生態(tài)學(xué)課件第五章

1、一、信息流的概念與分類一、信息流的概念與分類生態(tài)系統(tǒng)的功能整體性除體現(xiàn)在生物生產(chǎn)過程生態(tài)系統(tǒng)的功能整體性除體現(xiàn)在生物生產(chǎn)過程,能能量流動和物質(zhì)循環(huán)等方面外量流動和物質(zhì)循環(huán)等方面外, 還表現(xiàn)在系統(tǒng)中還表現(xiàn)在系統(tǒng)中各生各生命成分之間存在著信息傳遞命成分之間存在著信息傳遞, 習(xí)慣上稱為信息流習(xí)慣上稱為信息流 (Information flow);一般將可以傳播的消息、情報、一般將可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作信息（指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作信息（information）信息分為兩大類信息分為兩大類:物理信息物理信息: 以物理過程為傳遞形式的信息以物理過程為傳遞形式的信息;化學(xué)信息化學(xué)信息:

2、 生物代謝產(chǎn)生的一些化學(xué)物質(zhì)生物代謝產(chǎn)生的一些化學(xué)物質(zhì), 尤其是尤其是各種腺體分泌的各類激素等均屬傳遞信息的化學(xué)物各種腺體分泌的各類激素等均屬傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)質(zhì).l1. 生態(tài)系統(tǒng)信息的特點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)信息的特點(diǎn):l(1) 多樣性：多樣性： a 化學(xué)通訊信息流：化學(xué)通訊信息流： b 機(jī)械通訊信息流：機(jī)械通訊信息流： c 輻射通訊信息流：輻射通訊信息流：l(2) 信息通訊的復(fù)雜性：信息通訊的復(fù)雜性：不同方式；距離長短；信道不同方式；距離長短；信道.l(3) 信息類型多信息類型多, 貯存量大貯存量大.l生命物質(zhì)信息生命物質(zhì)信息; 非生命物質(zhì)信息非生命物質(zhì)信息.l人們發(fā)現(xiàn)每個物種遺傳密碼中都有大約人們發(fā)

3、現(xiàn)每個物種遺傳密碼中都有大約100萬到萬到100億比億比特的信息特的信息,都是幾百萬年進(jìn)化過程中形成的都是幾百萬年進(jìn)化過程中形成的.2. 生態(tài)系統(tǒng)信息處理的過程生態(tài)系統(tǒng)信息處理的過程是一個復(fù)雜的過程是一個復(fù)雜的過程:a 信息流動過程總是涉及到生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者亞系信息流動過程總是涉及到生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者亞系統(tǒng)，每個亞系統(tǒng)又包含著更多的系統(tǒng)；統(tǒng)，每個亞系統(tǒng)又包含著更多的系統(tǒng)；b 信息在流動過程中不斷發(fā)生著復(fù)雜的信息交流和轉(zhuǎn)換。信息在流動過程中不斷發(fā)生著復(fù)雜的信息交流和轉(zhuǎn)換。歸納起來有以下基本的過程：歸納起來有以下基本的過程：（1） 信息的產(chǎn)生：是一個自然的過程。信息的產(chǎn)生：是一個自然的過

4、程。（2）信息的獲?。菏侵感畔⒌母兄托畔⒌淖R別。）信息的獲?。菏侵感畔⒌母兄托畔⒌淖R別。（3）信息的傳遞：包括信息的發(fā)送處理、傳輸處理和接）信息的傳遞：包括信息的發(fā)送處理、傳輸處理和接收處理等過程環(huán)節(jié)。收處理等過程環(huán)節(jié)。信源信源發(fā)信器官發(fā)信器官信道信道接受器官接受器官加工加工/再生信息再生信息信宿（收信者）信宿（收信者）發(fā)送信息發(fā)送信息傳遞信號傳遞信號傳遞信號傳遞信號接受信息接受信息信息傳遞系統(tǒng)模型信息傳遞系統(tǒng)模型信道（信道（Channel）：是連接發(fā)送端與接收端的信息媒介。傳遞）：是連接發(fā)送端與接收端的信息媒介。傳遞的信號通過此媒介從一個有機(jī)體到另一個有機(jī)體；從這一種的信號通過此媒介從一

5、個有機(jī)體到另一個有機(jī)體；從這一種群到另一種群；從一個群落進(jìn)入另一個群落?？諝狻⑺?、群到另一種群；從一個群落進(jìn)入另一個群落?？諝狻⑺?、導(dǎo)線、光纖維等都是一些典型的信道。一個信息的傳遞有時導(dǎo)線、光纖維等都是一些典型的信道。一個信息的傳遞有時僅通過一種信道，而有時要經(jīng)過多種信道。僅通過一種信道，而有時要經(jīng)過多種信道。（4） 信息的處理系統(tǒng)（信息的處理系統(tǒng)（Information processing systems）是指為了不同目的而實(shí)施的對信息進(jìn)行的加工和變換：是指為了不同目的而實(shí)施的對信息進(jìn)行的加工和變換：淺層的信息處理：對信息的形式化所作的處理；淺層的信息處理：對信息的形式化所作的處理；深

6、層的信息處理：考慮全信息的因素。深層的信息處理：考慮全信息的因素。（5）信息再生（）信息再生（regeneration）：）：是利用已有的信息來產(chǎn)生信息的過程。它在整個信息過程中是利用已有的信息來產(chǎn)生信息的過程。它在整個信息過程中起著十分重要的作用；它是一個由客觀信息轉(zhuǎn)變?yōu)橹饔^起著十分重要的作用；它是一個由客觀信息轉(zhuǎn)變?yōu)橹饔^信息的過程。信息的過程。（6）信息施效：使信息發(fā)揮作用，這是研究整個信息過程）信息施效：使信息發(fā)揮作用，這是研究整個信息過程的目的。的目的。l細(xì)胞生命系統(tǒng)（細(xì)胞內(nèi)部信息流）（細(xì)胞內(nèi)部信息流）例：例：DNAmRNADNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)l細(xì)胞生命系統(tǒng)（接（接受外界信息）受

7、外界信息）l生態(tài)系統(tǒng)（1 1）個體從獲取環(huán)境信息以保證自己）個體從獲取環(huán)境信息以保證自己的生存活動的需要（定位、方向、感的生存活動的需要（定位、方向、感光、測溫、化學(xué)感受、磁場感應(yīng)等）。光、測溫、化學(xué)感受、磁場感應(yīng)等）。l蝙蝠的回聲定位與雷達(dá)（超聲波）蝙蝠的回聲定位與雷達(dá)（超聲波）l海豚的回聲定位海豚的回聲定位l鳥遷徙行為中對方向的判斷（太陽）鳥遷徙行為中對方向的判斷（太陽）l鴿子喙部發(fā)現(xiàn)感應(yīng)磁場器官鴿子喙部發(fā)現(xiàn)感應(yīng)磁場器官 識途靠地磁導(dǎo)航識途靠地磁導(dǎo)航 l蒼蠅的平衡棒和運(yùn)載火箭（振動陀螺儀）蒼蠅的平衡棒和運(yùn)載火箭（振動陀螺儀）一只小小的蒼蠅可以一氣飛行好幾個小一只小小的蒼蠅可以一氣飛行好幾個

8、小時，速度高達(dá)時，速度高達(dá)20公里小時。它還有垂公里小時。它還有垂直升降、急速調(diào)頭、空中懸停、隱身潛直升降、急速調(diào)頭、空中懸停、隱身潛伏和微波信息收發(fā)等絕招兒。平衡棒可伏和微波信息收發(fā)等絕招兒。平衡棒可以調(diào)節(jié)翅膀的運(yùn)動力向，是身體平衡度以調(diào)節(jié)翅膀的運(yùn)動力向，是身體平衡度的一個導(dǎo)航儀。蒼蠅飛行時，平衡棒以的一個導(dǎo)航儀。蒼蠅飛行時，平衡棒以一定的頻率進(jìn)行機(jī)械振動。當(dāng)蒼蠅飛行一定的頻率進(jìn)行機(jī)械振動。當(dāng)蒼蠅飛行出現(xiàn)傾斜或偏離航向時，平衡棒的振動出現(xiàn)傾斜或偏離航向時，平衡棒的振動就會隨之發(fā)生變化，并且把這種變化信就會隨之發(fā)生變化，并且把這種變化信息及時傳遞給蠅腦。蒼蠅會按新的指令息及時傳遞給蠅腦。蒼蠅會

9、按新的指令調(diào)整身體的姿態(tài)和航向。調(diào)整身體的姿態(tài)和航向。l蛇的熱感受器與導(dǎo)彈（紅外線感受器）蛇的熱感受器與導(dǎo)彈（紅外線感受器）(2) (2) 種群內(nèi)不同個體之間進(jìn)行合作或競爭所種群內(nèi)不同個體之間進(jìn)行合作或競爭所進(jìn)行的信息傳遞。（求偶、繁殖、覓食、進(jìn)行的信息傳遞。（求偶、繁殖、覓食、抵抗侵略、社會行為等）抵抗侵略、社會行為等）. .l求偶行為求偶行為 螢火蟲發(fā)出的螢光是一種求偶信號，以此與異性取得聯(lián)系。但這螢火蟲發(fā)出的螢光是一種求偶信號，以此與異性取得聯(lián)系。但這種信號往往被第三者種信號往往被第三者狼蛛非法利用，結(jié)果雙雙被捕，成了愛情的犧狼蛛非法利用，結(jié)果雙雙被捕，成了愛情的犧牲品。牲品。 l求偶行

10、為求偶行為 以嘹亮的鳴聲呼喚配偶的動物較多，其中有些只是簡單的鳴叫，以嘹亮的鳴聲呼喚配偶的動物較多，其中有些只是簡單的鳴叫，如蟬類。有些鳥類則伴有炫耀歌喉或滔滔不絕地如蟬類。有些鳥類則伴有炫耀歌喉或滔滔不絕地“表白表白”。這種方式也。這種方式也容易暴露目標(biāo)。容易暴露目標(biāo)。 黃斑黑蟋蟀 這是最安全的求偶密碼，多見于昆蟲。這是最安全的求偶密碼，多見于昆蟲。如雌蝗在遠(yuǎn)處的草叢中分泌一種特殊的激素，雄蝗頭上的一對觸角像電如雌蝗在遠(yuǎn)處的草叢中分泌一種特殊的激素，雄蝗頭上的一對觸角像電視接收天線一樣，能準(zhǔn)確無誤地接收到這種信號，及時飛來，喜從天降，視接收天線一樣，能準(zhǔn)確無誤地接收到這種信號，及時飛來，喜從

11、天降，巧結(jié)良緣。巧結(jié)良緣。 昆蟲性信息素 防治病蟲害 信息素主要有性信息素、聚集素、告警素、追蹤素等信息素主要有性信息素、聚集素、告警素、追蹤素等 l警戒與防衛(wèi)警戒與防衛(wèi)1. 陽光與植物間的信息；陽光與植物間的信息；2. 植物與植物間的信息；植物與植物間的信息；3. 植物與動物間的信息植物與動物間的信息.l植物與植物間的信息傳遞植物與植物間的信息傳遞 指植物產(chǎn)生的次生代謝物質(zhì)在植物生長過程中，通過信息抑制其他植物的生長、發(fā)育并加以排除的現(xiàn)象，常稱為異株克生現(xiàn)象異株克生現(xiàn)象。 l植物與植物間的信息傳遞植物與植物間的信息傳遞 中某些品系在化學(xué)物質(zhì)的信息作用下，可以阻止中某些品系在化學(xué)物質(zhì)的信息作用

12、下，可以阻止8787左右的雜草生長，維持其在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的優(yōu)勢。左右的雜草生長，維持其在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的優(yōu)勢。 有時發(fā)生在同一個物種之內(nèi)。在這些植物的早期生長有時發(fā)生在同一個物種之內(nèi)。在這些植物的早期生長中，這種毒素可能降低同一物種幼小個體的成活力。然而，中，這種毒素可能降低同一物種幼小個體的成活力。然而，當(dāng)這種毒素在土壤中積累時，它們就能使植物自身死亡，當(dāng)這種毒素在土壤中積累時，它們就能使植物自身死亡，減少生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部空間的擁擠。例如減少生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部空間的擁擠。例如。l植物與植物間的信息傳遞植物與植物間的信息傳遞 在寄生植物和寄主植物之間，還表現(xiàn)有另一種不同的情況。黃獨(dú)腳在寄生植物和寄主植

13、物之間，還表現(xiàn)有另一種不同的情況。黃獨(dú)腳金（金（Striga hermonthica）是玄參科植物，寄生于甘蔗、玉米或棉花上。）是玄參科植物，寄生于甘蔗、玉米或棉花上。向日葵列當(dāng)（向日葵列當(dāng)（Orobanche cumana）是列當(dāng)科植物，寄生于向日葵、蠶）是列當(dāng)科植物，寄生于向日葵、蠶豆、煙草等植物上。這些寄生植物的種子細(xì)小如塵埃，隨風(fēng)擴(kuò)散，它們并豆、煙草等植物上。這些寄生植物的種子細(xì)小如塵埃，隨風(fēng)擴(kuò)散，它們并非在任何地方都可以發(fā)芽。而只有在接收到寄主植物根部分泌物的信號后，非在任何地方都可以發(fā)芽。而只有在接收到寄主植物根部分泌物的信號后，才萌動、發(fā)芽；若接收不到寄主植物的這種信息，寄生植物

14、種子在土壤中才萌動、發(fā)芽；若接收不到寄主植物的這種信息，寄生植物種子在土壤中呆上呆上10年也不喪失其發(fā)芽的能力。后來分析出這種信息物是一種具有兩年也不喪失其發(fā)芽的能力。后來分析出這種信息物是一種具有兩個內(nèi)酯的萜類化合物個內(nèi)酯的萜類化合物獨(dú)腳金酚（獨(dú)腳金酚（strigol）。在合適的條件下，）。在合適的條件下，110-6moll-1的濃度就能促使的濃度就能促使50的黃獨(dú)腳金種子發(fā)芽。的黃獨(dú)腳金種子發(fā)芽。 l植物與動物間的信息傳遞植物與動物間的信息傳遞 植物和動物不同，它們是不會走動的，給人們表面植物和動物不同，它們是不會走動的，給人們表面的印象似乎只能呆在那里等待被吃掉。植物遭受昆蟲的印象似乎只

15、能呆在那里等待被吃掉。植物遭受昆蟲和其他植食動物的侵襲和吞食，這是最糟的結(jié)局。然和其他植食動物的侵襲和吞食，這是最糟的結(jié)局。然而，事實(shí)并非如此。植物決不是軟弱無能，處于完全而，事實(shí)并非如此。植物決不是軟弱無能，處于完全被動受害的地位，而是通過形態(tài)、生理生化等各個方被動受害的地位，而是通過形態(tài)、生理生化等各個方面，采取了多種行之有效的手段來保衛(wèi)著自己。發(fā)現(xiàn)面，采取了多種行之有效的手段來保衛(wèi)著自己。發(fā)現(xiàn)植物作為信息源對植食動物發(fā)出的種種信息。植物在植物作為信息源對植食動物發(fā)出的種種信息。植物在千百萬年進(jìn)化中，形成了一道道防線，發(fā)出不同信號，千百萬年進(jìn)化中，形成了一道道防線，發(fā)出不同信號，確立了許多

16、防御機(jī)制，以便保衛(wèi)自己免受侵襲和吞食。確立了許多防御機(jī)制，以便保衛(wèi)自己免受侵襲和吞食。 l1 生態(tài)系統(tǒng)格局生態(tài)系統(tǒng)格局l2 森林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)l3 草原生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)l4 荒漠和苔原生態(tài)系統(tǒng)荒漠和苔原生態(tài)系統(tǒng)l5 濕地生態(tài)系統(tǒng)濕地生態(tài)系統(tǒng)l6 水域生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)l7 生物資源的科學(xué)管理生物資源的科學(xué)管理陸地生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)濕地生態(tài)系統(tǒng)：濕地生態(tài)系統(tǒng)：水域生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)草地生態(tài)系統(tǒng)草地生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)苔原生態(tài)系統(tǒng)苔原生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)陸地和水域的過渡類型陸地和水域的過渡類型熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)熱

17、帶雨林生態(tài)系統(tǒng)常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)落葉闊葉林生態(tài)系統(tǒng)落葉闊葉林生態(tài)系統(tǒng)常綠落葉闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)常綠落葉闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)針葉林生態(tài)系統(tǒng)針葉林生態(tài)系統(tǒng)草甸草原生態(tài)系統(tǒng)草甸草原生態(tài)系統(tǒng)典型草原生態(tài)系統(tǒng)典型草原生態(tài)系統(tǒng)荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)l 由于太陽高度角及其季節(jié)變化因緯度而不同，由于太陽高度角及其季節(jié)變化因緯度而不同，太陽輻射量及與其相關(guān)的熱量也因緯度而異，從太陽輻射量及與其相關(guān)的熱量也因緯度而異，從赤道向兩極溫度遞減。赤道向兩極溫度遞減。l 由于熱量沿緯度變化，出現(xiàn)群落和生態(tài)系統(tǒng)由于熱量沿緯度變化，出現(xiàn)群落和生態(tài)系統(tǒng)類型的有規(guī)律更替，如從赤道向北極依次出現(xiàn)熱類型的有

18、規(guī)律更替，如從赤道向北極依次出現(xiàn)熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、北方針葉林帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、北方針葉林與苔原。與苔原。 l 在北美和歐亞大陸，由于海陸分布格在北美和歐亞大陸，由于海陸分布格局與大氣環(huán)流特點(diǎn)，水分梯度常沿經(jīng)向變局與大氣環(huán)流特點(diǎn)，水分梯度常沿經(jīng)向變化，因而導(dǎo)致群落和生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)向分異，化，因而導(dǎo)致群落和生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)向分異，即由沿海濕潤區(qū)的森林，經(jīng)半干旱的草原即由沿海濕潤區(qū)的森林，經(jīng)半干旱的草原至干旱的荒漠。至干旱的荒漠。l 與緯度地帶性表現(xiàn)的自然規(guī)律不同，與緯度地帶性表現(xiàn)的自然規(guī)律不同，經(jīng)度地帶性是局部大陸的自然地理現(xiàn)象。經(jīng)度地帶性是局部大陸的自然地理現(xiàn)象。 l 海拔高

19、度每升高海拔高度每升高100100米，氣溫下降米，氣溫下降0.4-0.60.4-0.6，降水最初隨高度增加而增加，超過一定高度增加降水最初隨高度增加而增加，超過一定高度增加而降低。而降低。l 由于海拔高度的變化，常引起群落和生態(tài)系由于海拔高度的變化，常引起群落和生態(tài)系統(tǒng)有規(guī)律的更替。統(tǒng)有規(guī)律的更替。l 表現(xiàn)垂直帶譜：山地季雨林、山地常綠闊葉表現(xiàn)垂直帶譜：山地季雨林、山地常綠闊葉林、落葉闊葉林、針闊混交林、針葉林、高山矮林、落葉闊葉林、針闊混交林、針葉林、高山矮曲林、高山草原與高山草甸、高山永久凍土帶曲林、高山草原與高山草甸、高山永久凍土帶 。青藏高原的高寒植被與一般的青藏高原的高寒植被與一般的

20、山地植被相比具有什么特點(diǎn)？山地植被相比具有什么特點(diǎn)？ l森林生態(tài)系統(tǒng)的分布規(guī)律森林生態(tài)系統(tǒng)的分布規(guī)律l森林生態(tài)系統(tǒng)的主要特征森林生態(tài)系統(tǒng)的主要特征l森林生態(tài)系統(tǒng)的功能森林生態(tài)系統(tǒng)的功能l我國的森林資源現(xiàn)狀我國的森林資源現(xiàn)狀生物種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜；生物種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜；系統(tǒng)穩(wěn)定性高；系統(tǒng)穩(wěn)定性高；物質(zhì)循環(huán)的封閉程度高；物質(zhì)循環(huán)的封閉程度高；生產(chǎn)效力高。生產(chǎn)效力高。具有綜合的環(huán)境效益；具有綜合的環(huán)境效益；調(diào)節(jié)氣候；調(diào)節(jié)氣候；涵養(yǎng)水源，保持水土；涵養(yǎng)水源，保持水土；作為生物遺傳資源庫。作為生物遺傳資源庫。l我國森林生態(tài)系統(tǒng)的主要問題我國森林生態(tài)系統(tǒng)的主要問題森林生態(tài)系統(tǒng)比例小，地理分布不均勻；森林生態(tài)

21、系統(tǒng)比例小，地理分布不均勻；森林生態(tài)系統(tǒng)生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)森林生態(tài)系統(tǒng)生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力下降；能力下降；恢復(fù)和重建速度慢恢復(fù)和重建速度慢.l森林生態(tài)系統(tǒng)破壞的生態(tài)危害：森林生態(tài)系統(tǒng)破壞的生態(tài)危害：促進(jìn)沙漠化的過程；促進(jìn)沙漠化的過程；對大氣化學(xué)產(chǎn)生影響；對大氣化學(xué)產(chǎn)生影響；引起氣候變化、增加自然災(zāi)害發(fā)生的頻率引起氣候變化、增加自然災(zāi)害發(fā)生的頻率.l我國森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建對策：我國森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建對策：加快森林生態(tài)戰(zhàn)略工程的建設(shè)，增大比例、改變格局；加快森林生態(tài)戰(zhàn)略工程的建設(shè)，增大比例、改變格局；積極推廣農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)；積極推廣農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)

22、的建設(shè)；盡快建立南方用材林基地；盡快建立南方用材林基地；加強(qiáng)科學(xué)管理，發(fā)揮現(xiàn)有森林綜合效益潛力加強(qiáng)科學(xué)管理，發(fā)揮現(xiàn)有森林綜合效益潛力.l草原生態(tài)系統(tǒng)的類型和特點(diǎn)草原生態(tài)系統(tǒng)的類型和特點(diǎn)l草原生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀草原生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀l草原生態(tài)環(huán)境惡化的原因草原生態(tài)環(huán)境惡化的原因l恢復(fù)和保護(hù)對策恢復(fù)和保護(hù)對策l草原生態(tài)系統(tǒng)的類型草原生態(tài)系統(tǒng)的類型 降水減少降水減少 降水增加降水增加 荒漠草原荒漠草原 典型草原典型草原 原草甸草原原草甸草原 輻射量增加輻射量增加 輻射量減少輻射量減少l草原生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)草原生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)草原生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者的主體是禾本科、豆科和菊科等草本草原生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者的主體是禾本科、豆科

23、和菊科等草本植物，優(yōu)勢植物以叢生禾本科為主。植物，優(yōu)勢植物以叢生禾本科為主。垂直結(jié)構(gòu)通常分為三層：草本層、地面層和根層。垂直結(jié)構(gòu)通常分為三層：草本層、地面層和根層。氣候（溫度）對草原植物有明顯的影響。氣候（溫度）對草原植物有明顯的影響。草原生態(tài)系統(tǒng)中的初級消費(fèi)者有適于奔跑的大型草食動物、草原生態(tài)系統(tǒng)中的初級消費(fèi)者有適于奔跑的大型草食動物、穴居的嚙齒動物以及小型的昆蟲等；食肉動物有狼、狐、鼬、穴居的嚙齒動物以及小型的昆蟲等；食肉動物有狼、狐、鼬、猛禽等。猛禽等。初級生產(chǎn)量在所有的陸地生態(tài)系統(tǒng)中居中等或中等偏下水平。初級生產(chǎn)量在所有的陸地生態(tài)系統(tǒng)中居中等或中等偏下水平。 20 20世紀(jì)世紀(jì)6060

24、年代以來，草原生態(tài)系統(tǒng)普遍出現(xiàn)草原退年代以來，草原生態(tài)系統(tǒng)普遍出現(xiàn)草原退化現(xiàn)象?；F(xiàn)象。2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代中期，全國退化草原面積占草原年代中期，全國退化草原面積占草原總面積的總面積的1515， 2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代中期，增加到年代中期，增加到3030以上。以上。全國草原退化面積以全國草原退化面積以1000100020002000萬畝的速度擴(kuò)展。萬畝的速度擴(kuò)展。草原退化的主要特征：草原退化的主要特征：群落優(yōu)勢種和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；群落優(yōu)勢種和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變；生產(chǎn)力低下，產(chǎn)草量下降；生產(chǎn)力低下，產(chǎn)草量下降；草原土壤生態(tài)條件發(fā)生巨變，出現(xiàn)沙化草原土壤生態(tài)條件發(fā)生巨變，出現(xiàn)沙化(sandi

25、fication)(sandification)和和風(fēng)暴風(fēng)暴; ;固定沙丘復(fù)活、流沙在掩埋草場；固定沙丘復(fù)活、流沙在掩埋草場；鼠害現(xiàn)象嚴(yán)重；鼠害現(xiàn)象嚴(yán)重；動植物資源遭破壞，生物多樣性下降。動植物資源遭破壞，生物多樣性下降。l超載過牧超載過牧; ;l不適宜的農(nóng)墾；不適宜的農(nóng)墾；l人類對資源的掠奪性開采。人類對資源的掠奪性開采。l實(shí)行科學(xué)管理；實(shí)行科學(xué)管理；l發(fā)展人工草場；發(fā)展人工草場；l建立牧業(yè)生產(chǎn)新體系。建立牧業(yè)生產(chǎn)新體系。l荒漠和苔原生態(tài)系統(tǒng)的分布荒漠和苔原生態(tài)系統(tǒng)的分布l荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型與特征荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型與特征l荒漠化及荒漠化防治荒漠化及荒漠化防治l苔原生態(tài)系統(tǒng)的特征苔原生態(tài)系統(tǒng)的特征

26、l荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型：荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型：荒漠生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)(desert ecosystem):(desert ecosystem):是地球上最為干旱的地區(qū)，是地球上最為干旱的地區(qū)，其氣候干燥，蒸發(fā)強(qiáng)烈。由超旱生的小喬木、灌木和半灌其氣候干燥，蒸發(fā)強(qiáng)烈。由超旱生的小喬木、灌木和半灌木占優(yōu)勢的生物群落與其周圍環(huán)境所組成的綜合體。有石木占優(yōu)勢的生物群落與其周圍環(huán)境所組成的綜合體。有石質(zhì)、礫質(zhì)和沙質(zhì)之分。習(xí)慣上稱石質(zhì)、礫質(zhì)的荒漠為戈壁質(zhì)、礫質(zhì)和沙質(zhì)之分。習(xí)慣上稱石質(zhì)、礫質(zhì)的荒漠為戈壁(gobi),(gobi),或戈壁沙漠或戈壁沙漠(gobi desert)(gobi desert)；沙質(zhì)荒漠為沙

27、漠；沙質(zhì)荒漠為沙漠(sandy (sandy desert)desert)。l荒漠生態(tài)系統(tǒng)的特征：荒漠生態(tài)系統(tǒng)的特征：生態(tài)環(huán)境嚴(yán)酷；生態(tài)環(huán)境嚴(yán)酷；荒漠生物群落極為稀少，植被豐富度極低；荒漠生物群落極為稀少，植被豐富度極低；植物群落以超旱生小喬木和半木本植物為優(yōu)勢物種；植物群落以超旱生小喬木和半木本植物為優(yōu)勢物種；生態(tài)系統(tǒng)生物物種極度貧乏，種群密度稀少，生態(tài)系統(tǒng)脆生態(tài)系統(tǒng)生物物種極度貧乏，種群密度稀少，生態(tài)系統(tǒng)脆弱弱. .l荒漠化（荒漠化（desertificationdesertification）: :是指在干旱、半干旱地區(qū)和一些是指在干旱、半干旱地區(qū)和一些半濕潤地區(qū)，生態(tài)環(huán)境遭到破壞，植被

28、稀少或缺少，土地半濕潤地區(qū)，生態(tài)環(huán)境遭到破壞，植被稀少或缺少，土地生產(chǎn)力有明顯的衰退或喪失，呈現(xiàn)荒漠或類似荒漠景觀的生產(chǎn)力有明顯的衰退或喪失，呈現(xiàn)荒漠或類似荒漠景觀的變化過程。我國的荒漠化土地占國土面積的變化過程。我國的荒漠化土地占國土面積的8 8。l荒漠化的主要危害荒漠化的主要危害：對土地資源的損害；對土地資源的損害；造成作物死亡；造成作物死亡；毀壞各種建設(shè)工程；毀壞各種建設(shè)工程；損害水利、河道的正常效益；損害水利、河道的正常效益；對通訊和輸電線路的危害；對通訊和輸電線路的危害；引起沙塵暴。引起沙塵暴。l荒漠化防治對策：加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)；重視保護(hù)瀕臨荒漠化的生產(chǎn)荒漠化防治對策：加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)；重視保護(hù)瀕臨

29、荒漠化的生產(chǎn)性款地；加強(qiáng)綜合整治工作；因地制宜進(jìn)行治理。性款地；加強(qiáng)綜合整治工作；因地制宜進(jìn)行治理。l苔原生態(tài)系統(tǒng)苔原生態(tài)系統(tǒng)(tundra ecosystem)(tundra ecosystem)是由極地平原和是由極地平原和高山苔原的生物群落與其生存的環(huán)境所組合成的高山苔原的生物群落與其生存的環(huán)境所組合成的綜合體，主要特征是低溫、生物種類貧乏、生長綜合體，主要特征是低溫、生物種類貧乏、生長期短、降水量少。期短、降水量少。l我國的苔原為山地苔原，存在于溫帶東部的長白我國的苔原為山地苔原，存在于溫帶東部的長白山和西部的阿爾泰山高山帶。山和西部的阿爾泰山高山帶。南極無冰區(qū)苔原生態(tài)系統(tǒng)南極無冰區(qū)苔原

30、生態(tài)系統(tǒng)l水域生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)：水域生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)：水域生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境特點(diǎn)水域生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境特點(diǎn)水域生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)水域生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)水域生態(tài)系統(tǒng)的功能特點(diǎn)水域生態(tài)系統(tǒng)的功能特點(diǎn)l水域生態(tài)系統(tǒng)的類型：水域生態(tài)系統(tǒng)的類型：淡水生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)l水域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保護(hù)對策：水域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保護(hù)對策：減少污水排放量減少污水排放量實(shí)行綜合保護(hù)措施，提高系統(tǒng)自身的抵抗力；實(shí)行綜合保護(hù)措施，提高系統(tǒng)自身的抵抗力；正確認(rèn)識水生生物群落特征，合理利用生物資源。正確認(rèn)識水生生物群落特征，合理利用生物資源。l濕地生態(tài)系統(tǒng)的概念濕地生態(tài)系統(tǒng)的概念l濕地及其保護(hù)濕地及其保

31、護(hù)l中國濕地中國濕地l濕地生態(tài)系統(tǒng)濕地生態(tài)系統(tǒng)(wetland ecosystem)(wetland ecosystem): : 是指是指地表過濕或常年積水，生長著濕地植物地表過濕或常年積水，生長著濕地植物的地區(qū)。濕地是開放水域與陸地之間過的地區(qū)。濕地是開放水域與陸地之間過渡性的生態(tài)系統(tǒng)，它兼有水域和陸地生渡性的生態(tài)系統(tǒng)，它兼有水域和陸地生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和功能。態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和功能。l濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能：天然的基因庫；：天然的基因庫；潛在資源；凈化功能；氣候和水文調(diào)節(jié)潛在資源；凈化功能；氣候和水文調(diào)節(jié)等功能。等功能。l濕地定義：濕地指不問其天然或人

32、工、永久或暫時濕地定義：濕地指不問其天然或人工、永久或暫時的沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶，常帶有靜止的沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶，常帶有靜止或流動、咸水或淡水，半堿水或堿水水體，包括低或流動、咸水或淡水，半堿水或堿水水體，包括低潮時水深不過潮時水深不過6 m6 m的濱岸海域。的濱岸海域。l濕地保護(hù)濕地保護(hù)19711971年全球政府間的濕地保護(hù)公約年全球政府間的濕地保護(hù)公約關(guān)于特別作關(guān)于特別作為水禽棲息地的國際重要濕地公約為水禽棲息地的國際重要濕地公約（簡稱（簡稱濕濕地公約地公約）誕生）誕生; ;到到19991999年已有年已有9696個國家加入個國家加入濕地公約濕地公約。我國于我國于19

33、921992年正式加入。年正式加入。我國目前已建立各類保護(hù)區(qū)我國目前已建立各類保護(hù)區(qū)152152處，有處，有7 7個自然保個自然保護(hù)區(qū)被列為國際重要濕地。護(hù)區(qū)被列為國際重要濕地。l近海及海近海及海岸濕地岸濕地l河流濕地河流濕地l湖泊濕地湖泊濕地l沼澤和沼沼澤和沼澤化草甸澤化草甸濕地濕地l庫塘庫塘l7 7 生物資源的科學(xué)管理生物資源的科學(xué)管理一、自然資源與生物資源一、自然資源與生物資源自然資源包括：原生性自然資源；自然資源包括：原生性自然資源； 后生性自然資源：非再生自然資源與后生性自然資源：非再生自然資源與 可再生自然資源?？稍偕匀毁Y源。生物資源：是自然環(huán)境中的有機(jī)組成部分。生物資源：是自然環(huán)境中的有機(jī)組成部分。二、生物資源減少的原因及其保護(hù)的價值二、生物資源減少的原因及其保護(hù)的價值自然過程：自然過程：人類活動：人類活動：（1 1）對生物資源的過度利用；）對生物資源的過度利用；（2 2）對生境的破壞。）對生境的破壞。保護(hù)生物資源的意義：保護(hù)生物資源的意義：（1 1）維持生物圈的正）維持生物圈的正常功能；（常功能；（2 2）減輕對自然生態(tài)系統(tǒng)的干擾，）減輕對自然生態(tài)系統(tǒng)的干擾，維持生態(tài)平衡；（維持生態(tài)平衡；（3 3）保留更多的遺傳基因庫。）保留更多的遺傳基因庫。三、生物資源的保護(hù)與科學(xué)管理三、生物資源的保護(hù)與科學(xué)管理1 1、保護(hù)