第二章 生态学及生态环境

第二章生态学及生态环境第1页，共21页，2023年，2月20日，星期三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。第2页，共21页，2023年，2月20日，星期三二、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第3页，共21页，2023年，2月20日，星期三（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(Speciesstructure)2．时空结构(temporalstructure)3．营养结构(nutritionstructure)第4页，共21页，2023年，2月20日，星期三（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）淡水生态系统第5页，共21页，2023年，2月20日，星期三2．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）半自然生态系统第6页，共21页，2023年，2月20日，星期三（四）生态系统的功能1．生物生产（biologicalproduction）2．能量流动（energyflow）（1）食物链和食物网（2）营养级与生态金字塔3．物质循环(materialrecycling）（1）水循环（watercycle）（2）碳循环（carboncycle）（3）氮循环（nitrogencycle）（4）硫循环（sulfurcycle）4．信息传递（informationtransmission）（1）营养信息(nutritionalinformation)：（2）化学信息(chemicalinformation)（3）物理信息(physicalinformation)（4）行为信息(behaviorinformation)第7页，共21页，2023年，2月20日，星期三1.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第8页，共21页，2023年，2月20日，星期三第9页，共21页，2023年，2月20日，星期三

生态金字塔数量金字塔生物量金字塔能量金字塔

3'C落叶林2'C1'Cp草地4'C3'C2'C1'Cp数量金字塔第10页，共21页，2023年，2月20日，星期三1000100101单位：公斤鱼浮游动物浮游植物生物量金字塔第11页，共21页，2023年，2月20日，星期三第12页，共21页，2023年，2月20日，星期三单向流动，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第13页，共21页，2023年，2月20日，星期三第14页，共21页，2023年，2月20日，星期三第15页，共21页，2023年，2月20日，星期三第16页，共21页，2023年，2月20日，星期三营养信息：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。第17页，共21页，2023年，2月20日，星期三物理信息：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18页，共21页，2023年，2月20日，星期三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．功能的衰退第19页，共21页，2023年，2月20日，星期三三、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