環(huán)境學(xué)基礎(chǔ) (第二版)課件 2 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)

環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)環(huán)境與環(huán)境問題1人口與環(huán)境3目錄能源與環(huán)境4自然資源開發(fā)利用與保護(hù)5水資源及其利用與保護(hù)6生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)2水污染及防治7大氣污染及防治8其他環(huán)境污染及防治9環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)概述10環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展112生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)、生物圈及生物多樣性一、生態(tài)學(xué)的含義及其發(fā)展定義：生態(tài)學(xué)是研究生物有機(jī)體與其周圍環(huán)境（包括生物環(huán)境和非生物環(huán)境）相互關(guān)系的一門學(xué)科。作為生物學(xué)的主要分科之一，從植物逐漸涉及到動(dòng)物。2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)的多科學(xué)性及其相互關(guān)系2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)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。2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)二、生物圈生物圈（Biosphere）是指地球上所有生態(tài)系統(tǒng)的統(tǒng)合整體，是地球的一個(gè)外層圈，其范圍大約為海平面上下垂直約10公里。它包括地球上有生命存在和由生命過程變化和轉(zhuǎn)變的空氣、陸地、巖石圈和水。從地質(zhì)學(xué)的廣義角度上來看生物圈是結(jié)合所有生物以及它們之間的關(guān)系的全球性的生態(tài)系統(tǒng)，包括生物與巖石圈、水圈和空氣的相互作用。生物圈是一個(gè)封閉且能自我調(diào)控的系統(tǒng)。地球是整個(gè)宇宙中唯一已知的有生物生存的地方。一般認(rèn)為生物圈是從35億年前生命起源后演化而來的。2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)三、生物多樣性生物多樣性是指地球上所有的生物體及其環(huán)境所構(gòu)成的綜合體。UNEP（聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署）在《生物多樣性公約》中指出：“生物多樣性是指所有來源的形形色色生物體，這些來源包括陸地、海洋和其他水生生態(tài)系統(tǒng)及其所構(gòu)成的生態(tài)綜合體；這包括物種內(nèi)部、物種之間和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性?！鄙锒鄻有园巳齻€(gè)層次，即遺傳的多樣性、物種的多樣性以及生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。這三個(gè)層次互相關(guān)聯(lián)、互相影響，基因是物種構(gòu)成的基礎(chǔ)，物種是生態(tài)系統(tǒng)的組成部分。物種的多樣性是生物多樣性的表現(xiàn)核心。2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)一、生態(tài)系統(tǒng)的概念及組成某一生物物種在一定范圍內(nèi)所有個(gè)體的總和稱為種群(Population)；生活在一定區(qū)域內(nèi)的所有種群組成了群落(Community)；任何生物群落與其環(huán)境組成的自然綜合體就是生態(tài)系統(tǒng)(Ecosystem)。按照現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)，生態(tài)系統(tǒng)就是生命和環(huán)境系統(tǒng)在特定空間的組合。在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物彼此間以及生物與非生物的環(huán)境因素之間互相作用，關(guān)系密切，而且不斷地進(jìn)行著物質(zhì)和能量的流動(dòng)。2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)簡(jiǎn)化了的陸地生態(tài)系統(tǒng)2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)的組成生產(chǎn)者消費(fèi)者無生命物質(zhì)分解者各種無生命的無機(jī)物、有機(jī)物和各種自然因素

自然界的綠色植物及凡能進(jìn)行光合作用、制造有機(jī)物的生物(單細(xì)胞藻類和少數(shù)自然微生物等)食用植物的生物或相互食用的生物各種具有分解有機(jī)質(zhì)能力的微小生物，最主要的是細(xì)菌和真菌，也包括一些原生生物生態(tài)系統(tǒng)組成2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)分解者土壤營養(yǎng)庫消費(fèi)者生產(chǎn)者物質(zhì)循環(huán)能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)組成2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、類型及特征1、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類、數(shù)量及其空間配置的時(shí)間變化（發(fā)育、季相）以及地形、地貌等環(huán)境因素，如山地、平原等構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)。其中，群落中的植物的種類、數(shù)量及其空間位置是生態(tài)系統(tǒng)的骨架，是各個(gè)生態(tài)系統(tǒng)形態(tài)結(jié)構(gòu)的主要標(biāo)志。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

生態(tài)系統(tǒng)各組成部分之間建立起來的營養(yǎng)關(guān)系，構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)以食物關(guān)系為紐帶，把生物和它們的無機(jī)環(huán)境聯(lián)系起來，把生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者聯(lián)系起來，使得生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)得以進(jìn)行。在生態(tài)系統(tǒng)中，食物關(guān)系往往很復(fù)雜，各種食物鏈有時(shí)相互交錯(cuò)，形成所謂食物網(wǎng)。由食物鏈、食物網(wǎng)所構(gòu)成的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基礎(chǔ)。2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)2、生態(tài)系統(tǒng)的類型

生態(tài)系統(tǒng)根據(jù)其環(huán)境性質(zhì)和形態(tài)特征，可以分為陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)。

陸地生態(tài)系統(tǒng)又可分為自然生態(tài)系統(tǒng)（如森林、草原、荒漠等）和人工生態(tài)系統(tǒng)（如農(nóng)田、城市、工礦區(qū)等）。

水域生態(tài)系統(tǒng)又可分為淡水生態(tài)系統(tǒng)（如湖泊、河流、水庫等）和海洋生態(tài)系統(tǒng)（如海岸、河口、淺海、大洋、海底等）。

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)形成的原動(dòng)力及人類對(duì)其影響等，可分為自然生態(tài)系統(tǒng)、半自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)。2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)3、生態(tài)系統(tǒng)的基本功能01生物生產(chǎn)02生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)03生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)04生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)的平衡一、生態(tài)平衡的特征生態(tài)系統(tǒng)的平衡是動(dòng)態(tài)的平衡，它并不意味著保持自然界的老樣子不變。生態(tài)系統(tǒng)中的生物與生物之間、生物與環(huán)境之間以及各環(huán)境因子之間，不停地進(jìn)行著物質(zhì)的循環(huán)和能量的流動(dòng)生態(tài)平衡不是靜止的，甚至?xí)驗(yàn)橄到y(tǒng)中的某一部分先發(fā)生改變，引起不平衡，然后通過系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力使其進(jìn)入一個(gè)新的平衡狀態(tài)。12生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)234生物種類組成和數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定一定時(shí)期內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)中能量和物質(zhì)的輸入和輸出保持平衡物質(zhì)與能量的流動(dòng)保持合理的比例與速度生態(tài)系統(tǒng)具有良好的自我調(diào)節(jié)能力平衡的生態(tài)系統(tǒng)通常具有四個(gè)特征2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)二、生態(tài)平衡的破壞因素自然因素人為因素2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)三、保持生態(tài)平衡的途徑人為因素是破壞地球生態(tài)平衡的主要原因，人類是大自然的主宰，又是生態(tài)系統(tǒng)的一員，為了自身的生存與后代永續(xù)發(fā)展，人類必須充分運(yùn)用和發(fā)揮人類的智慧和文明，去主動(dòng)調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的各種關(guān)系，調(diào)節(jié)生態(tài)平衡。需要采取的主要措施是：主要途徑對(duì)自然資源進(jìn)行綜合考察、合理開發(fā)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行合理調(diào)整在改造自然、控制自然災(zāi)害方面進(jìn)行綜合治理2生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)生態(tài)規(guī)律及其應(yīng)用一、生態(tài)學(xué)的一般規(guī)律12345相互依存與相互制約規(guī)律物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化與再生規(guī)律物質(zhì)輸入輸出的動(dòng)態(tài)平衡規(guī)律

相互適應(yīng)與補(bǔ)償?shù)膮f(xié)同進(jìn)化規(guī)律

環(huán)境資源的有效極限規(guī)律

生態(tài)