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第二章 生态学基础 第一节 生态学基本知识 一、生态学的概念 研究生物与生物以及生物与环境之间相互作用关系的一门科学。 四、生态系统的功能 (一)生物生产 思考题 概念 生态学 生态系统 食物链 营养级 生态平衡 问答 生态系统的组成 生态系统的功能 生态系统的五大规律 生态学在环保中的作用 碳是地球上储量最丰富的元素之一。 它广泛地分布于大气、海洋、地壳沉积岩和生物体中（地球表层C储量为20×106亿吨大气中CO2约为7000亿吨，并随地球的运动循环不止。同时碳又是有机化合物的基本成分，是构成生命体的基本元素。碳循环还与生命活动紧密相联。亿万年来，在地球的生物圈和大气圈中，碳通过生命的新陈代谢，往复循环、生生不息。 碳循环： 碳元素约占生物体干重的49％，碳 是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有 生命。碳在无机环境与生物群落之间是 以CO2的形式进行循环的。 碳在无机自然环境中存在的形式即以CO2和碳酸盐（石灰岩、珊瑚礁）的形式存在。 碳的循环形式：碳在无机环境与生物群落间是以CO2的形式进行循环的。大气中的CO2进入生物群落，主要依赖于绿色植物的光合作用，使CO2中的“C”变成为有机物中的“C”，再通过食物链进入动物和其他生物体中，因此从“C”的循环可见绿色植物是生态系统的基石。除此之外，还有化能合成作用的微生物也能把CO2合成为有机物。 还有一部分生物遗体没有被分解者 分解，转变成为地下的石油和煤，这部 分“C”暂时脱离循环，一经开采运到地面 燃烧，仍可产生CO2再返回碳循环。 绿色植物的光合作用 碳进入生物群落 碳出入生物 把CO2合成有机物 群落的途径 动植物的呼吸作用 碳出生物群落 微生物的分解作用 燃烧 特点： （1）碳循环的形式： （2）碳在自然界中的存在形式： （3）碳在生物体内的存在形式： （4）碳进入生物体的途径： （5）碳在生物体之间传递途径： （6）碳进入大气的途径： CO2； CO2和碳酸盐； 含碳有机物； 绿色植物的光合作用； 食物链； ①生物的呼吸作用 ②分解者有分解作用 ③化石燃料的燃烧 物质循环是带有全球性的，生物群落 和无机环境之间的物质可以反复出现反复 利用，周而复始进行循环，不会消失。 物质循环的特点 能量流动和物质循环的因果关系 生态系统的存在是靠物质循环和能量 流动来维持的。生态系统的能量流动和物 质循环都是通过食物键和食物网的渠道实 现的，二者相互伴随进行，又相辅相承， 密不可分的统一整体。 但是，能量流动和物质循环又有本质 上的区别：能量流经生态系统各个营养级 时是逐级递减，而且运动是单向的、不是 循环的，最终在环境中消失。物质循环是 带有全球性的，在生物群落与无机环境间 物质可以反复出现，反复利用，循环运动 ，不会消失。 能量流动和物质循环的相互关系 能量流动 物质循环 形式 特点 范围 联系 主要以有机物形式 单向流动逐级递减 生态系统的各营养级 组成生物体的基本元素在生物 群落与无机环境间反复循环 反复循环维持生态平衡 具全球生物圈 能量流动和物质循环二者相互伴随，相辅相承， 是不可分割的统一整体。 （四）生态系统的信息传递 营养信息： 在某种意义上说，食物链、食物网就代表着一种信息传递系统 化学信息：生物代谢产生的物质，如酶、维生素、生长素、抗生素、性引诱剂均属于传递信息的化学物质。有的相互制约，有的互相促进，有的相互吸引，也有的相互排斥。 物理信息：声、光、色等，吸引、排斥、警告、恐吓等 行为信息：识别、威协、挑战、炫耀等 信息传递与联系的方式是多种多样的，它的作用与能流、物流一样，