生态学基础及其在情况爱惜中的应用优质文档实用教案

第一节 生态学研究(ynji)的基本内容一、生态学的含义1、含义 生态学是一门研究生物与其生活环境相互关系的科学(kxu)，是生物学的主要分支之一。 如果把生物看成是一个生命系统，环境看成是一个环境系统，又可以说，生态学就是研究生命系统和环境系统之间相互作用的规律和机理的一门学科。暗异使世饯挎泌碎灭傀灼烙寻计溶拓障映矛尚覆悔追哥唤渭搭肇侠滋止蹄2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用第1页/共37页第一页，共37页。二、生态系统(shn ti x tn)的概念与功能1、生态系统（1）生态系统的概念 种群（Population）：一个生物物种在一定范围内所有(suyu)个体的总和。 群落（Community）：在一 定的自然区域中许多不同种的生物的总和 。 生态系统（Ecosystem）：任何一个生物群落与其周围非生物环境的综合体。检晓绦幻阁想奠谱终纯邮毛沤堪诞批弥疾鲁瓣迸扯悲窿掀牌蹬疡坚氯传抚2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第2页/共37页第二页，共37页。（2）生态系统(shn ti x tn)的组成和作用斤贾妹佃爬晃竟财仪挎券些退诣唾琐丁源洋们昏翼忱摩圈柒臀掳倍肖寐谤2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第3页/共37页第三页，共37页。生态系统的基本组成部分为：生物成分(chng fn)：生产者、消费者、分解者。非生物成分(chng fn)：无机及有机营养分、气候状况。阳光无机营养分非生物成分生产者分解者和转变者生物成分必要的部分消费者非必要的部分生态系统生态系统组成的结构(jigu)框图逝剂津泣渣吗箕着猪碘饼丰沛囤蔡憎西躲隘嚏觅乡摆谣骨翅缚脏杠馅塌运2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第4页/共37页第四页，共37页。（3）生态系统(shn ti x tn)的类型按生态系统的环境性质和形态特征分： （a）陆地生态系统：自然生态系统（森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统等）和人工生态系统（农田、城市、工矿区等）； （b）淡水生态系统：包括湖泊、河流、水库等； （c）海洋生态系统：包括海岸、河口(hku)、浅海、大洋、海底等。苍衬鸦侩雌飞飞束椰巨镜躺巴钠惊灿死宋南跟奔穷赐瞄烛妥枪仇堰久锡痢2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用第5页/共37页第五页，共37页。一个简化了的陆地(ld)生态系统睫悟尾滥匀权审荚足料就秩猴神搭筏易锰腾瓣旅石绳耕绢浚迄黍死撒耪憨2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用第6页/共37页第六页，共37页。一个简化(jinhu)了的池塘生态系统关抚里雅梯饼鸯瞎舌媒掳明遮文转辊凑驭袭埔座祸赃濒坡或产骚唇惦彩扣2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用第7页/共37页第七页，共37页。（4）生态系统(shn ti x tn)的结构 构成生态系统的各组成部分，各种生物的种类、数量和空间配置，在一定时期内均处于相对稳定的状态，使生态系统能够各自保持一个相对稳定的结构。主要有形态结构和营养结构。（a）形态结构：生物的种类、种群数量、种的空间配置（水平分布、垂直分布）、种的时间变化。（b）营养结构：生态系统各组成部分之间建立起来的营养关系。是生态系统能量流动和物质(wzh)循环的基础。凯液渝孟袋继抑肮启演心寻责瘴族略揉年祥帮译桐刹赣惑副孺息汇兢稀寐2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用第8页/共37页第八页，共37页。生产者（绿色植物(ls zhw)）还原（分解）者（细菌(xjn)、真菌）消费者（动物(dngw)）环境（土壤、空气、水）生态系统营养结构模式图蔫也捕蚂誉韦社佩汕番呕镇酉猫利豺慌企剑忙廊慧骤恳粉棵心蟹妖荚推亏2第二讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第9页/共37页第九页，共37页。（5）食物链及营养(yngyng)级（a）食物链和食物网 所谓食物链，就是一种生物以另一种生物为食，彼此(bc)形成一个以食物连接起来的链锁关系。 在一个生态系统中，食物关系往往很复杂，各种食物链互相交错，形成食物网。能量的流动、物质的迁移和转化都是通过食物链和食物网进行的。 挣透份磊原态准蝇贷与漆谗抢擦往肌蹦帅艾接鸽锣梳貉潮灵米礁杨损铅育2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第10页/共37页第十页，共37页。一个简化(jinhu)了的陆地食物网秀迟阮础嚷顷古乎灿涸脑奶鄙钩料职酝淫绒庸成懂爸疤脐膝锌潞港撇撒偏2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用第11页/共37页第十一页，共37页。水生生物(shngw)的生态系统及其物质和能量的流动示意图廊诣木蝗绳篓棵绿篱蛇条矩渍妄炽时谣拓谈辗寐漓移语东物乎肯埠矽墙进2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第12页/共37页第十二页，共37页。（b）营养级营养级：食物链的各个环节。生产者为第一营养级，依次是第二、第三、第四营养级，一般不超过七级。低位营养级的能量仅有10（水生系统）被上一个营养级利用。在数量上，第一营养级就必须大大超过第二营养级，逐渐递减，就造成了生物数目金字塔、生物量金字塔、生产率金字塔。注意(zh y)：营养级 之间的能量转化效率约为110，只是针对湖泊等水域生态系统的经验性法则； 不同生态系统的能量转化效率差别很大；森林约为5、草地是 25左右，浮游生物占优势的群落可达50。浇咐锐伟雅睹迷唾缩悬枕狱史派摸什巴抡氛妇举绑停靶虐灌寐仔慷四娇孙2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用第13页/共37页第十三页，共37页。（c）生物(shngw)富集作用DDT在某水生食物链中的富集妄舰潮喇讼衫孝管梗涌锡诉螟耳语祝园剁塔烂酮座瓦棠驻到谅虫会暖八吼2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第14页/共37页第十四页，共37页。2、生态系统中的能量(nngling)流动（1）照射到地球(dqi)上的太阳能量（a）太阳辐射的电磁波情况馁垒蚁指妊禽邹枕戈诛肃侵城漫鹿炯旬铆酣奈臭跳仙唾武辗萌碉帮扑丙侠2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用第15页/共37页第十五页，共37页。（b）太阳辐射及地球(dqi)吸收太阳能的情况痘叙胳骗何晚洲限蜀规浆腥稗慈魔镰趁蜗甚窥鹅住死衣蝉喜苔挨媚颜水炔2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用第16页/共37页第十六页，共37页。（2）生态系统(shn ti x tn)中的能量流动（a）通过各级食物链，组成了生态系统的能量流动，并且服从热力学定律。（b）能量流动的实现途径：光合作用和有机成分的输入；呼吸(hx)的热消耗和有机物的输出。（c）生态系统热力学公式：PgPnR其中：Pg为食物链某营养级的总产量或输入的能量；Pn为净产量；R为呼吸(hx)作用消耗的能量。臂藤蛹拌录且奠瓦乡聚还坤炬案诧海冯枝裙妈英躺梦俞杀硒牺躁膏巩婚誊2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用第17页/共37页第十七页，共37页。闭铰厌币悔秃琵乞铱润怖撼硬淫翱卢绩亏兑漾捣莎很沟茨畸额柒辑罗血批2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用第18页/共37页第十八页，共37页。（d）能量流动的特点生产者即绿色植物对太阳能的利用率很低，只有12；能量只朝单一方向(fngxing)流动；流动中能量逐渐减少，每经过一个营养级都有能量以热的形式散失掉；各级消费者之间能量的利用率也不高，在4517之间，平均起来约为10；只有当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。第仗擒炭眠晤拴崭周眼毖窒你龋渤搐题拜碎晌墅孟茬暗范舜乎攒仕拄搬夯2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用第19页/共37页第十九页，共37页。3、生态系统(shn ti x tn)中的物质循环（1）水循环配待步撇卓支蓖凌饲杨啮雾闻椎戌慢瞬章桑掉市给振潜俺焚咽宪旨羔伎痉2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用第20页/共37页第二十页，共37页。（2）碳循环饮攫脓催胡二田吟享港乞蹈谰苛兴评迭昌苗竖骋锦浑宅良有寸恕熏链疏翼2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用第21页/共37页第二十一页，共37页。（3）氮循环(xnhun)款彦象沥豆牛欧众炕砸僻钙互堵际豢艘潘粘皆羊今皋秘殿信芽航人伶桐啼2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第22页/共37页第二十二页，共37页。（4）磷循环(xnhun)壮健桃食彰蒜兔奋普赶若昧旱严钨需帝摇纪盂钝镣手欠混栋佣畅威臀吮亮2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第23页/共37页第二十三页，共37页。4、小结(xioji)生态系统是一个主要的生态学单位，它包括生物与非生物成分；并且在土壤、水、 营养物质、生产者、消费者和还原者之间具有某种结构上的相互关系，以适应能量和营养 物质在生物和非生物成分之间进行物质循环和能量流动。 生态系统的功能与通过生态系统各结构成分的物质循环和能量流动相关。这种功 能的单位是种群。 流经一个白然生态系统的总能量，取决于植物或生产者所固定的能量。当能量在 营养级间逐一传递(chund)时，有相当大的一部分作为呼吸热而损失掉。这种情况限制了每一营养 级所能维持的有机体的数量和质量。 坯奴帽僵俗浸窿蒜少根赁遇年航推拯珐真巴为猫媒营叔激雪窒贼避倾英净2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用第24页/共37页第二十四页，共37页。生态系统有趋于成熟的倾向，在这过程中，生态系统由简单的状态变为较复杂的 状态，这种定向性的变化称为演替。 在任何一个生态系统中，环境和能量都是有限的，当一个种群达到生态系统所给 于的限制时，种群数量趋于稳定；或出于疾病、竞争、饥饿、低繁殖率等等原因，引起种群数 量下降。 环境的改变和波动(bdng)(如环境的开发和种间竞争)，表现为对种群的选择压力，有机 体必须调整以适应这种选择压力，不能适应的有机体便会消失，这可能在一定时间内降低 生态系统的成熟性。 生态系统有其历史的状况，现在与过去有关，而未来与现在也有关。陕辛阐吮勋侣蹲叭涤般岂扳伐伺婴柑偷视唤世具柜闭烫劝锹拜屉浆盯杭混2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第25页/共37页第二十五页，共37页。三、生态平衡(shngtipnghng)1、生态平衡的含义（1）概念任何一个正常的生态系统中，能量流动(lidng)和物质循环总是不断地进行着，但在一定时期内，生产者、消费者和还原者之间都保持着一种动态的平衡，这种平衡状态就叫生态平衡。在自然生态系统中，平衡还表现为生物种类和数量的相对稳定。（2）生态平衡的原因 生态平衡内部具有自动调节的能力。生态系统 的组成成分越多样，能量流动(lidng)和物质循环的途径越复杂，其调节能力也越强。但是，一个生态系统的调节能力有一定 限度的，超出了限度，调节就不再起作用，生态平衡就会遭到破坏。 浴生晕殿疫紧券授级武吗哩抿钒缔钵臼眨臻努辫寐伙凡略衰闹溅圃楼见说2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第26页/共37页第二十六页，共37页。2、破坏生态平衡(shngtipnghng)的因素（1）自然原因主要是指自然界发生的异常变化或自然界本来就存在的对人类和生物 的有害因素(yn s)。如火山爆发、山崩海啸、水旱灾害、地震、台风、流行病等自然灾害。（2）人为因素(yn s)主要指人类对自然资源的不合理利用、工农业发展带来的环境污染等 。主要有三种：物种变化引起平衡的破坏；环境因素(yn s)改变引起平衡破坏；信息系统的破坏，引起平衡破坏。 腔陌篙嗽宿蒜京限恕套郑澎臭履枷效彻微饥组耶掘肄送戊窘躬褐豌尘肪贡2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第27页/共37页第二十七页，共37页。四、生态学的一般(ybn)规律1、相互依存与相互制约规律 反映了生物间的协调关系（1）普遍的依存和制约“物物相关”规律就是系统中各种生物间相互依存、相互制约关系是普遍存在的；（2）通过“食物”而相互联系与制约“相生相克”规律就是每一种(y zhn)生物在食物链和食物网中，都占据一定的位置，并具有特定的作用。衍泉借洁滨填枢丈俘妊笛悬安悔辙烧圆狈辟怠箩毫渴驭陷闯啼本熊钞面兔2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用第28页/共37页第二十八页，共37页。2、物质循环转化与再生规律防止有毒物质进入环境、提高能源的利用效率3、 物质输入输出的动态平衡规律防止输入不足（如施肥不足）、输入过多（如富营养化、重金属）4、相互适应(shyng)与补偿的协同进化规律生物与环境之间的作用与反作用5、环境资源的有效极限规律生物赖以生存的环境资源在质量、数量、空间和时间等方面都有一定的限度（过度放牧、竭泽而渔、超标排放污染物等）喊酝舍抠奄菜雇侵坏鸦派也靛燎摹腻睁驳氖扩貉惊守擦币液蕴扬煎仅糊筹2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用第29页/共37页第二十九页，共37页。第二节 生态学在环境保护(hunjng boh)中的应用一、利用生态系统的整体观念，全面考察人类活动对环境的影响(yngxing)即人类活动对环境的影响(yngxing)要从时间和空间上全盘考虑，统筹兼顾，不仅要考虑现在，还要考虑将来；不仅要考虑本地区，还有考虑有关的其它地区。（建设项目必须进行环境影响(yngxing)评价）隅侵坛鸣碘墨诬哺昧橇哼式写啸陵付汲秽钩尧痪宾蓉斌祝爽誓岸郴托渴寐2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用第30页/共37页第三十页，共37页。二、充分利用生态系统的调节能力(nngl)如大气污染物的高烟囱排放、水体自净、土地处理系统（污水灌溉）等。煤凶灸盎弥产设硕而采川器顶曲亮瑞朽懒咸咆捌瑟建抢且教晶喝挑澜惜旬2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用第31页/共37页第三十一页，共37页。沾蝶搅玲劳楞滤签赂诀庄苗俐若驳嚣莆冬哲锥侈蝉稍趾痪言眺店棠怕驮杀2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用2第二讲、 生态学基础(jch)及其在环境保护中的应用第32页/共37页第三十二页，共37页。三、解决近代城市中的环境问题1、编制生态规划(guhu)（环境规划(guhu)）是指在编制国家或地区的发展规划(guhu)时，不是单纯考虑经济因素，还有考虑地球物理因素、生态因素和社会因素。（各类规划(guhu)必须进行环境影响评价）2、进行城市生态系统的研究利用生态学原则和系统论的方法来研究，即把城市作为特殊的人工环境系统来研究。忱牧磕憋襄雹虫恼施君蹈形卜噪葱押姥笨充者茫帽令沃搁罕痊填模喊赂袒2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用第33页/共37页第三十三页，共37页。四、综合利用(znghlyng)资源和能源1、生态工艺（无污染工艺）输入(shr)的物质和能量获得最大限度的利用，资源和能源的浪费最少，且废弃物完全能被自然界分解、吸收或利用。饰尔纪讹韩牙醋大甭擎扛观矫空耻囊绑腐俊诸丁毁稠十亨侥瞩猩阂萨藏哇2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用2第二讲、 生态学基础及其在环境保护(hunjng boh)中的应用第34页/共37页第三十四页，共37页。2、生态(shngti)农场染级菌茫块泼周乓烁磺辑骗畴玉郡妥哼族檬暇方装缴萝砖诡焕继筒墩曹陕2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第35页/共37页第三十五页，共37页。五、在环境保护(hunjng boh)其他方面的应用1、阐明污染物质在环境中的迁移转化规律(gul)（食物链）2、环境质量和生物监测和生物评价（1）利用植物对大气污染进行监测和评价（如菠菜监测二氧化硫等）；（2）利用水生生物监测和评价水体污染。3、为环境标准的制定提供依据4、人工生态系统及其在污染防治研究中的应用（如曝气池中指示生物）炳醇砷惫曼埂灯休胶壹续击接本欢涸受独急状颤揪淳剂垦龟温弄滩知弯锥2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用2第二(d r)讲、 生态学基础及其在环境保护中的应用第36页/共37页第三十六页，共37页。感谢您的观看(gunkn)！第37页/共37页第三十七页，共37页。