現(xiàn)代自然地理 生物圈與生態(tài)系統(tǒng)

1、面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程第七章第七章 生物圈與生態(tài)系統(tǒng)生物圈與生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 生物圈的組成生物圈的組成第二節(jié)第二節(jié) 生物圈的結(jié)構(gòu)生物圈的結(jié)構(gòu)第三節(jié)第三節(jié) 生物圈的形成與演化生物圈的形成與演化第四節(jié)第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)第五節(jié)第五節(jié) 人與生物圈人與生物圈高等教育出版社高

2、等教育出版社 高等教育電子音像出版社高等教育電子音像出版社面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程第一節(jié)第一節(jié) 生物圈的組成生物圈的組成 物質(zhì)組成物質(zhì)組成：生物體為有機(jī)物質(zhì)，作為環(huán)境的巖石、大氣和水則生物體為有機(jī)物質(zhì)，作為環(huán)境的巖石、大氣和水則是有機(jī)物質(zhì)。是有機(jī)物質(zhì)。 元素組成：元素組成：生

3、物體的組成主要是氫、氧和碳，它們分別占主要是氫、氧和碳，它們分別占49.8%、24.9%和和24.9%，三種元素占到生物有機(jī)體的，三種元素占到生物有機(jī)體的99.6%。此外，還有微量的氮、鈣、鉀、硅、鎂、磷、硫、鋁。此外，還有微量的氮、鈣、鉀、硅、鎂、磷、硫、鋁等。等。 系統(tǒng)組成：系統(tǒng)組成：陸地生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)。陸地生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)。 生物組成：生物組成：原核微生物、原生生物、后生植物、后生動(dòng)物。原核微生物、原生生物、后生植物、后生動(dòng)物。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二

4、版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程一、生物圈的物質(zhì)組成一、生物圈的物質(zhì)組成生物圈生物圈生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者分解者分解者大氣大氣水水巖石、土壤巖石、土壤陽(yáng)光陽(yáng)光其他無(wú)機(jī)物其他無(wú)機(jī)物有有機(jī)機(jī)物物質(zhì)質(zhì)無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)物物質(zhì)質(zhì)面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Serie

5、s for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程二、生物體的元素組成二、生物體的元素組成（G.E.G.E.赫欽遜赫欽遜生物圈生物圈） 研究表明，生物體的元素組成成分主要是氫、氧和碳，它們分研究表明，生物體的元素組成成分主要是氫、氧和碳，它們分別占別占49.8%、24.9%和和24.9%，三種元素占到生物有機(jī)體的，三種元素占到生物有機(jī)體的99.6%。此外，還有微量的氮、鈣、鉀、硅、鎂、磷、硫、鋁等。此外，還有微量的氮、鈣、鉀、硅、鎂、磷、硫、鋁等。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series

6、 for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程三、生物圈的系統(tǒng)組成三、生物圈的系統(tǒng)組成面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)

7、代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程四、生物圈的生物組成四、生物圈的生物組成 過(guò)去通常來(lái)說(shuō)，生過(guò)去通常來(lái)說(shuō)，生物主要包括動(dòng)物、植物主要包括動(dòng)物、植物和微生物。但后來(lái)物和微生物。但后來(lái)研究表明，還存在一研究表明，還存在一些生物，其結(jié)構(gòu)與功些生物，其結(jié)構(gòu)與功能介于動(dòng)物與植物之能介于動(dòng)物與植物之間。故科學(xué)家建議將間。故科學(xué)家建議將生物劃分為四大類，生物劃分為四大類，即原核微生物、原生即原核微生物、原生生物、后生植物和后生物、后生植物和后生動(dòng)物。生動(dòng)物。生物生物后生植物后生植物后生動(dòng)物后生動(dòng)物原生生物原生生物原核微生物原核微生物面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Te

8、xtbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程第二節(jié)第二節(jié) 生物圈的結(jié)構(gòu)生物圈的結(jié)構(gòu) 垂直準(zhǔn)正態(tài)分布式結(jié)構(gòu)：垂直準(zhǔn)正態(tài)分布式結(jié)構(gòu)：在垂直方向上，集中分布在某一范圍內(nèi)，在垂直方向上，集中分布在某一范圍內(nèi)，而向上和向下都逐漸減小。而向上和向下都逐漸減小。 水平連續(xù)不均勻結(jié)構(gòu)：水平連續(xù)不均勻結(jié)構(gòu)：地球表面任何一個(gè)地方都有生物分布，生地球表面任何一

9、個(gè)地方都有生物分布，生物在地球表面的分布是連續(xù)的。生物圈不是一個(gè)很均勻的圈層，物在地球表面的分布是連續(xù)的。生物圈不是一個(gè)很均勻的圈層，生物在地表的分布是不均勻的。生物在地表的分布是不均勻的。 多級(jí)嵌套結(jié)構(gòu)：多級(jí)嵌套結(jié)構(gòu)：多級(jí)系統(tǒng)在空間上相互交叉、疊置，并且是相互多級(jí)系統(tǒng)在空間上相互交叉、疊置，并且是相互聯(lián)系、相互作用的。聯(lián)系、相互作用的。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代

10、自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程一、生物圈的垂直準(zhǔn)正態(tài)分布結(jié)構(gòu)一、生物圈的垂直準(zhǔn)正態(tài)分布結(jié)構(gòu) 在海洋里，隨著深度的增大，生物種在海洋里，隨著深度的增大，生物種類與數(shù)量逐漸減少。生物種類與數(shù)量有隨類與數(shù)量逐漸減少。生物種類與數(shù)量有隨離海平面距離的增大逐漸減少的規(guī)律。在離海平面距離的增大逐漸減少的規(guī)律。在陸地上，生物的種類與數(shù)量隨高度的增加陸地上，生物的種類與數(shù)量隨高度的增加而減少。陸地上生物集中分布于低海拔的而減少。陸地上生物集中分布于低海拔的范圍內(nèi)，隨著海拔高度的增大，生物的種范圍內(nèi)，隨著海拔高度的增大，生物的種類與數(shù)量逐漸減少。綜上所述

11、，我們可以類與數(shù)量逐漸減少。綜上所述，我們可以用一個(gè)簡(jiǎn)化的圖式來(lái)表示生物圈的垂直結(jié)用一個(gè)簡(jiǎn)化的圖式來(lái)表示生物圈的垂直結(jié)構(gòu)。從整體上看，類似正態(tài)分布，可以稱構(gòu)。從整體上看，類似正態(tài)分布，可以稱為準(zhǔn)正態(tài)分布模式。因此生物圈的垂直結(jié)為準(zhǔn)正態(tài)分布模式。因此生物圈的垂直結(jié)構(gòu)可以叫做垂直準(zhǔn)正態(tài)分布結(jié)構(gòu)。構(gòu)可以叫做垂直準(zhǔn)正態(tài)分布結(jié)構(gòu)。 從生物圈的垂直結(jié)構(gòu)來(lái)看，具有垂直準(zhǔn)正態(tài)分布式結(jié)構(gòu)的特征。所謂垂直準(zhǔn)從生物圈的垂直結(jié)構(gòu)來(lái)看，具有垂直準(zhǔn)正態(tài)分布式結(jié)構(gòu)的特征。所謂垂直準(zhǔn)正態(tài)分布，是指在垂直方向上，集中分布在某一范圍內(nèi)，而向上和向下都逐漸減正態(tài)分布，是指在垂直方向上，集中分布在某一范圍內(nèi)，而向上和向下都逐漸減小。

12、地球上生物的分布，具有準(zhǔn)正態(tài)分布的特征：生物集中分布在平均海平面附小。地球上生物的分布，具有準(zhǔn)正態(tài)分布的特征：生物集中分布在平均海平面附近，從海平面向上或者向下隨著高度或深度的增大，生物的種類和數(shù)量依次減少。近，從海平面向上或者向下隨著高度或深度的增大，生物的種類和數(shù)量依次減少。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編

13、主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程 二、生物圈的結(jié)構(gòu)特性二、生物圈的結(jié)構(gòu)特性結(jié)構(gòu)特性結(jié)構(gòu)特性親巖性親巖性親水性親水性親氣性親氣性親光性親光性溫控性溫控性面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程1.1.親巖性親巖性陸地生物量與生產(chǎn)率大于海洋陸地生物量與生產(chǎn)率大于海洋近地面生物量與生產(chǎn)率大于高空近地面

14、生物量與生產(chǎn)率大于高空近岸海域生物量與生產(chǎn)率大于遠(yuǎn)離陸地的大洋近岸海域生物量與生產(chǎn)率大于遠(yuǎn)離陸地的大洋 反映了巖石圈對(duì)于生物圈的重要影響，是生物的支撐反映了巖石圈對(duì)于生物圈的重要影響，是生物的支撐和生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源。和生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源。 面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程2.2.親

15、水性親水性 濕潤(rùn)地區(qū)的濕潤(rùn)地區(qū)的生物量與生產(chǎn)率生物量與生產(chǎn)率大于干旱地區(qū)，大于干旱地區(qū)，沿海地區(qū)的生物沿海地區(qū)的生物量與生產(chǎn)率大于量與生產(chǎn)率大于內(nèi)陸地區(qū)，表明內(nèi)陸地區(qū)，表明生物圈結(jié)構(gòu)上的生物圈結(jié)構(gòu)上的親水性，反映了親水性，反映了水圈對(duì)于生物圈水圈對(duì)于生物圈的重要影響。的重要影響。凈初級(jí)生產(chǎn)率與年降水量的關(guān)系（凈初級(jí)生產(chǎn)率與年降水量的關(guān)系（Strahler）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st

16、Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程3.3.親氣性親氣性 生物圈的垂直準(zhǔn)正態(tài)分布結(jié)構(gòu)，在一定生物圈的垂直準(zhǔn)正態(tài)分布結(jié)構(gòu)，在一定程度上反映了生物圈結(jié)構(gòu)上的親氣性，因?yàn)槌潭壬戏从沉松锶Y(jié)構(gòu)上的親氣性，因?yàn)楹Ｆ矫娓浇諝庾畛渥?，向高空、向地下和海平面附近空氣最充足，向高空、向地下和水下，空氣都變得稀薄。水下，空氣都變得稀薄。面向面?121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook

17、 Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程4.4.親光性親光性 生物量和生物生產(chǎn)率，地表大于地下，海生物量和生物生產(chǎn)率，地表大于地下，海面大于水下，在一定程度上反映了生物圈結(jié)構(gòu)面大于水下，在一定程度上反映了生物圈結(jié)構(gòu)上的親光性，因?yàn)榈乇淼墓鈴?qiáng)大于地下和水下，上的親光性，因?yàn)榈乇淼墓鈴?qiáng)大于地下和水下，水深或者埋深越大光強(qiáng)越小。親光性反映了太水深或者埋深越大光強(qiáng)越小。親光性反映了太陽(yáng)輻射對(duì)于生物生長(zhǎng)發(fā)育的重要性：生物的生陽(yáng)輻射對(duì)于生物生長(zhǎng)發(fā)育的重要性：生物的生產(chǎn)率的高低，取決于光合作用的強(qiáng)弱。沒(méi)有光，

18、產(chǎn)率的高低，取決于光合作用的強(qiáng)弱。沒(méi)有光，生物就無(wú)法進(jìn)行光合作用，也就沒(méi)有生物的生生物就無(wú)法進(jìn)行光合作用，也就沒(méi)有生物的生產(chǎn)，更談不上生物量的多少了。產(chǎn)，更談不上生物量的多少了。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程5.5.溫控性溫控性 溫控性是指生物圈的結(jié)構(gòu)特征受到溫度分布溫控性是指生物

19、圈的結(jié)構(gòu)特征受到溫度分布控制的性質(zhì)。赤道、熱帶地區(qū)的生物量與生產(chǎn)控制的性質(zhì)。赤道、熱帶地區(qū)的生物量與生產(chǎn)率大于極地寒冷地區(qū)，表明生物圈結(jié)構(gòu)上的溫率大于極地寒冷地區(qū)，表明生物圈結(jié)構(gòu)上的溫控性，反映了溫度或者熱量對(duì)于生物的影響?？匦?，反映了溫度或者熱量對(duì)于生物的影響。生物的地帶性分布規(guī)律，就很好地說(shuō)明了這一生物的地帶性分布規(guī)律，就很好地說(shuō)明了這一性質(zhì)。性質(zhì)。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st C

20、entury現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程緯度地帶性：緯度地帶性：地球上生物的分布，大致呈帶狀沿緯線方向延伸，地球上生物的分布，大致呈帶狀沿緯線方向延伸，按緯度方向有規(guī)律地變化。按緯度方向有規(guī)律地變化。干濕度分帶性：干濕度分帶性：由于距海遠(yuǎn)近等引起的水分條件的不同由于距海遠(yuǎn)近等引起的水分條件的不同,從而使動(dòng)從而使動(dòng)植物分布由沿海向內(nèi)陸依次發(fā)生變化。植物分布由沿海向內(nèi)陸依次發(fā)生變化。垂直帶性：垂直帶性：生物分布隨山地海拔高度的升高而發(fā)生規(guī)律性的交替生物分布隨山地海拔高度的升高而發(fā)生規(guī)律性的交替現(xiàn)象?，F(xiàn)象。.地方性：地方性：生物在局部地

21、域的分異規(guī)律。生物在局部地域的分異規(guī)律。區(qū)系性：區(qū)系性：不同的動(dòng)、植物不同的動(dòng)、植物, ,在漫長(zhǎng)的歷史演變過(guò)程中在漫長(zhǎng)的歷史演變過(guò)程中, , 在一定的在一定的地理?xiàng)l件下地理?xiàng)l件下, ,由于分布區(qū)相同而組成一定的生物區(qū)系。由于分布區(qū)相同而組成一定的生物區(qū)系。三三、生生物物的的地地域域分分異異與與區(qū)區(qū)系系性性面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)

22、（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程陸地植物的水平地域分布與緯度、濕度的關(guān)系陸地植物的水平地域分布與緯度、濕度的關(guān)系 生物的這種地帶性生物的這種地帶性分異規(guī)律，是由于太陽(yáng)分異規(guī)律，是由于太陽(yáng)輻射隨緯度的梯度變化，輻射隨緯度的梯度變化，引起氣候（溫度、降水）引起氣候（溫度、降水）呈帶狀分布，從而使動(dòng)、呈帶狀分布，從而使動(dòng)、植物也相應(yīng)地呈帶狀分植物也相應(yīng)地呈帶狀分布。在水分充足的條件布。在水分充足的條件下，從赤道向極地應(yīng)該下，從赤道向極地應(yīng)該依次分布著熱帶雨林、依次分布著熱帶雨林、亞熱帶常綠闊葉林、溫亞熱帶常綠闊葉林、溫帶落葉闊葉林、寒溫帶帶落葉闊葉林、寒溫帶針葉林、寒帶凍原和極

23、針葉林、寒帶凍原和極地荒漠。地荒漠。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程植被垂直帶性與緯度地帶性的關(guān)系植被垂直帶性與緯度地帶性的關(guān)系 山地地勢(shì)是形成垂直帶山地地勢(shì)是形成垂直帶性的前提。山地氣候條件隨性的前提。山地氣候條件隨著海拔高度發(fā)生變化著海拔高度發(fā)生變化，是形是形成垂直帶性的直接原因

24、。由成垂直帶性的直接原因。由于地勢(shì)抬高于地勢(shì)抬高，氣候等發(fā)生垂氣候等發(fā)生垂直變化直變化,從而使生物也隨之發(fā)從而使生物也隨之發(fā)生相應(yīng)的垂直變化。垂直帶生相應(yīng)的垂直變化。垂直帶性既受地帶性因素制約性既受地帶性因素制約，又又受非地帶性因素影響受非地帶性因素影響，是兩是兩者派生的區(qū)域性分異規(guī)律。者派生的區(qū)域性分異規(guī)律。垂直帶性與緯度地帶性在結(jié)垂直帶性與緯度地帶性在結(jié)構(gòu)與性質(zhì)上有一定的相似性，構(gòu)與性質(zhì)上有一定的相似性，但其成因機(jī)制不完全相同。但其成因機(jī)制不完全相同。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理

25、學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程世界植物區(qū)系及其分區(qū)世界植物區(qū)系及其分區(qū) 區(qū)系性反區(qū)系性反映生物彼此間映生物彼此間的親緣關(guān)系和的親緣關(guān)系和系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程以及地理隔離以及地理隔離情況。一個(gè)生情況。一個(gè)生物區(qū)系中物區(qū)系中，特特有類群愈多有類群愈多，分類等級(jí)愈高分類等級(jí)愈高，說(shuō)明它們愈古說(shuō)明它們愈古老老，地理隔離地理隔離愈久愈久，即區(qū)系即區(qū)系性愈強(qiáng)。性愈強(qiáng)。全北區(qū)（泛北區(qū)）；全北區(qū)（泛北區(qū)）；古熱帶區(qū)；古熱帶區(qū)；新熱

26、帶區(qū)；新熱帶區(qū)；好旺角區(qū)（開(kāi)普區(qū)）；好旺角區(qū)（開(kāi)普區(qū)）；澳大利亞區(qū)；澳大利亞區(qū)；南極區(qū)南極區(qū)（塔赫他間，（塔赫他間，19781978）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程第三節(jié)第三節(jié) 生物圈的形成與演化生物圈的形成與演化 一、生命的起源一、生命的起源 從無(wú)機(jī)物到簡(jiǎn)單有機(jī)物階段；從無(wú)機(jī)物到

27、簡(jiǎn)單有機(jī)物階段； 從簡(jiǎn)單有機(jī)物到復(fù)雜有機(jī)物階段；從簡(jiǎn)單有機(jī)物到復(fù)雜有機(jī)物階段； 從高分子有機(jī)物到具有新陳代謝機(jī)能的蛋白體階段。從高分子有機(jī)物到具有新陳代謝機(jī)能的蛋白體階段。二、生物圈的演化二、生物圈的演化 生物種類由少到多；生物種類由少到多； 生物圈結(jié)構(gòu)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜；生物圈結(jié)構(gòu)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜； 生物分布的空間范圍由小到大并由海洋向陸地?cái)U(kuò)展。生物分布的空間范圍由小到大并由海洋向陸地?cái)U(kuò)展。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Se

28、ries for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程生物圈的形成與演化生物圈的形成與演化面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程原始生命原始生命高級(jí)生命高級(jí)生命面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textb

29、ook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程10億年前面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理

30、學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程寒寒武武紀(jì)紀(jì)生生物物面面貌貌志留紀(jì)生物面貌志留紀(jì)生物面貌泥泥盆盆紀(jì)紀(jì)古古生生物物奧陶紀(jì)生物面貌奧陶紀(jì)生物面貌面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程石石炭炭紀(jì)紀(jì)古古生生物物二疊紀(jì)古生物二疊紀(jì)古生物三疊紀(jì)古生物三疊紀(jì)古生物侏侏羅羅紀(jì)、紀(jì)、

31、白白堊堊紀(jì)紀(jì)生生物物面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程新生代古生物新生代古生物面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook

32、 Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程人類的出現(xiàn)人類的出現(xiàn)面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)是生物群落與其環(huán)境之間由于不斷地是生物群落與其環(huán)境之

33、間由于不斷地進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)而形成的統(tǒng)一整體。生物群落及其非生進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)而形成的統(tǒng)一整體。生物群落及其非生物環(huán)境物環(huán)境(生境生境)共同組成的物質(zhì)共同組成的物質(zhì)-能量系統(tǒng)，稱為生態(tài)系統(tǒng)。能量系統(tǒng)，稱為生態(tài)系統(tǒng)。 第四節(jié)第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)廣泛的概念，它可以從類型上理解，也可以生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)廣泛的概念，它可以從類型上理解，也可以從區(qū)域上理解。任何一個(gè)生物群落與其周圍環(huán)境的組合，都可稱從區(qū)域上理解。任何一個(gè)生物群落與其周圍環(huán)境的組合，都可稱為生態(tài)系統(tǒng)。生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)。它包括陸地生態(tài)系統(tǒng)、為生態(tài)系統(tǒng)。生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)。它包括陸地生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)

34、。海洋生態(tài)系統(tǒng)。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程 一、一、 生態(tài)系統(tǒng)的組成生態(tài)系統(tǒng)的組成 非生物物質(zhì)：水、二氧化碳、氧、氮、礦物鹽類、酸、堿以非生物物質(zhì)：水、二氧化碳、氧、氮、礦物鹽類、酸、堿以及任何一定時(shí)間在生物有機(jī)體之外出現(xiàn)的元素或化合物。及任何一定時(shí)間在生物有機(jī)體之外出現(xiàn)的元素

35、或化合物。 生物有機(jī)體：生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者。生物有機(jī)體：生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者。 面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程生態(tài)系統(tǒng)的組成生態(tài)系統(tǒng)的組成及其相互關(guān)系及其相互關(guān)系 （Mackenzie,1998）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for

36、21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程與小麥有關(guān)的生態(tài)因素圖解與小麥有關(guān)的生態(tài)因素圖解 面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)

37、代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程二、二、 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)：生態(tài)系統(tǒng)的生物部分，從綠色植物開(kāi)始的各個(gè)環(huán)節(jié)。：生態(tài)系統(tǒng)的生物部分，從綠色植物開(kāi)始的各個(gè)環(huán)節(jié)。 食物鏈?zhǔn)澄镦湥涸谏鷳B(tài)系統(tǒng)中，一類生物被另一類所食，另一類又被第：在生態(tài)系統(tǒng)中，一類生物被另一類所食，另一類又被第三類所食，從而沿著營(yíng)養(yǎng)級(jí)形成了食物的鏈鎖關(guān)系。三類所食，從而沿著營(yíng)養(yǎng)級(jí)形成了食物的鏈鎖關(guān)系。 食物網(wǎng)食物網(wǎng)：一個(gè)食物鏈常常有許多不同的分支，各個(gè)食物鏈彼此交：一個(gè)食物鏈常常有許多不同的分支，各個(gè)食物鏈彼此交織、錯(cuò)綜聯(lián)結(jié)成更加復(fù)雜的食物網(wǎng)。織、錯(cuò)綜聯(lián)結(jié)成更加復(fù)雜的食物網(wǎng)。面

38、向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程（一）營(yíng)養(yǎng)級(jí)（一）營(yíng)養(yǎng)級(jí) 生態(tài)系統(tǒng)除了具有垂直和水平空間結(jié)構(gòu)外，以食物關(guān)系把各類生生態(tài)系統(tǒng)除了具有垂直和水平空間結(jié)構(gòu)外，以食物關(guān)系把各類生物有機(jī)體連接起來(lái)形成的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是最主要的。生態(tài)系統(tǒng)主要是由營(yíng)物有機(jī)體連接起來(lái)形成的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是最主要的。生態(tài)系統(tǒng)主要是

39、由營(yíng)養(yǎng)關(guān)系組織起來(lái)的。養(yǎng)關(guān)系組織起來(lái)的。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程生態(tài)金字塔生態(tài)金字塔 在每一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中在每一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,能能量沿著營(yíng)養(yǎng)級(jí)轉(zhuǎn)移流動(dòng)時(shí)量沿著營(yíng)養(yǎng)級(jí)轉(zhuǎn)移流動(dòng)時(shí)，每經(jīng)過(guò)一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量都要每經(jīng)過(guò)一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量都要大大減少。后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的大大減少。后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的生產(chǎn)量

40、遠(yuǎn)小于前一級(jí)生產(chǎn)量遠(yuǎn)小于前一級(jí),其能量其能量轉(zhuǎn)化效率大約為轉(zhuǎn)化效率大約為10%，這就這就是林德曼是林德曼(Lindeman)的百分的百分之十率。于是順著營(yíng)養(yǎng)級(jí)序之十率。于是順著營(yíng)養(yǎng)級(jí)序列向上列向上，生產(chǎn)量即能量急劇生產(chǎn)量即能量急劇地、梯級(jí)般地遞減，用圖表地、梯級(jí)般地遞減，用圖表示則得到生產(chǎn)力金字塔；有示則得到生產(chǎn)力金字塔；有機(jī)體的個(gè)體數(shù)目一般也向上機(jī)體的個(gè)體數(shù)目一般也向上急劇遞減構(gòu)成數(shù)目金字塔；急劇遞減構(gòu)成數(shù)目金字塔；各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量順序向上各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量順序向上遞減構(gòu)成生物量金字塔，總遞減構(gòu)成生物量金字塔，總稱生態(tài)金字塔。稱生態(tài)金字塔。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textboo

41、k Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程（二）食物網(wǎng)（二）食物網(wǎng)面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)

42、代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程 從污染生態(tài)學(xué)來(lái)看從污染生態(tài)學(xué)來(lái)看,食物鏈的研究具有十分重要的意義。因?yàn)槲廴疚飼?huì)通過(guò)食食物鏈的研究具有十分重要的意義。因?yàn)槲廴疚飼?huì)通過(guò)食物鏈產(chǎn)生逐級(jí)富集的現(xiàn)象物鏈產(chǎn)生逐級(jí)富集的現(xiàn)象，即即生物放大作用生物放大作用。營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物體內(nèi)所含有的污染。營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物體內(nèi)所含有的污染物的數(shù)量或濃度也越大物的數(shù)量或濃度也越大，從而嚴(yán)重地危害較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的生長(zhǎng)發(fā)育或人體健康。從而嚴(yán)重地危害較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的生長(zhǎng)發(fā)育或人體健康。在污染物的影響下，一個(gè)有機(jī)體在金字塔中的位置越高，它的組織中污染物的濃度在污染物的影響下，一個(gè)有機(jī)體在金字塔中的位

43、置越高，它的組織中污染物的濃度就可能越大。就可能越大。三、生物放大作用三、生物放大作用面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程DDT通過(guò)食物鏈而不斷積聚（楊持通過(guò)食物鏈而不斷積聚（楊持生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Ce

44、ntury現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程三、生態(tài)系統(tǒng)的功能三、生態(tài)系統(tǒng)的功能（一）生物生產(chǎn)（一）生物生產(chǎn)（二）生態(tài)系統(tǒng)的能量流（二）生態(tài)系統(tǒng)的能量流 通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動(dòng)。通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動(dòng)。 林德曼林德曼(Lindeman)的百分之十率：后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的生的百分之十率：后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的生產(chǎn)量遠(yuǎn)小于前一級(jí)，其能量轉(zhuǎn)化效率大約為產(chǎn)量遠(yuǎn)小于前一級(jí)，其能量轉(zhuǎn)化效率大約為10%。（

45、三）生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（三）生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 生態(tài)系統(tǒng)中各種有機(jī)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)分解者分解成可被生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)中各種有機(jī)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)分解者分解成可被生產(chǎn)者利用的形式歸還環(huán)境中重復(fù)利用，周而復(fù)始地循環(huán)。者利用的形式歸還環(huán)境中重復(fù)利用，周而復(fù)始地循環(huán)。 面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程1.1.生

46、物生產(chǎn)生物生產(chǎn) 綠色植物在陽(yáng)光照射下，吸收水與二氧化碳，并綠色植物在陽(yáng)光照射下，吸收水與二氧化碳，并將之合成成為碳?xì)浠衔飳⒅铣沙蔀樘細(xì)浠衔?葡萄糖葡萄糖)，釋放出氧氣，這，釋放出氧氣，這就是光合作用：就是光合作用： 12H2O + 6CO2+光能光能 = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 呼吸作用則是有機(jī)質(zhì)（碳?xì)浠衔铮┭趸兂啥粑饔脛t是有機(jī)質(zhì)（碳?xì)浠衔铮┭趸兂啥趸己退倪^(guò)程：氧化碳和水的過(guò)程： C6H12O6 +6O2 = 6H2O+ 6CO2+ 化學(xué)能化學(xué)能面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代

47、自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程生生物物生生產(chǎn)產(chǎn)的的區(qū)區(qū)域域分分異異面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編

48、國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程2.2.生態(tài)系統(tǒng)的能量流生態(tài)系統(tǒng)的能量流 任何生態(tài)系統(tǒng)要正常運(yùn)轉(zhuǎn)都需任何生態(tài)系統(tǒng)要正常運(yùn)轉(zhuǎn)都需不斷地輸入能量。生態(tài)系統(tǒng)中的能不斷地輸入能量。生態(tài)系統(tǒng)中的能量來(lái)自太陽(yáng)量來(lái)自太陽(yáng),它它是通過(guò)綠色植物的固是通過(guò)綠色植物的固定而輸入到系統(tǒng)里定而輸入到系統(tǒng)里,保存在有機(jī)物質(zhì)保存在有機(jī)物質(zhì)中。當(dāng)植食動(dòng)物吃植物時(shí)能量轉(zhuǎn)移中。當(dāng)植食動(dòng)物吃植物時(shí)能量轉(zhuǎn)移到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)動(dòng)物體中到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)動(dòng)物體中, ,當(dāng)肉食動(dòng)物當(dāng)肉食動(dòng)物吃植食動(dòng)物時(shí)吃植食動(dòng)物時(shí),能量又轉(zhuǎn)移到第三營(yíng)能量又轉(zhuǎn)移到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的動(dòng)物中，余此類推。最后由養(yǎng)級(jí)的動(dòng)物中，余此類推。最后由腐生生物分解死亡的動(dòng)、植物殘?bào)w腐生生物分解死亡的動(dòng)

49、、植物殘?bào)w,將有機(jī)物中的能量釋放逸散到環(huán)境將有機(jī)物中的能量釋放逸散到環(huán)境中。與此同時(shí)中。與此同時(shí),在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)由于生物在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)由于生物呼吸作用都有一部分能量損失，所呼吸作用都有一部分能量損失，所以能量不能再次被生產(chǎn)者利用而進(jìn)以能量不能再次被生產(chǎn)者利用而進(jìn)行循環(huán)。這一通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的能量行循環(huán)。這一通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動(dòng)的現(xiàn)象，叫做能量流。單向流動(dòng)的現(xiàn)象，叫做能量流。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for

50、 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，具有以下五個(gè)特點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，具有以下五個(gè)特點(diǎn)：（1 1）生產(chǎn)者即綠色植物對(duì)太陽(yáng)能的利用率很低，只有）生產(chǎn)

51、者即綠色植物對(duì)太陽(yáng)能的利用率很低，只有1.2%1.2%；（2 2）能量只朝單一方向流動(dòng)；）能量只朝單一方向流動(dòng)；（3 3）流動(dòng)中能量逐漸減少，每經(jīng)過(guò)一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有能量以熱的形）流動(dòng)中能量逐漸減少，每經(jīng)過(guò)一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有能量以熱的形式散失掉，而且各營(yíng)養(yǎng)層次自身呼吸所耗用的能量都在其總產(chǎn)量的式散失掉，而且各營(yíng)養(yǎng)層次自身呼吸所耗用的能量都在其總產(chǎn)量的一半以上，即一半以上，即56%56%83%83%范圍內(nèi)；也就是說(shuō)，各級(jí)的凈產(chǎn)量只有總產(chǎn)范圍內(nèi)；也就是說(shuō)，各級(jí)的凈產(chǎn)量只有總產(chǎn)量的量的17%17%44%44%；（4 4）各級(jí)消費(fèi)者之間能量的利用率也不高，為）各級(jí)消費(fèi)者之間能量的利用率也不高，為4.5%4.5

52、%17%17%，平均，平均起來(lái)約為起來(lái)約為10%10%。因此，自然界食物鏈的長(zhǎng)度一般不超過(guò)。因此，自然界食物鏈的長(zhǎng)度一般不超過(guò)5 5個(gè)環(huán)節(jié)。并個(gè)環(huán)節(jié)。并且位于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的生物，取食的空間范圍比植食動(dòng)物大得多。且位于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的生物，取食的空間范圍比植食動(dòng)物大得多。（5 5）只有當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)的能量與消耗的能量相平衡時(shí)，生態(tài)系）只有當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)的能量與消耗的能量相平衡時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能才能保持動(dòng)態(tài)的平衡。統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能才能保持動(dòng)態(tài)的平衡。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二

53、版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程3.3.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)，包括這樣幾個(gè)途徑：（生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)，包括這樣幾個(gè)途徑：（1）環(huán)境）環(huán)境生產(chǎn)生產(chǎn)者者環(huán)境，（環(huán)境，（2）環(huán)境）環(huán)境消費(fèi)者消費(fèi)者環(huán)境，（環(huán)境，（3）環(huán)境）環(huán)境分解者分解者環(huán)環(huán)境境,(4),(4)環(huán)境環(huán)境生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者環(huán)境環(huán)境, ,(5)環(huán)境環(huán)境生產(chǎn)者生產(chǎn)者分解者分解者環(huán)境，環(huán)境，（6）環(huán)境）環(huán)境消費(fèi)者消費(fèi)者分解者分解者

54、環(huán)境，環(huán)境，（7）環(huán)境）環(huán)境生產(chǎn)者生產(chǎn)者消費(fèi)者消費(fèi)者分解者分解者環(huán)境。環(huán)境。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程四、生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞四、生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞 生態(tài)系統(tǒng)的功能整體性，除體現(xiàn)在生物生產(chǎn)過(guò)程能量流動(dòng)和生態(tài)系統(tǒng)的功能整體性，除體現(xiàn)在生物生產(chǎn)過(guò)程能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)等方面外，還表

55、現(xiàn)在系統(tǒng)中生命成分之間存在著信息的物質(zhì)循環(huán)等方面外，還表現(xiàn)在系統(tǒng)中生命成分之間存在著信息的傳遞。傳遞。生態(tài)系統(tǒng)中的信息主要可分為兩大類：生態(tài)系統(tǒng)中的信息主要可分為兩大類： 物理信息：物理信息：以物理過(guò)程為傳遞形式的信息，如光、聲音、顏以物理過(guò)程為傳遞形式的信息，如光、聲音、顏色等。動(dòng)物的求偶行為、恐嚇、報(bào)警行為等都是物理信息。色等。動(dòng)物的求偶行為、恐嚇、報(bào)警行為等都是物理信息。 化學(xué)信息：化學(xué)信息：生物代謝產(chǎn)生的一些物質(zhì)，尤其是各種腺體分泌生物代謝產(chǎn)生的一些物質(zhì)，尤其是各種腺體分泌的各類激素等，許多屬傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。同種動(dòng)物間以釋放的各類激素等，許多屬傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。同種動(dòng)物間以釋放化

56、學(xué)物質(zhì)傳遞信息是相當(dāng)普遍的現(xiàn)象。例如，長(zhǎng)爪沙鼠能從四種化學(xué)物質(zhì)傳遞信息是相當(dāng)普遍的現(xiàn)象。例如，長(zhǎng)爪沙鼠能從四種小型嚙齒類的外激素中分辨出同種的氣味。生物種間也存在著化小型嚙齒類的外激素中分辨出同種的氣味。生物種間也存在著化學(xué)通訊聯(lián)系，而且這種聯(lián)系不僅常見(jiàn)于動(dòng)物與動(dòng)物之間，也常見(jiàn)學(xué)通訊聯(lián)系，而且這種聯(lián)系不僅常見(jiàn)于動(dòng)物與動(dòng)物之間，也常見(jiàn)于動(dòng)物與植物間、植物與植物之間。于動(dòng)物與植物間、植物與植物之間。 面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Text

57、book Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程五、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性五、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)平衡生態(tài)平衡 生態(tài)系統(tǒng)是一種復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)。在生態(tài)系生態(tài)系統(tǒng)是一種復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)。在生態(tài)系統(tǒng)中就要不斷發(fā)生能量和物質(zhì)的交換和轉(zhuǎn)移，形成一統(tǒng)中就要不斷發(fā)生能量和物質(zhì)的交換和轉(zhuǎn)移，形成一種能量和物質(zhì)的連續(xù)流動(dòng)。在一個(gè)未受干擾或少受干種能量和物質(zhì)的連續(xù)流動(dòng)。在一個(gè)未受干擾或少受干擾正常運(yùn)行的生態(tài)系統(tǒng)中，這種物質(zhì)和能量的輸入與擾正常運(yùn)行的生態(tài)系統(tǒng)中，這種物質(zhì)和能量的輸入與輸出是趨于平衡的，這種平衡稱為生態(tài)

58、系統(tǒng)的內(nèi)穩(wěn)定輸出是趨于平衡的，這種平衡稱為生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)穩(wěn)定狀態(tài)，或生態(tài)平衡。狀態(tài)，或生態(tài)平衡。 生態(tài)平衡的維持和調(diào)節(jié)主要是通過(guò)系統(tǒng)的反饋機(jī)生態(tài)平衡的維持和調(diào)節(jié)主要是通過(guò)系統(tǒng)的反饋機(jī)制、抵抗力和恢復(fù)力實(shí)現(xiàn)的。制、抵抗力和恢復(fù)力實(shí)現(xiàn)的。面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程 反饋可分為正反饋和

59、負(fù)反饋可分為正反饋和負(fù)反饋，兩者的作用是相反的。反饋，兩者的作用是相反的。特別是負(fù)反饋對(duì)系統(tǒng)的自我特別是負(fù)反饋對(duì)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)具有重要的意義。生態(tài)調(diào)節(jié)具有重要的意義。生態(tài)系統(tǒng)中的反饋現(xiàn)象十分復(fù)雜，系統(tǒng)中的反饋現(xiàn)象十分復(fù)雜，既表現(xiàn)在生物組分與環(huán)境之既表現(xiàn)在生物組分與環(huán)境之間，也表現(xiàn)在生物各組分之間，也表現(xiàn)在生物各組分之間及結(jié)構(gòu)與功能之間。在一間及結(jié)構(gòu)與功能之間。在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，當(dāng)被捕食者個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，當(dāng)被捕食者動(dòng)物數(shù)量很多時(shí)，捕食者因動(dòng)物數(shù)量很多時(shí)，捕食者因獲得充足食物而大量發(fā)展；獲得充足食物而大量發(fā)展；捕食者數(shù)量增加后，被捕食捕食者數(shù)量增加后，被捕食者數(shù)量又減少，接著，捕食者數(shù)量又減少，接著

60、，捕食者動(dòng)物由于得不到足夠食物，者動(dòng)物由于得不到足夠食物，數(shù)量自然減少。數(shù)量自然減少。生態(tài)系統(tǒng)的反饋?zhàn)饔眉捌渥晕艺{(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的反饋?zhàn)饔眉捌渥晕艺{(diào)節(jié)兩個(gè)負(fù)反饋之間的相互關(guān)系（潘樹(shù)榮等）兩個(gè)負(fù)反饋之間的相互關(guān)系（潘樹(shù)榮等）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）面向面向2121世紀(jì)課程教材世紀(jì)課程教材Textbook Series for 21st Century現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版）現(xiàn)代自然地理學(xué)（第二版） 王建王建 主編主編國(guó)家精品課程國(guó)家精品課程種群穩(wěn)定增長(zhǎng)與自動(dòng)調(diào)節(jié)示意圖種群穩(wěn)