《农业生态学》第二章生态系统中的生物与环境

1、第二章第二章 生态系统中的生物与环境生态系统中的生物与环境 第一节第一节 个体生态学关系个体生态学关系生物环境1. 环境为生物提供能量和物质；2. 环境为生物的生长和分布起限制和制约作用。1. 生物通过形态、生理、生化机制适应变化。2. 生物通过不同途径不断影响和建造环境。农业生物的环境结构农业生物的环境结构一、一、 环境与生物的基本概念环境与生物的基本概念 （一）自然环境（一）自然环境 定义：生态系统中作用于生物的外界条件的总和。 按环境性质分类按环境性质分类自然环境半自然环境人工环境生物圈大气圈土壤圈岩石圈水圈太阳人工环境人工营造森林、人工营造森林、草地、草地、防风林、防风林、水保林、水保

2、林、水利工程水利工程无土栽培环境、无土栽培环境、大棚温室环境、大棚温室环境、集约化养殖环境集约化养殖环境人工影响环境人工影响环境人工建造环境人工建造环境（二）生境（二）生境 定义：在环境条件的制约下，具有特定生态特性的生物种和生物群落，只能在特定的小区域中生存，这个小区域就称为该生物种或生物群落的生境生境 。 生境也称栖息地栖息地 。（三）生态因子（三）生态因子 自然环境中一切影响生物生命活动的因子均称为生态因子生态因子 （ ecological factor ）。 生态因子间相互结合、制约、影响，构成了丰富多彩的环境条件环境条件。1.生态因子按性质分类生态因子按性质分类（1）气候因子（2）土

3、壤因子（3）地形因子（4）生物因子（5）人为因子2.周期变动生态因子分为周期变动生态因子分为第一性周期因素第一性周期因素 由地球自转或公转及月相变化：光、温、潮汐次生性周期因素次生性周期因素 取决于第一性周期因素，如大气湿度、降水非周期性因素非周期性因素 突发性或间断性出现的因素，如暴雨、山洪、地震3.生态因子综合作用定律生态因子综合作用定律（1）生态因子的综合作用（2）生态因子的交互作用（3）生态因子作用的主次（4）直接作用和间接作用（5）生态因子的阶段性作用（6）不可代替性和补偿作用（1）生态因子的综合作用）生态因子的综合作用 单因子的变化，必将引起其他因子不同程度的响应。 如一个地区湿润

4、程度决定于： 降水量；降水量； 水分支出（蒸发、蒸腾、径流和渗漏）水分支出（蒸发、蒸腾、径流和渗漏） 蒸散是太阳辐射、温度、大气相对湿度、蒸散是太阳辐射、温度、大气相对湿度、风速及地表覆盖等诸因素综合作用的结果。风速及地表覆盖等诸因素综合作用的结果。（2）生态因子的交互作用）生态因子的交互作用 定义：由于各生态因子相互作用，其效应相互叠加叠加、互相抵消抵消或互不相干互不相干，称为交交互作用。互作用。 作物施作物施N、P、K三种肥料综合增产效果三种肥料综合增产效果 单单施三种肥增产效果之和施三种肥增产效果之和（3）生态因子作用的主次）生态因子作用的主次 主导因子主导因子：诸多生态因子中，有一个或

5、少数几个对生物起主要的、决定性作用的因子，称为主导因子。 光合作用：光合作用：光强是主导因子，T、CO2次要。 春化作用：春化作用：温度是主导因子，光、湿度次要。 主导因子 次要因子 （4）直接作用和间接作用）直接作用和间接作用 对生物直接作用：对生物直接作用： 光照、温度、水分； 对生物间接作用：对生物间接作用： 地形起伏、坡向、海拔高度、经纬度（5）生态因子的阶段性作用）生态因子的阶段性作用玉米不同生长阶段对水分和温度要求不同玉米不同生长阶段对水分和温度要求不同（6）不可代替性和补偿作用）不可代替性和补偿作用植物光合作用中光和二氧化碳同等重要不可替代；植物光合作用中光和二氧化碳同等重要不可

6、替代；一定范围内可增加二氧化碳浓度来补偿光照不足。一定范围内可增加二氧化碳浓度来补偿光照不足。二、生态作用的基本规律二、生态作用的基本规律（一）最小因子定律（一）最小因子定律 德国化学家李比西李比西（ Justus Liebig）提出“植物的生长取决于数量最不足数量最不足的那一种营养物质”，即最小因子定律最小因子定律。随着环境变化，最小因子之间可相互转化E.P. Odum(1973)对最小因子作补充(1)最小因子可以相互转化。如NPK施肥(2)这一定律只有在相对稳定状态下才能运用。(3)要考虑因子间的相互作用。限制因子限制因子 限制因子：限制因子：当某种生态因子不足或过量不足或过量都会影响生物

7、的生存和发展，该因子即为限制因子。 限制因子特性：限制因子特性： 相对的； 局部性； 暂时性。（二）谢尔福德耐性定律（二）谢尔福德耐性定律 定义：定义：即对具体生物来说，各种生态因子都存在着一个生物学的上限和下限上限和下限（或称“阀值”），它们之间的幅度它们之间的幅度就是该种生物对某一生态因子的耐性范围（又称耐性限度）。E. P. Odum （ 1973 ）等对耐性定律）等对耐性定律作了如下补充：作了如下补充： （ 1 ）同一种生物对各种生态因子的耐性范围不同，对一个因子耐性范围很广，而对另一因子的耐性范围可能很窄。 （ 2 ）不同种生物对同一生态因子的耐性范围不同。 对主要生态因子耐性范围广

8、的生物种，其分布也广。 （ 3 ）同一生物在不同的生长发育阶段对生态因子的耐性范围不同。通常在生殖生长期生殖生长期对生态条件的要求最严格，繁殖的个体、种子、卵、胚胎、种苗和幼体的耐性范围一般都要比非繁殖期的要窄。例如，光周期感应期内对光周期要求很严格。 （ 4 ）由于生态因子的相互作用，当某个生态因子不是处在适宜状态时，则生物对其它一些生态因子的耐性范围将会缩小。谢尔福德耐性定律补充谢尔福德耐性定律补充 （ 5 ）同一生物种内的不同品种，长期生活在不同的生态环境条件下，对多个生态因子会形成有差异的耐性范围，产生生态型分化。 耐性范围 适应性 生物：广适性生物和窄适性生物。谢尔福德耐性定律补充谢

9、尔福德耐性定律补充三三.生物对自然环境的适应生物对自然环境的适应（一）生活型（一）生活型（ life form）由于环境对生物的限制作用，不同种不同种的生物长期生存在相同相同的自然生态条件和人为培育条件下，会发生趋同适应趋同适应，经过自然选择和人工选择形成具有类似类似形态、生理和生态特性的物种类群称为生活型生活型 。 生活型是生物对综合环境条件的长期适应，而在外貌上反映出相似性和一致性的生物类型 。 生活型是种以上种以上的单位。生活型例证生活型例证（1）生活型例证生活型例证（2）生活型例证生活型例证（3）植物生活型例证植物生活型例证（3）（二）生态型（二）生态型（ecotypeecotype）

10、 定义：同种生物同种生物的不同不同个体群，长期生存在不同不同的自然生态条件和人为培育条件下，发生趋异适应趋异适应，并经自然选择和人工选择而分化形成的生态、形态和生理特性不同不同的可以遗传的类群，称为生态型。植物生态型分类植物生态型分类 1 1、气候生态型：、气候生态型：长期适应不同的光周期、气温和降水等气候因子而形成的各种生态型。 如：水稻早、中、晚稻属于不同的光照生态型； 籼稻、粳稻是不同的温度生态型。 2 2、土壤生态型：、土壤生态型：长期在不同的土壤水分、温度和肥力等自然和栽培条件作用下分化而形成。 如：水稻和陆稻主要由于土壤水分条件的不同而分化形成的土壤生态型。 3 3、生物生态型：、

11、生物生态型：是指主要在生物因子的作用下形成的生态型。 如：各种作物对病、虫、草具有不同抗性的品种群。 植物生态型气候生态型气候生态型土壤生态型土壤生态型生物生态型生物生态型生活型种种生态型分布区域和季节越广的生物，生态型越多。生态型越单一的物种，适应性越窄。（三）生态位（三）生态位（nicheniche） 生态位定义：生态位定义：生物完成其正常生活周期所表现的对特定生态因子的综合适应位置。 即用某一生物的每一个生态因子为一维（ Xi ），以生物对生态因子的综合适应性（ y ）为指标构成的超几何空间。（三）生态位（三）生态位（nicheniche） 物种对环境的潜在综合适应范围，称为基础生态位。

12、基础生态位。而实际占据的生态位称实际生态位实际生态位。实际生态位 基础生态位关于生态位的几个重要观点关于生态位的几个重要观点1一个物种的实际生态位基础生态位。2种间竞争可促使两物种的生态位分离分离。3一个稳定稳定的群落，由于各种群占据不同的生占据不同的生态位态位，避免避免了生态位的直接竞争，从而保证了群落的稳定。4由多个种群构成的稳定生物群落，各种群对资源都趋向于相互补充补充，而不是直接竞争。第一节第一节 小结小结 一、一、 环境与生物的基本概念（自然环境、生境、环境与生物的基本概念（自然环境、生境、生态因子）生态因子） 二、生态作用的基本规律（最小因子定律、谢尔二、生态作用的基本规律（最小因

13、子定律、谢尔福德耐性定律）福德耐性定律） 三、生物对自然环境的适应（生活型、生态型、三、生物对自然环境的适应（生活型、生态型、生态位）生态位）第二节第二节 种群种群定义：种群是指在某一特定时间中占据某一特定空间的一群同种的有机体的总称，或者说一个种群就是在某一特定时间中占据某一特定空间的同种生物的集合体。 种群是物种存在的基本形式：种群是物种存在的基本形式：本节主要研究内容本节主要研究内容 一、种群结构；一、种群结构； 二、二、种群动态；种群动态； 三、种群的波动与调节；三、种群的波动与调节； 四、种群间的相互作用；四、种群间的相互作用； 五、次生代谢产物在种间关系中的作用五、次生代谢产物在种

14、间关系中的作用 ； 六、种群的生活史对策。六、种群的生活史对策。一、种群结构一、种群结构 （一）种群的大小和密度（一）种群的大小和密度 种群大小种群大小 是指一定面积或容积内某个种群的个体总数。例如，某个鱼塘中草鱼的总数。 种群密度种群密度 是指单位面积或容积内某个种群的个体总数。如每公顷水稻的株数。 种群的密度分为:粗密度粗密度（crude density）； 生态密度生态密度（ecological density）。（二）种群的年龄结构和性比（二）种群的年龄结构和性比 龄级比：龄级比：若一个种群中的不同个体具有不同的年龄，则可按一定的年龄分组，统计各个年龄组个体数占种群总个体数的比率。 种

15、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，它是种群的一个重要特征，既影响出生率，又影响死亡率。 年龄锥体：年龄锥体：自下而上地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（图 2.2 ）。 (1)(1)增长型种群增长型种群: :其年龄结构呈典型的金字塔形，种群中有大量的幼体和极少的老年个体，种群的出生率大于死亡率。(2)(2)稳定型种群稳定型种群: :每一龄级的个体死亡数接近于进入该龄级的新个体数，种群数量相对稳定。(3)(3)衰退型种群衰退型种群: :种群中幼体比例很小，而老年个体比例较大，出生率小于死亡率。种群趋于衰退甚至消失。 性别比性别比 性别比（ sex rati

16、o ）是指一个雌雄异体的种群所有个体或某个龄级的个体中雄性对雌性的比率。 性比是种群结构的一个要素，它反映了种群产生后代的潜力。中国性比严重失调中国性比严重失调 性别比例：1982年：108 2011年：117.78 2020年中国将有3000万到4000万光棍汉找不到老婆，这绝不是危言耸听 立法严禁胎儿性别鉴定图图 2006-2011年出生人口性别比年出生人口性别比（资料来源：国家统计局公布数据） 2011年中国主要人口数据年中国主要人口数据-1 2011年末，全国总人口13.47亿人， 全年出生人口1604万人， 出生率为11.90； 自然增长率4.79 中国应对人口老龄化问题未来中国应对

17、人口老龄化问题未来20年是关键年是关键 在人口达到13亿的今天，中国面临老龄问题联系在一起的： 预计2015年我国老年人总数将突破2亿人， 2027年超过3亿人， 2044年将达到4亿人。 北京市老年人现在已经超过190万人，到2050年将超过500万人。（三）种群的出生率和死亡率（三）种群的出生率和死亡率 1 1出生率出生率 ：种群产生新个体的能力。 最大出生力（潜在出生力）: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。实际出生力（生态出生力）：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。 2 2死亡率死亡率 ：单位时间内种群死亡

18、的个体数。 最低死亡率：种群处于理想状态时的死亡率。 实际死亡率：种群在一定的环境条件下的死亡率。又称生态死亡率，不仅受环境条件的影响，而且受种群大小和年龄组成的影响。 增长率增长率：是描述种群数量变化的重要指标，是描述种群数量变化的重要指标，是指单位时间内种群数量增加的百分数。是指单位时间内种群数量增加的百分数。 （出生率（出生率+ +迁入率）迁入率）- -（死亡率（死亡率+ +迁出率）迁出率）（四）种群的内禀增长率与环境容纳量（四）种群的内禀增长率与环境容纳量 内禀增长率（内禀增长率（r rm m）: :在没有任何环境因素（食物、领地和其它生物）限制的条件下，由种群内在因素决定内在因素决定

19、的稳定的最大增殖速度最大增殖速度。 也称生物潜能或生殖潜能。 增长率的大小决定于出生率与死亡率之差。 环境阻力：环境阻力：就是防碍种群内禀增长率实现的环境限制因素的总和。环境容纳量环境容纳量 环境容纳量（环境容纳量（K K）：）：在一个有限的环境中所能稳定稳定达到的最大数量最大数量（或密度），称为系统对该种群的环境容纳量。 K K的大小决定于：的大小决定于： 1.1.温、光、水及养分等因子或食物、空间等温、光、水及养分等因子或食物、空间等资源所构成的资源所构成的环境环境； 2.2.食性、行为、适应能力等种群的食性、行为、适应能力等种群的遗传遗传特性。特性。 地球地球K:6080亿；中国亿；中国

20、K:710亿；最好亿；最好6.8亿。亿。（五）种群的空间分布和阿利氏原则（五）种群的空间分布和阿利氏原则由于自然环境（栖境）的多样性，以及种内种间个体之间的竞争，每一个种群都呈现特定的分布形式。种群的分布有三种基本类型： （1 1）随机分布（）随机分布（randomrandom）；）；（2 2）均匀分布（）均匀分布（uniformuniform）；）；（3 3）集群分布（）集群分布（clumpedclumped）。）。1.均匀型分布均匀型分布(uniform distribution)也叫规则分也叫规则分布布(regular dispersal)，即，即种群内各个体在空间呈等种群内各个体在空间

21、呈等距离分布。距离分布。 在小范围内的均匀分布主在小范围内的均匀分布主要是因为种群内的个体间要是因为种群内的个体间的竞争。的竞争。2.随机型分布随机型分布（random distribution）即种群内个）即种群内个体在空间的位置不受其它体在空间的位置不受其它个体分布的影响（即相互个体分布的影响（即相互独立）；同时每个个体在独立）；同时每个个体在任一空间分布的概率是相任一空间分布的概率是相等的。等的。 随机分布比较少随机分布比较少见，种群内个体间没有彼见，种群内个体间没有彼此吸引或排斥时才易产生此吸引或排斥时才易产生随机分布。蜘蛛、蚌随机分布。蜘蛛、蚌3.集群分布集群分布 （clumped）

22、即种群内个体的分布既不即种群内个体的分布既不随机，也不均匀，而是形随机，也不均匀，而是形成密集的斑块。成密集的斑块。在自然界中，这种分布是在自然界中，这种分布是最常见的。最常见的。成群分布又常有成群随机成群分布又常有成群随机分布和成群均匀分布两种分布和成群均匀分布两种现象。现象。阿利氏群聚原则阿利氏群聚原则 定义：每个生物都有自己最适最适的密度密度，过疏和过密都产生限制影响。一、种群结构一、种群结构 （一）种群的大小和密度（一）种群的大小和密度 （二）种群的年龄结构和性比（二）种群的年龄结构和性比 （三）种群的出生率和死亡率（三）种群的出生率和死亡率 （四）种群的内禀增长率与环境容纳量（四）种

23、群的内禀增长率与环境容纳量 （五）种群的空间分布和阿利氏原则（五）种群的空间分布和阿利氏原则二、种群动态二、种群动态 （一）（一）种群的生命表和生存曲线种群的生命表和生存曲线 （二）种群增长的理论模型（二）种群增长的理论模型（一）种群的生命表和生存曲线（一）种群的生命表和生存曲线 生命表概括了一群个体接近同时出生到生活史结束的命运。P109表4-1年龄（年龄（x） 存活数存活数（nx）存活率存活率（lx）死亡数死亡数（dx）死亡率死亡率（qx）每年龄期的每年龄期的平均存活数平均存活数Lx(nx+nx+1)/2个体期望个体期望寿命总和寿命总和Tx生命生命期望期望ex0142.01.00080.0

24、0.563102.00224.001.58Tx=LxxTX值等于生命表中的各个LX自下而上累加而得ex为本年龄阶段开始时存活个体的平均生命期望，其值为Tx/nx（二）种群增长的理论模型（二）种群增长的理论模型1.种群在无限环境中的指数增长；2.种群在有限环境中的阻滞增长。（二）种群增长的理论模型（二）种群增长的理论模型 1. 1. 指数增长指数增长 （J J 型增长）型增长） 种群在无食物和生存空间限制的条件下呈指数式增长，种群个体的平均增长率不随时间变化。2.2.逻辑斯谛增长逻辑斯谛增长 （S S型增长）型增长） 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

25、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。S型增长居多型增长居多 多数生物的增殖，包括水稻和小麦的分蘖数的增长基本上属于 S 型。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（如右图） 三、种群的波动与调节三、种群的波动与调节 （一）种群的数量动态（一）种群的数量动态 （二）种群调节（二）种群调节（一）种群的数量动态（一）种群的数量动态 一般情况下，当种群引入新栖息地后，一般情况下，当种群引入新栖息地后，通过一系列的生态适应，建立起种群通过

26、一系列的生态适应，建立起种群后，其种群数量可能具有如下的数量后，其种群数量可能具有如下的数量变化：变化：1.1.种群增长种群增长2.2.季节消长季节消长3.3.不规则波动不规则波动4.4.周期性波动周期性波动5.5.种群大爆发种群大爆发6.6.种群平衡种群平衡7.7.种群衰落甚至灭绝种群衰落甚至灭绝8.8.生态入侵生态入侵 数数量量年年种群数量的周期变化（二）种群调节（二）种群调节 密度制约；密度制约；（良好的环境条件下）（良好的环境条件下） 非密度制约非密度制约（恶劣或不太适宜环境）（恶劣或不太适宜环境）。1、密度制约、密度制约 密度制约是指通过密度因子对种群大小的调节过程。 密度制约是生物

27、因素引起的，如寄生、病原体、食物短缺、捕食等。 密度调节分为种内调节和种间调节种内调节和种间调节。（1）种内调节）种内调节 种群密度能稳定在低于容纳量水平有两个机制：领域性和群体行为。 种群内个体由于争夺食物和领地产生竞争； 种群可通过生理调节机制控制种群数量：动物通过内分泌调节，植物占据资源。（2）种间调节）种间调节 捕食、寄生和种间竞争共同资源等因子均对种群的密度产生制约作用。 食物在决定种群动态中的作用； 寄生物和寄主的相互作用； 草食动物与植物的相互关系； 种间竞争食物或空间资源。密度制约与非密度制约作用大小？密度制约与非密度制约作用大小？环境的非密度制约引起种群密度的改变，有时是剧烈

28、剧烈的。而密度的制约，使种群保持“稳定状态”，或使种群返回到稳定水平。 2、非密度调节、非密度调节 非密度调节非密度调节主要指非生物因子（包括气候因素、污染物、化学因素等）对种群大小的调节。 气候因子气候因子对结构简单的种群影响更大。 污染物污染物常导致种群数量下降，甚至灭亡。四、种群间的相互作用四、种群间的相互作用 生物种间存在着各种相互依存、相互制约的关系。根据种间相互作用的性质，可以分为三种类型。 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（0） 作用类型作用类型物种物种1物种物种2相互作用的一般特征相互作用的一般特征

29、中性作用中性作用0 00 0彼此都不受影响彼此都不受影响竞竞争争直接干涉直接干涉型型- - -直接相互抑制直接相互抑制资源利用资源利用型型- - -资源缺乏时的间接抑制资源缺乏时的间接抑制 偏害作用偏害作用- -0 01受抑制，受抑制，2不受影响不受影响寄生作用寄生作用+ +- -1寄生者得利，寄生者得利，2猎物受抑制猎物受抑制捕食作用捕食作用+ +- -1捕食者得利，捕食者得利，2猎物受抑制猎物受抑制偏利共生偏利共生+ +0 01共栖者得利，共栖者得利，2宿主不受影宿主不受影响响原始合作原始合作+ + +1、2都有利，不发生依赖关都有利，不发生依赖关系系互利共生互利共生+ + +对双方都有利

30、，并彼此依赖对双方都有利，并彼此依赖两个物种的种群相互作用类型两个物种的种群相互作用类型 ( (一一) )负相互作用负相互作用 1 1竞争竞争（competition） 广义的竞争是指两个生物争夺同一对象而产生的对抗作用。发生在两个或更多个物种个体之间的竞争称为种间竞争种间竞争； 发生在同一种群个体间的竞争称为种内竞争种内竞争。 例：例： 农田中的作物与杂草竞争光、热、农田中的作物与杂草竞争光、热、水、气、肥及生长空间。水、气、肥及生长空间。 各类塘鱼对浮游生物的竞争。各类塘鱼对浮游生物的竞争。 结果：结果： 两个物种间形成协调的平衡状态，两个物种间形成协调的平衡状态，实现生态位的分化。实现生

31、态位的分化。 一个种群被另一个种群消灭掉。一个种群被另一个种群消灭掉。 一个种群被赶跑到另一空间，利一个种群被赶跑到另一空间，利用另一种食物。用另一种食物。竞争实例竞争实例高斯的竞争排斥原理高斯的竞争排斥原理 高斯的竞争排斥原理：高斯的竞争排斥原理：在一个稳定的环境中，生态位相同的物种不能长期共存在一起。 将高斯原理推广，（1）在一个稳定的群落中，占据相同生态位的两个物种，其中必有一个物种最终被消灭； （2）在一个稳定的群落中，没有任何两个种是直接的竞争者； （3）群落是个生态位分化了的系统，种群之间趋于相互补充，而不是直接的竞争者。 2.捕食 狭义的捕食是指肉食动物捕食草食动物。 广义的捕食

32、还包括草食动物吃食植物，植物诱食动物，以及寄生等。 捕食和被捕食的关系是控制种群增长的一种作用捕食和被捕食的关系是控制种群增长的一种作用力。力。在一个稳定的生态系统中，捕食者与被捕食者之间由于相互制约的结果，保持着相对平衡的状态。 从生态角度看，负相互作用能增加自然选择能力，从生态角度看，负相互作用能增加自然选择能力，有利于新的适应性状的发展。有利于新的适应性状的发展。3寄生（parasitism）寄生：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。 如：菟丝子寄生在大豆中； 赤眼峰防治棉铃虫（玉米螟）；成虫产卵于棉铃虫寄主卵内，幼虫取食卵黄，

33、化蛹，并引起寄主死亡。u大豆菟丝子u棉铃虫赤眼蜂农学上两种典型的寄生关系农学上两种典型的寄生关系广义捕食实例：广义捕食实例：例：例：羊吃草，青蛙吃害虫，猫捕老鼠。羊吃草，青蛙吃害虫，猫捕老鼠。 菟丝子寄生在植物上。菟丝子寄生在植物上。 蛔虫寄生在动物上。蛔虫寄生在动物上。 赤眼蜂寄生在棉铃虫上。赤眼蜂寄生在棉铃虫上。在农业生产中常利用种间关系进行在农业生产中常利用种间关系进行病虫害的防治：病虫害的防治： 七星瓢虫七星瓢虫一天吃一天吃100100条蚜虫。条蚜虫。 一只一只啄木鸟啄木鸟一天吃一天吃300300条虫。条虫。 一只一只青蛙青蛙一天吃一天吃70807080只虫。只虫。 十九世纪八十年代，

34、蚧科昆虫对加利十九世纪八十年代，蚧科昆虫对加利福尼亚柑橘危害很大，引入瓢虫之后十年，福尼亚柑橘危害很大，引入瓢虫之后十年，蚧科昆虫就被控制了。蚧科昆虫就被控制了。退出退出返回返回主目录主目录主菜单主菜单退出退出返回返回主目录主目录主菜单主菜单退出退出返回返回主目录主目录主菜单主菜单4、偏害作用、偏害作用 偏害作用偏害作用:是指某些生物产生的化学物质对其它生物产生毒害作用。 如青霉产生的青霉素可以杀死多种细菌和植物。 高等植物称作异株克生现象。异株克生现象。 云杉根的分泌物使丁香、玫瑰不能很好地生长； 黑胡桃树四周植物生长均受抑制。 化感作用和微生物拮抗作用。（二）正相互作用（二）正相互作用 1

35、 1偏利作用偏利作用 commensalism） 偏利作用又称单惠共生：偏利作用又称单惠共生：指相互作用的两个种群一方获利，而对另一方则没什么影响。 吸附在鲨鱼腹上的鱼如：林间的一些动物和鸟类，以树木作为掩蔽或筑如：林间的一些动物和鸟类，以树木作为掩蔽或筑巢用，对树木不造成伤害。巢用，对树木不造成伤害。 喜光乔木为灌木提供遮荫条件。喜光乔木为灌木提供遮荫条件。正相互作用正相互作用-2.原始合作原始合作 原始合作：原始合作：即两种生物在一起，彼此各有所得各有所得，但二者之间不存在依赖关系不存在依赖关系。稻田养鱼稻田养鱼 稻田稻田- -提供水分和食物；提供水分和食物； 鱼鱼- -采食稻田的杂草和害

36、虫，鱼的采食稻田的杂草和害虫，鱼的粪便可提高稻田肥力，促进水稻粪便可提高稻田肥力，促进水稻增产。增产。农区养蜂农区养蜂 作物作物- -提供蜜源；提供蜜源； 蜜蜂传粉，获得蜂蜜、蜂王浆蜜蜂传粉，获得蜂蜜、蜂王浆等经济产品，又等经济产品，又促进作物增产。促进作物增产。 茶树与药材间作果树与农作物间作正相互作用正相互作用-3.互利共生互利共生 3 3互利共生互利共生（mutualism） 互利共生是一种专性的、双方都有利并形成相互依赖、相互依赖、互相得益互相得益的共生关系。 固固N N细菌与豆科植物根系共生形成根瘤。细菌与豆科植物根系共生形成根瘤。真菌和高等植物根系共生形成菌根。真菌和高等植物根系共

37、生形成菌根。真菌与藻类共生形成地衣。真菌与藻类共生形成地衣。菌类吸收土壤中的矿物营养或合成菌类吸收土壤中的矿物营养或合成N N素供给地上部植素供给地上部植物根系吸收利用；物根系吸收利用；植物光合作用合成光合产物提供菌类食物。植物光合作用合成光合产物提供菌类食物。互利共生实例：互利共生实例：五、次生代谢产物在种间关系中五、次生代谢产物在种间关系中的作用的作用 次生代谢物是一些非基本生命活动所必需非基本生命活动所必需的物质的物质，与生物的基础代谢无直接的关系。主要是生物碱、萜类、黄酮类、醌类、酚酸类、脂族化合物、非蛋白质氨基酸、聚乙炔类、生氰糖甙、单宁、多环芳香族化合物等。 化学生态学化学生态学

38、（ chemical ecology）是研究生物之间以及生物和非生物环境之间化学联系化学联系的科学。生物的次生代谢产物是生物之间建立化学联系的媒介。 化感作用化感作用（allelopathy）指植物（包括微生物）通过向周围环境中释放化学物质释放化学物质影响邻近植物生长发育的化感作用现象。 化感途径 ：淋溶；挥发；根分泌凋落物分解；种子萌发；花粉传播 如：水稻品种对伴生杂草化感作用； 茄瓜科自毒产生连作障碍； 麦仙翁与小麦混种使小麦增产。利用水稻的化感作用控制稻田杂草利用水稻的化感作用控制稻田杂草 台湾Chou等发现水稻收割后残留土壤的水稻茎杆分解时的水提取物能够抵制水稻胚根的生长； 这种作用在

39、分解的头一个月里最显著，其后作用减弱； 稻秆分解产生的毒性在20-25最强，但25以上的温度加快毒素的分解。水稻种质资源中化感作用广泛存在水稻种质资源中化感作用广泛存在 已对20000个水稻品种进行化感作用特性鉴定，约3%品种对一种或数种稻田主要杂草有化感作用。 水稻化感作用是一种数量遗传性状，受多基因控制。 水稻主要通过根分泌稻壳酮和多种酚酸类物质对杂草产生化感作用。 水稻在苗期化感作用最强。加拿大一枝黄花加拿大一枝黄花黄花过处寸草不生，故被称为生态杀手、霸王花黄花过处寸草不生，故被称为生态杀手、霸王花紫茎泽兰紫茎泽兰植物界里的“杀手”，所到之处寸草不生，牛羊中毒，可进行有性繁殖和无性繁殖，

40、对环境的适应性极强，在2010年中国西南大旱后疯长蔓延，威胁到农作物的生长。黄瓜苗连作障碍黄瓜苗连作障碍嫁接技术嫁接技术中国农大自动嫁接机中国农大自动嫁接机嫁接技术嫁接技术 用根系发达的、抗病性强的黑籽南瓜作为黄瓜的砧木，用根系发达的、抗病性强的黑籽南瓜作为黄瓜的砧木，野生、半野生或抗病性强的杂交种作番茄、茄子的砧木野生、半野生或抗病性强的杂交种作番茄、茄子的砧木 ，可以预防，可以预防枯萎病、黄萎病和青枯病等毁灭性病害。枯萎病、黄萎病和青枯病等毁灭性病害。农业有害生物种群的综合防治有害生物是指造成农业生物不可忽略的损失的生物,包括各种有害昆虫、病原菌、杂草及其它有害的动物（老鼠等）。 有害生物

41、的综合防治是：“根据有害物种有关的环境和种群动态整体，尽可能协调地应用一切合适的技术和方式，使有害种群数量保持在低于经济损失水平以下的有害生物管理系统”。害虫综合防治的措施包括：生物防治、化学防治、农业技术防治、抗性品种的应用、动植物检疫、物理防治和利用昆虫信息素控制害虫等。 六、种群的生活史对策六、种群的生活史对策种群数量的下降常伴随着其后的上升，下种群数量的下降常伴随着其后的上升，下降越剧烈，回升越明显。降越剧烈，回升越明显。种群数量保持在环境容纳量水平上的倾向，种群数量保持在环境容纳量水平上的倾向，称为称为种群数量的相对稳定性种群数量的相对稳定性。不同的物种其相对稳定性的表现不同，有不同的物种其相对稳定性的表现不同，有极不稳定、稳定和中间类型极不稳定、稳定和中间类型之分。之分。它们的基础是它们的基础是长期进化过程长期进化过程中所形成的不中所形成的不同生态对策。同生态对策。 生态对策（ecological strategy） 是是指生物在进化过程中，指生物在进化过程中，在繁殖和竞争在繁殖和竞争等方面朝着等方面朝着不同方向、适应不同栖息不同方向、适应不同栖息生境的对策。生境的对策。生物在自然选择中总是面临着两种相生物在自然选择中总是面临着两种相反的可供选择的进化对策：反的可供选择的进化对策：r对策（或对策（或r选择）选择）；k对策