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1、第一章城市生态学基础理论n n主讲教材主讲教材 宋永昌 主编 城市生态学 杨小波 主编 城市生态学n n考核方式考核方式 平时成绩（作业+出勤）30%期末成绩 70%n n我国著名生态学家马世骏把生态学定义为我国著名生态学家马世骏把生态学定义为“研究研究生物与生物与环境之间相互关系及其作用机理环境之间相互关系及其作用机理的科学的科学”。n n生态学中所说的生物包含生态学中所说的生物包含植物、动物和微生物植物、动物和微生物。n n最近，由于人类环境问题和环境科学的发展，生态学也扩最近，由于人类环境问题和环境科学的发展，生态学也扩展到人类生活和社会形态等方面，把展到人类生活和社会形态等方面，把人类
2、人类这一生物种也列这一生物种也列入生态系统中，来研究并阐明整个生物圈内生态系统的相入生态系统中，来研究并阐明整个生物圈内生态系统的相互关系问题。互关系问题。n n生态学发展简史生态学发展简史生态学原是一门研究生物与其生活环境相互关系生态学原是一门研究生物与其生活环境相互关系的科学，是生物学的重要分科之一。初期主要研的科学，是生物学的重要分科之一。初期主要研究植物，后来逐渐涉及动物和人类。目前，随着究植物，后来逐渐涉及动物和人类。目前，随着现代科学技术的发展并向生态学的不断渗透，赋现代科学技术的发展并向生态学的不断渗透，赋予它新的内容和动力，使其成为多学科、较活跃予它新的内容和动力，使其成为多学
3、科、较活跃的科学领域之一。的科学领域之一。第二节第二节 生态系统生态系统l l 19351935年年年年，坦坦坦坦斯斯斯斯利利利利（A ATansleyTansley）提提提提出出出出了了了了生生生生态态态态系系系系统统统统（ecology ecology systemsystem）的的的的 概概概概 念念念念，经经经经 林林林林 德德德德 曼曼曼曼（R RLindemanLindeman）和和和和奥奥奥奥德德德德姆姆姆姆（E EP POdumOdum）等等等等的的的的发发发发展展展展，生生生生态态态态学学学学从从从从生生生生态态态态系系系系统统统统的的的的组组组组成成成成与与与与结结结结构构
4、构构、能能能能量量量量流流流流动动动动与与与与物物物物质质质质循循循循环环环环、生生生生态态态态因因因因子子子子及及及及其其其其作作作作用用用用和和和和生生生生态态态态系系系系统统统统平平平平衡衡衡衡等等等等方方方方面开展研究。面开展研究。面开展研究。面开展研究。n n 生生态态系系统统：在在一一定定时时间间和和空空间间内内，生生物物的的和和非非生生物物的的成成分分之之间间，通通过过不不断断的的物物质质循循环环和和能能量量流流动动而而相相互互依依存存的的统统一一整体。整体。比如：森林生态系统，草原生态系统，海洋生态系统，湿地生态系统，农田生态系统n n一个生物物种在一定的范围内所有个体的总和称
5、为一个生物物种在一定的范围内所有个体的总和称为一个生物物种在一定的范围内所有个体的总和称为一个生物物种在一定的范围内所有个体的总和称为生物种群生物种群生物种群生物种群（PopulationPopulation）；）；）；）；n n在一定自然区域的环境条件下，许多不同种的生物相互依存，构成了在一定自然区域的环境条件下，许多不同种的生物相互依存，构成了在一定自然区域的环境条件下，许多不同种的生物相互依存，构成了在一定自然区域的环境条件下，许多不同种的生物相互依存，构成了有着密切关系的群体，称为有着密切关系的群体，称为有着密切关系的群体，称为有着密切关系的群体，称为生物群落生物群落生物群落生物群落（
6、CommunityCommunity）。）。）。）。随着环境条件的千差万别，地球上出现了各种各样的生物群落随着环境条件的千差万别，地球上出现了各种各样的生物群落随着环境条件的千差万别，地球上出现了各种各样的生物群落随着环境条件的千差万别，地球上出现了各种各样的生物群落（森林、草原、荒漠等等）。而特定的生物群落又维持了相应的环境（森林、草原、荒漠等等）。而特定的生物群落又维持了相应的环境（森林、草原、荒漠等等）。而特定的生物群落又维持了相应的环境（森林、草原、荒漠等等）。而特定的生物群落又维持了相应的环境条件。一旦生物群落发生变化，也会影响到环境条件的变化。条件。一旦生物群落发生变化，也会影响到
7、环境条件的变化。条件。一旦生物群落发生变化，也会影响到环境条件的变化。条件。一旦生物群落发生变化，也会影响到环境条件的变化。n n因此，人们把生物群落与其周围非生物环境的综合体，称为因此，人们把生物群落与其周围非生物环境的综合体，称为因此，人们把生物群落与其周围非生物环境的综合体，称为因此，人们把生物群落与其周围非生物环境的综合体，称为生态系统生态系统生态系统生态系统（EcosystemEcosystem），也即生命系统和环境系统在特定空间的组合。），也即生命系统和环境系统在特定空间的组合。），也即生命系统和环境系统在特定空间的组合。），也即生命系统和环境系统在特定空间的组合。l l生生生生物
8、物物物圈圈圈圈：地地地地球球球球上上上上最最最最大大大大的的的的生生生生态态态态系系系系统统统统。指指指指地地地地球球球球上上上上存存存存在在在在生生生生命命命命的的的的圈圈圈圈层层层层。包包包包括括括括大大大大气圈的下层（对流层）、水圈、岩石圈的上层气圈的下层（对流层）、水圈、岩石圈的上层气圈的下层（对流层）、水圈、岩石圈的上层气圈的下层（对流层）、水圈、岩石圈的上层一、生态系统的组成一、生态系统的组成生态系统是由四个部分组成生产者消费者分解者无生命物质能量物质热量n n（一）无生命类（一）无生命类n n（1）无无机机物物质质(inorganic matter)，如O2、N2、CO2 2、H
9、2 2O，Fe等。n n（2）有有机机物物质质(organic matter)，如碳水化合物、蛋白质、脂类和核酸等。n n（3）各种自然因素，如）各种自然因素，如土壤、空气、水等岩石矿物土壤空气水体（二）有生命类（二）有生命类（1）生产者生产者（producer）：）：l l 主主要要绿绿色色植植物物，能能用用简简单单的的无无机机物物质质合合成成复复杂杂的的有有机机物物质质的的自自养养生生物物（autophyte），也包括一些光合细菌。也包括一些光合细菌。l l 其其作作用用是是进进行行初初级级生生产产，即即光光合合作作用用。太太阳阳能能只只有有通通过过生生产产者者，才才能能输输入入生生态态系
10、系统统，成为消费者和还原者唯一的能源。成为消费者和还原者唯一的能源。（2）消费者消费者（consumers）：）：l l l l以以以以其其其其他他他他生生生生物物物物或或或或有有有有机机机机物物物物为为为为食食食食的的的的动动动动物物物物，是是是是异异异异养养养养生生生生物物物物（heterophyteheterophyte）。）。）。）。l l初初初初级级级级消消消消费费费费者者者者、次次次次级级级级消消消消费费费费者者者者、三三三三级级级级消消消消费费费费者者者者、四四四四级级级级消费者。消费者。消费者。消费者。l l 据据据据其其其其食食食食性性性性区区区区分分分分为为为为草草草草食食
11、食食动动动动物物物物（herbivores)herbivores)、肉肉肉肉食食食食动物动物动物动物（carnivorescarnivores）两类。）两类。）两类。）两类。一级消费者草食动物二级消费者肉食动物l l寄寄生生者者（parasite）是是特特殊殊的的消消费费者者，另另外外还还有有杂杂食食者者（omnivores），介介于于草食动物与肉食动物之间的消费者。草食动物与肉食动物之间的消费者。（3）还原者还原者（decomposers）:l l 主主要要是是细细菌菌和和真真菌菌，也也包包括括某某些些原原生生动物及腐食性动物，属于动物及腐食性动物，属于异养生物异养生物。l l 把把复复杂杂
12、的的动动植植物物有有机机残残体体最最终终分分解解为为无无机机物物，归归还还到到环环境境中中，被被生生产产者者再再次次利用，又称为分解者。利用，又称为分解者。一个简化了的陆地生态系统二、生态系统的功能二、生态系统的功能n n生态系统中能量流动、物质循环和信息传递构成了生态系统的基本功能。1、生态系统中的能量流动 n 生态系统中全部生命活动所需要的能量均来自太阳均来自太阳。n 能量的流动和转化，服从于热力学第一定律和第二能量的流动和转化，服从于热力学第一定律和第二能量的流动和转化，服从于热力学第一定律和第二能量的流动和转化，服从于热力学第一定律和第二定律定律定律定律。n 热力学第一定律：在一个封闭
13、系统中，能量和物质是不能产生或消灭的。即能量和物质不能凭空产生也不能凭空消亡。而只能以严格的当量比例，由一种而只能以严格的当量比例，由一种而只能以严格的当量比例，由一种而只能以严格的当量比例，由一种形式转变为另一种形式。形式转变为另一种形式。形式转变为另一种形式。形式转变为另一种形式。热力学第二定律告诉我们：“熵在增加”。根据这一定律，从一种能向另一种能的任何转换都不是完全有效的，能的消费是不可逆的过程。在能量的转换过程中，总有一些能量失掉了。因此，如果没有新的能量从外部投入，一个封闭系统最终会耗尽其能量。因为生命需要能量，能量耗尽了，生命也就停止了。当然，地球并不是封闭系统，地球从太阳得到能
14、量。生态系统的能量流动规律生态系统的能量流动规律几个概念：几个概念：(1)(1)(1)(1)初初初初级级级级生生生生产产产产（primary primary productionproduction）：生生生生态态态态系系系系统统统统通通通通过过过过光合作用进行能量积累的过程。光合作用进行能量积累的过程。光合作用进行能量积累的过程。光合作用进行能量积累的过程。l l 初级生产力初级生产力初级生产力初级生产力（primary productivityprimary productivity）：初级生产积）：初级生产积）：初级生产积）：初级生产积累能量的速率。累能量的速率。累能量的速率。累能量的速
15、率。l l 生态系统的能量流动和物质循环，都以初级生产为生态系统的能量流动和物质循环，都以初级生产为生态系统的能量流动和物质循环，都以初级生产为生态系统的能量流动和物质循环，都以初级生产为基础，它又是生态系统能源的基础。基础，它又是生态系统能源的基础。基础，它又是生态系统能源的基础。基础，它又是生态系统能源的基础。初级生产就是植物光合作用过程。初级生产就是植物光合作用过程。6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O能量转变为能量转变为112 kcal/mol。（见图。（见图2-3）（2）总总初初级级生生产产（gross primary production）:植物光合作用中固定的总
16、太阳能。植物光合作用中固定的总太阳能。l l 净净初初级级生生产产(net primary production)，总总初初级级生产减去植物呼吸所消耗的能量。生产减去植物呼吸所消耗的能量。l l 总总初初级级生生产产仅仅仅仅能能利利用用总总太太阳阳能能的的3.6%，减减去去呼呼吸吸作作用用所所消消耗耗的的能能量量，仅仅有有2.4%的的总总太太阳阳能能用用于于净净生生产产力力，绝绝大大部部分分太太阳阳能能不不为为植植物物利利用而被丢失。用而被丢失。能量输入能量输入能量输入能量输入 能量丢失能量丢失能量丢失能量丢失 百分率百分率百分率百分率总太阳能总太阳能总太阳能总太阳能 5000 1005000
17、 1005000 1005000 100植物色素不吸收植物色素不吸收植物色素不吸收植物色素不吸收 2780 -55.82780 -55.82780 -55.82780 -55.8植物色素吸收植物色素吸收植物色素吸收植物色素吸收 2200 2200 2200 2200 44.244.244.244.2植物表面反射植物表面反射植物表面反射植物表面反射 185 -3.7185 -3.7185 -3.7185 -3.7非活性吸收非活性吸收非活性吸收非活性吸收 220 -4.4220 -4.4220 -4.4220 -4.4光合作用的有效能光合作用的有效能光合作用的有效能光合作用的有效能 1815 18
18、15 1815 1815 36.136.136.136.1能量不稳定状态能量不稳定状态能量不稳定状态能量不稳定状态 1633 -32.51633 -32.51633 -32.51633 -32.5总生产力（总生产力（总生产力（总生产力（PgPgPgPg）182 182 182 182 3.63.63.63.6呼吸作用（呼吸作用（呼吸作用（呼吸作用（R R R R）61 -1.261 -1.261 -1.261 -1.2净生产力（净生产力（净生产力（净生产力（PnPnPnPn）121 121 121 121 2.42.42.42.4各种生态系统类型总生产力（各种生态系统类型总生产力（Pn）的估算
19、）的估算 生态系统类型生态系统类型生态系统类型生态系统类型 PgPg（千卡（千卡（千卡（千卡/米米米米2 2*日）日）日）日）沙沙沙沙 漠漠漠漠 2 2海海海海 洋洋洋洋 4 4 大大大大 陆陆陆陆 架架架架 草草草草 地地地地 2-122-12冷气侯森林冷气侯森林冷气侯森林冷气侯森林 一般的森林一般的森林一般的森林一般的森林农农农农 业业业业 12-4012-40 湿湿湿湿 地地地地 沼沼沼沼 泽泽泽泽珊珊珊珊 瑚瑚瑚瑚 礁礁礁礁 40-10040-100热带农业热带农业热带农业热带农业l l（2 2）次级生产次级生产次级生产次级生产（secondary productionsecondar
20、y production）：）：）：）：除初级生产除初级生产除初级生产除初级生产之外的其他有机体的生产，即消费者和还原者利用初级生之外的其他有机体的生产，即消费者和还原者利用初级生之外的其他有机体的生产，即消费者和还原者利用初级生之外的其他有机体的生产，即消费者和还原者利用初级生产量进行同化作用（产量进行同化作用（产量进行同化作用（产量进行同化作用（assimilationassimilationassimilationassimilation）。）。）。）。l l消费者的次级生产仅仅利用初级生产能量的很小部分。消费者的次级生产仅仅利用初级生产能量的很小部分。消费者的次级生产仅仅利用初级生产能
21、量的很小部分。消费者的次级生产仅仅利用初级生产能量的很小部分。这样便产生了生态效率（这样便产生了生态效率（这样便产生了生态效率（这样便产生了生态效率（ecology efficiencyecology efficiencyecology efficiencyecology efficiency）。）。）。）。l l生态效率生态效率生态效率生态效率：在一个营养级内，同化作用的能量和可利用：在一个营养级内，同化作用的能量和可利用：在一个营养级内，同化作用的能量和可利用：在一个营养级内，同化作用的能量和可利用的能量之间的关系；一个的能量之间的关系；一个的能量之间的关系；一个的能量之间的关系；一个食物
22、链食物链食物链食物链营养级上，有多少能量供营养级上，有多少能量供营养级上，有多少能量供营养级上，有多少能量供给下一营养级。给下一营养级。给下一营养级。给下一营养级。能量流动的能量流动的能量流动的能量流动的“十分之一定十分之一定十分之一定十分之一定 律律律律”(Linderman)Linderman)：从一个营养级到另一个营养级的能量转化效率为从一个营养级到另一个营养级的能量转化效率为从一个营养级到另一个营养级的能量转化效率为从一个营养级到另一个营养级的能量转化效率为10%10%，则生产效率顺营养级逐级递减，也就是说能量流动过程则生产效率顺营养级逐级递减，也就是说能量流动过程则生产效率顺营养级逐
23、级递减，也就是说能量流动过程则生产效率顺营养级逐级递减，也就是说能量流动过程中有中有中有中有90%90%的能量是损失了，这就是营养级不超过的能量是损失了，这就是营养级不超过的能量是损失了，这就是营养级不超过的能量是损失了，这就是营养级不超过VIVI级的级的级的级的原因。原因。原因。原因。即：在生态系统中，能量从植物体内转移至草食动物体内时大约即：在生态系统中，能量从植物体内转移至草食动物体内时大约为总能量的为总能量的1/101/10，而再转移到肉食动物体内时，为草食动物能量，而再转移到肉食动物体内时，为草食动物能量的的1/101/10左右。一般说来，能量沿着绿色植物左右。一般说来，能量沿着绿色
24、植物草食动物草食动物一级肉一级肉食动物食动物二级肉食动物逐级流动，而后者所获得的能量大体等于二级肉食动物逐级流动，而后者所获得的能量大体等于前者所含能量的前者所含能量的1/101/10。（补充）食物链（补充）食物链生态系统中，由食物关系把多种生物联接起来，一生态系统中，由食物关系把多种生物联接起来，一种生物以另一种生物为食，另一种生物再以第三种生物以另一种生物为食，另一种生物再以第三种生物为食，种生物为食，彼此形成一个以食物联接起来彼此形成一个以食物联接起来的链锁关系，称为的链锁关系，称为食物链食物链。比如：老鼠以农作物为食，而鼬鼠又以老鼠为食，比如：老鼠以农作物为食，而鼬鼠又以老鼠为食，这就
25、构成了一个最简单的食物链。再如：碎屑这就构成了一个最简单的食物链。再如：碎屑-蘑蘑菇菇-昆虫昆虫-蛙蛙-蛇蛇-鹰就构一个较为复杂的食物链。鹰就构一个较为复杂的食物链。按照生物间的相互关系，一般可把食物链分为：捕食性食物链，即由一些以其他动物为食的动物构成的食物链。例如由狐狸和野兔构成的食物链。碎食性食物链，是由一些食碎屑生物构成的。诸如秃鹫、蚯蚓、千足虫、白蚁、蚁和甲虫等。寄生性食物链，是由一些寄生性生物构成的。它们是与其“捕获物”建立起一种紧密地联系，长期地以“捕获物”为生。比如：动物肠内的绦虫、寄生在动物体外的蜱、虱或七鳃鳗以及一些植物如菟丝子、槲寄生等。腐生性食物链，是由腐生性生物构成的
26、。如水晶兰、真菌等。在一个生态系统中，食物关系往往复杂，各种食物在一个生态系统中，食物关系往往复杂，各种食物链相互交错，形成所谓链相互交错，形成所谓食物网食物网。能量的流动，物质的迁移和转化，就是通过食物链或能量的流动，物质的迁移和转化，就是通过食物链或食物网进行的。食物网进行的。见上图见上图2、生态系统的物质循环功能生态系统的物质循环功能l l生态系统的物质循环就是生态系统的物质循环就是生态系统的物质循环就是生态系统的物质循环就是生物地球化学循环生物地球化学循环生物地球化学循环生物地球化学循环（biogeochemical cyclesbiogeochemical cycles）。）。）。）
27、。l l 生物循环（生物循环（生物循环（生物循环（biological circulationbiological circulation）：生命必要元素在生）：生命必要元素在生）：生命必要元素在生）：生命必要元素在生态系统内进行的循环，称为态系统内进行的循环，称为态系统内进行的循环，称为态系统内进行的循环，称为闭路循环闭路循环闭路循环闭路循环（closed cycleclosed cycle）。）。）。）。l l地球化学循环（地球化学循环（地球化学循环（地球化学循环（geochemical circulationgeochemical circulation）：元素在生态）：元素在生态）：元
28、素在生态）：元素在生态系统外部进行的循环，称为系统外部进行的循环，称为系统外部进行的循环，称为系统外部进行的循环，称为开路循环开路循环开路循环开路循环（open cycleopen cycle）。）。）。）。l l而这两种循环最终必将连接在一起成为生物地球化学循而这两种循环最终必将连接在一起成为生物地球化学循而这两种循环最终必将连接在一起成为生物地球化学循而这两种循环最终必将连接在一起成为生物地球化学循环。环。环。环。（1）碳循环碳循环 l l 自然界中只有空气中的自然界中只有空气中的CO2 2，或溶解在水中的，或溶解在水中的CO2 2（呈各种碳酸盐状态）才能成为有机体制造（呈各种碳酸盐状态）
29、才能成为有机体制造食物的碳源。食物的碳源。（2）氮循环氮循环 l l 地球上的氮库主要是空气，其体积的地球上的氮库主要是空气，其体积的80%为分为分子态的氮，氮最大的储存库是地壳的岩石圈，而子态的氮，氮最大的储存库是地壳的岩石圈，而最大的交换库是土壤中的腐殖质。最大的交换库是土壤中的腐殖质。碳循环 氮循环（3）磷循环磷循环 l l 沉积型循环沉积型循环,主要储存库是地壳中的磷酸盐等沉积物主要储存库是地壳中的磷酸盐等沉积物,磷通过侵蚀和开采从岩石中移出而进入生态系统。磷磷通过侵蚀和开采从岩石中移出而进入生态系统。磷不进入大气，逐渐向海洋沉积。陆地上越来越少。不进入大气，逐渐向海洋沉积。陆地上越来
30、越少。l l 全世界每年大约消耗磷酸盐岩石全世界每年大约消耗磷酸盐岩石940万吨，按此速度，万吨，按此速度，全球的蕴藏量只能维持全球的蕴藏量只能维持100年，磷将成为人类和陆生生年，磷将成为人类和陆生生物的限制因子。物的限制因子。（4）水循环水循环l l 水分从水面陆地蒸发，从植物蒸腾，以雨雪霜冰雹水分从水面陆地蒸发，从植物蒸腾，以雨雪霜冰雹等形式降落。一部分渗入土壤一部分流入河海。等形式降落。一部分渗入土壤一部分流入河海。水循环 3、生态系统中的信息联系 在生态系统的各组成部分之间及各组分内部，伴随着能量和物质的传递与流动还同时存在着各种信息的联系，而这些信息把生态系统联成一个统一的整体，起
31、着推动物质流动、能量传递的作用。信息在生态系统中表现为多种形式，主要有营养信息、化学信息、物理信息、遗传信息和行为信息。环境专栏北极狐和北极兔 据科学家们观察，生活在北极地区的北极狐是以北极兔为食的。北极狐一胎可以怀单胎，也可以怀双胎。而这是取决于北极兔的多少。北极兔的数量多，怀双胎；数量少则怀单胎。这对于维持生态系统的平衡是至关重要的。难道是北极兔告诉北极狐自己的数量吗？显然不可能，这只能是生态系统中某些类似物理、化学等信息在起作用。北极狐北极兔生态系统的平衡与稳定 在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着，但在一定的时期内，生产者、消费者和分解者之间都保持着一种相对的
32、平衡状态，这种平衡是动态的平衡，不是静止的平衡。系统内部的因素和外界因素的变化，尤其是人为的因素，都可能对系统产生影响，并引起系统的改变，甚至破坏系统的平衡。三、生态系统的发展三、生态系统的发展n n生态演替生态演替（ecological successionecological succession）一些生态系统，依靠自身的发展和活动的本性，一方一些生态系统，依靠自身的发展和活动的本性，一方面消灭某些物种，另一方面又允许别的物种侵入，以此来面消灭某些物种，另一方面又允许别的物种侵入，以此来改变它们的环境。因而，在占领这个地区的各种生物中，改变它们的环境。因而，在占领这个地区的各种生物中，存在
33、着一种渐近的变化。最后，一个生态系统可能被另一存在着一种渐近的变化。最后，一个生态系统可能被另一个生态系统全部代替。生态系统中的这种变化过程就叫做个生态系统全部代替。生态系统中的这种变化过程就叫做演替演替。1、原生演替 如果这个地域先前没有生物占领，那么，一个生态系统被另一个生态系统所代替的过程就称为原生演替。裸露的岩石表面被生物逐步侵入，最后变成了森林生态系统就是一个典型的范例。原生演替2、次生演替 开始于次生裸地或原生芜原（不存在植被，但在土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸露地段）上的演替。比如，当一个地区被开垦，后又被废弃时，这个地区在开垦前的优势生态系统，将经过一系列明显的阶段而得到恢复
34、。由于这是重建原来就已经有的生态系统，所以把这个过程叫做次生演替。次生演替原生态生态破坏生态恢复山区高速公路生态恢复研究3、顶极生态系统 这是演替到最后阶段的一种生态系统。全部已有的物种继续彼此按比例繁殖，并不再发生变化的平衡状态称为顶极。这个系统也就叫做顶极生态系统。顶极生态系统的类型依这个地区占优势的非生物因素的不同而异。在炎热的干旱地区，顶极是热带荒漠生态系统；在炎热的潮湿地区，顶极是热带雨林。热带雨林砖红壤（二）影响生态系统演替变化的因素（二）影响生态系统演替变化的因素n n当生态系统的演替进行到顶极时，则可以理解为达到了动态的平衡。这种平衡也不是一成不变的，特别是当自然因素和人为因素
35、的强烈干扰和变动，往往破坏了生态平衡1 1、自然因素自然因素自然因素自然因素 主要是指自然界发生的异常变化或自然界本来就存主要是指自然界发生的异常变化或自然界本来就存主要是指自然界发生的异常变化或自然界本来就存主要是指自然界发生的异常变化或自然界本来就存在的对人类和生物有害因素。如火山爆发、山崩海啸、在的对人类和生物有害因素。如火山爆发、山崩海啸、在的对人类和生物有害因素。如火山爆发、山崩海啸、在的对人类和生物有害因素。如火山爆发、山崩海啸、水旱灾害、地震、台风、流行病等自然灾害，都会使生水旱灾害、地震、台风、流行病等自然灾害，都会使生水旱灾害、地震、台风、流行病等自然灾害，都会使生水旱灾害、
36、地震、台风、流行病等自然灾害，都会使生态平衡遭到破坏。态平衡遭到破坏。态平衡遭到破坏。态平衡遭到破坏。2 2、人为因素人为因素人为因素人为因素 主要指人类对自然资源的不合理利用、盲目发展生主要指人类对自然资源的不合理利用、盲目发展生主要指人类对自然资源的不合理利用、盲目发展生主要指人类对自然资源的不合理利用、盲目发展生产带来的环境污染等问题。产带来的环境污染等问题。产带来的环境污染等问题。产带来的环境污染等问题。火山爆发海啸地震台风环境专栏环境专栏人类对环境的破坏人类对环境的破坏1、过去一个世纪来，地球上有一半的湿地消失。2、毁林造田使得地球森林覆盖率下降了2050。3、地球上有9的树种濒临灭
37、绝。4、地球上70的海洋鱼类面临滥捕滥捞的威胁，有些已处于生存极限状态。5、近半个世纪来，全球有23的农业用地发生水土流失现象。6、由于拦河造坝或修建其它水利设施，使全球60的大型河流系统遭到破坏、水流速度减缓，河流源头与其入海口之间的落差增加了2倍。补充内容（一）补充内容（一）生态学的一般规律生态学的一般规律（一）相互依存与相互制约规律 相互依存与相互制约，反映了生物间的协调关系，是构成生物群落的基础。生物间的这种协调关系主要分为两类：1、普遍的依存与制约，亦称“物物相关”规律。有相同生理、生态特性的生物，占据与之相适宜的小生境，构成生物群落或生态系统。系统中不仅同种生物相互依存、相互制约，
38、异种生物（系统内各部分）间也存在依存与制约的关系；不同群落或系统之间，也同样存在依存与制约关系，亦可说彼此影响。2、通过“食物”而相互联系与制约的协调关系，亦称为“相生相克”规律。具体形式就是食物链和食物网。即每一种生物在食物链或食物网中，都占据一定的位置，并具有特定的作用。各生物物种之间相互依赖、彼此制约、协同进化。被食者为捕食者提供生存条件，同时又为捕食者控制；反过来，捕食者又受制于被食者，彼此相生相克，使整个体系（或群落）成为协调的整体。（二）物质循环与再生规律 生态系统中，植物、动物、微生物和非生物成分，借助能量的不停流动，一方面不断地从自然界摄取物质并合成新的物质，另一方面又随时分解
39、为原来的简单物质，即所谓“再生”，重新被植物所吸收，进行着不停顿的物质循环。（三）物质输入输出的动态平衡规律 物质的输入输出规律又称为协调稳定规律，它涉及生物、环境和生态系统三个方面。当一个生态系统不受人类活动干扰时，生物与环境之间的输入与输出，是相互对立的关系，生物体进行输入时，环境必然进行输出，反之亦然。生物体一方面从环境摄取物质，另一方面又向环境排放物质，以补偿环境的损失（这里的物质输入和输出，包含着量和质两个指标）。（四）相互适应与补偿的协同进化规律 生物与环境之间，存在着作用与反作用的过程。或者说，生物给环境以影响，反过来环境也会影响生物。如：生物在土壤形成过程中的作用。（五）环境资源的有效极限规律 任何生态系统中作为生物赖以生存的各种环境资源，在质量、数量、空间和时间等等方面，都有其一定的限度，不能无限制地供给，因而其生物生产力通常都有一个大致的上限。也因此，每一个生态系统对任何的外来干扰都有一定的忍耐极限；当外来干扰超过这一极限时，生态系统就会被损伤、破坏、以致瓦解。如：草场的退化、森林的过度采伐和过量捕鱼等。此此课件下件下载可自行可自行编辑修改，修改，仅供参考！供参考！感感谢您的支持，我您的支持，我们努力做得更好！努力做得更好！谢谢!