第四讲 生态系统生态学.pptx

生态系统生态学;主要内容;一、生态系统的概念及特征;;生态系统的特征;;非生物成分; ;生产者;消费者 不能利用无机物质制造有机物质，而是直接或间接依赖于生产者所制造的有机物质。它们属于异养生物。 食草动物 食肉动物 杂食动物 腐食动物 寄生动物 不仅对初级生产者起着加工、再生产的作用，而且许多消费者对其他生物种群数量起着重要的调控作用。 ;消费者;;分解者（composers），指利用动植物残体及其它有机物为食的小型异养生物，主要有真菌、细菌、放线菌等微生物。小型消费者使构成有机成分的元素和贮备的能量通过分解作用又释放到无机环境中去。 ;　将有机物分解为 无机物供生产者再 次利用。包括细菌 和真菌等腐生生物。;澳大利亚进口屎克螂 因牛粪覆盖每年损毁牧场3600万亩 60年代，澳大利亚引入了 羚羊粪蜣(Onthophagus gazella)和 神农蜣螂(Catharsius molossus)等异地金龟，对分解牛粪发挥了明显的作用。;;1.物种结构;; 营养结构;;一个食物链的例子 “螳螂捕蝉，黄雀在后”; 食物链的类型; 食物链的类型;食物网;　　一个生态系统中有许多条食物链，组成一个食物网。生态系统中生物的种类越多，数量越大，食性越杂，则食物链越多，食物网越复杂。;食物网的结构特点;; 达尔文在著名的《物种起源》一书中讲了一个饶有兴趣的“猫与牛”的故事。英国的牛主要靠优质的红三叶草为饲料，而红三叶草的兴衰与给它传粉的丸花蜂有很大关系。奇妙的是，丸花蜂的多少，又决定于田鼠的数量，因为田鼠吃蜂房和蜂幼虫，田鼠势旺丸花蜂便衰败。而猫吃田鼠，猫多了，田鼠就少了，丸花蜂就多了，红三叶草就兴盛了，牛就养壮了。有趣的是当时英国海军的主要食品是牛肉罐头，看起来，英国海军的强大，猫应立一功。;红三草; 食物链和食物网的意义;生态金字塔;;3.空间结构;;水平变化：太阳幅射水平的空间分布值由南向北降 低，降水量减小。 土壤由北向南：由棕壤、褐土、黄棕壤、黄壤到红壤。 植物由玉米、大豆、早熟水稻、二季稻、棉花、花生。 垂直变化： 喜玛拉雅山：5000m 寒带 2250-5000m 温带 1000-2000m 亚热带 1000m 热带 秦岭： 3600m 寒带 2800-3600m 寒温带 1500-2800m 温带 1500m以下 暖温带 ;时间结构;4、 生态系统的功能;生物生产;地球上各类生态系统的初级生产和生物量差别很大。 陆地生态系统中热带雨林的初级生产量最高，并呈现出由热带雨林，温带落叶林、北方针叶林、温带草原、荒漠而顺序减少的趋势。出现这种趋势的原因，人们从不同角度做了探讨，其中年均温度和年降水量是影响初级生产量的两个重要因素。 在海洋中，初级生产量以珊瑚礁和海藻床为最高，其变化趋势是由河口湾向大陆架到海洋而逐渐减少。占地球表面积71%的大洋，其生物生产力很低，所以有人将其称之为“生物学的荒漠”。;;生态系统的初级生产可分为总初级生产量（gross primary production）和净初级生产量（net primary production）。 总初级生产量是指在测定阶段，包括生产者自身呼吸作用中被消耗掉的有机物在内的总积累量，常用PG表示。 净初级生产量则指在测定阶段，植物光合作用积累量中除去用于生产者自身呼吸所剩余的积累量，常用PN表示。 PG=NP+R;初级生产量的测定方法;;;能量流动;;物质循环;50;51;生物地化循环的特点;53;54;;气体型循环(gaseous cycle);氧循环cycle);碳循环);59;低 碳 技 术;碳截存技术研究风险高且很耗时，政府必须与工业界、科研机构以及其他国家和国际组织进行合作，共同降低成本和风险，最大程度地满足公共利益。 所谓碳截存（Carbon Sequestration），是指CO2的捕获、分离、存贮或再利用。 碳截存技术已在世界范围内不同程度地得以利用，并有望成为人类减少CO2排放，应对全球气候变化所采取的主要措施。;1、美国碳截存技术的研究背景 早在1997年11月，美国总统科学技术顾问委员会（PCAST）在 “联邦能源研究与发展：应对21世纪挑战”的报告中强调了碳截存技术的重要性。委员