全校任選課環(huán)境保護(hù)概論第二章

全校任選課環(huán)境保護(hù)概論第二章第一頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日生態(tài)學(xué)的起源及發(fā)展生態(tài)學(xué)的起源和分類

1.起源:生物學(xué)Biology;2.分類：（1）按照生物學(xué)分類分支：普通生態(tài)學(xué)、動(dòng)物生態(tài)學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、微生物生態(tài)學(xué)、昆蟲生態(tài)學(xué)、魚類生態(tài)學(xué)、鳥類生態(tài)學(xué)及獸類生態(tài)學(xué)等。（2）按研究對(duì)象的生物棲息場(chǎng)所：陸地生態(tài)學(xué)：森林生態(tài)學(xué)、草原生態(tài)學(xué)、沙漠生態(tài)學(xué)、農(nóng)田生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)；水域生態(tài)學(xué):海洋生態(tài)學(xué)、淡水生態(tài)學(xué)等。第二頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日(3)按研究的方法、交叉的學(xué)科：系統(tǒng)生態(tài)學(xué)：生態(tài)學(xué)和數(shù)學(xué)相結(jié)合，利用數(shù)理分析的方法研究種群生態(tài)系統(tǒng)能量生態(tài)學(xué)：生態(tài)學(xué)和物理學(xué)相結(jié)合

功能生態(tài)學(xué)：用熱力學(xué)第二定律解釋生態(tài)學(xué)化學(xué)生態(tài)學(xué)：生態(tài)學(xué)與化學(xué)相結(jié)合它對(duì)認(rèn)識(shí)種群的信息調(diào)節(jié)機(jī)理，指示種群與環(huán)境關(guān)系的本質(zhì)有重大的意義。宇宙太空生態(tài)學(xué)：它是探討太空生態(tài)因子對(duì)人類和其他生物產(chǎn)生影響的一門科學(xué)。（4）按應(yīng)用領(lǐng)域：農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)、漁業(yè)生態(tài)學(xué)、自然資源保護(hù)生態(tài)學(xué)、污染生態(tài)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、放射生態(tài)學(xué)、人類生態(tài)學(xué)、社會(huì)生態(tài)學(xué)、人口生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)及生態(tài)工程學(xué)等等。許多人甚至認(rèn)為生態(tài)學(xué)已經(jīng)不是生物學(xué)的分支學(xué)科，而是生物學(xué)與環(huán)境科學(xué)的交叉學(xué)科。第三頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第四頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日（5）按研究對(duì)象的等級(jí)單元分i．個(gè)體生態(tài)學(xué)(autecology):

個(gè)體生態(tài)學(xué)以生物的個(gè)體為研究對(duì)象，研究它與自然環(huán)境之間的相互關(guān)系，探討環(huán)境因子對(duì)生物個(gè)體的影響以及生物個(gè)體對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的反應(yīng)。其基本內(nèi)容與生理生態(tài)相當(dāng)。自然環(huán)境則包括非生物因子(光、溫度、氣候、土壤)和生物因子(包括同種和不同種的生物)。ii．種群生態(tài)學(xué)(Populadonecology):

種群是指一定時(shí)間、一定區(qū)域內(nèi)同種個(gè)體的組合。在自然界中一般一個(gè)種總是以種群的形式存在，與環(huán)境之間的關(guān)系也必須從種群的特征及其增長(zhǎng)的規(guī)律來探討和分析。種群生態(tài)學(xué)研究的主要內(nèi)容是種群密度、出生率、死亡率、存在率和種群的增長(zhǎng)規(guī)律及其調(diào)節(jié)等。iii．群落生態(tài)學(xué)（communityecology):

群落生態(tài)學(xué)以生物群落為研究對(duì)象。所謂群落是指多種植物、動(dòng)物、微生物種群聚集在一個(gè)特定的區(qū)域內(nèi)，相互聯(lián)系、相互依存而組成的一個(gè)統(tǒng)一的整體。群落生態(tài)學(xué)研究的主要內(nèi)容是群落與環(huán)境間的相互關(guān)系，揭示群落中各個(gè)種群的關(guān)系，群落的自我調(diào)節(jié)和演替等。iv．生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)(ecosystemecology):

生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)以生態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象。生態(tài)系統(tǒng)是指生物群落與生活環(huán)境間由于相互作用而形成的一種穩(wěn)定的自然系統(tǒng)。生物群落從環(huán)境中取得能量和營(yíng)養(yǎng)，形成自身的物質(zhì)，這些物質(zhì)由一個(gè)有機(jī)體按照食物鏈轉(zhuǎn)移到另一個(gè)有機(jī)體，最后又返回到環(huán)境中去，通過微生物的分解，又轉(zhuǎn)化成可以重新被植物利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這種能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)都是生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容。第五頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日生態(tài)學(xué)的發(fā)展

分為四個(gè)階段第一階段：19世紀(jì)以前的生態(tài)學(xué)——

生態(tài)學(xué)的萌芽階段；第二階段：19世紀(jì)的生態(tài)學(xué)——生態(tài)學(xué)的初創(chuàng)階段；第三階段：20世紀(jì)前半葉的生態(tài)學(xué)——生態(tài)學(xué)的形成階段；第四階段：20世紀(jì)后葉以后的生態(tài)學(xué)——生態(tài)學(xué)的發(fā)展階段.第六頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程體現(xiàn)的三個(gè)特點(diǎn)：從定性探索生物與環(huán)境的相互作用到定量研究;從個(gè)體生態(tài)系統(tǒng)到復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，由單一到綜合，由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的認(rèn)識(shí)自然界的物質(zhì)循環(huán)與轉(zhuǎn)化規(guī)律;與基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)相結(jié)合，發(fā)展和擴(kuò)大了生態(tài)學(xué)的領(lǐng)域。第七頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日“生態(tài)學(xué)”一詞是德國(guó)生物學(xué)家?？藸?866年提出的。?？藸栐谄鋭?dòng)物學(xué)著作中定義生態(tài)學(xué)是：研究動(dòng)物與其有機(jī)及無機(jī)環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)，特別是動(dòng)物與其他生物之間的有益和有害關(guān)系。第一階段，萌芽期古人在長(zhǎng)期的農(nóng)牧漁獵生產(chǎn)中積累了樸素的生態(tài)學(xué)知識(shí)，諸如作物生長(zhǎng)與季節(jié)氣候及土壤水分的關(guān)系、常見動(dòng)物的物候習(xí)性等。如公元前4世紀(jì)希臘學(xué)者亞里士多德曾粗略描述動(dòng)物的不同類型的棲居地，還按動(dòng)物活動(dòng)的環(huán)境類型將其分為陸棲和水棲兩類，按其食性分為肉食、草食、雜食和特殊食性等類。亞里士多德的學(xué)生、雅典學(xué)派首領(lǐng)賽奧夫拉斯圖斯(公元前372～前287)在其植物地理學(xué)著作中已提出類似今日植物群落的概念。公元前后出現(xiàn)的介紹農(nóng)牧漁獵知識(shí)的專著，如古羅馬公元1世紀(jì)老普林尼的《博物志》

、6世紀(jì)中國(guó)農(nóng)學(xué)家賈思勰的《齊民要術(shù)》等均記述了素樸的生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)。

第八頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二階段初創(chuàng)期大約從15世紀(jì)到20世紀(jì)40年代。15世紀(jì)以后，許多科學(xué)家通過科學(xué)考察積累了不少宏觀生態(tài)學(xué)資料。18世紀(jì)初葉，現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的輪廓開始出現(xiàn)。如R.雷奧米爾的6卷昆蟲學(xué)著作中就有許多昆蟲生態(tài)學(xué)方面的記述。瑞典博物學(xué)家C.von林奈首先把物候?qū)W、生態(tài)學(xué)和地理學(xué)觀點(diǎn)結(jié)合起來，綜合描述外界環(huán)境條件對(duì)動(dòng)物和植物的影響。法國(guó)博物學(xué)家布豐強(qiáng)調(diào)生物變異基于環(huán)境的影響。德國(guó)植物地理學(xué)家A.von洪堡(1769～1859)創(chuàng)造性地結(jié)合氣候與地理因子的影響來描述物種的分布規(guī)律。19世紀(jì)，生態(tài)學(xué)進(jìn)一步發(fā)展。這一方面是由于農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展促使人們開展了環(huán)境因子對(duì)作物和家畜生理影響的實(shí)驗(yàn)研究。例如，在這一時(shí)期中確定了5℃為一般植物的發(fā)育起點(diǎn)溫度,繪制了動(dòng)物的溫度發(fā)育曲線，提出了用光照時(shí)間與平均溫度的乘積作為比較光化作用的“光時(shí)度”指標(biāo)以及植物營(yíng)養(yǎng)的最低量律和光譜結(jié)構(gòu)對(duì)于動(dòng)植物發(fā)育的效應(yīng)等。另一方面，T.R.馬爾薩斯于1798年發(fā)表的《人口論》一書造成了廣泛的影響。P.-F.費(fèi)爾許爾斯特1833年以其著名的邏輯斯諦曲線描述人口增長(zhǎng)速度與人口密度的關(guān)系，把數(shù)學(xué)分析方法引入生態(tài)學(xué)。19世紀(jì)后期開展的對(duì)植物群落的定量描述也已經(jīng)以統(tǒng)計(jì)學(xué)原理為基礎(chǔ)。1859年C.R.達(dá)爾文在《物種起源》一書中提出自然選擇學(xué)說，強(qiáng)調(diào)生物進(jìn)化是生物與環(huán)境交互作用的產(chǎn)物，引起了人們對(duì)生物與環(huán)境的相互關(guān)系的重視，更促進(jìn)了生態(tài)學(xué)的發(fā)展。19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)初葉，人類所關(guān)心的農(nóng)業(yè)、漁獵和直接與人類健康有關(guān)的環(huán)境衛(wèi)生等問題，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)（包括引進(jìn)天敵防治害蟲）、野生動(dòng)物種群生態(tài)學(xué)和媒介昆蟲傳病行為的研究。由于當(dāng)時(shí)組織的遠(yuǎn)洋考察中都重視了對(duì)生物資源的調(diào)查，從而也豐富了水生生物學(xué)和水域生態(tài)學(xué)的內(nèi)容。第九頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第三階段：20世紀(jì)前半葉的生態(tài)學(xué)——生態(tài)學(xué)的形成階段；

是Warming，Schimper以后直至E．P．Odum(奧德姆)的《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》問世時(shí)期的生態(tài)學(xué)。生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)理論和方法都已經(jīng)形成，并在六個(gè)方面有了大的發(fā)展。

第一，地植物學(xué)或植物群落學(xué)的理論、方法和學(xué)術(shù)派別的產(chǎn)生、完善和發(fā)展已經(jīng)到了極成熟階段，相繼出現(xiàn)了諸如西歐大陸學(xué)派、俄羅斯學(xué)派、英美學(xué)派，并且在區(qū)域植物群落研究中也有了很多重大的進(jìn)展。

第二，動(dòng)物生態(tài)學(xué)有了較大的發(fā)展。動(dòng)物行為學(xué)(如Pearl，1910)、水生生物學(xué)(如Forel，1901；Welch，1935)、動(dòng)物種群生態(tài)學(xué)(如Lotka-Volterra，1925，1926)等都有大的發(fā)展，Allee等(1949)的《動(dòng)物生態(tài)學(xué)原理》標(biāo)志著動(dòng)物生態(tài)學(xué)已進(jìn)入成熟階段。

第三，提出了生態(tài)系統(tǒng)概論，并在生態(tài)系統(tǒng)研究方面有了很大發(fā)展，生態(tài)學(xué)正在由植物群落研究向生態(tài)系統(tǒng)研究方向邁進(jìn)。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的研究都有了最基本的發(fā)展，如Elton(1927)的能量金字塔、Lindeman(1942)的生物營(yíng)養(yǎng)級(jí)及十分之一定律。生態(tài)系統(tǒng)的研究方法仍然以觀察為基本方法，但引用了綜合分析的手段。

第四，基本的生物生態(tài)學(xué)學(xué)科體系的建立。Odum(1953)在《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》中，已經(jīng)明確提出了個(gè)體生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)學(xué)和生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的學(xué)科體系。

第五，生態(tài)學(xué)分支學(xué)科的產(chǎn)生。如德國(guó)的C．Troll(1939)提出“景觀生態(tài)學(xué)”并發(fā)表了一系列景觀生態(tài)學(xué)的論文；在美國(guó)芝加哥大學(xué)已經(jīng)發(fā)展形成了人類生態(tài)學(xué)；通過R．D．Mwkenzie和R．E．Park(1925)，JamesA．Quinn(1950)的發(fā)展，在Odum(1953)的《生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》中，把生態(tài)系統(tǒng)定義為包括人類在內(nèi)的所有生物與其環(huán)境構(gòu)成的整體，說明了人類生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要組成部分。

第六，生態(tài)學(xué)專門研究機(jī)構(gòu)和學(xué)術(shù)刊物的涌現(xiàn)。一些有重要影響的研究機(jī)構(gòu)或團(tuán)體早在20世紀(jì)50年代以前就已經(jīng)建立，例如，英國(guó)生態(tài)學(xué)會(huì)(1913)、美國(guó)生態(tài)學(xué)會(huì)(1915)。30年代末期建立的“地中海與阿爾卑斯山地植物學(xué)國(guó)際站(即SIGMA)”在地植物學(xué)研究和人才培養(yǎng)方面起著巨大作用。一些有重要影響的生態(tài)學(xué)學(xué)術(shù)刊物也是在刃年代以前創(chuàng)辦的。例如，EcologicalMonographs(1931，美)，Ecology(1920，美)，TheJournalofEcology(1913，英)，EeologicalReviews(1935，日)，Vegetation(1948，荷蘭)，Bioscience(1951，美)，Oikos(1950，丹麥)等都是在50年代以前就創(chuàng)辦的。第十頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第四階段：20世紀(jì)后葉以后的生態(tài)學(xué)——生態(tài)學(xué)的發(fā)展階段第一，生態(tài)學(xué)從認(rèn)識(shí)自然規(guī)律走向管理自然資源，第二，應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，生態(tài)學(xué)得到空前發(fā)展。（遙感技術(shù)、電子顯微技術(shù)、計(jì)算機(jī)）第三，生態(tài)學(xué)重點(diǎn)發(fā)展學(xué)科的替代。第四，國(guó)際協(xié)作加強(qiáng)：國(guó)際生物學(xué)計(jì)劃、人與生物圈計(jì)劃(ManandBiosphereProgrammne；MAB，1971~)等國(guó)際性合作項(xiàng)目。第五，學(xué)科大發(fā)展第十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日二、生物圈

生物圈（ecosphere），是指地球上有生命活動(dòng)的領(lǐng)域及其居住環(huán)境的整體，由大氣圈（atmosphere）的下層、整個(gè)水圈（hydrosphere）、土壤巖石圈（lithosphere），以及活動(dòng)于其中的生物組成。生物圈的存在需具備下列四個(gè)基本條件：（1）可以獲得來自太陽的充足光能。（2）有可被生物利用的大量液態(tài)水。（3）生物圈內(nèi)有適宜生命活動(dòng)的溫度條件。（4）生物圈內(nèi)提供了生命物質(zhì)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。第二章

第一節(jié)第十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日三、生態(tài)系統(tǒng)

種群（population）：一個(gè)生物物種在一定范圍內(nèi)所有個(gè)體的總和。

群落（community）：在一定的自然區(qū)域中許多不同種的生物的總和。

生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）：任何一個(gè)生物群落與其周圍非生物環(huán)境的綜合體就是生態(tài)系統(tǒng)。

生態(tài)系統(tǒng)是自然界一定空間的生物與環(huán)境之間的相互作用、相互影響、不斷演變、不斷進(jìn)行著物質(zhì)和能量的交換，并在一定時(shí)間內(nèi)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，形成相對(duì)穩(wěn)定的統(tǒng)一整體，是具有一定結(jié)構(gòu)和功能的單位，即由生物群落及其生存環(huán)境共同組成的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。

生物圈（ecosphere）第二章

第一節(jié)第十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日

池塘生態(tài)系統(tǒng)第十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日有光食物鏈太陽能黑暗食物鏈地?zé)岬谑屙?yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二章

第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分四、生態(tài)系統(tǒng)的組成第十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日五、生態(tài)系統(tǒng)的類型和特征

1.按生態(tài)類型不同：陸地生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)按原動(dòng)力和影響力：自然生態(tài)系統(tǒng)半自然生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)

2.基本特征（1）開放性（2）運(yùn)動(dòng)性（3）自我調(diào)節(jié)性（4）相關(guān)性與演化性第二章

第一節(jié)第十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第十八頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日六、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1.生物結(jié)構(gòu)個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)

2.形態(tài)結(jié)構(gòu)垂直、水平、時(shí)間

3.營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)（功能結(jié)構(gòu)）（1）食物鏈（foodchain）：浮游植物→浮游動(dòng)物→小魚→大魚→魚鷹

生產(chǎn)者消費(fèi)者一級(jí)二級(jí)三級(jí)頂級(jí)第二章

第一節(jié)第十九頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日簡(jiǎn)化的溫帶落葉林中的食物網(wǎng)第二章

第一節(jié)（2）食物網(wǎng)（foodwebs）

：第二十頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二章

第一節(jié)（3）營(yíng)養(yǎng)級(jí)（trophiclevels）

：生態(tài)金字塔圖

生產(chǎn)率金字塔生物量金字塔生物數(shù)目金字塔10%率（4）食物鏈的特點(diǎn)及調(diào)節(jié)功能（研究作用）a.食物鏈會(huì)產(chǎn)生變化，恢復(fù)難。b.能使環(huán)境污染中不能被代謝的有毒物質(zhì)濃縮。c.有助于指導(dǎo)農(nóng)、林、牧、漁業(yè)的發(fā)展。d.確定污染物的生物放大作用。第二十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日一、生物生產(chǎn)

1．生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)過程(植物性生產(chǎn))

初級(jí)生產(chǎn)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)能量的轉(zhuǎn)化和物質(zhì)的積累過程，是綠色植物的光合作用過程。（1）生產(chǎn)力（Productivity）初級(jí)生產(chǎn)的產(chǎn)量與時(shí)間有關(guān)，單位時(shí)間和單位面積（或體積）生產(chǎn)的產(chǎn)量，也稱為生產(chǎn)量（Production），常以kg/（m2·a）或（kJ/（m2·a）表示。

（2）現(xiàn)存量（standingcrop），指一特定觀測(cè)時(shí)刻，一定面積上（或一定空間范圍內(nèi)）現(xiàn)有生物體的數(shù)量，常以kg/m2或kJ/m2或個(gè)/m2表示，它也稱為生物量（biomass）。

（3）總初級(jí)生產(chǎn)量（grossprimaryproductivity）總初級(jí)生產(chǎn)量是指在測(cè)定階段，包括生產(chǎn)者自身呼吸作用中被消耗掉的有機(jī)物在內(nèi)的總積累量（有機(jī)物積累的速率），常用PG表示。（4）凈初級(jí)生產(chǎn)量（netprimaryproductivity）。凈初級(jí)生產(chǎn)量則指在測(cè)定階段，植物光合作用積累量中除去用于生產(chǎn)者自身呼吸所剩余的積累量，常用PN表示。總初級(jí)生產(chǎn)量和凈初級(jí)生產(chǎn)量的關(guān)系可用下式表示：PG—Ra=PN

或PG=PN+Ra

式中，Ra為生產(chǎn)者自身用于呼吸的消耗量。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能第二十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日

2．生態(tài)系統(tǒng)的次級(jí)生產(chǎn)過程(動(dòng)物性生產(chǎn))

生態(tài)系統(tǒng)的次級(jí)生產(chǎn)是指消費(fèi)者和分解者利用初級(jí)生產(chǎn)物質(zhì)進(jìn)行同化作用建造自身和繁衍后代的過程。

（1）次級(jí)生產(chǎn)量：次級(jí)生產(chǎn)所形成的有機(jī)物(消費(fèi)者體重增長(zhǎng)和后代繁衍)的量。是異養(yǎng)生物對(duì)初級(jí)生產(chǎn)物質(zhì)的利用和再生產(chǎn)過程。

（2）消耗量：真正被食草動(dòng)物攝食利用的這一部分。

（3）同化量：消耗量中被消化吸收部分。

（4）糞尿量：未被消化利用的剩余部分，經(jīng)消化道排出體外。第二十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日二、能量流動(dòng)

1.能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)嚴(yán)格遵熱力學(xué)定律。

2.能量流動(dòng)過程（1）光合作用和有機(jī)成分的輸入（2）呼吸的消耗和有機(jī)物的輸出

3.特點(diǎn)：兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：（1）能量只朝著單一方向流動(dòng)，是非循環(huán)、不可逆的。（2）能量在流動(dòng)中沿著生產(chǎn)者和逐級(jí)消費(fèi)者的順序逐級(jí)減少。其他特點(diǎn)：（3）生產(chǎn)者對(duì)太陽能的利用率很低，只有1.2%。（4）各級(jí)消費(fèi)者之間能量的利用率不高。（5）只有當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)的能量與消耗相平衡時(shí)，其結(jié)構(gòu)和功能才能保持動(dòng)態(tài)平衡。熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第二定律

第二十五頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二章

第二節(jié)三、物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)是能量的載體，又是生命活動(dòng)生物化學(xué)過程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

自然界的100多種化學(xué)元素中，生物有機(jī)體維持生命所必須的約有40多種。

大量營(yíng)養(yǎng)元素：基本元素：O、C、H、N、P（占全部原生質(zhì)的97%以上）還有K、Na、Ca、Mg、S、Fe等

微量營(yíng)養(yǎng)元素：Cl、Co、I、Mn、Mo、Zn等。

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（生物地球化學(xué)循環(huán)）：構(gòu)成生命有機(jī)體的這些化學(xué)營(yíng)養(yǎng)元素首先被植物從空氣、水、土壤中吸收利用，然后以有機(jī)物的形式從一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。當(dāng)動(dòng)植物有機(jī)體死亡后被分解者分解時(shí)，它們又以無機(jī)形式的礦質(zhì)元素歸還到環(huán)境中，再次被植物重新吸收利用。第二十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日

1．水循環(huán)第二章

第二節(jié)生物圈中的水、氧氣和二氧化碳的循環(huán)第二十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日2.氣體循環(huán)

（1）碳的循環(huán)第二章

第二節(jié)第二十八頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二章

第二節(jié)（2）氮的循環(huán)第二十九頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日大氣中的氮進(jìn)入生物有機(jī)體內(nèi)主要有四種途徑：①生物固氮②工業(yè)固氮③巖漿固氮④大氣固氮氮循環(huán)過程中的四個(gè)作用：

N2被還原成NH3和其他氮化物的過程稱為固氮作用；微生物分解有機(jī)氮化物產(chǎn)生氨的過程稱為氨化作用；微生物將NH3氧化成硝酸鹽的過程稱為硝化作用；氧化亞硝酸菌

NH+4+2O2→NO-3+H2O+2H++能量硝酸菌微生物還原硝酸鹽，釋放出N2和N2O的過程稱為反硝化作用或脫氮作用。兼性脫氮菌（反硝化菌）

2NO-2+6H+（氫供體）→N2↑+2H2O+2OH-2NO-3+10H+（氫供體）→N2↑+4H2O+2OH-第二章

第二節(jié)第三十頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日

磷循環(huán)第二章

第二節(jié)3.沉積循環(huán)第三十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日三、信息傳遞

1.營(yíng)養(yǎng)信息

2.化學(xué)信息

3.物理信息

4.行為信息第二章

第二節(jié)兔的食物增加兔數(shù)量減少兔因饑餓死亡兔吃少量植物植物增加兔數(shù)量增加兔吃大量植物植物減少第三十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)生態(tài)平衡一、種群與生物群落

1.種群的概念

種群種群分布種群密度種群的年齡結(jié)構(gòu)（可根據(jù)生育年齡和其他各年齡段個(gè)體的多少分為三種類型：增長(zhǎng)型、穩(wěn)定型和衰退型）

2.種群增長(zhǎng)

影響因素：種群繁殖和遷移。

3.生物群落（1）生態(tài)位生態(tài)環(huán)境生態(tài)位（可分為環(huán)境生態(tài)位、營(yíng)養(yǎng)生態(tài)位、超體積生態(tài)位）

第三十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日

（2）多樣性與穩(wěn)定性

復(fù)雜的食物鏈網(wǎng)的形成，有賴于群落中較高的物種多樣性（speciesdiversity）。

穩(wěn)定性（stability）的概念有兩層含義：抵抗力（resistance）：系統(tǒng)抵御外界干擾使自身不致受到傷害的緩沖能力,抵抗力越強(qiáng)則系統(tǒng)越不容易出現(xiàn)傷害或崩潰現(xiàn)象。恢復(fù)力（resilience）：當(dāng)系統(tǒng)遭到外界干擾致使系統(tǒng)受損后迅速修復(fù)還原自己的能力,恢復(fù)力越強(qiáng)則系統(tǒng)恢復(fù)到正常的時(shí)間越短。兩者難以兼得,恢復(fù)力強(qiáng)則抵抗力弱,反之亦然。相對(duì)穩(wěn)定可以是具有高的抗外界干擾的能力，也可以是在外界干擾后迅速恢復(fù)到原狀的能力。多樣性有助于增強(qiáng)群落的抵抗力，卻不利于提高群落的恢復(fù)力。第二章

第三節(jié)第三十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日生態(tài)系統(tǒng)總穩(wěn)定性(抵抗力與恢復(fù)力)關(guān)系示意圖生態(tài)系統(tǒng)功能時(shí)間干擾抵抗力的量度：當(dāng)一次干擾的強(qiáng)度和作用時(shí)間一定時(shí)，此區(qū)域的面積越大(軌跡偏離正常范圍越晚和幅度越小)，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力越強(qiáng)功能軌跡曲線正常作用范圍第二章

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