资源与环境保护概论第2章 生态学基础.ppt

第二章 生态学基础 第一节 生态系统 一、生态系统的概念 二、生态系统的组成和结构 三、生态系统的类型与特征 四、生态系统的功能 第二节 生态平衡与失衡 一、生态平衡的概念 二、保持生态平衡的因素 三、生态失衡 第三节 生态学在环境保护中的应用 一、生物监测与生物评价 二、污染环境的生物净化 生态学概念 生态学（ecology）一词源于希腊文oikos，其意为“住所”或“栖息地”。从字意讲，生态学是关于居住环境的科学。 海克尔（Haeckel.H ,1866 ），在《普通生物形态学》一书中第一次正式提出生态学的概念，并将生态学定义为：“生态学是研究生物有机体与其环境关系的科学” 。 奥德姆（Odum.E,1956），定义为：“研究生态系统结构和功能的学科” 。 马世骏教授定义为：“研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学” 。 目前，最为全面和大多数学者们所采用的定义为：“研究生物与生物、生物与其环境之间的相互关系及其作用机理的科学” 。 生态学开始是研究以种群、群落和生态系统为中心的宏观生物学。经典生态学研究的最低层次是有机个体，近来向宏观和微观 两极发展。 种群(population) 生物群落(biotic community or biocoenosis) 生态系统(ecosystem) 生物圈(biosphere) 副生物圈(parabiosphere) 根据研究对象的组织水平划分个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学。 根据研究对象的类群划分植物生态学、动物生态学、微生物生态学、昆虫生态学、地衣生态学以及各个主要物种的生态学。动物生态学可进一步划分。 根据研究对象的生境类别划分陆地生态学、海洋生态学、淡水生态学、岛屿生态学、沙漠生态学、景观生态学、全球生态学、太空生态学等。 根据应用领域不同划分 农业生态学、环境生态学、恢复生态学、自然资源保护生态学、污染生态学、城市生态学、经济生态学、放射性生态学、热生态学、古生态学、人类生态学等。 现代生态学的发展趋势 坦斯莱(Tansley A.G.)在20世纪30年代首先提出的。由于对人类的活动具有直接的指导意义，很快得到了人们的重视。20世纪50年代后得到广泛传播，60年代以后逐渐成为生态学研究的中心。 奥德姆(Odum.E)对生态系统研究作出了许多贡献，以生态系统为研究中心的《生态学基础》，1971年出版后对大学生态学教学和研究有很大影响。 生态系统就是在一定的空间中共同栖居着的所有生物（即生物群落）与其环境之间由于不断地进行物质和能量流动过程而形成的统一整体。是生态学中最重要的一个概念，也是自然界最重要的功能单位。 简单表示为：生态系统 =生物群落+非生物环境。 生态系统的基本结构 通过营养关系建立起来的链锁关系，称为“食物链”。 捕食性食物链，以生产者为基础，植物?食草动物?食肉动物。如草原生态系统的，青草?野兔?狐狸?狼；湖泊中的，藻类?甲壳类?小鱼?大鱼。 碎屑食物链，以碎屑为基础，高等植物的枯枝落叶被分解者所利用，分解成碎屑，然后为多种动物所食。构成方式为枯枝落叶?分解者或碎屑?食碎屑动物?小型肉食动物?大型肉食动物，如枯枝落叶?真菌?红松鼠、花鼠。 寄生性食物链，以活的动植物有机体为基础，如猫、狗?跳蚤?原生动物?细菌、病毒。 腐食性食物链，以动植物尸体为基础，如动植物遗体?蚯蚓?线虫类?节肢动物? 微生物。 生态系统中食物链很少是单条、孤立出现的，它往往是交叉链锁，形成复杂的网络结构，即食物网。例如，田间的田鼠可能吃好几种植物的种子，而田鼠也是好几种肉食动物的捕食对象，每一种肉食动物又以多种动物为食等。 不论是生产者还是消费者，其中某一种群数量突然发生变化，必然牵动整个食物网，在食物链上反映出来。生态系统中各生物成分间，正是通过食物网发生直接或间接的联系，保持着生态系统结构和功能的稳定性。 食物链上的各个环节叫营养级。一个营养级指处于食物链某一环节上的所有生物的总和。生态系统中的营养级一般只有四、五级， 能量通过营养级逐渐减少。在营养级序列上，上一营养级总是依赖于下一营养级，下一营养级只能满足上一营养级中少数消费者的需要，逐渐向上，营养级的物质、能量呈阶梯状递减，于是形成一个以底部宽，上部窄的尖塔形，称为“生态金字塔”。 生态金字塔可以是能量（生产力）、生物量，也可以是数量。在寄生性食物链上，生物数量往往呈倒金字塔，在海洋中的浮游植物与浮游动物之间，其生物量也往往呈倒金字塔形。 按照生态系统的生物成分可分为 ⑴ 植物生态系统，如森林、草原等生态系统； ⑵ 动物生态系统，如鱼塘、畜牧等生态系统； ⑶ 微生物生态系统，如落叶层、活性污泥等生态系统； ⑷人类生态系统，如城市、乡村等生态系统。 按照环境中的水体状况划分为