【正文】 物成分和非生物成分通過(guò)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)而相互作用、相互依存所形成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位。 生態(tài)系統(tǒng) 非生物成分 生物成分 氣候因子 (太陽(yáng)輻射 、 溫度 、 濕度 、 風(fēng)等 ) 無(wú)機(jī)物質(zhì) 有機(jī)物質(zhì) 生產(chǎn)者 消費(fèi)者 分解者 組成： (生物群落 ) (非生物的物 質(zhì)和能量 ) 二）、生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 1．食物鏈和食物網(wǎng) ⑴ 碎屑食物鏈： 以死生物或腐屑為起點(diǎn)的食物鏈 。 ⑵ 捕食食物鏈： 又叫活食鏈 ， 直接以生產(chǎn)者為基礎(chǔ) 。 ⑶ 寄生食物鏈： 是以寄生方式取食活有機(jī)體而構(gòu)成的食物鏈 2．營(yíng)養(yǎng)級(jí)和生態(tài)金字塔 ⑴ 營(yíng)養(yǎng)級(jí)： 一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物物種的總和。為什么？ ⑵ 生態(tài)金字塔： 數(shù)量金字塔： 是利用各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所包含的各種生物的總數(shù)的多少來(lái)構(gòu)成的生態(tài)金字塔 生物量金字塔： 以生物組織的干重表示每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中生物的總重量 能量金字塔： 是利用各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所固定的總能量值的多少來(lái)構(gòu)成的生態(tài)金字塔 注意 : 生態(tài)金字塔一般都是上窄下寬的 ， 但是也有例外的 。 注 ： 能量金字塔不可能出現(xiàn)上寬下窄的倒置金字塔。但隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的增加，呼吸消耗所占的比例也相應(yīng)增加，因而導(dǎo)致在肉食動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈生產(chǎn)量的相應(yīng)下降。以上也可以看出每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的凈生產(chǎn)量都絕大多數(shù)通向碎屑食物鏈 4． 生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)和生態(tài)平衡 反饋調(diào)節(jié)分為 負(fù)反饋調(diào)節(jié) 和 正反饋調(diào)節(jié) 。正反饋調(diào)節(jié)：比較少見(jiàn)，它的作用剛好與負(fù)反饋調(diào)節(jié)相反，即生態(tài)系統(tǒng)中某一成分的變化所引起的其他一系列變化，反過(guò)來(lái)不是抑制而是 加速 最初發(fā)生變化的成分所發(fā)生的變化，因此正反饋的作用常常使生態(tài)系統(tǒng) 遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)或穩(wěn)態(tài)。生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)發(fā)育和調(diào)節(jié)所達(dá)到的一種穩(wěn)定狀況，它包括結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定、功能上的穩(wěn)定、能量輸入和輸出的穩(wěn)定。這一現(xiàn)象就是生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)。 ⑵ 初級(jí)生產(chǎn)量： 綠色植物通過(guò)光合作用 ， 把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成植物體內(nèi)的化學(xué)能 ， 這過(guò)程稱為 “ 初級(jí)生產(chǎn) ” ， 它所固定的總能量 （ 或形成的有機(jī)物總量 ） 稱為初級(jí)生產(chǎn)量 。 ⑶ 次級(jí)生產(chǎn)量： 在單位時(shí)間內(nèi)動(dòng)物體的同化量減去其呼吸量余下的值。 一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)消費(fèi)者的生產(chǎn)量都屬于次級(jí)生產(chǎn)量。 2． 物質(zhì)循環(huán)： 又稱生物地化循環(huán) ， 特點(diǎn)： 反復(fù)出現(xiàn) ， 循環(huán)流動(dòng) 。 c． 光化學(xué)煙霧的危害：空氣污染達(dá)到毒害的程度常常伴隨著 一種氣候條件 —— 逆溫現(xiàn)象 溫度 地表 暖空氣 冷空氣 更冷空氣 高 度 溫度 高 度 地表 冷空氣 冷空氣 暖逆溫層 逆溫現(xiàn)象圖解 （左）暖空氣上升，擴(kuò)散污染物； （右）由于逆溫現(xiàn)象，壓在冷空氣上面的暖空氣層阻礙污染物上升和進(jìn)行擴(kuò)散 a． 溫室氣體： CO CH 氮氧化物 、 氯氟烴 。 全球增溫作用中以 CO2為主 ， 約占 60%以上 。 所以 ………… b． 溫室效應(yīng)與氣候變暖的危害： 影響植被分布 、 海平面上升 、 陸地減少 c． 溫室效應(yīng)與氣候變暖的防治： 提高森林覆蓋率 ， 改善生態(tài)環(huán)境 。 3．溫室效應(yīng)與氣候變暖： （二）水體污染 1．有機(jī)污染： 有機(jī)污染物在水中分解時(shí)需要消耗大量的氧，固又稱需氧污染物。同時(shí)，水中厭氧菌迅速發(fā)展，分解有機(jī)物并放出 CH4和 H2S等有毒氣體，發(fā)出臭氣。接著，生物遺體又會(huì)被厭氧微生物分解，產(chǎn)生出 CH4和 H2S等有毒氣體，使魚類和其他水生生物窒息或中毒死亡，水體變臭。 3．有毒污染物與生物富集作用： 水體中的有毒污染物有兩類 ① 重金屬（汞、鉛、鎘、鉻、砷（類金屬）等等）， ② 人工合成的有機(jī)物（有機(jī)氯、有機(jī)磷、多氯聯(lián)苯和芳香族氨基化合物）。生物從環(huán)境攝取重金屬和脂溶性的 DDT、六六六等有機(jī)氯殺蟲劑后，在體內(nèi)積累，并延食物鏈轉(zhuǎn)移。（著名例子是“水俁病”） 4．海洋石油污染： 污染石油的來(lái)源：河流、油輪事故、海底油田的泄漏和大氣降雨。 （ 可以從生態(tài)幅的角度考慮 ） （四）其它環(huán)境問(wèn)題： 淡水資源短缺、土地荒漠化、生物多樣性遭受嚴(yán)重破壞。地衣、苔蘚等許多植物都可作為監(jiān)測(cè)植物。如柳杉、懸鈴木、橙能釋放殺菌素 （三）土壤污染： 是指人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物通過(guò)各種途徑輸入土壤，其數(shù)量和速度超過(guò)了土壤凈化作用的速度，導(dǎo)致土壤正常功能失調(diào)。 動(dòng)物的行為 ， 例如攝食行為和性行為都是為了滿足上述基本需要 ，適應(yīng)體內(nèi) 、 體外環(huán)境變化 （ 如季節(jié)變化 、 食物來(lái)源 、 生理需求的變化等 ） 的一切反應(yīng)的總和 。 行為發(fā)生的原因有終極原因和近期原因： 終極原因： 在動(dòng)物行為學(xué)中 ， 將行為或行為方式的進(jìn)化歷史原因 ， 它對(duì)動(dòng)物生存特別是繁殖能力的影響 ， 稱為行為的終極原因 。 近期原因： 在動(dòng)物行為學(xué)中將動(dòng)物個(gè)體怎么樣去進(jìn)行某種活動(dòng) ， 或者說(shuō)在環(huán)境條件因素的刺激下動(dòng)物的內(nèi)部生理機(jī)制 （ 廣義的 ，包括生理 、 心理 、 遺傳和發(fā)育機(jī)制 ） 是怎么樣去完成某種行為的方式稱之為近期原因 ， 或稱之為 “ 怎么樣問(wèn)題 ” 。這種反應(yīng)是穩(wěn)定的，每次刺激都發(fā)生 相同 的反應(yīng)。引起這一反應(yīng)的刺激稱為 符號(hào)刺激 。 特點(diǎn)： ? 固定動(dòng)作模式由特定的外部刺激所引起，但是，一旦固定動(dòng)作模式的行為開(kāi)始以后，外部刺激即使不存在，固定動(dòng)作模式也能繼續(xù)進(jìn)行。 二 、 動(dòng)物行為的分類 一）按 獲得途徑 分 先天性行為 （包括趨性、非條件反射、本能）和 后天性行為 （包括印記、模仿、條件反射）。 1．先天性行為 趨性： 是動(dòng)物對(duì)環(huán)境因素刺激最簡(jiǎn)單的反應(yīng)。哺乳動(dòng)物的行為中已經(jīng)沒(méi)有趨性了。 本能： 是由一系列非條件反射按一定順序連鎖發(fā)生構(gòu)成的，比非條件反射復(fù)雜。 思考： 某人看到鬧哄哄的一群人圍在一起，他也循著吵鬧聲向人群靠近，這一現(xiàn)象是否是趨性。 2．后天性行為 印記： 動(dòng)物由于早期（初出生時(shí)）經(jīng)驗(yàn)所形成的一種重要的記憶現(xiàn)象或行為方式。印記雖然一般是在動(dòng)物出生后的早期形成的，但對(duì)其后的行為（如性行為、社群行為）產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，也就是說(shuō)影響動(dòng)物個(gè)體的行為發(fā)育 印記的種類： a． 印隨 （ 追隨印記 ） b． 性印記： c． 識(shí)別印記： d．鳥(niǎo)鳴印記： 羅倫斯的印隨實(shí)驗(yàn) 模仿： 幼年動(dòng)物則主要是通過(guò)對(duì)年長(zhǎng)者的行為進(jìn)行模仿來(lái)學(xué)習(xí)的，如小雞模仿母雞用爪扒地索食，年幼的黑猩猩會(huì)模仿成年的黑猩猩用沾水的小樹(shù)枝從洞穴中取出白蟻?zhàn)鳛槭澄铩? 條件反射： 動(dòng)物建立后天性行為的主要方式是條件放射。 學(xué)習(xí)： 學(xué)習(xí)是高等動(dòng)物通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)不斷接受環(huán)境的變化而形成新行為的過(guò)程。 判斷和推理 是動(dòng)物后天性行為發(fā)展的最高形式。 注意： 本能和學(xué)習(xí)成分在動(dòng)物行為中所占的比重對(duì)生命期長(zhǎng)短不同的動(dòng)物來(lái)說(shuō)是有差別的，一般來(lái)說(shuō)，生命期長(zhǎng)的物種學(xué)習(xí)的成分占多，而生命期短的物種本能的成分所占的比重大。 例如： 小鳥(niǎo)對(duì)反復(fù)從天空掠過(guò)的形影不再逃避； 對(duì)田間的稻草人不再警惕； 大街上的馬不再害怕往來(lái)車輛等等 。 2） 印記： (習(xí)慣化和印記又被稱為簡(jiǎn)單學(xué)習(xí) ) 3） 聯(lián)想學(xué)習(xí)： 條件反射。自然界中動(dòng)物的攝食行為和逃避敵害行為往往都和 “ 嘗試與錯(cuò)誤學(xué)習(xí) ” 有關(guān)。 最初的某只山雀是 “ 試錯(cuò) ” ，后來(lái)的山雀是模仿行為 。 它是一種特殊的聯(lián)想學(xué)習(xí) 。 6）悟性學(xué)習(xí)（洞察學(xué)習(xí)）： 是 最復(fù)雜 也是迄今為止了解得最不夠的一種學(xué)習(xí)方式。悟性學(xué)習(xí)和試錯(cuò)學(xué)習(xí)的區(qū)別在于前者強(qiáng)調(diào) “ 豁然頓悟 ” ，其解決困難問(wèn)題的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后者。 2． 貯食行為 一些動(dòng)物在食物充足的時(shí)期或季節(jié)，將多余的食物收藏起來(lái)以便慢慢食用的行為就是貯食行為。 一般來(lái)講 ， 同種動(dòng)物個(gè)體間的爭(zhēng)斗有一個(gè)特點(diǎn) ， 就是 雙方很少受到實(shí)質(zhì)性的傷害 ， 例如：兩條雄蛇在爭(zhēng)斗時(shí) ， 不用毒牙象咬 ， 而是用脖子相互推壓以比試力量 。 （ 三 ） 動(dòng)物的繁殖行為 動(dòng)物在繁殖過(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的一系列動(dòng)作或活動(dòng) ， 包括占領(lǐng)巢區(qū) 、 筑巢 、 求偶 、 交配 、 孵卵 、 對(duì)子代的哺育等 （領(lǐng)地） （ 四 ） 節(jié)律行為 動(dòng)物的活動(dòng)適應(yīng)環(huán)境中自然因素的變化而發(fā)生有節(jié)律的變化稱為節(jié)律行為 。 如： 蜜蜂的分群 、 鳥(niǎo)類的遷徙 、 魚類的洄游 （六）社群行為和通訊 1．社群行為： a． 社群行為的概念： 動(dòng)物的社群行為是指同種生物個(gè)體之間除繁殖行為以外的一切形式的聯(lián)系，又叫社會(huì)行為、群體行為。高級(jí)形式是集群的成員出現(xiàn)地位的差異和彼此的分工合作（舉例）。 幼小動(dòng)物 在社群組織中起初并 沒(méi)有等級(jí) ，待成長(zhǎng)后才有一定的等級(jí)位次，這種等級(jí)位次或者是由其母親的等級(jí)位次而定，或者是根據(jù)幼小動(dòng)物之間在游戲行為中的表現(xiàn)而定。由于分工，各司其職，既可以減少成員之間的爭(zhēng)斗，又可以提高社群作為一個(gè)整體的效率或適合度 ⑶ 通訊行為 ① 視覺(jué)通訊 ② 聽(tīng)覺(jué)通訊 ③ 化學(xué)通訊 ④ 觸覺(jué)和電通訊 最著名的例子是蜜蜂的圓舞和搖擺舞 ⑷ 社群領(lǐng)域 是由 “ 家庭 ” 發(fā)展而成的社群所共同占有和保衛(wèi)的領(lǐng)域。動(dòng)物對(duì)幼仔的撫育不屬于利它現(xiàn)象，而是撫育行為。 ? 親緣選擇理論的主要論點(diǎn)； ? 利他行為由基因所支配； ? 如果利他行為的受益者是利他者的親屬，那么這個(gè)受益者體內(nèi)含有與利它者同一利他基因的可能性就會(huì)比一個(gè)非親緣個(gè)體更大； ? 由于受益者能夠更好地生存和繁殖，并且由此更多地傳遞與利它者相同的利他基因； ? 因此，在自然選擇過(guò)程中，這個(gè)利他基因在基因庫(kù)中的頻率就會(huì)得到保留或有所增加。有三種類型： 化學(xué)定向、視覺(jué)定向、聽(tīng)