第二章 生態(tài)學(xué)及生態(tài)環(huán)境

第二章生態(tài)學(xué)及生態(tài)環(huán)境第一頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)基本概念一、生態(tài)學(xué)及生態(tài)系統(tǒng)的概念

生態(tài)學(xué)——是研究生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)之間相互作用的機(jī)理、規(guī)律的科學(xué)。（1869年，海克爾首先提出）生態(tài)系統(tǒng)——就是在一定空間中共同棲居著的所有生物(即生物群落)與其環(huán)境之間由于不斷地進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)而形成的統(tǒng)一整體。第二頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日二、生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和類型（一）生態(tài)系統(tǒng)的組成：綠色植物 生產(chǎn)者光合細(xì)菌等其他自養(yǎng)生物

生物成分 初級(jí)消費(fèi)者---草食動(dòng)物 （生物群落）消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者---肉食動(dòng)物三級(jí)消費(fèi)者---大型肉食動(dòng)物生態(tài)系統(tǒng)分解者---微生物，小型動(dòng)物

溫度，光非生物成分土壤 （自然環(huán)境）水，二氧化碳，氧氣 有機(jī)物等生態(tài)系統(tǒng)組成第三頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日（二）生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)——指生態(tài)系統(tǒng)中組成成分及其在時(shí)間、空間上的分布和各組分間的能量、物質(zhì)、信息流的方式與特點(diǎn)。1．物種結(jié)構(gòu)(Speciesstructure)2．時(shí)空結(jié)構(gòu)(temporalstructure)3．營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(nutritionstructure)第四頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日（三）生態(tài)系統(tǒng)的類型1．根據(jù)環(huán)境特性劃分的生態(tài)系統(tǒng)（1）海洋生態(tài)系統(tǒng)（2）森林生態(tài)系統(tǒng)（3）草原生態(tài)系統(tǒng)（4）淡水生態(tài)系統(tǒng)第五頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日2．根據(jù)人類干預(yù)程度劃分

的生態(tài)系統(tǒng)（1）自然生態(tài)系統(tǒng)（2）人工生態(tài)系統(tǒng)（3）半自然生態(tài)系統(tǒng)第六頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日（四）生態(tài)系統(tǒng)的功能1．生物生產(chǎn)（biologicalproduction）2．能量流動(dòng)（energyflow）（1）食物鏈和食物網(wǎng)（2）營(yíng)養(yǎng)級(jí)與生態(tài)金字塔3．物質(zhì)循環(huán)(materialrecycling）（1）水循環(huán)（watercycle）（2）碳循環(huán)（carboncycle）（3）氮循環(huán)（nitrogencycle）（4）硫循環(huán)（sulfurcycle）4．信息傳遞（informationtransmission）（1）營(yíng)養(yǎng)信息(nutritionalinformation)：（2）化學(xué)信息(chemicalinformation)（3）物理信息(physicalinformation)（4）行為信息(behaviorinformation)第七頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日1.生物生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)的生物生產(chǎn)初級(jí)生產(chǎn)次級(jí)生產(chǎn)光合作用第八頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日第九頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日

生態(tài)金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔能量金字塔

3'C落葉林2'C1'Cp草地4'C3'C2'C1'Cp數(shù)量金字塔第十頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日1000100101單位：公斤魚浮游動(dòng)物浮游植物生物量金字塔第十一頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日第十二頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減傳遞效率：10%——20%生產(chǎn)者對(duì)太陽(yáng)能的利用率低，只有1.2%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)的平衡第十三頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日第十四頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日第十五頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日第十六頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日營(yíng)養(yǎng)信息：在某種意義上說(shuō)，食物鏈、食物網(wǎng)就代表著一種信息傳遞系統(tǒng)?；瘜W(xué)信息：生物代謝產(chǎn)生的物質(zhì)，如酶、維生素、生長(zhǎng)素、抗生素、性引誘劑均屬于傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。有的相互制約，有的互相促進(jìn)，有的相互吸引，也有的相互排斥。第十七頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日物理信息：聲、光、色等，吸引、排斥、警告、恐嚇等行為信息：識(shí)別、威協(xié)、挑戰(zhàn)、炫耀等第十八頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)生態(tài)平衡及其意義一、生態(tài)平衡的概念生態(tài)平衡——是指在一定時(shí)間內(nèi)，生物與環(huán)境、生物與生物之間相互適應(yīng)所維持著的一種協(xié)調(diào)狀態(tài)。二、生態(tài)平衡的破壞1．結(jié)構(gòu)的改變2．功能的衰退第十九頁(yè)，共二十一頁(yè)，2022年，8月28日三、生態(tài)學(xué)及應(yīng)用（一）生態(tài)學(xué)的一般規(guī)律1．相互制約和相互依存的規(guī)律2．物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化與再生的規(guī)律3．物質(zhì)輸入與輸出動(dòng)態(tài)平衡規(guī)律4．相互適應(yīng)與補(bǔ)償?shù)膮f(xié)同進(jìn)化規(guī)律5．環(huán)境資