生命科學(xué)第七章生態(tài)與環(huán)境--生命世界的和諧生存

1、.第七章第七章 生命世界的生存規(guī)則生命世界的生存規(guī)則環(huán)境與生態(tài)環(huán)境與生態(tài) 教學(xué)目的與要求：掌握生態(tài)系統(tǒng)的概念、組教學(xué)目的與要求：掌握生態(tài)系統(tǒng)的概念、組分及特征，掌握食物鏈的概念，了解生態(tài)系統(tǒng)的分及特征，掌握食物鏈的概念，了解生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流、能量流和信息流的傳遞，了解生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)流、能量流和信息流的傳遞，了解生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力概況，掌握生態(tài)平衡的概念及調(diào)控對(duì)策。的生產(chǎn)力概況，掌握生態(tài)平衡的概念及調(diào)控對(duì)策。認(rèn)識(shí)人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的影響。認(rèn)識(shí)人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的影響。 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的概念、組分及教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的概念、組分及特征。食物鏈的概念。生態(tài)平衡的概念及調(diào)控對(duì)特

2、征。食物鏈的概念。生態(tài)平衡的概念及調(diào)控對(duì)策。人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的影響。策。人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的影響。 .第七章第七章 生命世界的生存規(guī)則生命世界的生存規(guī)則環(huán)境與生態(tài)環(huán)境與生態(tài) 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng) 概念概念、組分組分、食物鏈?zhǔn)澄镦?、食物網(wǎng)、食物網(wǎng)、種類種類 生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的能流能流、物流物流、信息流信息流 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)力生物生產(chǎn)力概述概述 生態(tài)平衡及調(diào)控生態(tài)平衡及調(diào)控 對(duì)環(huán)境與生態(tài)的影響對(duì)環(huán)境與生態(tài)的影響 人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響：人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響：毒化的天空毒化的天空、水體水體人人類的垃圾桶類的垃圾桶、土地在呼救土地在呼救、變小的綠肺變小的綠肺、臭氧空洞臭氧空洞、溫室

3、效應(yīng)溫室效應(yīng) 人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響.生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng) 生物群落與生存環(huán)境之間以及生物種群生物群落與生存環(huán)境之間以及生物種群之間密切聯(lián)系、相互作用，通過(guò)物質(zhì)交之間密切聯(lián)系、相互作用，通過(guò)物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞成為占據(jù)一定換、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞成為占據(jù)一定空間、具有一定結(jié)構(gòu)、執(zhí)行一定功能的空間、具有一定結(jié)構(gòu)、執(zhí)行一定功能的動(dòng)態(tài)平衡整體。動(dòng)態(tài)平衡整體。 .組分組分 生物組分：生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者生物組分：生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者 環(huán)境組分：輻射、大氣、水體、土體環(huán)境組分：輻射、大氣、水體、土體.食物鏈?zhǔn)澄镦?食物鏈：生物成員間以食物營(yíng)養(yǎng)關(guān)系彼此聯(lián)系起來(lái)的序食物鏈：生

4、物成員間以食物營(yíng)養(yǎng)關(guān)系彼此聯(lián)系起來(lái)的序列。每一類生物列。每一類生物營(yíng)養(yǎng)級(jí)。營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 類型：類型：捕食食物鏈：活活，草兔狐貍狼捕食食物鏈：活活，草兔狐貍狼碎食食物鏈：以碎食為起點(diǎn)，碎食物小型肉食性動(dòng)物碎食食物鏈：以碎食為起點(diǎn)，碎食物小型肉食性動(dòng)物大型肉食性動(dòng)物。大型肉食性動(dòng)物。寄生性食物鏈：寄生，哺乳動(dòng)物跳蚤原生動(dòng)物細(xì)寄生性食物鏈：寄生，哺乳動(dòng)物跳蚤原生動(dòng)物細(xì)菌病毒。菌病毒。腐生性食物鏈：以動(dòng)、植物的遺體為起點(diǎn)。腐生性食物鏈：以動(dòng)、植物的遺體為起點(diǎn)。.生態(tài)系統(tǒng)種類生態(tài)系統(tǒng)種類 生物圈生物圈 20km20km 陸地生態(tài)系統(tǒng)：森林、草原、山地、農(nóng)田陸地生態(tài)系統(tǒng)：森林、草原、山地、農(nóng)田 淡水生態(tài)系統(tǒng)：

5、河流、湖泊、水庫(kù)淡水生態(tài)系統(tǒng)：河流、湖泊、水庫(kù) 海洋生態(tài)系統(tǒng)：海岸、河口、淺海、大洋海洋生態(tài)系統(tǒng)：海岸、河口、淺海、大洋 據(jù)人類干預(yù)程度：自然、半自然（農(nóng)田）、據(jù)人類干預(yù)程度：自然、半自然（農(nóng)田）、人工（城市）人工（城市）.能流能流 輻射能、化學(xué)能、機(jī)械能、電能、生物能輻射能、化學(xué)能、機(jī)械能、電能、生物能 熱力學(xué)定律：熱力學(xué)定律： 熱力學(xué)第一定律：能量守恒熱力學(xué)第一定律：能量守恒熱力學(xué)第二定律：能量傳遞方向活轉(zhuǎn)換效率，熱力學(xué)第二定律：能量傳遞方向活轉(zhuǎn)換效率，熵：系統(tǒng)熱量被溫度除后的商。熵：系統(tǒng)熱量被溫度除后的商。在封閉系統(tǒng)中，熵增大；開(kāi)放系統(tǒng)中熵變化。在封閉系統(tǒng)中，熵增大；開(kāi)放系統(tǒng)中熵變化。生

6、態(tài)系統(tǒng)中：通過(guò)光合，引入負(fù)熵，通過(guò)呼吸把正熵轉(zhuǎn)生態(tài)系統(tǒng)中：通過(guò)光合，引入負(fù)熵，通過(guò)呼吸把正熵轉(zhuǎn)出環(huán)境。熵增大的過(guò)程是老化的過(guò)程。出環(huán)境。熵增大的過(guò)程是老化的過(guò)程。.能量轉(zhuǎn)化效率活生態(tài)金字塔能量轉(zhuǎn)化效率活生態(tài)金字塔 能量轉(zhuǎn)化效率：一級(jí)固定能量與前一級(jí)能量之比能量轉(zhuǎn)化效率：一級(jí)固定能量與前一級(jí)能量之比 十分之一定律：十分之一被轉(zhuǎn)化，之九被消耗十分之一定律：十分之一被轉(zhuǎn)化，之九被消耗 生態(tài)效率：各能級(jí)之比生態(tài)效率：各能級(jí)之比 生態(tài)金字塔：塔型分布生態(tài)金字塔：塔型分布.生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán) 循環(huán)的基本原理：物質(zhì)不滅和質(zhì)能守恒。循環(huán)的基本原理：物質(zhì)不滅和質(zhì)能守恒。 生物地球化學(xué)循環(huán)：氣相型（

7、大氣、海洋）、沉積型生物地球化學(xué)循環(huán)：氣相型（大氣、海洋）、沉積型 地質(zhì)大循環(huán)：大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈、生物圈地質(zhì)大循環(huán)：大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈、生物圈閉合閉合循環(huán)循環(huán) 生物小循環(huán)：元素經(jīng)吸收、同化、異化、回歸自然界生物小循環(huán)：元素經(jīng)吸收、同化、異化、回歸自然界開(kāi)放式開(kāi)放式循環(huán)循環(huán) 生物濃縮：生物體內(nèi)濃度高于環(huán)境生物濃縮：生物體內(nèi)濃度高于環(huán)境生物富集生物富集 碳循環(huán)、氮循環(huán)碳循環(huán)、氮循環(huán) 水循環(huán)：植物水循環(huán)：植物9595的水蒸騰，的水蒸騰，5 5光合作用和維持滲透壓。光合作用和維持滲透壓。 冰川周轉(zhuǎn)期：冰川周轉(zhuǎn)期：86008600年，地下水：年，地下水：50005000年，江河：年

8、，江河：11.411.4天，植物：天，植物：2 23 3天。豐茂的森林截留降水天。豐茂的森林截留降水3030. . 影響：降雨量、徑流量、蒸發(fā)量、植被截流量自然蓄水量影響：降雨量、徑流量、蒸發(fā)量、植被截流量自然蓄水量.信息流信息流 信息：實(shí)現(xiàn)世界物質(zhì)客體間相互聯(lián)系的形式信息：實(shí)現(xiàn)世界物質(zhì)客體間相互聯(lián)系的形式 信息過(guò)程基本環(huán)節(jié)：信源、信道、信宿信息過(guò)程基本環(huán)節(jié)：信源、信道、信宿 種類：種類：物理信息：光、聲、接觸物理信息：光、聲、接觸化學(xué)信息：酶、維生素、生長(zhǎng)素、抗生素、性引誘劑化學(xué)信息：酶、維生素、生長(zhǎng)素、抗生素、性引誘劑營(yíng)養(yǎng)信息：因食物鏈而改變營(yíng)養(yǎng)信息：因食物鏈而改變行為信息：雄鳥(niǎo)急飛、振翅

9、行為信息：雄鳥(niǎo)急飛、振翅給雌鳥(niǎo)發(fā)出警報(bào)給雌鳥(niǎo)發(fā)出警報(bào) 特征：傳擴(kuò)性、永續(xù)性、時(shí)效性、分享性、轉(zhuǎn)化性特征：傳擴(kuò)性、永續(xù)性、時(shí)效性、分享性、轉(zhuǎn)化性 生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞：取食、居住、防衛(wèi)、性行為、集群生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞：取食、居住、防衛(wèi)、性行為、集群作用作用 應(yīng)用：光周期、性外激素、對(duì)應(yīng)用：光周期、性外激素、對(duì)“牛?！睆椙俣喈a(chǎn)奶彈琴多產(chǎn)奶.生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)力生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)力 生物生產(chǎn)：有機(jī)體將能量、物質(zhì)重新組合成新產(chǎn)品的過(guò)生物生產(chǎn)：有機(jī)體將能量、物質(zhì)重新組合成新產(chǎn)品的過(guò)程。分為初級(jí)生產(chǎn)（光合）、次級(jí)生產(chǎn)（同化作用）。程。分為初級(jí)生產(chǎn)（光合）、次級(jí)生產(chǎn)（同化作用）。 生產(chǎn)量：光合作用的數(shù)量生產(chǎn)量：光合作

10、用的數(shù)量 生產(chǎn)率（生產(chǎn)力）：一定時(shí)間的轉(zhuǎn)化速率生產(chǎn)率（生產(chǎn)力）：一定時(shí)間的轉(zhuǎn)化速率 生物量：?jiǎn)挝幻娣e內(nèi)的生物總數(shù)量生物量：?jiǎn)挝幻娣e內(nèi)的生物總數(shù)量 全球生產(chǎn)力分布特點(diǎn)：陸地大、雨林大（占地球面積全球生產(chǎn)力分布特點(diǎn)：陸地大、雨林大（占地球面積5 5，生產(chǎn)量，生產(chǎn)量2323） 影響初級(jí)生產(chǎn)力影響初級(jí)生產(chǎn)力 的因子：陽(yáng)光、光合途徑（的因子：陽(yáng)光、光合途徑（C C3 3小麥小麥、C C4 4玉米高光效玉米高光效、CAMCAM仙人掌）仙人掌）.生態(tài)平衡生態(tài)平衡 生態(tài)平衡：一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在特定的時(shí)間內(nèi)的狀態(tài)，生態(tài)平衡：一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在特定的時(shí)間內(nèi)的狀態(tài)，其結(jié)構(gòu)活功能穩(wěn)定，物質(zhì)與能量的輸入和輸出均其結(jié)構(gòu)活功能穩(wěn)定

11、，物質(zhì)與能量的輸入和輸出均衡，在外來(lái)干擾下通過(guò)調(diào)節(jié)可恢復(fù)原初穩(wěn)定狀態(tài)衡，在外來(lái)干擾下通過(guò)調(diào)節(jié)可恢復(fù)原初穩(wěn)定狀態(tài) 生態(tài)平衡的失調(diào)和破壞生態(tài)平衡的失調(diào)和破壞原因：生物種類成分改變、環(huán)境破壞原因：生物種類成分改變、環(huán)境破壞解決對(duì)策解決對(duì)策.毒化的天空毒化的天空 工業(yè)廢氣、家庭廢氣、汽車尾氣工業(yè)廢氣、家庭廢氣、汽車尾氣 森林火災(zāi)、火山灰森林火災(zāi)、火山灰 倫敦?zé)熿F事件：倫敦?zé)熿F事件：19521952年年1212月月5 5日日8 8日，日，40004000人死亡。人死亡。 酸雨：酸雨：pHpH小于小于5.65.6，SOSO2 2、NONOX X，我國(guó)南方：，我國(guó)南方：44.544.5為酸雨為酸雨.水體水體

12、人類的垃圾桶人類的垃圾桶 水體污染：污染物流入水體，地表徑流水體污染：污染物流入水體，地表徑流 水體富營(yíng)養(yǎng)化：含磷洗滌劑、化肥、生活污水體富營(yíng)養(yǎng)化：含磷洗滌劑、化肥、生活污水、工業(yè)污水水、工業(yè)污水 赤潮：富集后，小球藻等引起危害大（毒素、赤潮：富集后，小球藻等引起危害大（毒素、阻礙光合、減少溶解氧）阻礙光合、減少溶解氧）.土地在呼救土地在呼救 地球陸地面積：地球陸地面積：1.481.48億億kmkm2 2，可利用，可利用1.34 km1.34 km2 2，其中耕，其中耕地占地占10.810.8，放牧地占，放牧地占22.322.3 土地與人口的矛盾：土地與人口的矛盾：人均土地面積減少，人均土地面

13、積減少，19751975年為年為0.31hm0.31hm2 2，20002000年為年為0.15 hm0.15 hm2 2；水土流失：土壤變薄水土流失：土壤變薄每年沙漠化面積大每年沙漠化面積大600600萬(wàn)萬(wàn)hmhm2 2，世界沙漠化的面積占陸，世界沙漠化的面積占陸地的地的1/31/3。 土壤污染：工業(yè)污染、酸雨、生活污染、農(nóng)藥土壤污染：工業(yè)污染、酸雨、生活污染、農(nóng)藥.變小的綠肺變小的綠肺 森林作用：凈化空氣、調(diào)節(jié)大氣成分、涵養(yǎng)森林作用：凈化空氣、調(diào)節(jié)大氣成分、涵養(yǎng)水分、保持水土、防風(fēng)固沙水分、保持水土、防風(fēng)固沙大自然的總大自然的總調(diào)度室調(diào)度室綠肺綠肺 破壞森林，尤其是熱帶雨林，后果可怕破壞森

14、林，尤其是熱帶雨林，后果可怕熱帶雨林生產(chǎn)量大，占熱帶雨林生產(chǎn)量大，占2828。雨林以每年。雨林以每年1111萬(wàn)萬(wàn)kmkm2 2的速度被破壞，預(yù)計(jì)的速度被破壞，預(yù)計(jì)1010年內(nèi)消失。年內(nèi)消失。.臭氧空洞臭氧空洞 臭氧臭氧OO3 3，O O2 2的同素異形體，極不穩(wěn)定，特的同素異形體，極不穩(wěn)定，特殊的腥臭味。殊的腥臭味。 平流層：臭氧層，阻止紫外線射到地面，皮癌，平流層：臭氧層，阻止紫外線射到地面，皮癌，保護(hù)作用，保護(hù)作用， 臭氧空洞：氟利昂臭氧空洞：氟利昂制冷劑、噴務(wù)劑。取締制冷劑、噴務(wù)劑。取締.溫室效應(yīng)溫室效應(yīng) 大氣中大氣中COCO2 2增加，大氣溫度升高增加，大氣溫度升高兩極地區(qū)氣溫升高，全球海平面升高，兩極地區(qū)氣溫升高，全球海平面升高，沿海淹沒(méi)危險(xiǎn)沿海淹沒(méi)危險(xiǎn)氣候異常氣候異常 暖冬現(xiàn)象暖冬現(xiàn)象 厄爾尼諾現(xiàn)象厄爾尼諾現(xiàn)象 拉尼那現(xiàn)象拉尼那