環(huán)境保護(hù)_第二章

1、第 二 章 生 態(tài) 學(xué) 基 礎(chǔ),一、生 態(tài) 系 統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)的定義 生態(tài)系統(tǒng)的組成 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 食物鏈和食物網(wǎng) 生態(tài)系統(tǒng)的功能,（一）生態(tài)系統(tǒng)的定義,定義一： 在一定的地域里，生物與環(huán)境相互作用所形成的統(tǒng)一整體，叫生態(tài)系統(tǒng)。 定義二： 生態(tài)系統(tǒng)是指生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)在特定空間的組合。（此為準(zhǔn)）,（二）生態(tài)系統(tǒng)的組成,生態(tài)系統(tǒng)中能量、物質(zhì)循環(huán)圖,1.3% solar energy plants animals inorganic compounds microorganism (N、P、K),1、生產(chǎn)者,主要指綠色植物，它們能夠利用陽光，通過光合作用，把無機(jī)物制造成有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存在

2、有機(jī)物中的化學(xué)能。太陽能通過生產(chǎn)者源源不斷地輸入生態(tài)系統(tǒng)，成為消費(fèi)者和分解者的能源，所以生產(chǎn)者是生態(tài)系中的主要組成部分。,2、消費(fèi)者,包括各種動(dòng)物，它們直接或間接地依賴綠色植物制造出的有機(jī)物生存。根據(jù)它們的食物，將直接以植物為食的動(dòng)物稱為草食動(dòng)物，而將以草食動(dòng)物或小型動(dòng)物為食的動(dòng)物稱為肉食動(dòng)物。,三類消費(fèi)者,（1）動(dòng)物中直接以植物為食的草食動(dòng)物叫一級(jí)消費(fèi)者或初級(jí)消費(fèi)者。 （2）以草食動(dòng)物為食的肉食動(dòng)物叫二級(jí)消費(fèi)者或次級(jí)消費(fèi)者。 （3）以小型動(dòng)物為食的肉食動(dòng)物叫三級(jí)消費(fèi)者。,生產(chǎn)者,生產(chǎn)者,二級(jí)消費(fèi)者,二 級(jí) 消 費(fèi) 者,一級(jí) 消費(fèi)者,一級(jí) 消費(fèi)者,三級(jí) 消費(fèi)者,四級(jí)消費(fèi)者,3、分解者 主要指細(xì)

3、菌和真菌等腐生生活的微生物，它們能將動(dòng)植物的尸體、排泄物和殘落物等所含復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡單的無機(jī)物，歸還到環(huán)境之中，再供生產(chǎn)者使用。分解者在生態(tài)系統(tǒng)中起著非常重要的作用，沒有它們，物質(zhì)循環(huán)將會(huì)受阻，生態(tài)系統(tǒng)會(huì)受到破壞，生產(chǎn)者就不能長期生存下去。,見后畫：生態(tài)系統(tǒng)中能量、物質(zhì)循環(huán)圖,4、非生命物質(zhì)： 包括陽光、空氣、溫度、水分、礦物質(zhì)等 。,（三）生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),1、生態(tài)系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類、種群數(shù)量、種的空間配置及總的時(shí)間變化等構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)。,2、生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)循環(huán) 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，是通過營養(yǎng)這一紐帶，把生物和非生物之間緊密結(jié)合起來，構(gòu)成以生產(chǎn)者、消

4、費(fèi)者和分解者為中心的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。即在太陽能的作用下，環(huán)境的營養(yǎng)物質(zhì)被生產(chǎn)者吸收，轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，供消費(fèi)者使用，而后消費(fèi)者被分解者分解為無機(jī)物返回環(huán)境，再供生產(chǎn)者使用，完成物質(zhì)循環(huán)。,（四）食物鏈（網(wǎng)）和營養(yǎng)級(jí),生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系稱為食物鏈。 一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中許多食物鏈彼此相互交錯(cuò)形成的復(fù)雜的營養(yǎng)關(guān)系叫食物網(wǎng)。 食物鏈上的每一個(gè)環(huán)節(jié)稱為營養(yǎng)級(jí)。,（五）生態(tài)系統(tǒng)的功能,能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán) 信息聯(lián)系,1、能量流動(dòng),特點(diǎn)： （1）單向流動(dòng) （2）逐級(jí)遞減，傳輸效率約為10,生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng),生產(chǎn)者,一級(jí) 消費(fèi)者,二級(jí) 消費(fèi)者,三級(jí) 消費(fèi)者,分解者,單向、逐級(jí)遞減

5、,2、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)在不斷地進(jìn)行著。碳、氫、氧、氮、磷、硫是構(gòu)成有機(jī)體地主要元素，因而這些物質(zhì)的循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基本物質(zhì)循環(huán)。另外，還有幾十種微量元素也是生命活動(dòng)必不可少的。在生態(tài)系統(tǒng)中也構(gòu)成了各自的循環(huán)，與環(huán)境污染密切相關(guān)的主要有水、碳和氮的循環(huán)。,生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),非生物 環(huán)境,生產(chǎn)者,消費(fèi)者,分解者,（1）、水循環(huán) 生物體組成的成份中大部分是水，體內(nèi)進(jìn)行的一切生物化學(xué)變化也都離不開水。另一方面水又是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的介質(zhì)，對(duì)調(diào)節(jié)氣候和凈化環(huán)境也起了十分重要的作用。 地球上的水是通過氣體的形式循環(huán)的。海洋、江河、湖泊以及土壤中的水在陽光的作用下變成水蒸

6、汽進(jìn)入大氣中；陸生植物從土壤中吸收的水分大部分通過蒸騰作用進(jìn)入大氣。大氣中的水蒸氣遇冷后變成雨、雪、冰雹等降落到地面，從而形成穩(wěn)定的平衡。,碳循環(huán),（2）碳循環(huán) 碳存在于生物體內(nèi)和無機(jī)環(huán)境中，在生物體內(nèi)，碳是構(gòu)成生物體的重要元素，沒有碳就沒有生命。,（3）、氮循環(huán) 生物固氮：每年約為54X106噸。 工業(yè)固氮：每年大約30X106噸 電離固氮：每年大約7.6X106噸 巖漿固氮：每年大約0.2X106噸,（4） 硫 循 環(huán),3、生態(tài)系統(tǒng)中的信息聯(lián)系,營養(yǎng)信息 化學(xué)信息 物理信息 行為信息,二、生態(tài)平衡,（一）概念 生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定的階段，它的生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者之間能夠較長時(shí)間地保持著一種動(dòng)態(tài)平衡；也就是說，它的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)能較長時(shí)間地保持著一種動(dòng)態(tài)平衡，這種平衡狀態(tài)就叫做生態(tài)平衡。,（二）生態(tài)平衡的破壞,生物種類成份的改變 環(huán)境因素的改變 信息系統(tǒng)的破壞,三、生態(tài)學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用,環(huán)境質(zhì)量的生物監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià) 闡明污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)換規(guī)律 利用生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力消除污染 為環(huán)境容量和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的制訂提供依據(jù) 保護(hù)和合理利用自然資源 管理環(huán)境和保護(hù)環(huán)境,第二次課堂作業(yè),用生態(tài)學(xué)原理解釋，人類為什么要 保護(hù)生物多樣性？ 英國艱難而漫長的環(huán)保發(fā)展過程