东南大学通识教育课程环境与可持续发展导论.ppt

第三章生态学基本原理 生态学的基本原理。生态系统的组成及生态平衡的基本概念。生态学在环境保护工作中的应用。 生态学的发展及其与环境学的区别 第一节 生物物种、种群与群落 生物的三大类 动 物：小到单细胞的原生动物，大至发育较为完善的鸟类、兽类。动物种类有200多万种。 物种的变异现象----遗传规律： 2. 种群的基本特征 ⑶ 性别比例 三、 群落（Community） 第二节 生 态 系 统 一、 生态系统的组成和特征 1. 生产者 3. 分解者 二、 生态系统的功能 2. 能量流动 3. 物质循环 水循环： 碳循环： 氮循环： 氮循环方式： 磷循环： 第三节 生 态 平 衡 生态平衡的基本特征： 失衡的结构标志： 东南大学通识教育课程《环境与可持续发展导论》 《环境与可持续发展导论》 第三章 生态学基本原理 第一节 生物物种、种群与群落 第二节 生 态 系 统 第三节 生 态 平 衡 生态学是生物学的重要分支之一，20世纪初才逐渐被公认为是一门独立的学科。 生态学研究的内容: 研究生物与其生活环境相关关系的学科 环境学研究的内容: 研究人类活动与环境质量变化基本规律的学科 一、物种（Species） 物种是生物界分类的基本单位，惠特克于1969年提出了 生物界的划分方法。 界（Kingdom） 门（Phylum） 纲（Class） 目（Order） 科（Family） 属（Genus） 种（Species） 植 物：从低等藻类到高等的种子植物。植物种类有20多万种。 微生物：单细胞或结构简单甚至没有细胞结构的低等生物，包括各种病毒、细菌。共有10多万种。 19世纪50年代，达尔文发表了《物种起源》，提出了以“自然选择”为中心的生物进化学说，证明了“物竞天择、适者生存”的进化论学说。 二、 种群（Population） ——一定时间内占有一定空间的某一生物种的个体的集合群 1、 种群的概念 ⑴ 种群的大小、密度、生物量 大小（Size）----一个种群个体数目的多少 密度（Density）----单位时间和空间内的个体数 生物量----单位面积或空间内所有个体的鲜物质或生物质的总量 ⑵ 年龄结构（Age structure） ——种群中各年龄组个体数在整个种群中所占的比例 ——种群中雄性和雌性个体数目的比例 ⑷ 出生率和死亡率 出生率——单位时间内生物所产生后代个体的平均数 死亡率——单位时间内生物死亡的平均数 3. 种群的变化规律----增长规律 指数增长规律、S型增长规律和阻尼振荡规律。 ——在一定的环境条件下，各种大小生物种群在特定空间的集合。 1. 群落的基本特征 外貌特征、多样性特征、物种的相对数量、优势现象、群落结构。 2. 群落的演替 ——物种的变化导致群落内部环境的变化，又对种群产生影响，直至相对稳定。 生态系统——生命系统（生物群落）和环境系统在特定空间的组合。 生物群落和非生物环境的集合体 Ecosystem – 由英国植物学家 A.G.Tansley于1935年提出。50年代得到广泛关注，60年代以后成为生态学研究的中心。 生态系统的研究是环境学领域研究的重点，因此，工程学研究也逐步向生态学研究渗透。 生 态 系 统 生 物 部 分 非 生 物 部 分 生产者 消费者 分解者 绿色 植物 动 物 微生物 物质、能量、场所 生态系统中能进行光合作用的各种绿色植物、蓝绿藻和某些细菌。又称为自养生物。 光合作用 太阳能 化学能 无机物 有机物 2. 消费者 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）。 一级消费者----草食动物 二级消费者----肉食动物 三级消费者----以前二级消费者为食物 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。分解者和消费者都是异养生物。 4. 非生物部分 生态系统中生物赖以生存的一切环境条件。无机物：氮、氧、二氧化碳和各种无机盐等。有机物：蛋白质、糖类、脂类和土壤腐殖质等。自然条件：温度、湿度、风、和降水等，来自宇宙的太阳辐射也可归入此类。 构成生态系统的各个因素中，生物群落处于核心地位，非生命系统是生物赖以生存的基础，二者处于一种动态平衡之中，才形成一个稳定的生态系统——生态平衡。 5. 食物链和食物网 ——生态系统中各种生物之间存在着的取食关系，食物网越复杂，生态系统就越稳定。 主要包括：生物生产、能量流动、物质循环和信息流动。 1. 生物生产 ——生物吸收环境中的物质、能量，转化成新的物质、能量，实现物质、能量积累，用以延续生命和增长。 初级生产——绿色植物光合作