見(jiàn)、莖花現(xiàn)象很常見(jiàn) F、寄生植物很普遍、寄生植物很普遍 G、終年生長(zhǎng)發(fā)育、終年生長(zhǎng)發(fā)育 （2）世界熱帶雨林的分布）世界熱帶雨林的分布 A、印度馬來(lái)雨林群系：、印度馬來(lái)雨林群系：包括亞洲和大洋州所有熱帶包括亞洲和大洋州所有熱帶 雨林，以龍腦香科為優(yōu)勢(shì)雨林，以龍腦香科為優(yōu)勢(shì) B、非洲雨林群系：、非洲雨林群系：種類(lèi)較貧乏，但有大量特有種，種類(lèi)較貧乏，但有大量特有種， 如棕櫚科植物如棕櫚科植物 C、美洲雨林群系：、美洲雨林群系：豆科植物為優(yōu)勢(shì)科，藤本植物和豆科植物為優(yōu)

27、勢(shì)科，藤本植物和 附生植物特別多附生植物特別多 2、亞熱帶常綠闊葉林、亞熱帶常綠闊葉林 主要由樟科、殼斗科、山茶科、金縷梅科等科的常綠主要由樟科、殼斗科、山茶科、金縷梅科等科的常綠 闊葉林組成闊葉林組成 3、夏綠闊葉林、夏綠闊葉林 由夏季長(zhǎng)葉冬季落葉的喬木組成的森林，是溫帶海洋由夏季長(zhǎng)葉冬季落葉的喬木組成的森林，是溫帶海洋 性氣候條件下形成的地帶性植被，主要分布在西歐。性氣候條件下形成的地帶性植被，主要分布在西歐。 主要由楊柳科、樺木科和殼斗科等的植物組成主要由楊柳科、樺木科和殼斗科等的植物組成 亞熱帶常綠闊葉林亞熱帶常綠闊葉林 夏綠闊葉林夏綠闊葉林 4、針葉林、針葉林 是寒溫帶的地帶性植被，

28、主要分布在歐洲大陸北部和是寒溫帶的地帶性植被，主要分布在歐洲大陸北部和 北美洲，該帶的北方界線是整個(gè)森林帶的最北界線。北美洲，該帶的北方界線是整個(gè)森林帶的最北界線。 其特征是其特征是外貌十分獨(dú)特且群落結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單外貌十分獨(dú)特且群落結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單 5、草原、草原 由耐寒的旱生多年生草本植物為主組成的植物由耐寒的旱生多年生草本植物為主組成的植物 群落，是溫帶地區(qū)的一種地帶性植被，特點(diǎn)是群落，是溫帶地區(qū)的一種地帶性植被，特點(diǎn)是 季相變化非常明顯季相變化非常明顯 針葉林針葉林 草草 原原 6、荒漠、荒漠 是指超旱生半喬木、半灌木、小半灌木和灌木占優(yōu)勢(shì)是指超旱生半喬木、半灌木、小半灌木和灌木占優(yōu)勢(shì) 的稀疏

29、植被，主要分布在亞熱帶和溫帶的干旱地區(qū)。的稀疏植被，主要分布在亞熱帶和溫帶的干旱地區(qū)。 其顯著特征是其顯著特征是植被十分稀疏，而且植物種類(lèi)十分貧乏植被十分稀疏，而且植物種類(lèi)十分貧乏 7、凍原、凍原 又稱(chēng)苔原，是寒帶植物的代表，在歐亞大陸和美洲北又稱(chēng)苔原，是寒帶植物的代表，在歐亞大陸和美洲北 部占有很大面積部占有很大面積 荒荒 漠漠 苔苔 原原 （1）凍原植被特點(diǎn)）凍原植被特點(diǎn) A、植被種類(lèi)組成簡(jiǎn)單；、植被種類(lèi)組成簡(jiǎn)單； B、植物群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；、植物群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； C、通常為多年生植物，沒(méi)有一年生植物，并且多數(shù)、通常為多年生植物，沒(méi)有一年生植物，并且多數(shù) 植物為常綠植物植物為常綠植物 （2）凍原

30、的類(lèi)型）凍原的類(lèi)型 A、森林凍原亞帶：樹(shù)木大多數(shù)為落葉松屬、西伯利亞、森林凍原亞帶：樹(shù)木大多數(shù)為落葉松屬、西伯利亞 云杉等云杉等 B、灌木凍原亞帶：以矮樺為代表、灌木凍原亞帶：以矮樺為代表 C、蘚類(lèi)凍原亞帶：蘚類(lèi)、地衣占優(yōu)勢(shì)、蘚類(lèi)凍原亞帶：蘚類(lèi)、地衣占優(yōu)勢(shì)D、北極凍原亞、北極凍原亞 帶：植被稀疏，完全沒(méi)有小灌木群落帶：植被稀疏，完全沒(méi)有小灌木群落 第五節(jié)第五節(jié) 生生 態(tài)態(tài) 系系 統(tǒng)統(tǒng) 一、生態(tài)系統(tǒng)的概念一、生態(tài)系統(tǒng)的概念 是指在一定空間中共同棲居著的所有生物是指在一定空間中共同棲居著的所有生物 （即生物群落）與其環(huán)境之間由于不斷地進(jìn)行（即生物群落）與其環(huán)境之間由于不斷地進(jìn)行 物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)和

31、和能量流動(dòng)過(guò)程能量流動(dòng)過(guò)程而形成的統(tǒng)一整體而形成的統(tǒng)一整體 生態(tài)系統(tǒng)中的能量是生態(tài)系統(tǒng)中的能量是單向流動(dòng)單向流動(dòng)，不可逆的，不可逆的 生態(tài)系統(tǒng)是以生態(tài)系統(tǒng)是以食物鏈?zhǔn)澄镦満秃褪澄锞W(wǎng)食物網(wǎng)作為能量流動(dòng)作為能量流動(dòng) 的渠道的的渠道的 二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 1、生物部分、生物部分 按獲得營(yíng)養(yǎng)和能量的方式和在能量流通與物質(zhì)循環(huán)過(guò)按獲得營(yíng)養(yǎng)和能量的方式和在能量流通與物質(zhì)循環(huán)過(guò) 程中擔(dān)負(fù)的作用，可分為程中擔(dān)負(fù)的作用，可分為3中類(lèi)型：中類(lèi)型： （1）生產(chǎn)者：）生產(chǎn)者：指能進(jìn)行光合作用的綠色植物和化指能進(jìn)行光合作用的綠色植物和化 能合成細(xì)菌，它們自身制造養(yǎng)分，故稱(chēng)為自養(yǎng)型生物能合成細(xì)菌，它們自

32、身制造養(yǎng)分，故稱(chēng)為自養(yǎng)型生物 （2）消費(fèi)者：）消費(fèi)者：指生態(tài)系統(tǒng)中的各類(lèi)動(dòng)物和某些腐生指生態(tài)系統(tǒng)中的各類(lèi)動(dòng)物和某些腐生 或寄生菌類(lèi)，它們依靠生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)來(lái)或寄生菌類(lèi)，它們依靠生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)來(lái) 獲得能量，藉以維持自身生命活動(dòng)，稱(chēng)異養(yǎng)型生物獲得能量，藉以維持自身生命活動(dòng)，稱(chēng)異養(yǎng)型生物 （3）分解者：）分解者：指如細(xì)菌、真菌、霉菌、放射菌以及土指如細(xì)菌、真菌、霉菌、放射菌以及土 壤原生動(dòng)物和一些土壤小型無(wú)脊椎動(dòng)物，它們營(yíng)腐生壤原生動(dòng)物和一些土壤小型無(wú)脊椎動(dòng)物，它們營(yíng)腐生 生活生活 2、非生物部分：、非生物部分：指由非生命物質(zhì)構(gòu)成的無(wú)機(jī)環(huán)境，指由非生命物質(zhì)構(gòu)成的無(wú)機(jī)環(huán)境， 如土壤

33、、水、巖石、光能、二氧化碳、溫度、氮、無(wú)如土壤、水、巖石、光能、二氧化碳、溫度、氮、無(wú) 機(jī)鹽、生活空間等。生態(tài)系統(tǒng)中，以機(jī)鹽、生活空間等。生態(tài)系統(tǒng)中，以食物為紐帶食物為紐帶，把，把 生物和周?chē)姆巧锃h(huán)境緊密地領(lǐng)結(jié)起來(lái)生物和周?chē)姆巧锃h(huán)境緊密地領(lǐng)結(jié)起來(lái) 三、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)三、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 1、能量流動(dòng)是單向流動(dòng)的，不可逆的、能量流動(dòng)是單向流動(dòng)的，不可逆的 2、生態(tài)系統(tǒng)是以食物鏈和食物網(wǎng)的方式作為、生態(tài)系統(tǒng)是以食物鏈和食物網(wǎng)的方式作為 能量流動(dòng)的渠道。能量流動(dòng)的渠道。食物鏈?zhǔn)澄镦準(zhǔn)侵冈谏鷳B(tài)系統(tǒng)中通是指在生態(tài)系統(tǒng)中通 過(guò)吃與被吃而聯(lián)結(jié)起來(lái)的食物鏈狀關(guān)系過(guò)吃與被吃而聯(lián)結(jié)起來(lái)的食物鏈狀關(guān)系

34、 食物鏈分為兩大類(lèi)：食物鏈分為兩大類(lèi)： 1）生食食物鏈：）生食食物鏈：指以食活的動(dòng)植物為起點(diǎn)的食物鏈指以食活的動(dòng)植物為起點(diǎn)的食物鏈 2）腐生食物鏈或碎屑食物鏈：）腐生食物鏈或碎屑食物鏈：指以死的生物為起點(diǎn)指以死的生物為起點(diǎn) 的食物鏈的食物鏈 食物鏈上的環(huán)節(jié)通常是食物鏈上的環(huán)節(jié)通常是46個(gè)，不能超過(guò)個(gè)，不能超過(guò)7個(gè)個(gè) 3、生成系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)并非是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，、生成系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)并非是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系， 將許多長(zhǎng)短食物鏈互相交織而成的復(fù)雜的網(wǎng)狀關(guān)將許多長(zhǎng)短食物鏈互相交織而成的復(fù)雜的網(wǎng)狀關(guān) 系稱(chēng)為系稱(chēng)為食物網(wǎng)食物網(wǎng) 4、食物鏈的每一個(gè)環(huán)節(jié)稱(chēng)為一個(gè)、食物鏈的每一個(gè)環(huán)節(jié)稱(chēng)為一個(gè)“營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)”， 上下

35、營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量轉(zhuǎn)化的效率一般為上下?tīng)I(yíng)養(yǎng)級(jí)能量轉(zhuǎn)化的效率一般為10。通常。通常 用用金字塔金字塔來(lái)反映各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的數(shù)量關(guān)系來(lái)反映各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的數(shù)量關(guān)系 四、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)四、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 是指生態(tài)系統(tǒng)從大氣、水體或土壤中獲得的營(yíng)養(yǎng)物是指生態(tài)系統(tǒng)從大氣、水體或土壤中獲得的營(yíng)養(yǎng)物 質(zhì)，過(guò)綠色植物吸收，進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，被其他生物重復(fù)質(zhì)，過(guò)綠色植物吸收，進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，被其他生物重復(fù) 利用，最后歸還于環(huán)境的整個(gè)過(guò)程。一般分兩類(lèi)：利用，最后歸還于環(huán)境的整個(gè)過(guò)程。一般分兩類(lèi)： （1）短循環(huán)：）短循環(huán)：生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者，除一小部分被生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者，除一小部分被 消費(fèi)者吃掉外，絕大部分掉落在土壤表面、被分解