第二章第五节生物圈与生态学B.pdf

第五节生物圈与生态系统 一、生物圈 二、生态学的发展 三、种群生态 四、生物群落 五、生态系统 一、生物圈 (一)生物圈的概念 生物圈 (biosphere)的概念是奥地利地质学家休 斯 (E·Suess)于1875年首次引进自然科学的。直到20 世纪20年代，前苏联地球化学家维尔纳茨基 (B·Ч·Ве риаясkий)在苏联 (1926年)和法国 (1929年)所做的 题为“生物圈”的两次讲演之后，才引起人们的注意。 有生物存在积极活动的空间称为生物圈，即生物 圈就是存在于地球表面的生物及其赖以生存环境的总 称。生物圈的厚度在地球表面上分布的最高层和海面 下分布的最深处都是10km左右。 (见图) 图：生物圈的示意图 生物圈的发育大约经历了30亿年的漫长历程。从 30亿年前出现的细菌开始，20亿年前出现了能进行光 合作用的固氮蓝藻 (即蓝细菌)释放出氧气，l2亿年前 出现最早的单细胞真核生物(细菌和蓝藻称为原核生 物)，7亿年前出现了多细胞生物，4.5亿年前生物才 登上陆地 (见表)。 表：生物圈大事年 (二)人类对生物圈的影响 在47亿年的地球史中，人类的出现只是近200 万——300万年的事。人类同大自然的威严相比， 曾经是一个弱者，是生物圈里一位温顺的成员。只 是在1万年以前人类进入农业社会以来，才具有可 以同大自然抗衡的力量。几百年前人类进入了工业 社会，尤其是近几十年科学技术的迅猛发展，终于 使人类从大自然的奴隶变成了大自然的主人，后来 又处处以胜利者与占领者的姿态出现，破坏了人类 同大自然的和谐与平衡。 (三)国际人与生物圈计划概况 人与生物圈计划 (MAB)是联合国教科文组织科学 部门于1971年发起的一项政府间跨学科的大型综合 性研究计划。它是在国际生物学计划 (IBP)的基础上 制定并开始实施的一项对生态环境进行综合性研究、 监测及培训科研和管理人员的国际计划。 1、人与生物圈计划的目的 人与生物圈计划 (MAB) 的目的是为生物圈资源 的合理利用和保护提供科学依据，预测由于人类活 动而引起的生物圈状况的改变以及这种变化对人类 的影响。此外，为了解决这些问题而应进行宣传教 育，从而提高人类有效管理生物圈资源的能力。 人与生物圈计划受到世界各国的重视，已有100多个国 家参加。中国于1972年参加这一计划并当选为理事国， 1978年成立了中华人民共和国人与生物圈国家委员会。我 国有28个自然保护区加入了世界生物圈保护区。 生物圈保护区是按照地球上不同生物地理省建立的全球 性的自然保护网。世界人与生物圈委员会把全世界分城193个 生物地理省（分布在我国范围内的有14个），在这些生物地 理省中，选出各种类型的生态系统作为生物圈保护区。生物 圈保护区具有3个特点：首先，它是受保护的典型环境地区， 其保护价值需被国内、国际承认，它可以提供科学知识、技 能及人类对维持它持续发展的价值。其次，各保护区组成一 个全球性网络，共享生态系统保护和管理的研究资料。第三， 保护区既包括一些受到严格保护的“核心区”，还包括其外围 可供研究、环境教育、人才培训等的“缓冲区”，以及最外层 面积较大的“过渡区”或“开放区”。 2、人与生物圈计划的研究内容 (1)不断增加的人类活动对热带、亚热带森林生态系统的影响 (2)不同的土地利用和管理方法对温带和地中海森林景观的影响 (3)人类活动和土地利用对放牧地、热带稀树草原的影响 (4)人类活动 (特别是灌溉)对干旱地区生态系统发展的影响 (5)人类活动对湖泊、沼泽、河流及海岸的作用 (6)人类活动对山地和冻原生态系统的影响 (7)岛屿生态系统的生态与管理利用 (8)自然保护区及其特有资源的保护 (9)从生态学角度评价使用化肥对水、陆生态系统的影响 (10)大型工程建设对人类及其环境的影响 (11)城市系统生态学 (12)人口和遗传特性的演变同环境变化的相互关系 (13)对环境质量的评价 (14)环境污染对生物圈影响的研究 二、生态学的发展 生态学的英文名称是“Ecology”。l866年德国动物学家 赫克尔 (E.Haeckel)