环境、生态和生物多样性.ppt

1、生命科学导论，上海交通大学生命科学技术学院，静春，1939年1943年1957年1961年1970年1972，发明滴滴涕斑疹伤寒战后大面积驱蚊“silent spring”(Rachel Carson )美国成立环境保护局下令禁止滴滴涕。 第十一届环境、生态与生物多样性、一、生态学的基本概念与发展、二、生物多样性问题的重要性、三、呼吁环境意识与生态意识、一、生态学的基本概念与发展1、生态学是研究生物与环境相互作用的学科。 生物个体间、相互作用、群落间生物与非生物间、生命科学研究的对象与范围，从小到大，从微观到宏观，可分为几个水平。 其中，从种群层面、群落层面、生态系统生物圈、生态学研究范畴、分

2、子层面、亚细胞层面、群落层面直到近代，生态破坏带来的恶劣后果日益严重，生态学引起了整个社会的重视。 19世纪后半期的德国动物学家提出了“oecology”。 在拉丁语中，“oikos”有“家”的意思。 在1893 (美国)的生态学会议上，将其简化为“ecology”。 2、什么是种群生态学、种群？ 住在某个地区同种相互作用的个体构成一个个体群。 种群的研究包括多方面的特征并加以描述。 种群特征：年龄比性别比、数量密度分布状况、关键特征为“数量”，研究种群生态学对某种种群丰度和分布的外在因子(生物、物理)影响。 建立合理的种群变动模型，预测种群变化。 蓝线代表对数增长曲线，j线红线代表算术增长曲

3、线，也称为s线，人口研究是种群生态学研究的特殊分支。 人口增长服从种群生态学规则，人：出生时死亡率低，一定年龄后死亡率增加，松鼠：终身死亡率一定，柿子：出生时死亡率特别高，然后死亡率剧减，人口增长一直很慢，16501650-18501850-19301930-19751999， 5x108人1 x 109人2 x 109人4 x 109人6 x 109人，在一个国家的人口中，不同年龄、组之间的比例、年龄/性别结构为金字塔型的情况下，人口增长很快。 年龄/性别结构为菱形时，人口达到零增长。 1990年，两个不同国家的人口年龄/性别结构、3、群落生态学、群落生活在某个地区，两个以上不同种群构成群落

4、。 群落是指生活在某个特定地区相互作用的各种生物的总和。 同一群落中不同的种群间相互作用方式、方式竞争捕食/被捕食寄生互惠共生偏利共生植化相克、种群1有害有益有益有益有害有害竞争：各种群生活在同一空间，共享同一资源，资源不足时，两种象甲分别培养、混合培养、养育，出现不同的增长曲线生态位置描绘了各种生物种群在空间、时间上的特定地位，包括食物、气候、需求等生活方式。 5种北美莺生活在云杉，场所不同，有避免竞争的效果。 两种藤壶处理海岸的不同高度、捕食/被捕食(包括草食动物)最为常见。 加拿大一家生产毛皮的公司的销售反映了捕食者/被捕食者的数量减少的相互关系。另一方面，捕食者/被捕食关系使双方发展了

5、各种各样的适应对策。 山猫是雪兔、山猫和雪兔90年来的数量消长、拟态、变色、冬白色、夏黑色、西番莲是热带藤本植物，跟踪有白斑的白薯、在白薯叶上产卵的巢蛾、不同种群的个体之间存在着长期的密切关系共生对双方利害分别寄生：一方的成长给另一方带来损害。 没有寄生生物。锥虫是原生动物，引起睡眠病，吃没煮透的带蛋猪肉，毛虫能感染疾病。 轻则恶心，呕吐，重则死。寄主和寄生物、动物病毒细菌原生动物扁虫、血吸虫线虫、螨虫、木虱、跳蚤、植物病毒细菌线虫、槲皮素、1只鸟的内外寄生物约、20、多、种合作：双方互利，但两、生物的居住关系有点疏远。 蚂蚁和蚜虫的共生，白蚁消化道的原生动物帮助白蚁消化木屑是互利共生。 牛、

6、尾鸟帮助犀牛驱除寄生虫。 这是合作关系，也有介于共生和互利共生之间的情况。 例如，偏利共生有利于一方，而另一方则无利益、损害。 另外：植化相克，另一方面(通常是植物)释放化学物质，抑制、驱赶、甚至杀死对方。 海边有柔软的虫子，开个洞抓住食物，拉出来，来各种各样的共有者。 鼠尾草分泌化学物质，形成周围，是不毛之地。 群落特征的描述是群落生态学的重要内容。 种群种群间的相互关系不仅影响群落状，状况、外在因素也可能给群落的姿态带来很大的变化。 洪水、大火、冰川期、火山喷发，将突变地区的大部分生物种群除去后，观察到群落组成的变化，生态更替。 群落特征的记述有： (1)群落的构成：群体内的个体数分别如何

7、？ (2)群落中的优势种群：群落特征，多为特征最明显的部分。 (3)群落的稳定性。 受到干扰的内在潜力。 (4)群落营养结构：重点表现群落内、各种群之间的关系。 4、生境、地球陆地，主要受气候和水分供应的影响，形成了715种典型的群落特征，“生境”(biomes )、7种主要生境：冻土带：冻土带，在我国不存在。 针叶林带：泰加林，又称冻土带南、温带北缘及高山。 我国东北。 落叶阔叶林带：温带多雨地区，中国东、北南部、西南、东南沿岸。 冻土带短夏，冻土带夏天也有颜色，林海雪原的针叶树林，四季分明的落叶阔叶林，草原：温带少雨地区。 我国东北、南部、西南、东南沿岸。 热带稀树草原：也被称为夏娃纳，高

8、原很少，雨多的地区。 我国尚未决定。 沙漠：又称沙漠、温带、热带干旱、干旱地区。 我国西北。 热带雨林：热带、少数温带、沿海或多雨潮湿地区。 我国海南、台湾、西双版纳。 肥沃的澳大利亚大草原、非洲的热带草原、热带草原的近观、仙人掌是沙漠的特征，沙漠也有干季和雨季，热带雨林是地球的宝贵资源，热带雨林之中，5、研究生态系统着重于宏观方面。 能量流动物质的循环生态系统的稳定性等。 能量流生态系统中的能量传递、效率低、逐步减少是普遍规律。从、106公斤卡的太阳光，在生态系统能量传输的效率约10%。 素食主义者比肉食者节省能量，物质循环包括水循环、气体循环、沉淀物循环、地球表面、海洋面积70、淡水面积3

9、4。 但是人类面临淡水短缺的威胁。 光合作用和呼吸作用在二氧化碳跟踪、环境中发挥重要作用。 细菌在氮循环中发挥重要作用，岩石分化和水土流失是沉淀物循环中的重要因素，第11 (上)一，生态学的基本概念和发展到此结束，继续第11 (下)二，生物多样性问题的重要性三，呼吁环境意识和生态意识、生命科学一，生态学的基本概念和发展，二， 生物多样性问题的重要性，三，呼吁环境意识和生态意识，二，生物多样性问题的重要性1，生物多样性概况，地球上的物种总数已经研究了有名的物种，5003000万种140万种，这些物种是4045亿年的地球自然进化， 动物最早的真核生物光合兰细菌释放O2在大气中最早蓄积在原核、生物、

10、地球形成中，单位：10亿年，3.5亿年前留在西澳洲滩涂的马特藻岩、马特藻岩中的原核生物，2人类活动加速了物种灭绝： 104 105倍的最新数字，平均据估计，每分钟热带雨林消失100英亩热带雨林消失50年后完全消失的热带雨林中有3050种生物种类。 每年森林破坏200014800公里2橙色：每年森林破坏1001900公里2，森林破坏危地马拉、二战后高速公路的发展，加快了热带雨林的消失，3，生物多样性是什么重要的？ 野生基因库保护农业和药物资源保护生态平衡，玫瑰红蔓长春花含有，抗癌化合物，马达加斯加：8000种80%，开花植物只产马岛，这些只产马岛的植物可能含有丰富的资源，例如，其中包含3种保护生

11、物多样性的努力世界，1950s-1960s，拯救珍稀濒危生物，(1980s，中国) 1970s全面提出了保护生物多样性，(1990s，中国)，问题，中国，高等植物陆生脊椎动物昆虫。 民族民间药用植物，60007000种，受到严重威胁的种子1520、156、1/4、156、640、三、环境意识和生态意识，1、人类是生态稳定性的最大破坏者，酸雨破坏了德国的森林50、酸雨带来荒凉的景象，北氟氯化碳(CFCs )会迅速破坏臭氧层。 到1979-1984、中层、平流层、臭氧层、对流层、1979-1984、南极上空臭氧层空洞、1987年为止，臭氧层空洞显着增大，到春天南极上空冰云作用臭氧层空洞形成的199

12、3年，为25倍。 蒙特利尔协议签署国约定逐年减少氟、氯化碳的产量，完全停止生产。2、人类文明的发展通常会带来两个结果：能源和其他资源消耗的增加。 垃圾废弃物增加。 垃圾处理厂，随着人类文化的发展，人们消耗热能的情况激增。、美国其他发达国家工业化初期农业社会(晚)农业社会(早)狩猎时期、原始人、3、环境污染事故几个例子，DDT :“安静的春天”，引起了对环境污染的警戒。 飞机喷洒滴滴涕灭蚊，滴滴涕经食，物链浓缩107倍，鹰体内滴滴涕浓度25ppm水中滴滴涕浓度3 x 106ppm，引起20世纪十大污染事件，(1)北美死湖事件，大面积酸性雨区，湖生物大量死亡。 (3)墨西哥湾的井喷事件、深海油井的严重井喷、海洋环境的严重污染；(4)库巴顿的“死谷”事件、工业企业排放废气、环境污染、居民的严重损害；(5)西德的森林枯死病事件、酸雨灾害，德国当时有80多万人受害，最终有20万人切尔诺贝利核电站事故、前苏联核电站事故，之后10年间有10万居民死于肺癌和骨癌，(8)莱茵河污染事件、化学公司仓库起火、剧毒农药钢管爆炸、莱