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1、第二章 生态学及生态环境第1页，共21页，编辑于2022年，星期二第一节第一节 生态系统基本概念生态系统基本概念v一、生态学及生态系统的概念一、生态学及生态系统的概念 生态学是研究生命系统和环境系统之间相互作用的机理、规律的科学。（1869年，海克尔首先提出）生态系统就是在一定空间中共同栖居着的所有生物(即生物群落)与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动而形成的统一整体。第2页，共21页，编辑于2022年，星期二二、生态系统的组成、结构和类型二、生态系统的组成、结构和类型（一）生态系统的组成：绿色植物 生产者 光合细菌等其他自养生物 生物成分 初级消费者-草食动物 （生物群落）消费者 次
2、级消费者-肉食动物 三级消费者-大型肉食动物生态系统 分解者-微生物，小型动物 温度，光 非生物成分 土壤 （自然环境）水，二氧化碳，氧气 有机物等生态系统组成生态系统组成第3页，共21页，编辑于2022年，星期二（二）生态系统的结构v生态系统结构指生态系统中组成成分及其在时间、空间上的分布和各组分间的能量、物质、信息流的方式与特点。1物种结构(Species structure)2时空结构(temporal structure)3营养结构(nutrition structure)第4页，共21页，编辑于2022年，星期二（三）生态系统的类型v1根据环境特性划分的生态系统（1）海洋生态系统（2
3、）森林生态系统（3）草原生态系统（4）淡水生态系统第5页，共21页，编辑于2022年，星期二2根据人类干预程度划分的生态系统（1）自然生态系统（2）人工生态系统（3）半自然生态系统 第6页，共21页，编辑于2022年，星期二（四）生态系统的功能v1生物生产（biological production）v2能量流动（energy flow）（1）食物链和食物网（2）营养级与生态金字塔v3物质循环(material recycling）（1）水循环（water cycle）（2）碳循环（carbon cycle）（3）氮循环（nitrogen cycle）（4）硫循环（sulfur cycle）v
4、4信息传递（information transmission）（1）营养信息(nutritional information)：（2）化学信息(chemical information)（3）物理信息(physical information)（4）行为信息(behavior information)第7页，共21页，编辑于2022年，星期二1.生物生产生物生产生态系统的生物生产初级生产次级生产光合作用第8页，共21页，编辑于2022年，星期二第9页，共21页，编辑于2022年，星期二 生态金字塔生态金字塔 v 数量金字塔数量金字塔 v 生物量金字塔生物量金字塔v 能量金字塔能量金字塔 3C落
5、叶林2C1Cp草地4C3C2C1Cp数量金字塔数量金字塔第10页，共21页，编辑于2022年，星期二1000100101单位：公斤单位：公斤鱼浮游动物浮游植物生物量金字塔生物量金字塔第11页，共21页，编辑于2022年，星期二第12页，共21页，编辑于2022年，星期二单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减传递效率：传递效率：10%10%20%20%生产者对太阳能的利用率低，只有生产者对太阳能的利用率低，只有1.2%1.2%生态系统生产的能量与消耗的能量相平生态系统生产的能量与消耗的能量相平衡时，生态系统的结构和功能才能保持衡时，生态系统的结构和功能才能保持动态的平衡动态的平衡第13页，共21页
6、，编辑于2022年，星期二第14页，共21页，编辑于2022年，星期二第15页，共21页，编辑于2022年，星期二第16页，共21页，编辑于2022年，星期二v营养信息营养信息：在某种意义上说，食物链、食物网就在某种意义上说，食物链、食物网就代表着一种信息传递系统。代表着一种信息传递系统。v化化学学信信息息：生生物物代代谢谢产产生生的的物物质质，如如酶酶、维维生生素素、生生长长素素、抗抗生生素素、性性引引诱诱剂剂均均属属于于传传递递信信息息的的化化学学物物质质。有有的的相相互互制制约约，有有的的互互相相促促进进，有有的的相相互吸引，也有的相互排斥。互吸引，也有的相互排斥。第17页，共21页，编
7、辑于2022年，星期二v物物理理信信息息：声声、光光、色色等等，吸吸引引、排排斥斥、警告、恐吓等警告、恐吓等v行为信息：识别、威协、挑战、炫耀等行为信息：识别、威协、挑战、炫耀等第18页，共21页，编辑于2022年，星期二第二节第二节 生态平衡及其意义生态平衡及其意义v一、生态平衡的概念一、生态平衡的概念生态平衡生态平衡是指在一定时间内，生物与环是指在一定时间内，生物与环境、生物与生物之间相互适应所维持着的境、生物与生物之间相互适应所维持着的一种协调状态。一种协调状态。v二、生态平衡的破坏二、生态平衡的破坏1结构的改变结构的改变2功能的衰退功能的衰退第19页，共21页，编辑于2022年，星期二三、生态学及应用三、生态学及应用v（一）生态学的一般规律1相互制约和相互依存的规律2物质循环转化与再生的规律3物质输入与输出动态平衡规律4相互适应与补偿的协同进化规律5环境资源的有效极限规律第20页，共21页，编辑于2022年，星期二（二）生态学在环境保护中的应用1树立生态学观点，管理环境和保护环境2环境质量的生物监测3为环境容量和环境标准的制定提供依据第21页，共21页，编辑于2022年，星期二