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文檔簡介
第二章生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念及類型一、生態(tài)系統(tǒng)的概念1.種群一個生物物種在一定范圍內(nèi)同種個體的總和稱為種群。2.群落生活在一定區(qū)域內(nèi)的所有種群組成了群落。生物群落是指在一定空間內(nèi)生活在一起的各種植物群落、動物群落和微生物群落的集合體。
3.生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)是指在自然界的一定空間內(nèi),生物與環(huán)境構(gòu)成統(tǒng)一整體,在這個統(tǒng)一整體中,生物與環(huán)境之間相互影響,相互制約,不斷演變,并在—定時期內(nèi)處于相對穩(wěn)定的動平衡狀態(tài)。第二章生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念及類型1
二、生態(tài)系統(tǒng)的組成生態(tài)系統(tǒng)的組成成分可分為兩大類:一類是生物成分,一類是非生物成分。(一)生物成分生物成分可分為生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。(二)非生物成分非生物成分是指各種環(huán)境要素,包括溫度、光照、大氣、水、土壤、氣候、各種礦物質(zhì)和非生物成分的有機(jī)質(zhì)等。三、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(一)形態(tài)結(jié)構(gòu)(二)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)二、生態(tài)系統(tǒng)的組成2四、食物鏈(網(wǎng))和營養(yǎng)級
食物鏈?zhǔn)歉鞣N生物以食物為聯(lián)系建立起來的鏈索。按生物間的相互關(guān)系,一般食物鏈可分為下述三種類型。(一)食物鏈1.捕食性食物鏈2.腐食性食物鏈3.寄生性食物鏈(二)營養(yǎng)級
食物鏈上的各個環(huán)節(jié)叫營養(yǎng)級。生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級,一級消費(fèi)者為第二營養(yǎng)級,依次為第三營養(yǎng)級、第四營養(yǎng)級。食物鏈的加長不是無限制的,營養(yǎng)級一般只有4~5級。四、食物鏈(網(wǎng))和營養(yǎng)級3第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能一、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動
所有生物的各種生命活動,都需要消耗能量。能量在流動過程中也會由一種形式轉(zhuǎn)變成另一種形式,在轉(zhuǎn)變過程中既不會消失,也不會增加。二、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)
物質(zhì)在庫與庫之間的轉(zhuǎn)移,就是物質(zhì)流動,這種物質(zhì)流動構(gòu)成的循環(huán),即稱為物質(zhì)循環(huán)。(一)水循環(huán)(二)碳循環(huán)(三)氮循環(huán)(四)硫循環(huán)第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能一、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動4第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能三、生態(tài)系統(tǒng)中的信息聯(lián)系
信息是指系統(tǒng)傳輸和處理的對象。凡是有次序的符號排列(如文字、數(shù)據(jù)等)均可視為系統(tǒng),并均能載荷著一定的信息。在生態(tài)系統(tǒng)的各組成部分之間及各組成部分的內(nèi)部,存在著各種形式的信息聯(lián)系,以這些信息使生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)系成為一個有機(jī)的統(tǒng)一整體。生態(tài)系統(tǒng)中的信息形式主要有營養(yǎng)信息、化學(xué)信息、物理信息和行為信息。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能5第三節(jié)生態(tài)平衡一、生態(tài)平衡的概念
如果某生態(tài)系統(tǒng)各組成成分在較長時間內(nèi)保持相對協(xié)調(diào),物質(zhì)和能量的輸入輸出接近相等,結(jié)構(gòu)與功能長期處于穩(wěn)定狀態(tài),在外來干擾下,能通過自我調(diào)節(jié)恢復(fù)到最初的穩(wěn)定狀態(tài),則這種狀態(tài)可稱為生態(tài)平衡。也就是說,生態(tài)平衡應(yīng)包括三個方面,即結(jié)構(gòu)上的平衡,功能上的平衡,輸入和輸出物質(zhì)數(shù)量上的平衡。二、保持生態(tài)平衡的因素
生態(tài)系統(tǒng)之所以能保持相對地平衡狀態(tài),是因為生態(tài)系統(tǒng)本身具有自動調(diào)節(jié)的能力。生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力,與下列因素有關(guān),(一)結(jié)構(gòu)的多樣性(二)功能的完整性第三節(jié)生態(tài)平衡一、生態(tài)平衡的概念6三、破壞生態(tài)平衡的因素(一)自然因素(二)人為因素1.使環(huán)境因素發(fā)生改變2.使生物種類發(fā)生改變3.信息系統(tǒng)的破壞四、生態(tài)平衡失調(diào)的標(biāo)志
(一)結(jié)構(gòu)上的標(biāo)志生態(tài)平衡的失調(diào),首先表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上,包括一級結(jié)構(gòu)缺損和二級結(jié)構(gòu)變化。(二)功能上的標(biāo)志
生態(tài)平衡失調(diào)表現(xiàn)在功能上的標(biāo)志,包括能量流動受阻和物質(zhì)循環(huán)中斷。第三節(jié)生態(tài)平衡三、破壞生態(tài)平衡的因素第三節(jié)生態(tài)平衡7第四節(jié)生態(tài)學(xué)的一般規(guī)律及其應(yīng)用
生態(tài)學(xué)所揭示的規(guī)律可以概括為以下五個方面:一、物物相關(guān)——普遍的依存與制約規(guī)律二、能流物復(fù)——能量流動與物質(zhì)循環(huán)規(guī)律三、負(fù)載有額——環(huán)境資源的有效極限規(guī)律四、協(xié)調(diào)穩(wěn)定——物質(zhì)輸入輸出的動態(tài)平衡規(guī)律五、協(xié)同進(jìn)化——相互適應(yīng)與補(bǔ)償?shù)膮f(xié)同進(jìn)化規(guī)律第四節(jié)生態(tài)學(xué)的一般規(guī)律及其應(yīng)用8第五節(jié)生態(tài)學(xué)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用一、應(yīng)用生態(tài)學(xué)及其研究內(nèi)容
應(yīng)用生態(tài)學(xué)指的是將理論生態(tài)學(xué)研究的所得到的基本規(guī)律和關(guān)系應(yīng)用到生態(tài)保護(hù)、生態(tài)管理和生態(tài)建設(shè)的實踐中,使人類社會實踐符合自然生態(tài)規(guī)律,使人與自然和諧相處、協(xié)調(diào)發(fā)展。二、生物監(jiān)測(一)生物監(jiān)測生物監(jiān)測,也稱生物學(xué)監(jiān)測,是指利用生物個體、種群或群落對環(huán)境污染物質(zhì)脅迫的反應(yīng)為指標(biāo),即利用生物在各種污染環(huán)境下所發(fā)出的各種信息,來判斷環(huán)境污染狀況的一種手段。(二)生物監(jiān)測的特點1.綜合性和真實性2.長期性3.靈敏性4.簡單易行(三)生物監(jiān)測的類型按生物監(jiān)測的目的可分為:監(jiān)視性監(jiān)測、研究性監(jiān)測、特種目的監(jiān)測。按監(jiān)測對象,生物監(jiān)測可以分為三類,即大氣污染的生物監(jiān)測、水污染的生物監(jiān)測、土壤污染的生物監(jiān)測、水污染控制工程的生物監(jiān)測等。按生態(tài)水平,也可以將生物分為種群生態(tài)監(jiān)測和群落生態(tài)監(jiān)測等。第五節(jié)生態(tài)學(xué)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用一、應(yīng)用生態(tài)學(xué)及其研究內(nèi)容9第五節(jié)生態(tài)學(xué)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用三、生物防治(一)大氣污染的生物防治1.植物防治2.微生物處理(二)水體污染的生物防治1.好氧生物處理2.厭氧生物處理3.穩(wěn)定塘四、生態(tài)規(guī)劃(一)生態(tài)農(nóng)業(yè)1.家庭生態(tài)農(nóng)業(yè)模式(見圖2-1)2.農(nóng)場生態(tài)農(nóng)業(yè)模式(見圖2-2)3.區(qū)域生態(tài)農(nóng)業(yè)模式(二)生態(tài)工業(yè)(三)生態(tài)旅游(四)生態(tài)城市第五節(jié)生態(tài)學(xué)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用三、生物防治10圖2-1家庭生態(tài)模式示意圖
圖2-1家庭生態(tài)模式示意圖11沉淀池肉類加工廠沼氣池發(fā)電廠生產(chǎn)能源生活能源畜牧場氧化塘養(yǎng)魚塘有機(jī)肥料飼料廢渣廢液廢液廢渣廢水沼氣糞便畜產(chǎn)品農(nóng)田、森林固體廢物加工廠圖2-2馬雅農(nóng)場農(nóng)業(yè)生態(tài)模式沉淀池肉類加工廠沼氣池發(fā)電廠畜牧場氧化塘12第五節(jié)生態(tài)修復(fù)一、生態(tài)修復(fù)的概念及原理(一)生態(tài)修復(fù)的定義
生態(tài)修復(fù)(ecologicalremediation)是在生態(tài)學(xué)原理指導(dǎo)下,以生物修復(fù)為基礎(chǔ),結(jié)合各種物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及工程技術(shù)措施,通過優(yōu)化組合,使之達(dá)到最佳效果和最低耗費(fèi)的一種綜合的修復(fù)污染環(huán)境的方法。
(二)生態(tài)修復(fù)的特點1.嚴(yán)格遵循循環(huán)再生、和諧共存、整體優(yōu)化、區(qū)域分異等生態(tài)學(xué)原理。2.影響因素多而復(fù)雜3.多學(xué)科交叉(三)生態(tài)修復(fù)的基本原理
生態(tài)修復(fù)的基本原理是通過生物、生態(tài)、工程的技術(shù)和方法,人為地改變和切斷生態(tài)系統(tǒng)退化的主導(dǎo)因子或過程,調(diào)整、配置優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部及外界的物質(zhì)、能量和信息等流動過程和時空次序,使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)的潛力盡快成功地恢復(fù)到一定的或原有的乃至更高的水平。第五節(jié)生態(tài)修復(fù)一、生態(tài)修復(fù)的概念及原理13二、生態(tài)修復(fù)的意義及技術(shù)的發(fā)展
目前,理論
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