农业生态与环境保护高飞辽宁农职院种群群落生物多样性辽宁农职院种群种群是指一定时间内占据特定空间,具有相似的形态、生理和生态特性,能相互交配繁殖后代的同一生物种的集合体。辽宁农职院种群1.种群的结构2.种群的动态3.种群间的相互作用4.种群生态对策5.种群的数量波动和调节6.农业生物种群辽宁农职院一、种群的结构1.种群大小和密度是指一定面积或容积内某个种群的个体总数。种群大小辽宁农职院2.种群密度是指单位面积或容积内某个种群的个体总数。农业可以通过农田种植作物的密度,进行制定协调作物个体与群体关系的对策。辽宁农职院种群密度很高种群密度较高种群密度一般种群的密度都随季节、气候条件、食物诸量和其他因素的影响而发生很大改变。辽宁农职院种群的密度都随季节、气候条件、食物诸量和其他因素的影响而发生很大改变。农业可以通过农田种植作物的密度,进行制定协调作物个体与群体关系的对策。辽宁农职院3.种群出生率和死亡率最大出生力:不受任何生态因子限制,种群处于理想状态时产生新个体的最大能力。反映了该生物的特性。出生率:种群产生新个体的能力。实际出生力:种群在一定的环境条件下,产生新个体的能力。反映了环境对该种群的影响。辽宁农职院最低死亡率:种群处于理想状态时的死亡率。死亡率:单位时间内种群死亡的个体数。实际死亡率:种群在一定的环境条件下的死亡率。辽宁农职院影响出生率和死亡率的因素环境因素种群年龄结构性别结构辽宁农职院环境因素辽宁农职院种群年龄结构种群的年龄结构是指各个年龄级的个体数在种群中的分布情况。他是种群的一个重要特征,即影响出生率有影响死亡率。种群年龄结构:个体生物数目/种群个体种数辽宁农职院ABC生物种群年龄结构的三种基本类型A.增长型种群B.稳定型种群C.衰退型种群幼年(繁殖前期)中年(繁殖期)老年(繁殖后期)辽宁农职院种群中雄性和雌性个体数目的比例。性比辽宁农职院增长率=(出生率+迁入率)-(死亡率+迁出率)4.种群的迁入与迁出辽宁农职院二、种群的动态1.指数增长种群在无食物和生存空间限制的条件下呈指数式增长。辽宁农职院2.逻辑斯谛增长在自然条件下,环境、资源条件总是有限的,当种群数量达到一定量时,增长速度开始下降,种群数量越多,竞争越剧烈,增长速度也越小,直到种群数量达到环境容纳量(K)并维持下去。增长呈S型。辽宁农职院多数种群在自然界由于受年龄结构、密度、食物和环境条件的影响,其增长的类型是多种多样的,种群数量变化的J型和S型增长只是两种典型情况。辽宁农职院三、种群的相互作用负相互作用:结果至少一方受害正相互作用:结果一方得利或双方得利中性作用:结果是双方无明显的影响辽宁农职院负相互作用竞争捕食寄生偏害作用辽宁农职院竞争发生在同一种群个体间的竞争称为种内竞争。发生在两个或更多个物种个体之间的竞争称为种间竞争。辽宁农职院竞争的结局两个物种共存,分别占不同的空间、取食不同的食物。一个物种挤掉另一个物种辽宁农职院捕食广义:捕食还包括草食动物吃食植物,植物诱食动物,以及寄生等。狭义:肉食动物捕食草食动物辽宁农职院寄生是指一个种(寄生者)寄居于另一种(寄主)的体内或体表,从而摄取寄主的养分以维持生活的现象。辽宁农职院是指某些生物产生的化学物质对其它生物产生毒害作用。偏害作用辽宁农职院正相互作用偏利作用原始合作互利共生辽宁农职院吸附在鲨鱼腹上的鱼偏利作用乔木和灌木辽宁农职院原始合作两种群相互作用,双方获利,但协作是松散的,分离后,双方仍能独立生存。辽宁农职院互利合作两个物种共同生活在一起,彼此相互依赖。常见于需求极不相同的生物之间。小丑鱼和海葵大豆和根瘤菌辽宁农职院种群间相互关系在农业生产中的应用1.建立人工混交林,林粮间作,农作物间套种2.稻田养鱼、养萍,稻鱼、稻萍混作3.蜜蜂与虫媒授粉作物的互利作用4.生物防治病虫害及杂草(1)生物防治病虫害(2)生物防治杂草辽宁农职院四、种群的生态对策生态对策就是生物为适应环境而朝不同方向进化的“对策”,也即生物以何种形态和功能特征的适应而在其生境中生存和繁衍后代。后代R生物k生物个体大小小大数目多少寿命短长竞争力弱强迁移能力强弱种群数量大起大落稳定在环境容纳量附近抚育投入少多死亡原因环境变化种群密度相关因素辽宁农职院五、种群的数量波动与调节辽宁农职院1.种群数量的季节波动种群受与环境因子季节性变化的影响,而使生活在该环境中的生物群产生与之相适应的季节性消长的生活史节律,属于周期性的波动。辽宁农职院2.种群数量的年际波动主要受两类因素影响:一是物理环境,种群数量表现为不规律的波动;二是种群自身生理因素,表现为规律性的波动。辽宁农职院是指组成种群的个体在空间的分布特征极其变化1、种群对空间的需要2、种群的空间结构(动态)----迁移和扩散3、种群对空间的利用方式分散利用:保护领地(多见于动物)共同利用:以集群方式生活(二)种群的空间动态辽宁农职院种群数量偏离平衡水平时,有一种返回平衡的作用1、种内调节(1)行为调节(个体间竞争、自相残杀,植物的分蘖调节)(2)生理调节(种内个体间生理功能的差异,优胜劣汰)(3)遗传调节(种群数量可以通过自然选择压力和遗传组成改变加以调节)(三)种群数量的调节辽宁农职院2、种间调节指捕食、寄生、种间竞争及食物对种群密度的制约过程。辽宁农职院3、非生物因子对种群大小的调节气候因子、化学限制因子、水分条件、污染物质。辽宁农职院六、农业生物种群1.农业生物种群的种类2.农业目标生物的特点生物种类举例农业目标生物经济作物花生、大豆、棉花、甘蔗园艺作物果树、蔬菜、花卉粮食作物水稻、小麦、大麦、高粱林业松、杨、板栗、油桐、橡胶牧业猪、牛、马、兔、鸡、鸭、鹅渔业黄花鱼、带鱼、草鱼、鲤鱼虫菌业食用菌、曲霉、桑蚕、寄生蜂有益生物根瘤菌、天敌、授粉昆虫有害生物捕/采食性鼠类、鸟类竞争性杂草、野生草食动物寄生性寄生虫致病微生物细菌、真菌、病毒辽宁农职院农业目标生物的基本特征种群密度大,个体分布均匀;个体差异小,基因型单一;人工选育,种群进化快;个体繁殖性能受人为控制种群波动大辽宁农职院群落是指在一定地段或生境中各种生物种群构成的集合。辽宁农职院群落1.群落的主要类型2.群落的种类组成3.群落的结构4.群落的演替辽宁农职院群落的基本特征1.具有一定的种类组成2.具有一定的结构3.具有一定的动态特征6.不同物种之间存在相互影响5.具有一定的分布范围4.形成一定的群落环境7.具有特定的群落边界特征辽宁农职院草原生物群落辽宁农职院海洋生物群落辽宁农职院胡杨树生物群落辽宁农职院农业生物群落辽宁农职院群落的种类组成和分布群落的分布往往受环境梯度的制约,表现出明显的纬度地带性、经度地带性和垂直地带性。辽宁农职院温度少降雨量低高多辽宁农职院干旱荒漠半干旱草原湿润森林西东经度地带性经度地带性经度地带性经度地带性经度地带性经度地带性经度地带性辽宁农职院纬度地带性季雨林常绿阔叶林荒漠草原热带雨林针叶林落叶阔叶林北南辽宁农职院垂直地带性地形地势、热量水分辽宁农职院群落的结构群落的水平结构群落的垂直结构群落的时间结构辽宁农职院群落的水平结构农业生产中的农、林、牧、渔以及各业内部的面积比例及其格局是农业生态系统的水平结构。因地制宜配置最佳密度辽宁农职院群落的垂直结构群落的不同物种或类群出现在地面以上不同的高度或水面以下不同的深度。是群落充分利用空间的一种途径。辽宁农职院辽宁农职院辽宁农职院辽宁农职院辽宁农职院群落的时间结构光、温度和水分等很多环境因子有明显的时间节律(如昼夜节律、季节节律),受这些因子的影响,群落的组成和结构也随时间序列发生有规律的变化。自然环境因素群落的演替辽宁农职院生物多样性生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和。辽宁农职院生物多样性基因多样性,指地球上生物个体中所包含的遗传信息的总和物种多样性,指地球上生物有机体的多样化生态系统多样性,涉及的是生物圈中生物群落、生境与生态过程的多样化辽宁农职院生物多样性的价值1.提供基本食物,是人类食物的根本和不可替代的来源2.人类药物和衣着的主要来源3.提供多种多样的工业原料,如木材、纤维、橡胶、造纸原料、天然淀粉、油脂等4.多样性是维护自然生态平衡的基础5.生物多样性是遗传育种的基因源泉。辽宁农职院生物多样性辽宁农职院辽宁农职院辽宁农职院辽宁农职院辽宁农职院辽宁农职院农业生态系统中的生物多样性辽宁农职院农业活动对生物多样性的影响1.土地的农业利用2.农业耕作方式3.农田杂草防治措施4.杀虫剂及其使用辽宁农职院7.农业动植物品种改良6.作物间套轮作5.放牧对草地生物多样性的影响辽宁农职院威胁中国农业——生物多样性的因素土地过度开发利用:毁林开荒、围湖造田、过度放牧等。土地集约化:化肥、农药等高投入,农业措施单一化。辽宁农职院物种单一:普遍推广高产品种,一些品种的优良性状在丧失,野生种类下降。污染:工业污染、城市垃圾、农业污染等。导致生态环境质量和产品质量下降,物种减少等。威胁中国农业——生物多样性的因素辽宁农职院中国农业生物多样性的保护与开发利用1.就地保护措施开展生态农业建设治理和改善生态环境设立自然保护区、基本农田保护区、商品粮基地等辽宁农职院2.迁地保护措施建立种质资源库、圃野生植物引种栽培野生动物驯化人工繁殖与放养人工生态库建设异地放养离体人工保存动物精液中国农业生物多样性的保护与开发利用