环境保护概论 教学课件 ppt 作者 刘芃岩 主编 郭玉凤 刘树庆 路达 副主编第二章 生态学及生态环境.ppt

第二章 生态学及生态环境 第一节 生态系统基本概念 第二节 生态平衡及其意义 第一节 生态系统基本概念 一、生态学及生态系统的概念 生态学——是研究生命系统和环境系统之间相互作用的机理、规律的科学。 （1869年，海克尔首先提出 ） 生态系统——就是在一定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循环和能量流动而形成的统一整体。 二、生态系统的组成、结构和类型 （一）生态系统的组成 ： 绿色植物 生产者 光合细菌等其他自养生物 生物成分 初级消费者---草食动物 （生物群落）消费者 次级消费者---肉食动物 三级消费者---大型肉食动物 生态系统 分解者---微生物，小型动物 温度，光 非生物成分 土壤 （自然环境） 水，二氧化碳，氧气 有机物等 生态系统组成 （二） 生态系统的结构 生态系统结构——指生态系统中组成成分及其在时间、空间上的分布和各组分间的能量、物质、信息流的方式与特点。 1．物种结构(Species structure) 2．时空结构(temporal structure) 3．营养结构(nutrition structure) （三） 生态系统的类型 1．根据环境特性划分的生态系统 （1） 海洋生态系统 （2） 森林生态系统 （3） 草原生态系统 （4） 淡水生态系统 2．根据人类干预程度划分的生态系统 （1） 自然生态系统 （2） 人工生态系统 （3） 半自然生态系统 （四） 生态系统的功能 1．生物生产（biological production） 2．能量流动（energy flow） （1） 食物链和食物网 （2） 营养级与生态金字塔 3．物质循环(material recycling） （1） 水循环（water cycle） （2） 碳循环（carbon cycle） （3） 氮循环（nitrogen cycle） （4） 硫循环（sulfur cycle） 4．信息传递（information transmission） （1） 营养信息(nutritional information)： （2） 化学信息(chemical information ) （3） 物理信息(physical information ) （4） 行为信息(behavior information) 1.生物生产 生态系统的生物生产 初级生产 次级生产 光合作用 生态金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 能量金字塔 3C 落叶林 2C 1C p 草地 4C 3C 2C 1C p 数量金字塔 1000 100 10 1 单位：公斤 鱼 浮游动物 浮游植物 生物量金字塔 单向流动，逐级递减 传递效率：10%——20% 生产者对太阳能的利用率低，只有1.2% 生态系统生产的能量与消耗的能量相平衡时，生态系统的结构和功能才能保持动态的平衡 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 第二节 生态平衡及其意义 一、生态平衡的概念 生态平衡——是指在一定时间内，生物与环境、生物与生物之间相互适应所维持着的一种协调状态。 二、生态平衡的破坏 1．结构的改变 2．功能的衰退 三、生态学及应用 （一） 生态学的一般规律 1．相互制约和相互依存的规律 2．物质循环转化与再生的规律 3．物质输入与输出动态平衡规律 4．相互适应与补偿的协同进化规律 5．环境资源的有效极限规律 （二）生态学在环境保护中的应用 1．树立生态学观点，管理环境和保护环境 2．环境质量的生物监测 3．为环境容量和环境标准的制定提供依据