 种群生物学和生态学是有很大重叠的,实际上种群生物学可以说是生态学的一个基本部分这是一个很大的概念只能举个例子了比如对于某一种鱼的种群,体长体重组成,年龄与生长、生殖力、肥满度、成熟系数及摄食等就是它的主要生态学特征种群具有以下四个特征。 (一)数量特征这是种群的最基本特征。 种群是由多个个体所组成的,其数量大小受四个种群参数(出生率、死亡率、迁入率和迁出率)的影响,这些参数继而又受种群的年龄结构、性别比率、内分布格局和遗传组成的影响,从而形成种群动态! (二)空间特征种群均占据一定的空间,其个体在空间上分布可分为聚群分布、随机分布和均匀分布,此外,在地理范围内分布还形成地理分布? (三)遗传特征既然种群是同种的个体集合,那么,种群具有一定的遗传组成,是一个基因库,但不同的地理种群存在着基因差异! 不同种群的基因库不同,种群的基因频率世代传递,在进化过程中通过改变基因频率以适应环境的不断改变。 (四)系统特征种群是一个自组织、自调节的系统? 它以一个特定的生物种群为中心,也以作用于该种群的全部环境因子为空间边界所组成的系统! 因此,应从系统的角度,通过研究种群内在的因子,以及生境内各种环境因子与种群数量变化的相互关系,从而揭示种群数量变化的机制与规律! 生态系统物质循环与能量流.原理物质和能量是所有生命运动的k本动力,能流是物流的动力,物流是能流的载体,生物有机体和生态系统为了自己的生存和发展,不仅要不断地输人能量,而且还要不断地完成物质循环; 进人生态系统的能量和物质并不是静止的,而是不断地被吸收、固定、转化和循环的,形成了一条“环境一生产者.消费者一分解者”的生态系统各个组分之间的能量流动链条,维系着整个生态系统的生命?  自然系统依靠食物链、食物网实现物质循环和能量流动,维持生态系统稳定。 农业生态系统则要借助人工投入品及辅助能维持正常的生产功能和系统运转。 在生态系统中,能流是单向流动的,并且在转化过程中逐渐衰变,有效能的数量逐级减少,最终趋向于全部转化为低效热能,由植物所固定的日光能沿着食物链逐步被消耗并最终脱离生态系统; 生态系统中某些贮存的能量,也能形成逆向的反馈能流,但能量只能被利用一次,所谓再利用是指未被利用过的部分! 但物流不是单向流动,而是循环往复的过程,物质由简单无机态到复杂有机态再回到简单无机态的再生过程,同时,也是系统的能量由生物固定、转化和水散的过程,不是只能利用一次,而是重复利用,物质在流动的过程中只是改变形态而不会消灭,可以在系统内永恒地循环,不会成为废物?  任何生态系统的存在和发展,都是能流与物流同时作用的结果,两者有一方受阻都会危及生态系统的延续和存在。 参与生态系统循环的许多物质,特别是一些生物生长所不可缺少的营养物质既是用以维持生命活动的物质基础,又是能量的载体; 以太阳能为动力合成有机物质,沿食物链逐级转移,在每次转移过程中都有物质的丢失和能量的损耗,但所丟失的物质部分都将返回环境,最终分解成简单的无机物,然后被植物吸收、利用,而所损耗的能量则将不能被再利用! 但相对于生态系统而言,由于日光能为主要能源,是无限的,而物质却是有限的,分布也是很不均匀的; 因此,农业生态系统如果调控合理,物质可以在系统内更新,不断地再次纳入系统循环,能量效率也得到持续提高;  2.生态位与生物互补原理生态位就是指生物在完成其正常生活周期时所表现出来的对环境综合适应的特征,是一个生物在物种和生态系统中的功能与地位,生态位与生物对资源的利用及生物群落中的种间竞争现象密切关联。  生态位的理论表明:在同一生境中,不存在两个生态位完全相同的物种,不同或相似物种必须进行某种空间、时间、营养或年龄等生态位的分异和分离,才可能减少直接竞争,使物种之间趋向于相互补充。  由多个物种组成的群落比单一物种的群落能更有效地利用环境资源,维持较高的生产力,并且有较高的稳定性。  在农业生产中,人类从分布、形态、行为、年龄、营养、时间、空间等多方面对农业生物的物种组成进行合理的组配,以获得高的生态位效能,充分提高资源利用率和农业生态系统生产力。  随着生态学概念也不断深化,已从单纯的自然生态系统转移到社会一经济一自然复合生态系统,生态位概念也进一步拓展,不再局限于单纯的种植业系统或养殖业系统,甚至拓展到整个农业经济系统。 生态系统中的多种生物种群在其长期进化过程中,形成对自然环境条件特有的适应性,生物种与种之间有着相互依存和相互制约的关系,且这一关系是极其复杂的?  一方面,可以利用各种生物及生态系统中的各种相生关系,组建合理高效的复合生态系统,在有限的空间、时间内容纳更多的物种,生产更多的产品,对资源充分利用及维持系统的稳定性,如我国普遍采用的如立体种植、混合养殖、轮作以及利用蜜蜂与虫媒授粉作物等。  另一方面,可以利用各种生物种群的相克关系,有效控制病、虫、草害,目前,正兴起的生物防治病虫害及杂草以及生物杀虫剂、杀菌剂、生物除草剂等生物农药技术已展示出广阔的发展前景。 3.系统工程与整体效应原理按照系统论及系统工程原理,任何一个系统都是由若干有密切联系的亚系统构成的,通过对整个系统的结构进行优化设计,利用系统各组分之间的相互作用及反馈机制进行调控,可以使系统的整体功能大于各亚系统功能之和! 农业生态系统是由生物及环境组成的复杂网络系统,由许许多多不同层次的子系统构成,系统的层次间也存在密切联系,这种联系是通过物质循环、能量转换、价值转移和信息传递来实现的,合理的结构将能提高系统整体功能和效率,提高整个农业生态系统的生产力及其稳定性; 著名生态学家马世骏先生曾把生态学的基本原则高度浓缩概括为8个字:“整体、协调、循环、再生”,其中,“整体、协调”点明了生态系统合理而协调的横向关系,而“循环、再生”则蕴含着生态系统永续运转的特性。 农业生态系统的整体效应原理,就是充分考虑到系统内外的相互作用关系、系统整体运行规律及整体效应,运用系统工程方法,全面规划,合理组织农业生产,通过对系统进行生态优化设计与调控,使总体功能得到最大限度发挥? 实现生态系统物种之间的协调共存、生物与环境之间的协调适应、生态系统结构与功能的协调发展以及不同生态过程的协调,建立起一个良性循环机制,使系统生产力和资源环境持续保持增值与更新,满足人类社会的长远需求,达到生态与经济两个系统的良性循环。  都是描述种群数量特征或单位空间数量或单位时间内数量特征的指标。 研究种群数量特征是确定种群结构轮廓、种群与生存环境系统时空范围(规模)的最基本的性质之一; 种群结构、种群与环境构成的生态系统范围是认识生态系统功能(价值)的基础信息。 所属学科:生态学(一级学科)? 农业生态学(二级学科)有机农业是社会经济过程和自然生态过程相互联系、相互交织的生态经济有机体; 有机农业生态系统包括生态系统、农业经济系统和农业技术系统,这些系统按照各自的组织原理,最终使复合型生态经济系统结构合理、功能健全、物质流、信息流、价值流皆可正常流动、系统稳定、净生产量最大且可持续发展! 在该系统中,经济增长与生态稳定程度之间存在一种协调发展的作用机制,以技术为中介和手段,实现经济生态的协调发展; (一)生态因子作用的综合性生态环境是许多环境因子的综合作用的结果,进而对生态系统起着综合作用? 各个因子之间不是孤立的、而是相互联系,相互制约的,环境中的任何一个因子的变化,都将引起其他因子不同程度的变化! (二)最小因子律和忍、耐性定律1.最小因子律19世纪,德国化学家李比希在研究谷物的产量时,谷物产量并不是因需要大量营养物质而限制,而是取决那些在土壤中极为稀少,且为植物所必需的元素,如果环境中缺乏其中的一种,植物就会发育不良,如果这种物质处于最少状态,植物的生长量就最少。 以后人们将这一发现称之为最小因子定律;  而影响植物生长发育的这个最小因子就是限制因子。 2.忍性定律1913年,Shelford提出的忍性定律! 其主要内容:具有对所有环境因素忍性较广的有机体分布较广;  某种有机体可能对某一因素忍性较广,而对另一因素忍性较窄。 外界环境条件对某一因素不适合时,可能对其他因素的忍受界限也将缩小? 当环境因素受限制时,繁殖时期往往是关键。 3.耐性理论1931年,Good提出的主要内容:每种植物只适宜于在一定气候土壤范围内生长发育! 耐性和适应能力是由遗传进化规律控制的,是一种专有的特性。 耐性的改变有可能表现在形态上,也有可能不表现在形态上; 相同耐性的种在形态上差异很小,但形态相同的种不一定耐性相同! (三)生态因子的不可替代性和部分补偿性生态因子是生物生活所必需的条件,对生物的作用虽不是等价的,但都是同等重要的和不可缺少的! 如果缺少其中任何一个因子,就会引起生物的生长受阻,甚至死亡,因此,生态因子中的任何一个因子,都不能由另外一个因子来代替,这就是生态因子的不可替代性和同等重要性定律!  但是,在一定条件下,某一因子在量上的不足,可以由相关因子的增强而得到部分补偿,并有可能得到相近的生态效果,但是要注意生态因子的补偿作用并非是普遍和经常的。 (四)生态因子作用的阶段性因生物生长发育不同阶段对生态因子的需求不同,因此,生态因子对生物的作用也具有阶段性,这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的! (五)生态因子的直接作用和间接作用区分生态因子的直接作用和间接作用对认识生物的生长、发育、繁殖及其分布都很重要! 环境中的地形因子,其起伏程度、坡向、坡度、海拔高度、经纬度等对生物的作用不是直接的,但它们影响光照、温度、水分等因子的分布,因而对生物产生间接作用,这些地方的光照、温度、水分状况则对生物类型、生长、分布起着直接作用。
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