超临界CO_2与叔丁醇二元系统高压相平衡研究
物质平衡法储量计算
3.4.0 物质平衡法储量计算 前面章节提到的油气储量评估的容积法要求具备一些地质资料来确定所研究油气藏的岩石体积、孔隙度和含水饱和度。在无法确切知道岩石体积和油气藏参数的情况下，可用物质平衡法计算油气藏地质储量,这种方法在气田开发中、后期应用十分普遍(尤其是在四川),而且它比容积法计算的结果更准确。 所谓物质平衡法，是指在油气藏体积一定的条件下，油气藏内石油、天然气和水的体积变化代数和始终为零。即是说,在油气藏中,任一时间的油气水剩余量+累计采出量=原始地质储量,PV/T关系始终保持平衡。根据这一原理，物质平衡法要求油气藏压力测值要精确。既要求原始地层压力，又要求生产期间不同时间段内的平均地层压力，同时要求这一时间段内的油气产出体积量。 图3.5.5到3.5.9是用地层压力/偏差系数与累积气产量关系表示的干气藏和低凝析油气藏的图解物质平衡关系曲线。这一过程假设气藏中没有水侵量，岩石和流体的压缩系数较高。所需参数为产气期间的累计采出量和地层压力。地层压力/偏差系数与累计产量为线性关系，表示为一条直线。通常只需要很少几次实测的井底静压就可以建立外推的趋势。然后，根据预计的气藏废弃压力，通过外推来估算原始天然气可采储量。这种压力/偏差系数与累计产量关系外推法,可用于单井或整个气藏的储量分析,最终可采量或原始气储量的依据是地层废弃压力和经济极限产量。 当气藏为非均质性储层或关井时间不足以使井底静压恢复平衡时,或者采出程度太低,井控程度不够时,这种早期时间点外推时，往往计算结果偏小,要十分谨慎。 在没有水侵也不考虑孔隙体积和地层水压缩性的情况下，压力/偏差系数与累积气产量关系应当是非常好的线性关系。当气藏不存在水侵的情况下,用压力/偏差系数方法预测的储量是相当可靠的。如果气藏存在着水侵，则在地层压力/偏差系数与累计产量的关系曲线上表现出上翘的趋势,在此条件下再用线性外推法确定原始天然气地质储量就可能偏大。 如果原始条件发生变化，已不同于评估初始时的条件，则单井压力/偏差系数分析会有误差。这种变化可能是由于井的泄油面积的变化或者是油藏内其他生产井的干扰（图3.6.0 到3.6.6）造成的。 异常高压气藏一词是指当气藏的地层压力远远超过静水柱压力时的气藏。地层原始压力是局部流体梯度的函数，变化范围是1.3 到2.3。世界很多地区，超覆地层压
1物质平衡法计算地质储量
1物质平衡法计算地质储量 如果知道原始地层压力和累计采出量，试井中测到了目前地层压力，或者测试到了阶段压降和阶段采出量，就可以使用这种方法计算储量。 这是物质平衡定律最直接体现。其实，在试井计算储量的其它方法中都遵循这个定律，只是表现的形式不同罢了。 油藏按驱动能量可划分为不同驱动类型。不管哪种驱动类型的油藏中的原始流体的总量必然遵守物质守恒的原则，其主要用途为：根据开发过程中的实际动态资料和流体物性资料预测各种类型油气藏的地质储量，预测油藏天然水侵量，开发过程中定产条件下的压力变化以及油藏最终采收率。 以下以p N 表示累积产油量（104t ），p W 表示累积产水量（104t ），i W 表示累积注水量（104t ），e W 表示水侵量（104t ），w B 、o B 、g B 分别为目前地层条件下水、原油及天然气体积系数，i w B 、i o B 、i g B 分别为原始地层条件下水、原 油及天然气体积系数，wi S 表示束缚水饱和度，p R 、s R 、i s R 分别表示生产油气 比和溶解油气比及原始溶解油气比，原油两相体积系数g s p o t B R R B B )(-+=， 假定原始两相体积系数oi i t B B =，f C 和 wi f wi w o t S C S C C C -++=1分别为岩石压缩系数和综合压缩系数，1/MPa ，G 表示气顶区天然气地面体积，P ?表示地层压降，MPa 。 （1）未饱和油藏的物质平衡法计算储量 A ．封闭型弹性驱动油藏 地质储量为：P C B B N N t oi o P ?= （104t ） （1） B ．天然水驱和人工注水的弹性水压驱动油藏 地质储量为：P C B B W W W B N N t oi w p i e o P ?-+-=)]([ （104t ） （2） （2）饱和油藏物质平衡法计算储量 A ．溶解气驱油藏
油气藏物质平衡分析
中国地质大学本科生课程读书报告 课程名称油气藏工程基础 论文标题油气藏物质平衡分析 教师姓名 学生姓名 学生学号 专业 所在班级 日期:
摘要 论文主要讨论油气藏物质平衡分析，通过平衡分析方法、平衡分析方程式为 依据来展开说明，以及如何建立平衡方程式、其应用。第三第四部分主要以气藏物质平衡、裂缝性页岩气物质平衡为例来具体说明平衡分析方法的应用。 关键词：油气藏，平衡分析，分析方程式，页岩气 目录 一、概述 (3) 二、油气藏物质平衡分析方法 (3) 1、油藏饱和类型和驱动类型的划分 (3) 2、油藏物质平衡方程式的建立 (4) 3、油藏物质平衡方程式的简化 (5) （1）未饱和油藏的封闭型弹性驱动物质平衡方程 (5) （2）未饱和油藏的天然弹性水压驱动物质平衡方程 (6) （3）未饱和油藏的天然水驱和人工注水的弹性水压驱动 (6) （4）溶解气驱物质平衡方程 (6) (5)气顶驱、溶解气和弹性驱动油藏物质平衡方程 (6) 4、油藏物质平衡方程式的应用 (6) （1）天然能量分析 (6) （2）储量计算(即物质平衡方程的直线式) (7) (3)计算弹性产率K1 (8) (4)计算弹性产油量 (8) (5)计算采出程度 (8) (6)判断气顶大小 (9) (7) 预测油藏动态 (9) 三、气藏物质平衡方法 (10) 1、气藏物质平衡通式的建立与简化 (10) （1）物质平衡通式的推导 (10) （2）无水驱气藏的物质平衡方程式 (12) （3）水驱气藏的物质平衡方程式 (13) 2、定容封闭气藏的储量计算与动态预测 (13) （1）储量计算 (14) （2）. 确定气藏的可采储量 (15) （3）动态预测方法简介 (15) 3、正常压力系统水驱气藏的储量计算 (18) （1）计算储量的基本原理 (18) （2）储量计算方法及讨论 (19) 四、裂缝性封闭页岩气藏物质平衡方程 (21) 1、页岩气藏物质平衡理论页岩气边形成边赋存聚集 (22) 2、页岩气藏物质平衡方程的建立 (22) 3、模型求解式 (23) 4、实例分析 (23) 5、结论 (24)
简单二元系统相图的绘制
实验一 简单二元系统相图的绘制 一、目的与要求： 1．用热分析法测绘P b -S n 二元金属相图。 2．了解热分析法的测量技术与热电偶测量温度的方法。 二、原理： 相图是多相体系处于相平衡状态时体系的某物理性质（如温度）对体系的某一自变量（如组成）作图所得的图形，图中能反映出相平衡的情况（相对数目及性质等），故称为相图。二元或多元体系的相图常以组成为自变量其物理性质则大多取温度。由于相图能反映出多相平衡体系在不同自变量条件下的相平衡情况，因此，研究多相体系的性质以及多相体系相平衡情况的变化，都要用到相图。 图1-1是一种类型的二元简单低共熔物相图，图中A 、B 表示二个组分的名称，纵轴是物理量温度T ，横轴是组分B 的百分含量B%，在acb 线的上方，体系只有一个相（液相）存在，在ecf 以下，体系有二个相（晶体A 和B ）存在，在ace 包围的面积中，一个固相（A ）和一个液相（A 在B 中的饱和熔化物）共存，在bef 所包围的面积中，也是一个固相（B ）和一个液相（B 和A 中的饱和熔化物）共存。图中C 是ace 与bef 两个相区的交点，有三相（晶相A 、晶相B 、饱和熔化物）共存。所以测绘相图就是要将相图中这些分隔相区的线画出来。常用的方法就是热分析实验法。 热分析法所观察的物理性质是被研究体系的温度，将体系加热熔融成一均匀液相，然后让体系缓慢冷却，并每隔一定时间读体系温度一次，所以得历次温度值对时间作图，得一曲线，一般称为步冷曲线或冷却曲线。 在冷却过程中，若体系发生相变，就伴随着一定热效应，因此步冷曲线的斜率发生变化而出现转折点，所以这些转折点温度就相当于被测体系在相图中分隔线上的点子，若图1-2是图1-1中组成为P 的体系步冷曲线，则点2、3就分别相当于相图中的点G 、H 。因此，取一系列组成不同的体系，作出它们的步冷曲线，求出各转折点，即能画出二元体系的最简单相图（对复杂的相图，还必须配合其它方法，方能画出）。 从相图定义可知，用热分析法测绘相图的要点有： 1．被测体系必须时时处于或非常接近于相平衡状态。因此，体系冷却时，冷却速度必须足够慢，以保证上述条件近于实现。 2．测定时被测体系的组成必须与原来配制样品时的组成值一致，如果测定过程中样品处于不均匀或样品发生氧化变质。这一要求就不能实现。 3．测得的温度值必须能真正反映体系所测时间的温度值，因此，测温仪器的热容必须H P 5 G a b 冷却曲线 Bi(s L+Bi(s) L A B t T T B% a b c e f 1 2 3 4 图1-2 图1-1
生态系统和生态平衡
每一个生态系统总是时刻不断地进行着能量交换和物质循环，因此任何生态系统的各个因素或成分之间都是动态的。但是，在一定时间和相对稳定的条件下，生态系统本身也总是趋向稳定的状态，也就是在动态中维持平衡；即该系统中的绿色植物、动物和微生物之间，或物质和能量的输入和输出之间，存在着相对平衡的关系。当生态系统中的能量流动和物质循环过程，较长时间地而不是暂时地保持平衡状态时，该生态系统的有机体种类和数量最大，生物量最大，生产力也最大。这就是衡量生态平衡的指标。 如果一个生态系统受到外界的干扰，超过它本身自动调节的能力，结果就会使有机体数量减少，生物量下降，生产力衰退，从而引起其结构和功能的失调，物质循环和能量交换受到阻碍，最终导致整个生态平衡的破坏。 在森林生态系统中，树木靠吸取土壤营养物质生活，而树叶落下后经微生物分解腐烂变为可利用的营养物质，归还给土壤又供植物取用，这样物质就可循环不止，森林自己养活自己。但如把落叶取走，那就破坏了生态平衡。森林中昆虫数量一般能够维持正常，正是由于有鸟类和其他动物吃它，受到自动控制，才不致繁殖过多而发生灾害。但如大量消灭鸟类等食虫动物，昆虫繁殖过多就会危害森林，造成生态平衡失调。 保持森林生态平衡，并不等于说森林不能采伐，问题在于在什么条件下才能采伐和如何合理采伐。比如，在河流上游的高山峡谷，地势陡峻，尤其是悬岩峭壁上，以停止采伐为上策。因为在这种地方，森林被采伐后会造成水土流失和森林不能恢复的严重后果。有些山地森林是河流的主要水源林，凡有利于水土保持、水源涵养的地段应严加保护。开发森林的关键在于不能搞掠夺式采伐，不能采取“吃肥肉、啃骨头”的办法。森林是可更新的自然资源，砍伐森林一定要与抚育更新相结合，要尽量维持原有的生态平衡。在我国目前森林贫乏的情况下，一般以择伐方式较好。 就草原生态系统来说，田鼠是草原生态系统中不可缺少的成分之一，自应研究掌握其消长规律，以便控制其数量，不使其过多的增长，危害草原。在一般情况下，因草原上有它的天敌老鹰、黄鼠狼，所以平时田鼠维持一定数量，不致成灾。作为皮毛兽的黄鼠狼就是靠鼠为食料；草原上没有鼠就没有黄鼠狼。鼠还能吃草原上的蝗虫，对某些类型的草原（如羊草草原）还起着松土作用，能促其生长繁茂。在鼠害猖狂时，固然需要消灭，但如用毒药，草原本身就会被污染，吃鼠的老鹰和吃虫的鸟类也会被毒死，有的地方牛羊也有被毒死的，以致破坏草原的生态平衡。 草原生态系统在适宜的气候和土壤条件下，更改为农田（包括饲料基地）生态系统是完全必要的，特别在水热、土壤条件较好的东北平原。但是在我国大多数气温低水分缺少的草原上，如内蒙古东部锡林郭勒盟西部的草原，就不一定适宜。那里自建国以来曾发生两次滥垦和乱垦，结果正如当地牧民所说：“粮既长不起来，草场也被破坏了。”草场退化为鼠害和虫害提供了条件，还会引起土壤的沙漠化。这是滥垦草原，破坏生态平衡所造成的恶果。 总而言之，在自然界中不论森林、草原、荒漠、湖泊、沼泽，都是由动物、植物、微生物等生物成分和光、水、土、气、热等非生物成分所组成。而且每一个成分都不是孤立地存在着，而是相互联系、相互制约地形成一个统一的、不可分割的自然综合体系。这是一个生态平衡总体。单独地孤立看一个成分很容易产生片面性，必须把各种成分联系起来，看作是一个综合的整体。如果破坏自然生态平衡，必然要受到一系列的惩罚。
生态系统和生态平衡(节选)
十一生态系统和生态平衡（节选） 侯学煜 学习目标 1、了解说明文的相关知识及特点。 2、掌握说明动态生态系统的具体内涵。 3、学习本文使用举例子的说明方法。 4、增长有关生态系统的知识，增强保护生态平衡的音意识。 重点难点 重点：掌握说明动态生态系统的具体内涵。 难点：本文举例子说明森林和草原生态平衡准确、科学、有力，要学以致用。课前准备 教师： 1 、课前查找相关资料，准备多媒体课件。 2 、布置学生预习课文并自主查阅文件，对资料进行小组合作讨论，提炼主要信息。 学生： 1、反复阅读，熟悉课文，理解生态系统是动态的这个概念。 2、弄清楚主要内容，试着写一个食物链。 课时安排 1 课时。 教与学互动设计 一、导入新课 让两名学生展示自己写出的食物链，说一说食物链能否展示生态系统的动态性。快速导人新课。（板书课题） 二、整体感知 1 、让学生复述课文主要说明了什么问题。 2 、用原文概括第一段的主要内容。 明确：每一个生态系统总是时刻不断地进行着能量交换和物质循环，因此任何生态系统的各个因素或成分之间都是动态的。 3 、一个生态系统是一个复杂的整体。你能根据第三段描述一下森林生态系
统的平衡吗？ 明确：（1）森林里的落叶经微生物分解腐烂变为可利用的营养物质，归还给土壤树木供植物取用，如此循环，森林就能养活自己；但如把落叶取走，那就破坏了生态平衡。（2）森林中鸟类等食虫动物会控制昆虫数量，才不致昆虫繁殖过多而发生灾害，所以不能大量消灭鸟类等食虫动物，从而使昆虫数量能够维持正常来保持森林生态平衡。 三、分析说明方法 1 、“当生态系统中的能量流动和物质循环过程，较长时间地而不是暂时地保持平衡状态时，该生态系统的有机体种类和数量最大，生物量最大，生产力也最大。这就是衡量生态平衡的指标”，这句话使用了什么说明方法？ 明确：作诠释。使内容清楚明白。 2 、保持森林生态平衡，并不等于说森林不能采伐，问题在于在什么条件下才能采伐和如何合理采伐。比如，在河流上游的高山峡谷，地势陡峻，尤其是悬岩峭壁上，以停止采伐为上策。因为在这种地方，森林被采伐后会造成水土流失和森林不能恢复的严重后果。 明确：以“在河流上游的高山峡谷”为例，说明森林被采伐后会造成水土流失和森林不能恢复的严重后果，进而证明高山峡谷尤其是悬岩峭壁这种地理条件的树木是不能砍伐的。叙述科学严谨。 3、开发森林的关键在于不能搞掠夺式采伐，不能采取“吃肥肉、啃骨头”的办法。森林是可更新的自然资源，砍伐森林一定要与抚育更新相结合，要尽量维持原有的生态平衡。在我国目前森林贫乏的情况下，一般以择伐方式较好。 明确：“吃肥肉、啃骨头”运用打比方的说明方法，形象生动地说明了开发森林的关键在于不能搞掠夺式采伐。 四、体会本文所蕴含的作者的态度和观点 讨论：本文主要内容是生态平衡，在哪些段落里流露出了作者的观点态度？ 1 、学生分小组交流讨论。 2 、小组代表展示讨论结果。 3 、第四段、第七段、第八段分别有保护生态平衡的观点流露。 五、布置作业 学完本课，写一篇有关保护生态平衡的心得体会。
《生态系统和生态平衡》阅读练习及答案
阅读下面的文章，完成下列小题。 生态系统和生态平均（节选） 侯学煜 ①每一个生态系统总是时刻不断地进行着能量交换和物质循环，因此任何生态系统的各个因素或成分之间都是动态的。但是，在一定时间和相对安定的条件下，生态系统本身也总是趋向安定的状态，也就是在动态中维持平均；即该系统中的绿色植物、动物和微生物之间，或物质和能量的输入和输出之间，存在着相对平均的关系。当生态系统中的能量流动和物质循环过程，较长时间地而不是暂时地保持平均状态时，该生态系统的有机体种类和数量最大，生物量最大，生产力也最大。这就是衡量生态平均的指标。 ②如果一个生态系统受到外界的干扰，超过它本身自动调节的能力，结果就会使有机体数量减少，生物量下降，生产力衰退，从而引起其结构和功能的失调，物质循环和能量交换受到阻碍，最终导致整个生态平均的破坏。 ③在森林生态系统中，树木靠吸取土壤营养物质生活，而树叶落下后经微生物分解衰弱变为可利用的营养物质，归还给土壤又供植物取用，这样物质就可循环不止，森林自己养活自己。但如把落叶取走，那就破坏了生态平均。森林中昆虫数量大凡能够维持正常，正是由于有鸟类和其他动物吃它，受到自动控制，才不致繁殖过多而发生灾害。 但如大量消灭鸟类等食虫动物，昆虫繁殖过多就会危害森林，造成生态平均失调。④就草原生态系统来说，田鼠是草原生态系统中不可缺少的成分之一，自应研究掌握其消长规律，以便控制其数量，不使其过多地增长，危害草原。在大凡情况下，因草原上有它的天敌老鹰、黄鼠狼，所以平时田鼠维持一定数量，不致成灾。作为皮毛兽的黄鼠狼就是靠鼠为食料；草原上没有鼠就没有黄鼠狼。鼠还能吃草原上的蝗虫，对某些类型的草原（如羊草草原）还起着松土作用，能促其生长繁盛。 在鼠害狂妄时，固然需要消灭，但如用毒药，草原本身就会被污染，吃鼠的老鹰和吃虫的鸟类也会被毒死，有的地方牛羊也有被毒死的，以致破坏草原的生态平均。
第三节 生态系统中的能量流动
第二章生态系统中的能量流动 第一节生态系统中的初级生产 一、初级生产量和生物量的基本概念 生态系统中的能量流动开始于绿色植物的光合作用和绿色植物对太阳能的固定。所以绿色植物是生态系统最基本的组成成分，没有绿色植物就没有其他的生命(包括人类)，也就没有生态系统。绿色植物固定太阳能是生态系统中第一次能量固定，所以植物所固定的太阳能或所制造的有机物质就称为初级生产量或第一性生产量(primary production)。动物是靠消耗植物的初级生产量来合成自身物质，因此动物和其他异养生物的生产量就称为次级生产量或第二性生产量(secondary production)。 在初级生产量中，有一部分是被植物自己的呼吸（R）消耗掉了，剩下的部分才以有机物质的形式用于植物的生长和生殖，所以我们把这部分生产量称为净初级生产量(net primary production，NP)，而把包括呼吸消耗在内的全部生产量称为总初级生产量(gross pri-mary production,GP)。这三者之间的关系是： GP=NP+R NP=GP-R 初级生产量通常是用每年每平方米所生产的有机物质干重(g／m2·a)或每年每平方米所固定能量值(J／m2·a)表示，所以初级生产量也可称为初级生产力，它们的计算单位是完全一样的，但在强调“率”的概念时，应当使用生产力。克干重和焦之间可以互相换算，
时间 其换算关系依动植物组织而不同，植物组织平均每千克干重换算为 1.8×104J ，动物组织平均每千克干重换算为 2.0×104焦热量值。 在某一特定时刻调查时，生态系统单位面积内所积存的这些生活有机质就叫生物量(biomass)。生物量实际上就是净生产量的累积量，生物量的单位通常是用平均每平方米生物体的干重(g ／m 2)或平均每平方米生物体的热值(J ／m 2)来表示。应当指出的是，生产量和生物量是两个完全不同的概念，生产量含有速率的概念，是指单位时间单位面积上的有机物质生产量，而生物量是指在某一特定时刻调查时单位面积上积存的有机物质。 因为GP=NP+R 所以， 如果GP-R>0，则生物量增加； 如果GP-R<0，则生物量减少； 如果GP=R 则生物量不变。 对生态系统中某营养级来说，总生物量 不仅因生物呼吸而消耗，也由于受更高营养 级动物的取食和生物的死亡而减少，所以 dB/dt= NP-R-H-D 其中的dB/dt 代表某一时期内生物量的变 化，H 代表被较高营养级动物所取食的生物量，D 代表因死亡而损失的生物量。一般说来，在生态系统演替过程中，通常GP>R ，NP 为正值，这就是说，净生产量中除去被动物取食和死亡的一部分，其余则转化为生物量，因此生物量将随时间推移而渐渐增加，表现为生物量
第一节生态系统与生态平衡
生态系统与生态平衡 【学习任务】 1、掌握生态平衡理论的基本内涵，认识到生态平衡的重要性 2、运用生态平衡原理解决问题，并树立学生的可持续发展观 【学习过程】 材料一：额仑草原游牧民族 额仑草原草原在锡林郭勒盟东部，这里是古代突厥人、蒙古人的重要居住地，额仑草原是内蒙古最好的天然草原之一。草原人们逐水草而居，放养着大群黄羊和珍贵的突厥马，为了减少草原狼带来的损失，草原人民会在每年春天掏一定数量的狼崽来控制狼群的规模，也会射杀狼卖狼皮以获得一定经济收入。70年代后期，大量农户涌入草原，开垦耕地，在草原上定居。 材料二：草原狼的生活习性 上个世纪60年代，额伦草原栖息着成群的草原狼，群居动物，活动范围广，他们凶悍而富有智慧，通常群体行动，在饥饿情况下捕食牧民放养的羊群，马群。与此同时，狼是草原四大兽害--草原鼠、野兔、旱獭和黄羊的最大天敌，每当草原大灾(白灾、旱灾、病灾等)过后，牲畜大批死亡，腐尸遍野，狼群食量大，它们会迅速处理掉尸体。 材料三： 一个处于平衡状态的生态 系统具有以下特征：生物的组成 和数量的比例相对平衡；在生产 者、消费者、分解者之间有完好 的营养关系；能量输入输出保持 平衡。 生态系统一旦失衡会带来 一系列问题 食物链中的能量金字塔图 材料四：上个世纪80年代，原本水草丰美的额伦草原望不见茂密的青草，圈地养羊、开垦耕地，稀疏干黄的沙草地之间是大片大片的板结沙地，水流湍急的老河，如今已经水落石出。仅存的草原狼多逃往边境外，难以再见它们的身影，老鼠乱窜，鼠道如蛇。十几年间，额伦草原降水也更少了，变得越来越干旱。 一、小试牛刀 请画出狼、羊、鼠、草之间的食物链关系图，并思考，当狼群被灭绝后，会出现什么情况 二、思考探究： 草原人民是出于什么原因杀狼？2、是否应该对狼赶尽杀绝，理由是？ 三、实践探究： “人狼对话”，请为人与狼能够在生态系统中和谐相处提出建设性建议，并进行解释以及阐述赞成和反对
生态系统平衡及其失调
生态系统平衡及其失调生态系统是由各类生物共同组成的生物群落（bioflora）或生物系统（living things‘system）与环境系统构成的具有一定结构和功能的一个不断更新和变化的开放系统。这个系统需要不断从外界获取物质和能量，经生理代谢过程又向环境放出物质和能量，处于相对的动态平衡之中。这个过程与具体的时间和空间相关联，并能在一定程度和范围内进行自我调节和控制。生态系统中主要的功能单位是种群（population），它在生态系统中的能流和物质循环中起着特殊的作用。但是，只有在生态系统中各组分（如土壤、水分、营养物质、生产者、消费者和分解者等）保持有序的结构，才能实现能量和物质流动。系统中所发生的各种过程，在时间上有先后或重叠，在空间上也各占其位，这些过程的发生范围和规模可以是局部，也可以是某个区域，还可以是全球性的。这种时空分布的差别，构成了生态系统的特征，这就是组织性、包容性和等级序位（如细胞水平、组织水平、个体水平、种群水平、区域水平等）。生态系统中各组分之间及其与环境之间不断进行着的物质、能量和信息的交换，通常以“流”（Current）的形式（物质流、能量流、信息流）来定量表述强度。这种交换维系了系统与环境、系统内部各组分之间的关系，形成了一个动态的、可以实行反馈调控和相对独立的体系。系统中的任一组分只要其状态发生了变化，定可通过“流”的相应改变（路径、方向、强度和速率等），去影响其它组分，最终将波及整个系统，这种变化如果超出了生态系统本身的调节能力范围，将造成生态系统平衡的失调，甚至造成整个系统功能的丧失。例如现在频繁发生的“赤潮”和“水华”（redtide and waterfloom）两种现象，就是生态系统平衡失调而引起的结果。赤潮是海洋水体里的显微藻类，主要是裸甲球藻或其它藻类在短时间内大量繁殖的结果。引起赤潮的藻类繁殖到一定的密度时往往使一块一块的海水出现异常的颜色，由于通常为红色，所以称为“赤潮”。近几年在我国海 （redtide）域越来越频繁发生的赤潮现象，已引起了人们的高度关注和警惕，人们有谈“赤潮” 色变的感觉。赤潮对于海洋生态及渔业都构成了极大的危害。由于裸甲球藻等显微藻类繁殖极快，抢夺了其它海洋生物的营养源，并且它能产生毒素，其它海洋生物吞食这些藻类后容易死亡，所以赤潮发作时往往造成鱼虾等海产的大量损失。在近代工业革命之前，偶尔也有关于赤潮的记录，因此古人认为赤潮是一种自然发生的、非正常的海洋现象。但是近几年来在我国海域赤潮的发生频率如此之高，说是一种自然现象就解释不通了。海洋学家的研究结果表明，近期频繁发生的赤潮现象，与人类活动密切相关，特别是工农业废弃物的大量入海，尤其是氮、磷高含量的污水的入海，造成海水中营养物质的大量增加（科学上称为富营养化），正是赤潮频发的主要因素。据报道，近年来排入大海的氮、磷以每年50-200%的速度增长。因此，赤潮现象的频繁发生，我们人类有着不可推卸的责任。赤潮一般多发于海湾等近海地带。很少见于深海及江河的入海口。现在没有能准确预报赤潮的发生时间及地点的方法，在温度、盐度及风力适宜的情况下就会发生赤潮。到目前为止也没有一种能够阻止赤潮发生及扩张的有效的手段。现在科学家们正在深入了解赤潮的成因及分析引起赤潮的这些藻类，并希望以此找到控制赤潮的方法。与赤潮类似，在内陆湖泊中由于蓝藻等藻类的突然增殖和过量生长而出现水华（waterfloom）现象。这些蓝藻也会产生毒素，危害其它湖泊生物的安全，它的危害同样不可低估。水华的现象是世界范围内的，它的起因与赤潮一样，主要也是由于水体富营养化引起的。如云南昆明市内的著名风景点滇池，在80年代以前，池水清澈，水体的氮、磷等标示富营养化的指标很低，根本就没有发生过水华。但是进入20世纪90年代以后，由于滇池周围工业生产区域的不断扩充，每年从这些工厂中排入的污水不断增加，使得滇池水体的氮、磷含量、富营养化程度也不断提高。因而不仅发生了水华，而且每年发生的次数越来越多。这使得以前盛产的水产品逐年减少，虾和高价值的鱼类已经灭绝，只剩下了少数几种劣质鱼类。这种令人惋惜的状况已引起了云南和全国人民的高度重视，各级政府和各界人士已着手治理。我们期待在经过艰苦的努力之后，滇池会重新清澈美丽。
3.1_生态系统与生态平衡_学案(湘教版选修6)
3.1 生态系统与生态平衡学案（湘教版选修6） 基础达标练 1．对生态系统正确的叙述有()①一个完整的生态系统由生产者、消费者、分解者几部分组成②人用双手创造了世界，所以人在生态系统中是生产者③消费者是那些直接或间接以植物为食物的各种动物④分解者指细菌、真菌、放线菌等微生物 A．①②B．②③C．③④D．①④ 2．生活在一定自然区域内，相互之间有直接或间接关系的各种生物的总体叫做() A．生物群落B．生态系统C．生态平衡D．生物圈 3．下列关于生态平衡的叙述，有明显错误的是() A．生态平衡是指动植物种类和数量上的平衡B．生态平衡是相对的平衡 C．滥伐森林，就会破坏生态平衡D．严重污染环境，也会破坏生态平衡 4．生态系统之所以能够保持动态平衡，主要是由于生态系统具有() A．物质和能量 B．食物链和食物网C．自动调节能力D．分解者 读“某生态系统示意图”，完成5～6题。 5．该生态系统示意图中粗箭头表示() A．呼吸作用B．物质和能量的传输 C．生态系统的自我调节作用D．食物链 6．该生态系统示意图中，表示消费者的是() A．①②③ B．②③④C．③④⑤D．②④⑤ 7．滥伐森林可能引起的环境问题是() A．河流含沙量增大B．地下水位持续上升C．土壤肥力增加D．河流水位下降方法技巧练 1．阅读下面一段文字，完成下列问题。 小鱼刚刚隐约可见，翠鸟就蹬开苇秆，像箭一样飞过去，刹那间，叼起一条小鱼，贴着水面往远处飞走了。 (1)文中的翠鸟在其所属生态系统成分中是____________，在食物链中是______________。 (2)文中描述的是一个生态系统吗？说明理由。 2．生态系统总是在不断地进行物质和能量的交换，来推动自身的变化和发展，其发展过程为()A．不平衡→平衡→不平衡B．平衡→不平衡 C．平衡→不平衡→平衡D．不平衡→平衡 参考答案 基础达标练 1．C2．A3．A4．C5．B 6.B7．A 方法技巧练 1．(1)生物个体(次级)消费者(2)是。2．C
第三节生态系统
第三节生态系统 生态系统，使生态学中最重要的概念之一。半个多世纪以来，它已经成为生态学中发展极为迅速的一个领域，把生态系统作为中心来研究是现代生态学主要特征之一。 一、生态系统的概念 一个物种在一定空间范围内的所有个体的总和在生态学里称为种群，所有不同种的生物的总和为群落，生物群落连同其所在的物理环境共同构成生态系统。生态系统就是生命系统和环境系统在特定空间的组合，其特征是系统内部以及系统与系统外部之间存在着能量的流动和由此推动的物质的循环。例如，森林、草原、河流、湖泊、山脉或其一部分都是生态系统；农田、水库、城市则是人工生态系统。生态系统具有等级结构，即较小的生态系统组成较大的生态系统，简单的生态系统组成复杂的生态系统，最大的生态系统是生物圈。 二、生态系统的结构 生态系统的结构从营养功能来划分，可以包括以下成分： （一）非生物环境 阳光、氧气、二氧化碳、水、植物营养素（无机盐）是非生物环境的最主要要素，生物残体（如落叶、秸杆、动物和微生物尸体）及其分解产生的有机质也物理环境的重要要素。非生物环境除了给活的生物提供能量和养分之外，还为生物提供其生命活动需要的媒质，如水、空气和土壤。而活的生物群落是构成生态系统精密有序结构和使其充满活力的关键因素，各种生物在生态系统的生命舞台上各有角色。 （二）生产者 生产者吸收太阳能并利用无机营养元素（C、H、O、N等）合成有机物，将吸收的一部分太阳能以化学能的形式储存在有机物中。生产者的主体是绿色植物，以及一些能够进行光合作用的菌类。由于这些生物能够直接吸收太阳能和利用无机营养成分合成构成自身有机体的各种有机物，我们称它们是自养生物。
1物质平衡法计算地质储量知识分享
1物质平衡法计算地 质储量
1物质平衡法计算地质储量 如果知道原始地层压力和累计采出量，试井中测到了目前地层压力，或者测试到了阶段压降和阶段采出量，就可以使用这种方法计算储量。 这是物质平衡定律最直接体现。其实，在试井计算储量的其它方法中都遵循这个定律，只是表现的形式不同罢了。 油藏按驱动能量可划分为不同驱动类型。不管哪种驱动类型的油藏中的原始流体的总量必然遵守物质守恒的原则，其主要用途为：根据开发过程中的实际动态资料和流体物性资料预测各种类型油气藏的地质储量，预测油藏天然水侵量，开发过程中定产条件下的压力变化以及油藏最终采收率。 以下以p N 表示累积产油量（104t ），p W 表示累积产水量（104t ），i W 表示累积注水量（104t ），e W 表示水侵量（104t ），w B 、o B 、g B 分别为目前地层条件下水、原油及天然气体积系数，i w B 、i o B 、i g B 分别为原始地层条件 下水、原油及天然气体积系数，wi S 表示束缚水饱和度，p R 、s R 、i s R 分别表示 生产油气比和溶解油气比及原始溶解油气比，原油两相体积系数 g s p o t B R R B B )(-+=，假定原始两相体积系数oi i t B B =，f C 和 wi f wi w o t S C S C C C -++=1分别为岩石压缩系数和综合压缩系数，1/MPa ，G 表示气 顶区天然气地面体积，P ?表示地层压降，MPa 。 （1）未饱和油藏的物质平衡法计算储量 A ．封闭型弹性驱动油藏 地质储量为：P C B B N N t oi o P ?= （104t ） （1） B ．天然水驱和人工注水的弹性水压驱动油藏 地质储量为：P C B B W W W B N N t oi w p i e o P ?-+-=)]([ （104t ） （2） （2）饱和油藏物质平衡法计算储量 A ．溶解气驱油藏
生态系统
▲生态系统：在一个生物群落内不仅各种生物之间是相互联系、相互制约的，而且和它所在的无机环境也是相互联系，相互制约的。这种由生物群落及其无机环境相互作用的自然系统 ▲生态平衡：在生态系统内部，生产者、消费者、分解者以及非生物环境之间，在一定条件下保持着能量与物质输入、输出动态的相对稳定 ▲种子批：种源相同、采种年份相同、播种品质一致，种子重量不超过一定限度的同一树种的一批种子。 ▲层积催芽：把种子和湿润物（沙、泥炭、雪等）分层或混合放置，在一定温度、通风条件下，促进种子发芽的方法。 ▲立地条件：在造林地上，凡是对森林生长发育有直接影响的环境因子，统称为立地条件。 ▲造林地种类：造林地也称宜林地，是人工林生存的外界环境。分为：1、荒山荒地；2、农耕地、撂荒地及四旁地；3、采伐迹地和火烧迹地；4、已局部更新的迹地、低价值幼林地、林冠下造林地及疏林地 ▲适地适树：将树木栽植在它生长最适宜的地方，使造林树种的生态学特性和造林地的立地条件相适应，即适地适树。标准：客观标准根据造林目的要求来确定。用材林要以达到成活、成林、成材，能抵抗自然灾害，林分有一定的稳定性；其数量标准是一定年限内达到一定的产量指标。衡量适地适树的数量指标有平均材积生长量和某树种 在各种立地条件的立地指数。 ▲如何从苗木的保护和处理措施入手提高植苗造林的成活率。 植苗造林成活与否的关键在于苗木体内的水分平衡。苗木失水过多，生理机能收到破坏，栽植后不易成活。因此，从起苗到栽植的过程中，要保护好苗木，重点保护好根系，勿使苗木受损和干燥。要求尽量缩短从起苗到栽植的时间，随起随栽。苗木运输过程中，保持苗根湿润，避免风吹日晒。运到造林地后，及时栽植或假植，假植时如土壤干燥，要适量喷水。 栽植前应对苗木进行一些处理。萌芽力强的苗木，地上部分可以采取截干、修枝、剪叶等方法处理。地下部分可采用修根、浸水、打泥浆等方法处理，还可采用一定浓度的食盐水、草木灰水、尿素液、磷肥液等浸根，对成活生长有一定效果。 ▲人工林产量构成的生理基础 1、光合速率； 2、叶面积； 3、生长期； 4、老化过程 ▲培育高产人工林的基本条件 1、适地适树是营造丰产林的首要条件： 2、营造纯林为主,鼓励营造混交林； 3、采用良种壮苗； 4、采用合理的造林密度； 5、提高造林施工技术； 6、实行集约经营。 ▲树种选择的原则 1、固民经济建设对造林树种的要求； 2、贯彻适地适树的原则； 3、种苗来源、栽培技术及造林成本。 ▲混交林的特点及混交树种的选择 特点：1、充分利用营养空间；2、有效改善林地立地条件，发挥各种防护效益； 3、增强各种抗灾能力； 4、提高木材和林产品产量和质量； 5、提高造林成效，但造林营林技术复杂。 ▲林木病害的防治方法 1、防治方针：预防为主，综合防治。 2、防治的方向：增强寄主抗病性或保护寄主不受侵染；控制病原物；改变环境条件使其有利于寄主而不利于病原物。 3、防治的基本原则：综合治理。 4、防治方法：A林业技术措施；B选育抗病树种；C 植物检疫；D 化学防治；E 生物防治。 ▲林木害虫的防治方法 综合防治。主要措施有：A 植物检 疫；B 林业技术防治(苗圃管理、适地适 树、合理营造混交林、加强抚育管理及培 育抗性树种。)。C 物理防治(工具及光、 电、辐射等改变物理环境，不利于害虫生存， 捕杀、诱杀)；D 化学防治。E 生物防治 ▲“绿色防火”和“黑色防火”的特点 及技术措施 (1)“绿色防火”特点： a.发挥生物多样性，增强森林抗灾能力， 有利于森林保护。 b.有利于森林生态系统的平衡，实现森 林减灾、速生、优质、高效； c.有利于环境保护和国土整治。 d.绿色防火时效长，可成为永久性的防 火设施。 e.投资少见效快，经济效益高。 主要技术措施 a.防火树种、灌木、草本及栽培植物的 选择和培育。 b．迹地造林。 c．林中空地、疏林地等抗火耐火树种、 灌木引进。 d.现有次生林改造为防火林带。 e.现存人工林的抗火抚育。 f.营造绿色防火线。 g.建立结构合理的林农间作防火体系。 (2)黑色防火 特点: a．有效性 b、速效性 c、经济 性 d、生态影响。 主要技术措施: a 火烧防火线； b 火 烧沟塘草甸； c 烧除采伐剩余物；d 林内 计划烧除。 ▲制定林业长远规划应遵循的原则 （1）保护生态环境和促进经济的可持 续发展； （2）以现有的森林资源为基础； （3）与土地利用总体规划、水土保持 规划、城市规划、村庄和集镇规划相协调。 ▲控制授粉的主要技术环节 必须立即套袋隔离，防止它种花粉侵入； 单性花则在开花前，将雌花套袋隔离，以免 自由授粉。为防止生物学混杂，可进行空间 隔离，防止天然杂交。 ▲种子检验的意义：分级、播种量、 指导生产、储藏运输安全、劣种传播、病虫 害传播。 种子检验就是在播种前评定种子品 质。 1、通过种子播种品质的检验，判断各 批种子的等级标准及实用价值，根据种子质 量标准，确定适宜的播种量； 2、防止劣种向其它地区传播，避免造 成生产和经济上的损失； 3、对种子进行分级收购； 4、掌握种子净度和含水量，保证种子 储藏和运输的安全； 5、防止林木种子病虫害的传播与蔓 延； 6、科学地组织种子生产。 ▲选择外来树种的基本原则 1、要有明确的目的性。避免引种的盲 目性，明确研究方向和引种目的，制定切实 可行的引种计划。 2、充分考虑历史生态条件。 3、选择适宜的生态类型。 4、从生态条件相似的地区引种容易获 得成功。选择外来树种．特别要了解其原产 地的生态条件，注意引进原产地和引种地的 生态条件相差不大的树种。 5、找到影响引种植物适应性的主导因 子。对树种引种影响较大的主要生态因素温 度、日照、降水和湿度、土壤酸碱度及土壤 结构等的了解。 6、加强种苗检疫工作，对外来树种严 格检疫。 7、坚持引种、实验、繁殖三原则 ▲层积催芽的作用 1、种子通过层积催芽，可以软化种皮， 增加种子透水性和透气性，促进种子吸水膨 胀，有利解除休眠； 2、消除种子中含有的发芽抑制物，促 进种子发芽，如红松、水曲柳、山楂等； 3、对于生理后熟的种子，通过层积催 芽，完成生理后熟，促进发芽，如白腊、银 杏、椴树等； 4、可以促进水解酶和氧化酶的活动能力， 使种子内部复杂化合物转化成简单的可溶 性物质，蛋白质、脂肪降低，氨基酸含量增 加，这种变化符合种子发芽规律。 ▲容器育苗的主要技术环节。 1、容器的种类：我国当前采用的容器 有营养杯、营养砖、营养袋、营养蓝等。 2、营养土(基质)的配制 营养土应具备的条件为： （1）具备种子发芽和幼苗正常生长所 需要的各种营养物质； （2）保水性、排水性、通气性能良好； （3）重量轻，便于搬运； （4）经多次浇水，不易出现板结现象； （5）经过火烧或高温消毒过的土壤。 常用来配制营养土的材料有林中腐殖质土、 泥炭土、磨碎的树皮、稻壳、珍珠岩等。 国内外营养土配制多种多样，无统一标 准。一般泥土和粪肥占98％，加过磷酸钙或 钙、镁、磷、钾肥约1％，在加入适量的杀 菌、杀虫农药。 培育少量珍稀树种时，在基质中可掺入 适量蛭石、珍珠岩等。基质要严格进行消毒， 同时调整酸碱度(针对树种PH值在4.5～5.5 之间，阔叶树种6～8之间) 3、播种和栽植 把营养土装入容器，分层震实，装至距 容器口1cm为度。然后按设计好的苗床、将 容器整齐排列。排列前，床底要铲平，排好 后要用沙或土，填实容器间的空隙，培好床 边。 容器排列好后可供直播，也可用于移 植。直播时，先进行种子消毒和催芽，然后 播种。每容器播种量，大粒种子2～3粒， 中、小粒种子4～6粒。播种后覆土1～ 2cm(火烧土覆盖)，在覆上一层稻草，然后淋 水，以后经常保持湿润。幼苗出土后，及时 揭去盖草。做好除草，施肥、防治病虫害工 作。苗木出齐后，及时间苗及补苗，每个容 器只留一株壮苗。 苗木根将要穿出或已经稍微穿出容器 时，抓紧雨前、雨后连同容器一起造林。塑 料容器需撤去容器后，再行栽植。 ▲容器育苗的优缺点。 优点：1、造林不受季节限制；2、节 约种子；3、可缩短育苗年限，利于实现育 苗机械化；4、有利于培养优质壮苗；5、提 高造林成活率；6、利于林木速生丰产。 缺点：单位面积产量低，育苗技术复杂， 育苗成本高，运输费用高，造林成效问题（生 长慢）。 ▲抚育采伐的目的 1、将非目的树种逐步淘汰，保持林分 适宜的密度，为目的树种的快速成长创造良 好条件； 2、及时调整林分密度，保证林木有较 合理的营养空间； 3、缩短林木培育年限，增加单位面积 上总生长量； 4、改善林分品质，提高木材质量，增 加单位面积上的木材利用量； 5、改善林分卫生状况，增加林木对各 种自然灾害的抵抗能力； 6、提供森林防护及其它有益效能。
第三节 生态系统的类型 练习1
第三节生态系统的类型 1、下列不属于农田生态系统主要特征的是 D A人的作用非常突出 B动植物种类较少 C群落结构简单 D自我调节能力强2、下列哪一生态系统有“绿色水库”之称 C A海洋生态系统 B农田生态系统 C森林生态系统 D草原生态系统 3、下列属于荒漠生态系统特点的是 B A气候湿润，动植物种类稀少 B气候干燥，动植物种类稀少 C气候湿润，动植物种类繁多 D气候干燥，动植物种类繁多 4、如图是某农田生态系统的食物网简图，关于该食物网的叙述正确的是 B A．此食物网中，初级消费者有鼠和蛙 B．若该农田受到农药污染，则生物体内有毒物质含量最高的 为猫头鹰 C．此食物网中，由植物到鼠，能量传递效率为10%～20% D．此食物网中包合3条食物链 5、苏州湿地资源丰富，具有面积庞大的湿地生态系统。下列 有关湿地生态系统作用的叙述，不正确的是 C A．能有效蓄水、吸污、净化水质 B．能调节区域小气候 C．是所有类型的生态系统中，生物多样性最丰富的 D．是两栖动物、鸟类和其他野生生物的重要栖息地 6、）生态系统有多种类型，地球上最大的生态系统是 D A．陆地生态系统B．海洋生态系统C．城市生态系统D．生物圈 7、下列属于生态系统的是（ A ） A．微山湖B．微山湖的所有植物 C．微山湖的所有动物D．微山湖的所有生物 8、下列生态系统中，生物种类的多样性和基因的多样性体现最突出的是 D A．草原生态系统 B．农田生态系统 C．城市生态系统 D．森林生态系统 9、下列做法对于保护农田生态系统不利的是（ C ） ①稻田放养蜘蛛②剧毒农药治虫③多施农家肥料
④捕杀毒蛇 ⑤大面积单一种植 ⑥严禁捕捉青蛙 A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ②④⑤ D.①③⑥ 10、我国南方某些地区建立的“桑基鱼塘”模式，是现代农业的典型，该模式获得了鱼、蚕、桑、气的全面丰收。请据右图回答： （1）在该生态系统中，桑与蚕是 关系。 （2）鱼进行生命活动所需的能量归根结底来自 。 （3）该生态系统的类型属于 ， 与森林生态系统相比较该生态系统的稳定性 。 （4）桑叶中传递到蚕的能量约占桑叶总能量的 。 （5）该生态系统中，物质经多次重复利用，提高了 效率。 （1）捕食 （2）太阳能 （3）人工（农田）生态系统 较差 （4）10—20% （5）能量利用 参考答案 1.D 2.C 3.B 4.B 5.C 6.D 7.A 8.D 9.C 10.（1）捕食 （2）太阳能 （3）人工（农田）生态系统 较差 （4）10—20% （5）能量利用