第五章 生物环境
?第一节 种群
?第二节 群落
?第三节 生物与环境
?一、种群的概念和特征
（一）种群的概念
种群是指在一定时间内占据特定空间的同一物种（或有机体）
的集合体。
种群是物种存在的基本形式，即物种是以种群形式出现而不是
以个体形式出现。
（二）种群的基本特征
1、空间分布特征
2、数量特征
种群密度是指单位空间内某一种群个体的数量。
粗密度是指单位空间（全部）中的种群个体数（或生物量）；
生态密度则是指单位栖息空间内种群的个体数量（或生物量）。
种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体的百分比或各年龄级
的相对比率。
出生率是指单位时间内种群出生个体数与种群个体总数的比值，
常用单位时间内产生新个体的数量表示。
死亡率是指单位时间内种群死亡个体数与种群个体的比值。
第
一
节
种
群
?二、种群的增长率
（一） 种群增长率
1、内禀增长率
内禀增长率（ rm）是指种群在无限制的环境条件下的瞬
时增长率，即种群的最大增长率，也称为生物潜能或
生殖潜能，它为物种固有、由遗传特性所决定。唯有
在人为提供最有利的条件下才能近似地测到种群的内
禀增长率。
2、自然增长率
自然增长率（ r）是指自然条件下的种群增长率。自然环
境条件在不断地变化着，条件有利时的 r值可能是正值，
条件不利时则可能是负增长。
（二） 种群增长型
1、指数增长型
2、阻滞增长型
第
一
节
种
群
?三、种群调节
种群调节：指种群自身及其所处环境对种群数量的
影响，使种群数量表现有的一定动态变化和稳定性。
1、种内调节
调节机制包括三个方面。
①行为调节
②生理调节
③遗传调节
2、种间牵制
3、环境影响
第
一
节
种
群
?四、农业生物种群
（一） 农业生物种群的分类
1、农业目标生物
2、有益生物
3、有害生物
① 捕食（采食）性有害生物。
② 竞争性有害生物。
③ 寄生性有害生物。
④ 致病微生物。
4、中间生物
（二） 农业目标生物的基本特征
1、种群密度大、种群内个体分布均匀
2、个体间差异小、基因型单一
3、人工选育、种群进化快
4、个体繁殖性能受到严格的人为控制
5、种群波动大
第
一
节
种
群
?一、群落的概念
群落是指生存于特定区域或生境内的各种生物种群
所组成的集合体。
群落具有一定的结构、一定的种类组成和一定的种
间相互关系，并在环境条件相似的不同地段可以重复
出现。
二、群落和基本特征
1、物种的多样性
2、植物的生长型和群落结构
3、优势现象
4、物种的相对数量
5、营养结构
第
二
节
群
落
?三、群落的组成、结构和演替
（一） 群落的物种组成
1、物种组成的性质分析 群落的物种组成是决定群落
性质最重要的因素，也反映了不同群落典型的基本特
征。不同的群落有着不同的物种组成。
（ 1）优势种、常见种和稀有种
（ 2）关键种
（ 3）冗余种
2、物种组成的数量特征
（ 1）密度
（ 2）多度
（ 3）盖度
（ 4）频度
3、物种的多样性
生物的多样性：地球上所有生物体和生态环境的丰富性和变异性。
生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观
多样性四个水平。
物种多样性可以种的数目和种的均匀度来衡量。
物种多样性有明显的梯度分布格局。
第
二
节
群
落
?三、群落的组成、结构和演替
（二） 群落的结构
群落结构,指生物在环境中分布及其与周围环境之间相互
作用形成的结构，也称为群落的格局。
1、群落的空间结构
群落的垂直结构是指群落的垂直分层现象，它主要由植物的
生活型所决定。群落的分层主要与光、温、营养、水分等有关。
群落的水平结构，也称群落的水平格局，是指由于环境条件
在不同地点上的不均匀性和生物自身特性的差异，群落内的水平
方向上分化形成并分布不同的生物组合的现象，
2、群落的时间结构 群落的时间结构是由环境因素的
时间节律所引起的群落各物种在时间结构上相应的周
期变化，也称为群落的时间格局。
3、影响群落结构的因素
（ 1）生物因素
（ 2）空间异质性
（ 3）干扰
（ 4）人类活动
第
二
节
群
落
?三、群落的组成、结构和演替
（三） 群落的演替
? 1、群落演替的概念 群落演替又称生态演替，是指
在一定区域内，群落随时间而变化，由一种类型转变
为另一种类型的生态过程。
? 2、群落演替的类型
第
二
节
群
落
3、群落演替的特征
?四、群落内的种间关系
（一） 负相互作用
1、种间竞争
竞争作用有两种形式，一种是直接干涉型，如动物之间发
生的格斗；另一种称为资源利用型，如生长在一起的
稗草与水稻植株之间对阳光、水、土壤养分的竞争。
理论上讲可能有两种结果：
① 一个物种完全排挤另一个物种。
② 种间竞争的结果也可能出现所谓的生态分离现象，即
竞争结果使两个种群占有不同的空间（地理上的分
隔）、捕食不同的食物（食性特化），或出现其他生
态习性上的分隔（如活动时间的分离）等，使两个种
群之间形成平衡。
2、捕食与寄生 捕食和寄生都是一个种群对另一个种
群的生长和存活产生负效应的种间关系。
3、偏害作用 相互作用的两个种群，一个种群受抵制
而对另一个种群无影响，这样的种间关系就叫偏害作
用。
第
二
节
群
落
?四、群落内的种间关系
（二） 正相互作用
1、偏利共生 是一种最简单的正相互作用，它是指对
一个种群有利，而对另一个种群无影响的种间关系。
2、原始合作 原始合作也称为原始协同，是指两个种
群生活在一起，各有所得，但二者并不存在依赖关系。
3、互利共生 又称互惠共生或专性共生，是原始合作
的进一步发展，指两物种长期共同生活在一起，彼此
相互依赖、相互依存、互惠互利，且达到了彼此不能
离开的程度。
第
二
节
群
落
?五、农业生物群落的特点
（一） 种类构成简单
就农业生物群落的种类构成而言，由于人为因素的
影响，构成群落的生物种类较少，物种单一。
过分的单一化往往导致：① 环境资源的衰退性变
化。② 农业生态系统丧失其有效的自然调节机制，
（二） 水平结构复杂
①不同的人口密度形成不同的水平结构。如人口稠密地区，粮食作
物比重大而经济作用比重较小。
②不同的经济条件形成不同的水平结构。
③水平结构与居民点的关系。
④劳动者素养的差异形成了不同的水平结构。
⑤其他因素的影响。
（三）垂直结构层次较少
农业生物群落往往仅具有少数几个层次或单一种植的作物，不能实
现对光、热、养分及空间的充分利用，尤其是作物生长前期，资
源浪费现象严重。
（四） 群落的年周期变化更加明显
农业生物群落中的物种继承了自然群落昼夜节律和生物钟，其日周
期变化与自然群落并无明显差异。
（五） 营养结构简单
第
二
节
群
落
?一、生物对环境的依赖
生物长期系统发育和长期生态适应的结果，形成了
生物对相应环境及其生态因子的依赖和需求。
光是所有生物赖以生存和繁衍的最基本的能量源泉，
生物生活所必需的全部能量都直接或间接地源于太阳
光。
温度是生物生命活动不可缺少的因素，任何生物的
生长发育都要求有一定的温度条件。
水是所有生命的基本要素，也是最重要的环境物质。
土壤是生物的主要生态因子。
生物对气体、营养等也都有着一定的要求。
第
三
节
生
物
与
环
境
?二、生物对环境的适应
（一） 生态型
同种生物的不同个体群，长期生存在不同的生态
环境和人工培育条件下，发生趋异适应，并经自然和
人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的
基因型类群，称为生态型
植物的生态型可分为：
1．气候生态型
2．土壤生态型
3,生物生态型
（二） 生活型
不同种生物长期生存在相同的自然生态和人为培育环境条件
下，发生趋同适应，并经自然选择和人工选择后形成的具有类似
形态、生理和生态特征的物种类群，称为生活型。
植物的生活型主要从形态外貌上进行划分。根据休眠芽所处
的位置高低和保护的方式，把高等植物划分为高位芽植物、地上
芽植物、地面芽植物、地下芽植物及一年生植物 5大生活型。
在不同的气候生态区域，生活型的类别组成是不同的。
第
三
节
生
物
与
环
境
?第一节 种群
?第二节 群落
?第三节 生物与环境
?一、种群的概念和特征
（一）种群的概念
种群是指在一定时间内占据特定空间的同一物种（或有机体）
的集合体。
种群是物种存在的基本形式，即物种是以种群形式出现而不是
以个体形式出现。
（二）种群的基本特征
1、空间分布特征
2、数量特征
种群密度是指单位空间内某一种群个体的数量。
粗密度是指单位空间（全部）中的种群个体数（或生物量）；
生态密度则是指单位栖息空间内种群的个体数量（或生物量）。
种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体的百分比或各年龄级
的相对比率。
出生率是指单位时间内种群出生个体数与种群个体总数的比值，
常用单位时间内产生新个体的数量表示。
死亡率是指单位时间内种群死亡个体数与种群个体的比值。
第
一
节
种
群
?二、种群的增长率
（一） 种群增长率
1、内禀增长率
内禀增长率（ rm）是指种群在无限制的环境条件下的瞬
时增长率，即种群的最大增长率，也称为生物潜能或
生殖潜能，它为物种固有、由遗传特性所决定。唯有
在人为提供最有利的条件下才能近似地测到种群的内
禀增长率。
2、自然增长率
自然增长率（ r）是指自然条件下的种群增长率。自然环
境条件在不断地变化着，条件有利时的 r值可能是正值，
条件不利时则可能是负增长。
（二） 种群增长型
1、指数增长型
2、阻滞增长型
第
一
节
种
群
?三、种群调节
种群调节：指种群自身及其所处环境对种群数量的
影响，使种群数量表现有的一定动态变化和稳定性。
1、种内调节
调节机制包括三个方面。
①行为调节
②生理调节
③遗传调节
2、种间牵制
3、环境影响
第
一
节
种
群
?四、农业生物种群
（一） 农业生物种群的分类
1、农业目标生物
2、有益生物
3、有害生物
① 捕食（采食）性有害生物。
② 竞争性有害生物。
③ 寄生性有害生物。
④ 致病微生物。
4、中间生物
（二） 农业目标生物的基本特征
1、种群密度大、种群内个体分布均匀
2、个体间差异小、基因型单一
3、人工选育、种群进化快
4、个体繁殖性能受到严格的人为控制
5、种群波动大
第
一
节
种
群
?一、群落的概念
群落是指生存于特定区域或生境内的各种生物种群
所组成的集合体。
群落具有一定的结构、一定的种类组成和一定的种
间相互关系，并在环境条件相似的不同地段可以重复
出现。
二、群落和基本特征
1、物种的多样性
2、植物的生长型和群落结构
3、优势现象
4、物种的相对数量
5、营养结构
第
二
节
群
落
?三、群落的组成、结构和演替
（一） 群落的物种组成
1、物种组成的性质分析 群落的物种组成是决定群落
性质最重要的因素，也反映了不同群落典型的基本特
征。不同的群落有着不同的物种组成。
（ 1）优势种、常见种和稀有种
（ 2）关键种
（ 3）冗余种
2、物种组成的数量特征
（ 1）密度
（ 2）多度
（ 3）盖度
（ 4）频度
3、物种的多样性
生物的多样性：地球上所有生物体和生态环境的丰富性和变异性。
生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观
多样性四个水平。
物种多样性可以种的数目和种的均匀度来衡量。
物种多样性有明显的梯度分布格局。
第
二
节
群
落
?三、群落的组成、结构和演替
（二） 群落的结构
群落结构,指生物在环境中分布及其与周围环境之间相互
作用形成的结构，也称为群落的格局。
1、群落的空间结构
群落的垂直结构是指群落的垂直分层现象，它主要由植物的
生活型所决定。群落的分层主要与光、温、营养、水分等有关。
群落的水平结构，也称群落的水平格局，是指由于环境条件
在不同地点上的不均匀性和生物自身特性的差异，群落内的水平
方向上分化形成并分布不同的生物组合的现象，
2、群落的时间结构 群落的时间结构是由环境因素的
时间节律所引起的群落各物种在时间结构上相应的周
期变化，也称为群落的时间格局。
3、影响群落结构的因素
（ 1）生物因素
（ 2）空间异质性
（ 3）干扰
（ 4）人类活动
第
二
节
群
落
?三、群落的组成、结构和演替
（三） 群落的演替
? 1、群落演替的概念 群落演替又称生态演替，是指
在一定区域内，群落随时间而变化，由一种类型转变
为另一种类型的生态过程。
? 2、群落演替的类型
第
二
节
群
落
3、群落演替的特征
?四、群落内的种间关系
（一） 负相互作用
1、种间竞争
竞争作用有两种形式，一种是直接干涉型，如动物之间发
生的格斗；另一种称为资源利用型，如生长在一起的
稗草与水稻植株之间对阳光、水、土壤养分的竞争。
理论上讲可能有两种结果：
① 一个物种完全排挤另一个物种。
② 种间竞争的结果也可能出现所谓的生态分离现象，即
竞争结果使两个种群占有不同的空间（地理上的分
隔）、捕食不同的食物（食性特化），或出现其他生
态习性上的分隔（如活动时间的分离）等，使两个种
群之间形成平衡。
2、捕食与寄生 捕食和寄生都是一个种群对另一个种
群的生长和存活产生负效应的种间关系。
3、偏害作用 相互作用的两个种群，一个种群受抵制
而对另一个种群无影响，这样的种间关系就叫偏害作
用。
第
二
节
群
落
?四、群落内的种间关系
（二） 正相互作用
1、偏利共生 是一种最简单的正相互作用，它是指对
一个种群有利，而对另一个种群无影响的种间关系。
2、原始合作 原始合作也称为原始协同，是指两个种
群生活在一起，各有所得，但二者并不存在依赖关系。
3、互利共生 又称互惠共生或专性共生，是原始合作
的进一步发展，指两物种长期共同生活在一起，彼此
相互依赖、相互依存、互惠互利，且达到了彼此不能
离开的程度。
第
二
节
群
落
?五、农业生物群落的特点
（一） 种类构成简单
就农业生物群落的种类构成而言，由于人为因素的
影响，构成群落的生物种类较少，物种单一。
过分的单一化往往导致：① 环境资源的衰退性变
化。② 农业生态系统丧失其有效的自然调节机制，
（二） 水平结构复杂
①不同的人口密度形成不同的水平结构。如人口稠密地区，粮食作
物比重大而经济作用比重较小。
②不同的经济条件形成不同的水平结构。
③水平结构与居民点的关系。
④劳动者素养的差异形成了不同的水平结构。
⑤其他因素的影响。
（三）垂直结构层次较少
农业生物群落往往仅具有少数几个层次或单一种植的作物，不能实
现对光、热、养分及空间的充分利用，尤其是作物生长前期，资
源浪费现象严重。
（四） 群落的年周期变化更加明显
农业生物群落中的物种继承了自然群落昼夜节律和生物钟，其日周
期变化与自然群落并无明显差异。
（五） 营养结构简单
第
二
节
群
落
?一、生物对环境的依赖
生物长期系统发育和长期生态适应的结果，形成了
生物对相应环境及其生态因子的依赖和需求。
光是所有生物赖以生存和繁衍的最基本的能量源泉，
生物生活所必需的全部能量都直接或间接地源于太阳
光。
温度是生物生命活动不可缺少的因素，任何生物的
生长发育都要求有一定的温度条件。
水是所有生命的基本要素，也是最重要的环境物质。
土壤是生物的主要生态因子。
生物对气体、营养等也都有着一定的要求。
第
三
节
生
物
与
环
境
?二、生物对环境的适应
（一） 生态型
同种生物的不同个体群，长期生存在不同的生态
环境和人工培育条件下，发生趋异适应，并经自然和
人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同的
基因型类群，称为生态型
植物的生态型可分为：
1．气候生态型
2．土壤生态型
3,生物生态型
（二） 生活型
不同种生物长期生存在相同的自然生态和人为培育环境条件
下，发生趋同适应，并经自然选择和人工选择后形成的具有类似
形态、生理和生态特征的物种类群，称为生活型。
植物的生活型主要从形态外貌上进行划分。根据休眠芽所处
的位置高低和保护的方式，把高等植物划分为高位芽植物、地上
芽植物、地面芽植物、地下芽植物及一年生植物 5大生活型。
在不同的气候生态区域，生活型的类别组成是不同的。
第
三
节
生
物
与
环
境
