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《环境与可持续发展导论》第三章

生态学基本原理生态学的基本原理。生态系统的构成及生态平衡的基本概念。生态学在环保工作中的应用。

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

生态学的发展及其与环境学的区别生态学是生物学的重要分支之一，20世纪初才逐步被公认为是一门独立的学科。生态学研究的内容:硕士物与其生活环境有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

第一节生物物种、种群与群落一、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办法。界（Kingdom）门（Phylum）纲（Class）目（Order）科（Family）属（Genus）种（Species）

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。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：单细胞或构造简朴甚至没有细胞构造的低等生物，涉及多个病毒、细菌。共有10多万种。

物种的变异现象----遗传规律：19世纪50年代，达尔文发表了《物种来源》，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

2.种群的基本特性⑴种群的大小、密度、生物量大小（Size）----一种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----单位面积或空间内全部个体的鲜物质或生物质的总量⑵年纪构造（Agestructure）——种群中各年纪组个体数在整个种群中所占的比例

⑶性别比例——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裔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----增加规律指数增加规律、S型增加规律。

三、群落（Community）——在一定的环境条件下，多个大小生物种群在特定空间的集合。1.群落的基本特性外貌特性、多样性特性、物种的相对数量、优势现象、群落构造。2.群落的演替——物种的变化造成群落内部环境的变化，又对种群产生影响，直至相对稳定。

第二节生态系统生态系统——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年代后来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入。

一、生态系统的构成和特性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、场合

1.生产者生态系统中能进行光合作用的多个绿色植物、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.消费者以其它生物为食的多个动物（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

3.分解者分解动植物残体、粪便和多个有机物的细菌、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、二氧化碳和多个无机盐等。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这类。

构成生态系统的各个因素中，生物群落处在核心地位，非生命系统是生物赖以生存的基础，两者处在一种动态平衡之中，才形成一种稳定的生态系统——生态平衡。5.食物链和食物网——生态系统中多个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。

二、生态系统的功效重要涉及：生物生产、能量流动、物质循环和信息流动。1.生物生产——生物吸取环境中的物质、能量，转化成新的物质、能量，实现物质、能量积累，用以延续生命和增加。初级生产——绿色植物光合作用对太阳能的积累次级生产——消费者和生产者对初级生产者产生的有机物及储存的能量，进行再生产、再运用的过程。

2.能量流动太阳能初级生产者化学能（储存于有机物中）消费者（一级、二级、三级）残体分解者无机物回归环境①能量源自于太阳能②能量流沿食物链单向流动，由低档到高级，含有不可逆性和非循环性。③营养级和能量金字塔能量流沿食物链逐步减少。后一营养级从前一营养级仅能获取