生态学基础幻灯片.ppt

2009ZX07208-006 第二章? 生态学基础 什么是生态学 (ecology) ? 1. 生态系统的概念 2. 生态系统的组成 3. 生态系统的类型（按地理条件分类） 4. 生态系统的营养结构 （1）食物链和食物网 4. 生态系统的营养结构 （2）营养级和生态金字塔 5. 生态系统的功能 5. 生态系统的功能 5. 生态系统的功能 具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能； 具有自我调节的能力，结构越复杂，自我调节功能越强； 生态系统是一种动态系统，都经历由简单到复杂的过程。 任何一个正常的生态系统中能量流动和物质循环总是不断地进行，在一定时期内，生产者、消费者和还原者之间都保持着一种动态的平衡，系统内的能量流动和物质循环在较长时期内也都保持稳定的平衡状态，生态系统的这种平衡状态就叫生态平衡。 标志 生物种类和数量相对稳定； 生态系统中物质和能量的输入、输出相对平衡。 原因 生态系统内部具有自动调节能力。 自然原因 如火山爆发、山崩海啸、水旱灾害、地震、台风等自然灾害，都会使生态平衡遭到破坏。 人为原因 主要指人类对自然资源的不合理利用以及工农业发展带来的环境污染等问题。 人为因素导致生态平衡的破坏主要有三方面： 环境因素的改变 物种改变 信息系统的破坏。 （1）相互依存与相互制约的互生规律 是生态平衡的基础； 与人类当前面临的人口、食物、能源、自然资源和环境保护五大问题紧密相关。 （1）全面考察人类活动对环境的影响 （3）物质输入输出的动态平衡规律 稳定的生态系统，物质的输入与输出总是相平衡的。 输入输出规律涉及生物、环境和生态系统三个方面； 无论对生物、对环境，还是对整个生态系统，物质的输入与输出总是相平衡的。 这一规律对我们的启示： 湖泊富营养化现象 人们向湖泊排放大量的氮磷等营养物质，造成湖泊中的营养物质过剩，导致藻类大量繁殖，造成水中的溶解氧浓度降低，进而造成鱼类等水生生物窒息死亡和水质恶化的现象。 营养物质输入过多，环境自身吸收不了，打破了原来的输入输出平衡，破坏了生态系统。 （4）相互适应与补偿的协同进化规律 生物与环境之间存在作用与反作用 环境影响生物，生物也会影响环境（盖娅假说）； 生物和环境总是朝着相互适应的协同方向发展（正常的自然演替）； 生物从无到有，从低级向高级发展； 环境则从光秃秃的岩石向适合各种生物生存的环境演变。 这一规律对我们的启示： 人类对环境的污染反过来危害人类自身的健康。 这是大自然受破坏后所产生的一种反作用； 是大自然对人类的报复。 （5）环境资源的有效极限规律 生态系统中环境和资源都有其限度 每一个生态系统对任何的外来干扰都有一定的忍耐极限，当超过此极限时，生态系统就会被破坏。 获取和利用大自然资源时不应超过各种资源永续利 用的产量和承载能力； 如放牧强度不应超过草场的允许承载量 向环境中排放污染时，应使排污量不超过环境的自 净能力等。 这一规律对我们的启示： 环境对人类干扰的忍耐是有极限的 五条生态学规律 第4节 生态学在环境保护中的应用 生态学的整体和全局的中心思想要求： 不仅考虑现在，还要考虑将来； 不仅考虑本地区，还要考虑其他地区； 必须利用生态系统的整体观念，充分考察人类各项活动对环境可能产生的影响，以防患于未然。 （2）充分利用生态系统的调节能力 结构越复杂的生态系统越容易保持稳定； 被污染的生态系统依靠其本身的自净能力，在一定程度内可以恢复原状； 我们应该尽量有目的地、广泛地利用这种自净能力来防治环境的污染。 Ecological Principles 是研究生物与其生活环境相互关系的科学。 是生物学的分科之一：发源于生物学但又越来越独立于生物学。 生态学是以一般生物为研究对象，重点研究自然环境因素与生物的相互关系，属自然科学范畴； 环境科学是以人类为主要对象，从而与社会科学密切联系； 生态学的许多原理可以应用于环境科学，来研究和解决人类与环境的关系及存在的问题； 生态学是环境科学的理论基础之一。 生态学与环境科学有什么关系? 第1节 生态系统 系统(system): 由各自独立又相互联系的组分构成的统一整体，就是一个系统。 1. 生态系统的概念 生态系统: 一定空间内由生物成分和非生物成分组成的一个生态学功能单位。 生态系统 消费者 非生物成分 生物成分 分解者 生产者 绿色植物和自养型微生物 植食性动物、肉食性动物等 异养型微生物，细菌和一些原生动物 太阳辐射 无机物质 CO2，O2，H2O，无机盐 有机物质 蛋白质、糖类、腐殖质等 基质 土壤、水、空气 生态系统 淡水生态系统 海洋生态系统 森林生态系统 草原生态系统 荒漠生态系统 高山生态系统 水