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1、会计学1应用应用(yngyng)生态学生态学第一页，共67页。2 第第14章章 应用应用(yngyng)生态生态学学14.1 14.1 应用生态学概述应用生态学概述应用生态学概述应用生态学概述14.2 14.2 热点问题分析热点问题分析热点问题分析热点问题分析1:1:生态系统服务、生态健康与生态生态系统服务、生态健康与生态生态系统服务、生态健康与生态生态系统服务、生态健康与生态管理管理管理管理14.3 14.3 热点问题分析热点问题分析热点问题分析热点问题分析2:2:人类对生态系统的生物地球循环人类对生态系统的生物地球循环人类对生态系统的生物地球循环人类对生态系统的生物地球循环过程的影响与全球
2、变化过程的影响与全球变化过程的影响与全球变化过程的影响与全球变化14.4 14.4 应用生态学常见领域简介应用生态学常见领域简介应用生态学常见领域简介应用生态学常见领域简介(ji(ji n ji)n ji)14.5 14.5 山东生态系统的价值与保护山东生态系统的价值与保护山东生态系统的价值与保护山东生态系统的价值与保护（教学建议：普通生态学课程中应用生态学部分应根（教学建议：普通生态学课程中应用生态学部分应根（教学建议：普通生态学课程中应用生态学部分应根（教学建议：普通生态学课程中应用生态学部分应根据具体问题涉及的主要生态原理在相应章节中讲据具体问题涉及的主要生态原理在相应章节中讲据具体问题
3、涉及的主要生态原理在相应章节中讲据具体问题涉及的主要生态原理在相应章节中讲述，效果更好）述，效果更好）述，效果更好）述，效果更好）第1页/共67页第二页，共67页。314.1 应用应用(yngyng)生态学生态学概述概述第2页/共67页第三页，共67页。414.1 应用应用(yngyng)生生态学简述态学简述n n（1 1）应用）应用）应用）应用(yngyng)(yngyng)生态学的定义生态学的定义生态学的定义生态学的定义n n理论生态学：研究生命系统、环境系统和社理论生态学：研究生命系统、环境系统和社理论生态学：研究生命系统、环境系统和社理论生态学：研究生命系统、环境系统和社会系统相互作用
4、的基本规律，建立关系模型、会系统相互作用的基本规律，建立关系模型、会系统相互作用的基本规律，建立关系模型、会系统相互作用的基本规律，建立关系模型、预测系统的发展变化预测系统的发展变化预测系统的发展变化预测系统的发展变化n n应用应用应用应用(yngyng)(yngyng)生态学：将理论生态学的基生态学：将理论生态学的基生态学：将理论生态学的基生态学：将理论生态学的基本规律和关系应用本规律和关系应用本规律和关系应用本规律和关系应用(yngyng)(yngyng)与生态保护、与生态保护、与生态保护、与生态保护、生态管理和生态建设中，使社会实践符合自生态管理和生态建设中，使社会实践符合自生态管理和生
5、态建设中，使社会实践符合自生态管理和生态建设中，使社会实践符合自然生态规律、使人和自然和谐相处、协调发然生态规律、使人和自然和谐相处、协调发然生态规律、使人和自然和谐相处、协调发然生态规律、使人和自然和谐相处、协调发展展展展第3页/共67页第四页，共67页。5（2）应用应用(yngyng)生态学研究生态学研究内容内容n n产业生态学：农业生态学、森林生态学、草地产业生态学：农业生态学、森林生态学、草地产业生态学：农业生态学、森林生态学、草地产业生态学：农业生态学、森林生态学、草地(草草草草原原原原)生态学、工业生态学与清洁生产、旅游生态学、工业生态学与清洁生产、旅游生态学、工业生态学与清洁生产
6、、旅游生态学、工业生态学与清洁生产、旅游(l(l yu)yu)生态学生态学生态学生态学n n管理生态学：城市生态学、环境生态学、有害动管理生态学：城市生态学、环境生态学、有害动管理生态学：城市生态学、环境生态学、有害动管理生态学：城市生态学、环境生态学、有害动物管理生态学、恢复生态学与生态工程、资源生物管理生态学、恢复生态学与生态工程、资源生物管理生态学、恢复生态学与生态工程、资源生物管理生态学、恢复生态学与生态工程、资源生态学、灾害生态学、自然保护生态学、全球变化态学、灾害生态学、自然保护生态学、全球变化态学、灾害生态学、自然保护生态学、全球变化态学、灾害生态学、自然保护生态学、全球变化生态
7、学、景观生态设计生态学、景观生态设计生态学、景观生态设计生态学、景观生态设计n n效益生态学：生态经济学、可持续发展生态学、效益生态学：生态经济学、可持续发展生态学、效益生态学：生态经济学、可持续发展生态学、效益生态学：生态经济学、可持续发展生态学、人类生态学人类生态学人类生态学人类生态学第4页/共67页第五页，共67页。6（3）应用生态学理论）应用生态学理论(lln)框架框架n n个体生态学：生态因子相互作用原理、生物生长个体生态学：生态因子相互作用原理、生物生长个体生态学：生态因子相互作用原理、生物生长个体生态学：生态因子相互作用原理、生物生长 定律、最小因子定律和耐受性定律定律、最小因子
8、定律和耐受性定律定律、最小因子定律和耐受性定律定律、最小因子定律和耐受性定律n n种群种群种群种群(zh(zh n n qn)qn)生态学：种群生态学：种群生态学：种群生态学：种群(zh(zh n n qn)qn)密度密度密度密度和种群和种群和种群和种群(zh(zh n n qn)qn)空间分布理论、种群空间分布理论、种群空间分布理论、种群空间分布理论、种群(zh(zh n n qn)qn)增长与动态理论、种群增长与动态理论、种群增长与动态理论、种群增长与动态理论、种群(zh(zh n n qn)qn)竞争理竞争理竞争理竞争理论、生态位理论论、生态位理论论、生态位理论论、生态位理论n n群落生
9、态学：群落组成和结构、群落稳定性、多群落生态学：群落组成和结构、群落稳定性、多群落生态学：群落组成和结构、群落稳定性、多群落生态学：群落组成和结构、群落稳定性、多样性与边缘效应、群落演替理论样性与边缘效应、群落演替理论样性与边缘效应、群落演替理论样性与边缘效应、群落演替理论第5页/共67页第六页，共67页。7（3）应用应用(yngyng)生态学理论框生态学理论框架架 n n生态系统生态学：生态系统结构与功能理论、生态系统生态学：生态系统结构与功能理论、生态系统生态学：生态系统结构与功能理论、生态系统生态学：生态系统结构与功能理论、食物链食物链食物链食物链(网网网网)理论、能量流动与物质循环理论
10、、理论、能量流动与物质循环理论、理论、能量流动与物质循环理论、理论、能量流动与物质循环理论、系统功能最优理论、系统系统功能最优理论、系统系统功能最优理论、系统系统功能最优理论、系统(环境环境环境环境(hunjng)(hunjng)承承承承载力理论、生态平衡理论、生产力理论、生态载力理论、生态平衡理论、生产力理论、生态载力理论、生态平衡理论、生产力理论、生态载力理论、生态平衡理论、生产力理论、生态经济效益理论经济效益理论经济效益理论经济效益理论n n景观生态学：景观斑块格局理论、景观异质性景观生态学：景观斑块格局理论、景观异质性景观生态学：景观斑块格局理论、景观异质性景观生态学：景观斑块格局理论
11、、景观异质性理论、景观配置理论理论、景观配置理论理论、景观配置理论理论、景观配置理论第6页/共67页第七页，共67页。8（4）应用生态学的研应用生态学的研究究(ynji)方法方法 n n科学实验方法科学实验方法n n调查调查(dio ch)统计统计分析方法分析方法n n系统分析方法系统分析方法n n资料分析方法资料分析方法第7页/共67页第八页，共67页。914.2 热点问题分析（热点问题分析（1）生态系统服务生态系统服务(fw)、生态健康与、生态健康与生态管理生态管理第8页/共67页第九页，共67页。10生态系统服务生态系统服务(fw)的概念的概念 作为自然之子，人类社会一直都在依赖自然作为
12、自然之子，人类社会一直都在依赖自然作为自然之子，人类社会一直都在依赖自然作为自然之子，人类社会一直都在依赖自然而生存发展，在技术至上的当今社会，依然而生存发展，在技术至上的当今社会，依然而生存发展，在技术至上的当今社会，依然而生存发展，在技术至上的当今社会，依然没有什么能够代替自然的力量和自然为人类没有什么能够代替自然的力量和自然为人类没有什么能够代替自然的力量和自然为人类没有什么能够代替自然的力量和自然为人类所作的一切。所作的一切。所作的一切。所作的一切。生态系统服务（生态系统服务（生态系统服务（生态系统服务（ecosystem servicesecosystem services）是指对）
13、是指对）是指对）是指对人类生存和生活质量人类生存和生活质量人类生存和生活质量人类生存和生活质量(zhling)(zhling)有贡献的生态有贡献的生态有贡献的生态有贡献的生态系统产品（系统产品（系统产品（系统产品（goodsgoods）和服务）和服务）和服务）和服务(services)(services)。第9页/共67页第十页，共67页。11图图图图1:1:山青才能山青才能山青才能山青才能(cinng)(cinng)水秀水秀水秀水秀第10页/共67页第十一页，共67页。12林茂林茂(ln mo)水富水富粮丰粮丰第11页/共67页第十二页，共67页。13 生态系统生态系统(shn ti x t
14、n)服务的提出服务的提出 Costanza Costanza等，等，等，等，1997.1997.世界生态系统服务和自然资世界生态系统服务和自然资世界生态系统服务和自然资世界生态系统服务和自然资本的价值本的价值本的价值本的价值(jizh)(jizh)（NatureNature）Daily Daily，2001.2001.生态系统服务：人类社会对自然生态系统服务：人类社会对自然生态系统服务：人类社会对自然生态系统服务：人类社会对自然生态系统的依赖性生态系统的依赖性生态系统的依赖性生态系统的依赖性 人们惊醒地开始注意到生态系统的服务，各国领人们惊醒地开始注意到生态系统的服务，各国领人们惊醒地开始注意
15、到生态系统的服务，各国领人们惊醒地开始注意到生态系统的服务，各国领导、科学家和公众对保护生物多样性的重要性认导、科学家和公众对保护生物多样性的重要性认导、科学家和公众对保护生物多样性的重要性认导、科学家和公众对保护生物多样性的重要性认识和支持的积极性都显著提高。识和支持的积极性都显著提高。识和支持的积极性都显著提高。识和支持的积极性都显著提高。第12页/共67页第十三页，共67页。14自然生态系统的生物地球化学循环自然生态系统的生物地球化学循环自然生态系统的生物地球化学循环自然生态系统的生物地球化学循环(xnhun)(xnhun)是人类赖以生存和发展的基是人类赖以生存和发展的基是人类赖以生存和
16、发展的基是人类赖以生存和发展的基础础础础人类需求的所有食物来自生态系统(xtng)的物质生产人类需求的一切能量直接或间接来自自然生态系统(xtng)人类社会生存所需求的环境依赖自然生态系统(xtng)良性运转第13页/共67页第十四页，共67页。15生态系统服务生态系统服务(fw)的的类型类型n n有机质的合成与生产；有机质的合成与生产；有机质的合成与生产；有机质的合成与生产；n n生物多样性的产生生物多样性的产生生物多样性的产生生物多样性的产生(ch(ch nshng)nshng)与维持；与维持；与维持；与维持；n n调节气候；调节气候；调节气候；调节气候；n n营养物质贮存与循环；营养物质
17、贮存与循环；营养物质贮存与循环；营养物质贮存与循环；n n土壤肥力的更新与维持；土壤肥力的更新与维持；土壤肥力的更新与维持；土壤肥力的更新与维持；n n环境净化与有害有毒物质的降解；环境净化与有害有毒物质的降解；环境净化与有害有毒物质的降解；环境净化与有害有毒物质的降解；n n植物花粉的传播与种子的扩散；植物花粉的传播与种子的扩散；植物花粉的传播与种子的扩散；植物花粉的传播与种子的扩散；n n有害生物的控制；有害生物的控制；有害生物的控制；有害生物的控制；n n减轻自然灾害减轻自然灾害减轻自然灾害减轻自然灾害n n Costanza Costanza（19971997）等把它们归纳为）等把它们
18、归纳为）等把它们归纳为）等把它们归纳为1717类，类，类，类，DailyDaily（20012001）将其归纳为）将其归纳为）将其归纳为）将其归纳为1515类类类类第14页/共67页第十五页，共67页。16（1 1）直接利用价值：生态系统产品所直接利用价值：生态系统产品所产生的价值产生的价值,它包括食品它包括食品,医药及其它工医药及其它工农业生产原料农业生产原料,景观娱乐等。景观娱乐等。（2 2）间接利用价值无法商品化的生）间接利用价值无法商品化的生态系统服务功能态系统服务功能,如维持生命物质的生如维持生命物质的生物地化循环与水文循环物地化循环与水文循环,维持生物物种维持生物物种与遗传多样性与
19、遗传多样性,保护土壤肥力保护土壤肥力,净化环境净化环境,维持大气化学、气候维持大气化学、气候(qhu)(qhu)稳定等。稳定等。生态系统生态系统(shn ti x tn)服务的服务的价值（价值（1）第15页/共67页第十六页，共67页。17（3 3）选择价值为了将来选择价值为了将来(jingli)(jingli)能直接利用能直接利用与间接利用某种生态系统服务功能的支付意愿。例与间接利用某种生态系统服务功能的支付意愿。例如如,人们为将来人们为将来(jingli)(jingli)能利用生态系统的涵养能利用生态系统的涵养水源、净化大气以及游憩娱乐等功能的支付意愿。水源、净化大气以及游憩娱乐等功能的支
20、付意愿。选择价值又可分为选择价值又可分为3 3类：即自己将来类：即自己将来(jingli)(jingli)利利用用;子孙后代将来子孙后代将来(jingli)(jingli)利用利用,又称之为遗产价又称之为遗产价值值;及别人将来及别人将来(jingli)(jingli)利用利用,也称之为替代消费。也称之为替代消费。（4 4）存在价值存在价值是生态系统本身具有的）存在价值存在价值是生态系统本身具有的价值价值,是一种与人类利用无关的经济价值。换句话是一种与人类利用无关的经济价值。换句话说说,即使人类不存在即使人类不存在,存在价值仍然有存在价值仍然有,如生态系统如生态系统中的物种多样性与涵养水源能力等
21、。中的物种多样性与涵养水源能力等。生态系统服务生态系统服务(fw)的价值（的价值（2）第16页/共67页第十七页，共67页。18vv 全球生态系统提供全球生态系统提供全球生态系统提供全球生态系统提供(tgng)(tgng)(tgng)(tgng)的服务总价值的服务总价值的服务总价值的服务总价值为（为（为（为（Castanza Castanza Castanza Castanza）：每年平均）：每年平均）：每年平均）：每年平均33333333万亿（万亿（万亿（万亿（17-5417-5417-5417-54亿）亿）亿）亿）美元；美元；美元；美元；vv 1997 1997 1997 1997年全球年
22、全球年全球年全球GNPGNPGNPGNP的年总量为的年总量为的年总量为的年总量为18181818万亿美元；万亿美元；万亿美元；万亿美元；vv 全球生态系统服务总价值大约为当年全球全球生态系统服务总价值大约为当年全球全球生态系统服务总价值大约为当年全球全球生态系统服务总价值大约为当年全球GNPGNPGNPGNP的的的的1.81.81.81.8倍；倍；倍；倍；vv 2002 2002 2002 2002年的研究结果表明至少为年的研究结果表明至少为年的研究结果表明至少为年的研究结果表明至少为25252525万亿美元。万亿美元。万亿美元。万亿美元。全球全球(qunqi)生态系统的服务价值生态系统的服务
23、价值（1）第17页/共67页第十八页，共67页。19 全球生态系统服务(fw)的价值（引自 Roush,Science,276:1029,1997）_ 生态系统 面积 价值 全球价值 （百万hm2）($/hm2.a)（$万亿/a)海洋 33,200 252 8.4近海水域 3102 4052 12.6热带森林 1900 2007 3.8其它森林 2955 302 0.9草地 3898 232 0.9湿地 330 14,785 4.9湖泊河流 200 8498 1.7农田 1400 92 0.1 全球总价值 33.3万亿美圆 单位面积的价值最高的是湿地（$14 785）,远高于热带森林（$200
24、7）。全球全球(qunqi)生态系统服务价生态系统服务价值（值（2）第18页/共67页第十九页，共67页。20 概念：生态系统健康是指生态系统处于良好状态，又概念：生态系统健康是指生态系统处于良好状态，又为生态健康。为生态健康。意义：只有维护生态系统的健康，才能使自然界源源意义：只有维护生态系统的健康，才能使自然界源源不断不断(yun yun b dun)地为人类社会的生存和发地为人类社会的生存和发展提供稳定的环境保障和安全的资源支持，人类社会展提供稳定的环境保障和安全的资源支持，人类社会的存在和发展才有基本的支撑条件的存在和发展才有基本的支撑条件 生态系统健康的内涵：包括（生态系统健康的内涵
25、：包括（Costanza等，等，2001）：）：（1）系统的自动平衡；（）系统的自动平衡；（2）功能良好；（）功能良好；（3）维持）维持多样性或复杂性；（多样性或复杂性；（4）稳定性或可恢复性；（）稳定性或可恢复性；（5）有）有活力或增长的空间；（活力或增长的空间；（6）系统要素间的平衡。）系统要素间的平衡。生态系统健康的概念生态系统健康的概念生态系统健康的概念生态系统健康的概念(ginin)(ginin)和意义和意义和意义和意义第19页/共67页第二十页，共67页。21 生态系统健康的标准包括很多方面，其中最主要的为三生态系统健康的标准包括很多方面，其中最主要的为三个方面：活力、组织性和恢复
26、力。个方面：活力、组织性和恢复力。活力（活力（VigorVigor）表示生态系统的能量输入和营养循环容表示生态系统的能量输入和营养循环容量，可根据新陈代谢或初级生产力等具体指标来测量；量，可根据新陈代谢或初级生产力等具体指标来测量；组织（组织（OrganizationOrganization）即生态系统组成及途径的多样即生态系统组成及途径的多样性，可根据系统组分间相互作用的多样性及数量比率来性，可根据系统组分间相互作用的多样性及数量比率来评价，一般认为，生态系统的组织越复杂就越健康；评价，一般认为，生态系统的组织越复杂就越健康；恢复力（恢复力（ResilienceResilience）也称抵抗
27、能力，即胁迫消失时，也称抵抗能力，即胁迫消失时，系统克服压力及反弹回复的容量，根据自然系统克服压力及反弹回复的容量，根据自然(zrn)(zrn)干干扰的恢复速率和生态系统对自然扰的恢复速率和生态系统对自然(zrn)(zrn)干扰的抵抗力干扰的抵抗力来评价。来评价。生态系统生态系统(shn ti x tn)健康的评健康的评价价第20页/共67页第二十一页，共67页。22 生态管理的目标是维持生态系统的健康生态管理的目标是维持生态系统的健康生态管理常用的生态系统参数：生态管理常用的生态系统参数：净初级净初级(chj)(chj)生产力生产力 土壤结构和肥力土壤结构和肥力 非生物资源的变化非生物资源的
28、变化 生物多样性生物多样性 生态系统的抗性与活力生态系统的抗性与活力 生态生态(shngti)管理的目标管理的目标第21页/共67页第二十二页，共67页。23 v 生态管理的基本单位是生态系统生态管理的基本单位是生态系统v 生态管理常用的空间尺度和边界生态管理常用的空间尺度和边界(binji)(binji)v 生物群落水平生物群落水平v 林分水平林分水平v 生态交错带水平生态交错带水平v 集水区水平集水区水平v 小流域水平小流域水平v 流域水平流域水平v 区域水平区域水平生态生态(shngti)管理的单元管理的单元第22页/共67页第二十三页，共67页。24 v 生态管理的基本单位是生态系统生
29、态管理的基本单位是生态系统v 生态管理常用生态管理常用(chn yn)(chn yn)的空间尺度和边界的空间尺度和边界v 生物群落水平生物群落水平v 林分水平林分水平v 生态交错带水平生态交错带水平v 集水区水平集水区水平v 小流域水平小流域水平v 流域水平流域水平v 区域水平区域水平生态管理生态管理生态管理生态管理(gu(gu nlnl)的功能单元的功能单元的功能单元的功能单元第23页/共67页第二十四页，共67页。25 14.3 14.3 热点问题分析（热点问题分析（热点问题分析（热点问题分析（2 2）人类人类人类人类(rnli)(rnli)对生物地球化学循环的影响与对生物地球化学循环的影
30、响与对生物地球化学循环的影响与对生物地球化学循环的影响与环境污染环境污染环境污染环境污染第24页/共67页第二十五页，共67页。26 人类人类(rnli)对生物地球化学循环对生物地球化学循环的影响的影响环境污染的本质：人类对生态系统的生物地球化学循环环境污染的本质：人类对生态系统的生物地球化学循环环境污染的本质：人类对生态系统的生物地球化学循环环境污染的本质：人类对生态系统的生物地球化学循环过程的过度干扰过程的过度干扰过程的过度干扰过程的过度干扰人类从生态系统中取走的生物量超过了系统可更新和补人类从生态系统中取走的生物量超过了系统可更新和补人类从生态系统中取走的生物量超过了系统可更新和补人类从
31、生态系统中取走的生物量超过了系统可更新和补充的速度，从而使一定时间和空间中某些物质难以充的速度，从而使一定时间和空间中某些物质难以充的速度，从而使一定时间和空间中某些物质难以充的速度，从而使一定时间和空间中某些物质难以被生物吸收和同化，导致生态系统中这些物质的积被生物吸收和同化，导致生态系统中这些物质的积被生物吸收和同化，导致生态系统中这些物质的积被生物吸收和同化，导致生态系统中这些物质的积聚，形成了污染。聚，形成了污染。聚，形成了污染。聚，形成了污染。人类向生态系统中投放过多的物质，超过了生态系统吸人类向生态系统中投放过多的物质，超过了生态系统吸人类向生态系统中投放过多的物质，超过了生态系统
32、吸人类向生态系统中投放过多的物质，超过了生态系统吸收、利用收、利用收、利用收、利用(lyng)(lyng)、分解的能力，导致这些物质在、分解的能力，导致这些物质在、分解的能力，导致这些物质在、分解的能力，导致这些物质在系统中的积累，从而酿成了污染。系统中的积累，从而酿成了污染。系统中的积累，从而酿成了污染。系统中的积累，从而酿成了污染。第25页/共67页第二十六页，共67页。27人类人类对生对生物物(shngw)地球地球化学化学循环循环的影的影响与响与全球全球变化变化第26页/共67页第二十七页，共67页。28全球全球(qunqi)变化生变化生态学态学n n全球变化：是关于全球变化：是关于全球
33、变化：是关于全球变化：是关于(guny)(guny)区域及全球变化趋势、区域及全球变化趋势、区域及全球变化趋势、区域及全球变化趋势、原因、机制和效应的研究原因、机制和效应的研究原因、机制和效应的研究原因、机制和效应的研究n n全球变暖：指地球表层大气、土壤、水体及植被温全球变暖：指地球表层大气、土壤、水体及植被温全球变暖：指地球表层大气、土壤、水体及植被温全球变暖：指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升度年际间缓慢上升度年际间缓慢上升度年际间缓慢上升n n温室效应：大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室温室效应：大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室温室效应：大气中对长波辐射具有屏蔽作用的
34、温室温室效应：大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室气体浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表层而气体浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表层而气体浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表层而气体浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表层而导致温度上升导致温度上升导致温度上升导致温度上升第27页/共67页第二十八页，共67页。29全球全球(qunqi)变化的主要现象变化的主要现象n n温室温室温室温室(wnsh)(wnsh)气体浓度增加气体浓度增加气体浓度增加气体浓度增加n n全球气温升高全球气温升高全球气温升高全球气温升高n n自自自自1919世纪后半叶以来，全球地表年均温升高世纪后半叶以来，全球地表年均温
35、升高世纪后半叶以来，全球地表年均温升高世纪后半叶以来，全球地表年均温升高0.3-0.3-0.60.6度度度度n n新的分析表明新的分析表明新的分析表明新的分析表明,二十世纪二十世纪二十世纪二十世纪(1900(1900年开始年开始年开始年开始)是过去的是过去的是过去的是过去的10001000年间最暖的世纪年间最暖的世纪年间最暖的世纪年间最暖的世纪,90,90年代又是最暖的十年年代又是最暖的十年年代又是最暖的十年年代又是最暖的十年,1998,1998年是最暖的年份年是最暖的年份年是最暖的年份年是最暖的年份第28页/共67页第二十九页，共67页。30工业工业工业工业革命革命革命革命以来以来以来以来(
36、y(y l li)i)，地球地球地球地球环境环境环境环境发生发生发生发生的变的变的变的变化化化化第29页/共67页第三十页，共67页。31 COCO2 2 has increased from its pre-industrial level has increased from its pre-industrial level CO2 has increased from its pre-industrial level 第30页/共67页第三十一页，共67页。32工业工业工业工业时代时代时代时代(sh(shdi)di)以来，以来，以来，以来，大气大气大气大气CO2CO2同人同人同人同人口增
37、口增口增口增长的长的长的长的比较比较比较比较第31页/共67页第三十二页，共67页。331860186020002000年全球温度的异常年全球温度的异常年全球温度的异常年全球温度的异常2020世纪世纪世纪世纪(shj)(shj)是是是是1414世纪世纪世纪世纪(shj)(shj)以来最暖的世纪以来最暖的世纪以来最暖的世纪以来最暖的世纪(shj)(shj)第32页/共67页第三十三页，共67页。34全球变化的主要全球变化的主要(zhyo)现象现象n n海平面上升：过去海平面上升：过去海平面上升：过去海平面上升：过去100100年间全球海平面升高了年间全球海平面升高了年间全球海平面升高了年间全球海
38、平面升高了10-25cm10-25cmn n土地土地土地土地(t(t d)d)利用和覆盖变化利用和覆盖变化利用和覆盖变化利用和覆盖变化n n土地土地土地土地(t(t d)d)覆盖：陆地表面生态系统类型及其生物的覆盖：陆地表面生态系统类型及其生物的覆盖：陆地表面生态系统类型及其生物的覆盖：陆地表面生态系统类型及其生物的和地理的特征和地理的特征和地理的特征和地理的特征n n土地土地土地土地(t(t d)d)利用：指对土地利用：指对土地利用：指对土地利用：指对土地(t(t d)d)的利用方式的利用方式的利用方式的利用方式n n生态系统及生物多样性的变化生态系统及生物多样性的变化生态系统及生物多样性的
39、变化生态系统及生物多样性的变化n nIGBPIGBP的核心项目的核心项目的核心项目的核心项目GCTEGCTE研究陆地生态系统对气候变化研究陆地生态系统对气候变化研究陆地生态系统对气候变化研究陆地生态系统对气候变化和大气二氧化碳浓度升高的反应和大气二氧化碳浓度升高的反应和大气二氧化碳浓度升高的反应和大气二氧化碳浓度升高的反应n n生物多样性问题成为全球变化研究的重要内容生物多样性问题成为全球变化研究的重要内容生物多样性问题成为全球变化研究的重要内容生物多样性问题成为全球变化研究的重要内容第33页/共67页第三十四页，共67页。35南南美美毁毁林林影影响响(yngxing)(1)干(4)暖(3)(
40、2)热带雨林热带雨林退化草地退化草地第34页/共67页第三十五页，共67页。3690807013010011030401201101209080130701101003040末次盛冰期末次盛冰期全新世全新世适宜期适宜期1201101009080701304030现现 今今山脉山脉沙漠沙漠戈壁戈壁固定沙丘剖面固定沙丘剖面沙漠分布沙漠分布(fnb)比较比较第35页/共67页第三十六页，共67页。37全新全新(qun xn)世土壤世土壤末次盛冰期末次盛冰期(bngq)的古风成砂的古风成砂呼伦贝尔草原上呼伦贝尔草原上正在翻耕正在翻耕(fn(fn n)n)的土地的土地呼伦贝尔草原的黑土地与其呼伦贝尔草原
41、的黑土地与其下的末次冰期风成砂下的末次冰期风成砂呼伦贝尔草原的黑土地在很呼伦贝尔草原的黑土地在很多地方已不足多地方已不足30cm30cm厚厚野外考察的证据野外考察的证据第36页/共67页第三十七页，共67页。38全球变化全球变化(binhu)的的生态后果生态后果n n影响生态系统的生产力、影响生态系统的生产力、呼吸和分解过程呼吸和分解过程n n温度和生长季长度是制约温度和生长季长度是制约(zhyu)高纬度和高海拔高纬度和高海拔地区植物生产力的主要因地区植物生产力的主要因素。素。第37页/共67页第三十八页，共67页。39减缓全球减缓全球(qunqi)变化的途径变化的途径n n减缓气候变化减缓气
42、候变化减缓气候变化减缓气候变化n n控制温室气体控制温室气体控制温室气体控制温室气体(qt(qt)的排放和颗粒物的形成。的排放和颗粒物的形成。的排放和颗粒物的形成。的排放和颗粒物的形成。其核心是控制化石能的消耗。其核心是控制化石能的消耗。其核心是控制化石能的消耗。其核心是控制化石能的消耗。n n途径：提高化石能的能效；开发其他形式的途径：提高化石能的能效；开发其他形式的途径：提高化石能的能效；开发其他形式的途径：提高化石能的能效；开发其他形式的能源。能源。能源。能源。n n摆正人在自然界中的位置；摆正人在自然界中的位置；摆正人在自然界中的位置；摆正人在自然界中的位置；n n人类社会必须寻求有效
43、的途径，使其适应并人类社会必须寻求有效的途径，使其适应并人类社会必须寻求有效的途径，使其适应并人类社会必须寻求有效的途径，使其适应并管理环境。管理环境。管理环境。管理环境。第38页/共67页第三十九页，共67页。40 环境污染环境污染(hunjng wrn)研究研究展望展望 除除了了全全球球气气候候变变化化，环环境境污污染染在在全全球球范范围围内内扩扩展展，形形成成了了所所有有生生物物在在其其进进化化历历史史上上从从未未接接经经历历过过的的全新环境。全新环境。现现存存生生物物能能否否适适应应(shyng)(shyng)，如如何何适适应应(shyng)(shyng)，适适应应(shyng)(sh
44、yng)性性的的改改变变将将产产生生怎怎样样的的后后果果？不不能能适适应应(shyng)(shyng)将将对对生生物物多多样样性性产产生生怎怎样样的的影影响响？这这些些问问题题关关系系到到全全球球化化污污染染条条件件下下生生物物的的未未来来命命运运，也也直直接接影影响响生生物物圈圈的的安安全全和和人人类类的的可可持持续续发发展展，是是2121世世纪纪生生命命科科学学领领域域和和环环境境科科学学领领域域的的优优先先科科学任务。学任务。第39页/共67页第四十页，共67页。4114.4 应用生态学常见应用生态学常见(chn jin)领域简介领域简介第40页/共67页第四十一页，共67页。4214.
45、4.1 农业农业(nngy)生生态学态学n n农业生态学概述农业生态学概述农业生态学概述农业生态学概述n n农业生态学的概念农业生态学的概念农业生态学的概念农业生态学的概念n n农业生态系统的特点农业生态系统的特点农业生态系统的特点农业生态系统的特点n n农业生态学的任务农业生态学的任务农业生态学的任务农业生态学的任务n n农业生态学的基本原理农业生态学的基本原理农业生态学的基本原理农业生态学的基本原理n n生态学原理：生克与互补原理、循环与再生生态学原理：生克与互补原理、循环与再生生态学原理：生克与互补原理、循环与再生生态学原理：生克与互补原理、循环与再生(zishng)(zishng)原理
46、、平衡与补偿原理原理、平衡与补偿原理原理、平衡与补偿原理原理、平衡与补偿原理n n生态经济学原理：生态经济结构合理性原理、农生态经济学原理：生态经济结构合理性原理、农生态经济学原理：生态经济结构合理性原理、农生态经济学原理：生态经济结构合理性原理、农业系统的功能原理、农业系统的综合效益原理业系统的功能原理、农业系统的综合效益原理业系统的功能原理、农业系统的综合效益原理业系统的功能原理、农业系统的综合效益原理第41页/共67页第四十二页，共67页。4314.4.1 农业农业(nngy)生生态学态学(续续)n n农业生态系统的结构农业生态系统的结构农业生态系统的结构农业生态系统的结构n n农业生态
47、系统的等级结构和层次结构农业生态系统的等级结构和层次结构农业生态系统的等级结构和层次结构农业生态系统的等级结构和层次结构n n农业生态系统的基本农业生态系统的基本农业生态系统的基本农业生态系统的基本(jbn)(jbn)结构结构结构结构n n农业生态系统的时空结构农业生态系统的时空结构农业生态系统的时空结构农业生态系统的时空结构n n农业生态系统的营养结构农业生态系统的营养结构农业生态系统的营养结构农业生态系统的营养结构n n农业生态系统的功能农业生态系统的功能农业生态系统的功能农业生态系统的功能n n农业生态系统的能量流动农业生态系统的能量流动农业生态系统的能量流动农业生态系统的能量流动n n
48、农业生态系统的物质循环农业生态系统的物质循环农业生态系统的物质循环农业生态系统的物质循环n n农业生态系统的信息传递：物理、化学、营养、行为农业生态系统的信息传递：物理、化学、营养、行为农业生态系统的信息传递：物理、化学、营养、行为农业生态系统的信息传递：物理、化学、营养、行为第42页/共67页第四十三页，共67页。4414.4.1 农业农业(nngy)生态学生态学(续续)n n生态农业生态农业生态农业生态农业n n生态农业的概念生态农业的概念生态农业的概念生态农业的概念n n生态农业的类型：生态农业的类型：生态农业的类型：生态农业的类型：n n立体复合型、物质立体复合型、物质立体复合型、物质
49、立体复合型、物质(wzh)(wzh)循环型、生态环境综循环型、生态环境综循环型、生态环境综循环型、生态环境综合治理型、病虫害防治型合治理型、病虫害防治型合治理型、病虫害防治型合治理型、病虫害防治型n n生态农业技术生态农业技术生态农业技术生态农业技术n n农业环境综合整治、农业资源的保护与增殖技农业环境综合整治、农业资源的保护与增殖技农业环境综合整治、农业资源的保护与增殖技农业环境综合整治、农业资源的保护与增殖技术术术术n n小流域综合治理技术小流域综合治理技术小流域综合治理技术小流域综合治理技术n n立体种养、庭院资源综合利用技术立体种养、庭院资源综合利用技术立体种养、庭院资源综合利用技术立
50、体种养、庭院资源综合利用技术n n再生能源利用、农业副产物再利用技术再生能源利用、农业副产物再利用技术再生能源利用、农业副产物再利用技术再生能源利用、农业副产物再利用技术n n有害生物综合防治技术有害生物综合防治技术有害生物综合防治技术有害生物综合防治技术第43页/共67页第四十四页，共67页。4514.4.2 森林森林(snln)生态学生态学n n森林生态学的概念森林生态学的概念n n森林生态系统森林生态系统n n森林生态系统的分类森林生态系统的分类n n 问题：森林生态系统如何分问题：森林生态系统如何分类？类？n n森林生态系统的功能森林生态系统的功能n n生产力和生物量生产力和生物量/能