生态学基本原理与生态保护.PPT

生态学的定义生态系统的组成和类型生态系统的功能生态平衡的理念生态环境的保护 第一节 概 述 随着粮食、人口、能源和环境等一系列世界性问题的出现，推动了生态学的发展，生态学的基本原则不仅被看作是环境科学重要的理论基础，也被看成是社会经济持续发展的理论基础。 生态学的定义 生态学（Ecology）是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。 德国生物学家恩斯特?海克尔 生物：植物、动物和微生物； 环境：各种生物特定的生存环境，包括非生物环境和生物环境。 非生物环境——由光、热、空气、水分和各种无机元素组成； 生物环境——由作为主体生物以外的一切生物组成。 生态学的分支—结构层次 生态学的分支—栖居环境 生态学的分支—与其他科学结合 生态学的分支—分支学科 生态学的分支—栖居环境 生态系统的定义 生态系统（Ecosystem）是自然界一定空间的生物与环境之间相互作用、相互制约，不断演变，达到动态平衡、相对稳定的统一整体，是具有一定结构和功能的单位。 英国生态学家阿瑟?乔治?斯坦利 （原文）Ecosystem is the whole system,… including not only the organism-complex, but also the whole complex of physical factors forming what we call the environment… 生态系统的组成 生态系统的组成 1）生产者：指能进行光合作用的各种绿色植物、蓝绿藻和某些化能合成细菌。又称为自养生物。 2）消费者：指以其他生物为食的各种动物（植食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动物等） 3）分解者：指分解动植物残体、粪便和各种有机物的细菌、真菌、原生动物、蚯蚓和秃鹫等食腐动物。消费者和分解者又称为异养生物。 4）无生命物质：包括无机物、有机物和自然因素； 无机物：包括氮、氧、二氧化碳和各种无机盐等。 有机物：包括蛋白质、糖类、脂类和土壤腐殖质等。 自然因素：包括太阳辐射、温度、湿度、风和降水等 生态系统的类型 根据生态条件：水生生态系统和陆地生态系统 水生生态系统：海洋生态系统和淡水生态系统； 淡水生态系统：流水生态系统和静水生态系统。 陆地生态系统：森林、草原、荒漠、高山等。 森林生态系统：热带、亚热带、温带和寒温带森林等。 过渡生态系统：湿地生态系统。 湿地生态系统：不问其为天然或人工、常久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m的水域。（1971年，拉姆萨尔，《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》） 生态系统的类型 根据人为的影响或干预程度 自然生态系统：没有或者没有明显地被人类改造的生态系统 热带雨林、海洋、江河湖泊、高山； 人工生态系统：以人类活动为生态环境中心，按照人类的理想要求建立的生态系统。 城市、农田、人工造林、人工湿地、草坪等。 半自然生态系统：一个经过人类改造，但仍保留着本身重要元素的生态系统。 自然保护区、农业生态系统等。 生物圈2号工程 生物圈2号工程（Biosphere 2） 美国为了探索生态系统奥秘，试验人类离开地球能否生存，在亚利桑那州图森市以北沙漠中建造的几乎完全与外部世界隔绝的、内部有着类似地球的各种生态系统的科学实验基地。 生物圈2号实验失败最主要的启示是：目前最好的办法还是保护和利用好地球，进行环境保护和生态恢复是实现人类可持续发展的必由之路。 生物圈2号工程 由美国前橄榄球运动员 约翰·艾伦发起,并与几家财团联手出资,委托空间生物圈风险投资公司承建,历时8年,耗资1.5亿美元，占地1.3万m2，采用了全封闭的钢筋与玻璃结构，仅有阳光、电和信息与外界相通。引入了3800多种生物(植物、动物、微生物)布置成森林生态系统、草地生态系统、水和沼泽生态系统、农田生态系统和海洋生态系统，还有供研究人员生活用的楼房和人造风雨设施。设计寿命100年。1991年9月26日投入运行，并进行实验。1996年9月，由数百名科学家组成的委员会对实验进行了总结。到后期，“生物圈2号”中的植物几乎灭绝，必须注入氧气才能维持人员生存。他们认为，在现在技术条件下，人类无法模拟一个类似地球、可供人类生存的生态环境。 生物圈2号实验失败的原因：氧气未能顺利循环。 迷你地球 迷你地球 迷你地球”位于日本北部沿海的青森县六所村，面积只有4700平方米，是3个由不锈钢走廊连接的体育馆式建筑。整套设施耗资6500万美元，于2000年建成，眼下研究人员已经开始进行前期试验。 模拟封闭空间内氧气和二氧化碳在植物、人类和动物之间的循环 2