第四章:环境生态学生态系统生态学
(二)次级生产
次级生产量 在被同化的能量中,用于动物的呼吸代
谢和生命维持的能量最终以热的形式消
散掉,其余用于动物各器官组织的生长
和繁殖新的个体,这就是我们所说的次
级生产量。
被更高营养级取食
净次级生产量
被同化的
未被取食
食 物 种 群
动物吃进的
呼吸代谢
动物得到的
未同化的
动物未吃进的
动物未得到的
次级生产量的一般生产过程
有机物质
入射 日光能
光合 作用
总生产量
呼 吸
净生产量
分解者
草食 动物
肉食 动物
顶级肉 食动物
贮存
输出
群落呼吸
一个普适生态系统的能流模型 (Odum, 1959)
三、生态系统的物质循环
物质循环
生态系统从大气、水体和土壤等环境中获 得营养物质,通过绿色植物吸收,进入生 态系统,被其他生物重复利用,最后在归 入环境中,称为物质循环,又称为生物地 球化学循环。
气体循环
物质的主要储存库是大气和海洋,循环 与大气和海洋密切相连,具有明显的全 球性,循环性能量最为完善。
沉积型循环
物质的主要蓄库在土壤、沉积物和岩石 中,而无气体状态,因此这类物质循环 的全球性不如气体型循环,循环性能也 不完善。
(三)有毒物质循环
1.物质循环的特点
有毒物质
某种物质进入生态系统后,使环境正常组成和 性质发生变化,在一定时间内直接或间接地有 害于人或生物时,就称为有毒物质或称为污染 物。
分解者在生态系统中的作用是极为 重要的,如果没有它们,动植物尸体将 会堆积成灾,物质不能循环,生态系统 将毁灭。
二、生态系统的物种结构
(一)物种结构
关键种
一些对其他物种具有不成比例影响的物种, 在维护生物多样性和生态系统稳定方面起 着重要作用。如果它们消失或削弱,整个 生态系统就可能要发生根本性的变化,这 样的物种称为关键种。
DDT富集的途径有两个:
(1)经过植物的茎和叶及根系进入植物体,在体 内积累,被草食动物吃掉再被肉食动物所摄 取,逐级浓缩;
(2)经过土壤动物,再被地上的食虫动物所捕食, 食虫动物又可以被高级的肉食动物等所捕食, 逐级浓缩。
类似DDT人工合成大分子化合物不能被生 物消化与分解,沿食物链转移,食物链越复杂, 逐级积累浓度越大,呈倒金字塔形。
生产者通过光合作用不仅为本身的生 存、生长和繁殖提供营养物质和能量,而 且它所制造的有机物也是消费者和分解者 唯一的能量来源。生产者是生态系统中最 基本和最关键的成分。
一、生态系统的组成要素及功能
消费者
消费者是不能用无机物制造有机物的 生物,它们直接或间接地依赖于生产者所 制造的有机物质,是异养生物。
二、生态系统的能量流动
(一)研究能量传递规律的热力学定律
能量在生态系统内的传递和转化规律服从热力学的 两个定律:
热力学第一定律
在自然界中,能量既不能消失也不 能凭空产生,它只能以严格的当量 比例由一种形式转变为另一种形式。
热力学第二定律
在封闭系统中,一切过程都伴随着能量改变, 在能量的传递和转化过程中,除了一部分可以 继续传递和做功的能量外,总有一部分不能继 续传递和做功,而以热的形式消散,这部分能 量使系统的熵和无序性增加。
③ 从总的能流途径而言,能量只是一次性流经 生态系统,是不可逆的。
3.能量在生态系统内流动的过程是不断递减的过程
① 各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营 养级的生物量;
② 各营养级的同化作用也不是百分之百的,总有 一部分不被同化;
③ 生物在维持生命过程中进行新陈代谢总是要消 耗一部分能量。
4.能量在流动中质量逐渐提高
冗余种
在一些群落中有些种是冗余的,这些种的去 除不会引起生态系统内其他物种的丢失,同 时对整个群落和生态系统的结构和功能不会 造成太大的影响。
(二)物种在生态系统中的作用
铆钉假说
认为生态系统中每个物种都具有同样重要 功能,一个铆钉或一个关键种的丢失或灭ຫໍສະໝຸດ 绝都会导致严重事故或系统变故。
冗余假说
认为生态系统中物种作用有显著的不同, 某些在生态功能上有相当程度的重叠,而 冗余种在短时间内似乎多余,但经过在变 化环境中长期发展,次要种和冗余种就可 能在新环境下变为优势种或关键种,改变 和充实原来的生态系统。
(二)时间结构
生态系统的结构和外貌会时间不同而变 化,这反应出生态系统在时间上的动态。
短时间周期性变化在生态系统中是较为 普遍的现象。
第二节
第二节 生态系统的基本功能
• 一、生态系统的生物生产 • 二、生态系统的能量流动 • 三、生态系统的物质循环 • 四、生态系统的信息传递 • 五、生态系统的自我调节
林德曼效率=(n +1)营养级摄取的食物/n 营养级摄取的食物
因此,林德曼效率也被称为“生态效率”。
四、生态系统的空间与时间结构
(一)空间结构
自然生态系统一般都有分层现象,成层结构 是自然选择的结果,它显著提高了植物利用环境 资源的能力。
如水域生态系统: 大量的浮游植物聚集于水的表层; 浮游动物和鱼、虾等多生活在水中; 底层沉积污泥层中有大量细菌等微生物。
一、生态系统的组成要素及功能
生态系统 在一定空间中共同栖居着的所有生物与 其环境之间由于不断地进行物质循环和 能量流动过程而形成的统一整体。
生态系统
非生物部分 生物 部分
非生物成分 物质代谢成分 生产者
消费者 分解者
一、生态系统的组成要素及功能
生产者
生产者是能用简单的无机物制造有机 物的自养生物,包括所有的绿色植物和某 些细菌,是生态系统中最基础的成分。
总初级生产量 包括消耗在内的全部生产量。
海洋中珊瑚礁生海藻床是高生产量的,而且由 河口湾向大陆架到大洋区,单位面积净初级生 产量和生物量有明显降低的趋势; 陆地上,热带雨林是生产量最高的,而且热带 雨林向温带常绿林、落叶林、北方针叶林、稀 树草原、温带草原地、寒漠和荒漠依次减少。
2.初级生产量的变化 水体和陆地生态系统的生产量都有垂直变化 生态系统的初级生产量随群落的演替而变化
消费者在生态系统中起着重要的作用, 它不仅对初级生产物起着加工、再生产的 作用,而且对其他生物的生存、繁衍起着 积极作用。
一、生态系统的组成要素及功能
分解者
分解者都属于异养生物,这些异养 生物在生态系统中连续地进行着分解作 用,把复杂的有机物质逐步分解为简单 的有机物,最终以无机物的形式回归到 环境中。
二、生态系统的能量流动 四、生态系统的信息传递
第三节 生态系统生态学的基本原理及其应用
• 一、基本原理 • 二、生态系统生态学基本理论的应用
第四节 世界主要生态系统的类型及其分布
• 一、世界陆地生态系统分布的基本规律 • 二、世界主要生态系统类型及特点
第一节
第一节 生态系统的结构
• 一、生态系统的组成要素及功能 • 二、生态系统的物种结构 • 三、生态系统的营养结构 • 四、生态系统的空间和时间结构
有毒物质循环 对有机体有毒的物质进入生态系统,通过食物 链富集或被分解的过程。
特点 1. 毒物进入生态系统的途径是多种多样的; 2. 大多数毒物在生物体内具有浓缩现象; 3. 毒物进入环境经历迁移和转化的过程。
物质交换
循环
原料 提取
加工 生产
贮存 运输
使用 消耗
废物处理 进入生态系统
2.有机毒物DDT在生态系统中的循环
(四)生态效率
消费效率:又称利用效率。是指一个营养级所消耗的能量占前一个营养 级的净生产量的百分比。
消费效率=n +1 营养级的消费能量/n 营养级的净生产量 即Ce =In +1 /Pn
林德曼效率:是指n +1 营养级所获得的能量占n 营养级获得能量之比, 它相当于同化效率、生产效率和消费效率的乘积,即
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
第四章 生态系统生态学
《环境生态学导论》(第二版) 盛连喜 主编
目录
第一节 生态系统的结构
• 一、生态系统的组成要素及功能 • 三、生态系统的营养结构
二、生态系统的物种结构 四、生态系统的空间和时间结构
第二节 生态系统的基本功能
• 一、生态系统的生物生产 • 三、生态系统的物质循环 • 五、生态系统的自我调节
(一)物质循环的模式
库
由存在于生态系统某些生物或非生物成
分中一定数量的某种化合物构成的,对于某
一种元素而言,存在一个或多个主要的蓄库。
物质在生态系统中的循环实际上是在库 与库之间彼此流通。
流通量常用单位时间、单位面积内通过 的营养物质的绝对值表达。
为了表示一个特定的流通过程对有关库的相对 重发性,用周转率和周转时间来表示。
三、生态系统的营养结构
食物链
生态系统通过食物链把生物与非生物,生 产者与消费者,消费者与消费者连成一个 整体。
食物链在自然生态系统中主要有牧食食物 链和碎食食物链。
食物网
在生态系统中,一种生物同时属于数条食 物链,而且食物链往往是交叉链索,形成 复杂的网格式结构即食物网。
生态系统中各生物成分间通过食物网发生直 接和间接的联系,保持着生态系统结构和功 能的相对稳定性。
周转率=流通率/库中营养物质总量
周转时间=库中营养物质总量/流通率
周转时间表达了移动库中全部营养物质所需要 的时间。
影响物质循环速率最重要的因素有: ①循环元素的性质 ②生物的生长速率 ③有机物分解的速率
(二)物质循环的类型
水循环 所有的物质循环都是在水循环推动下完成 的,水循环是物质循环的核心。
(二)能量在生态系统中流动的特点
1.能流在生态系统中和在物理系统中不同
2.能流是单向流,主要表现在三个方面:
生态系统生态学
第四章生态系统生态学生态系统的结构生态系统的基本功能主要生态系统的类型生态系统的结构●生态系统的组成要素及功能●生态系统物种结构●生态系统营养结构●生态系统的空间与时间结构生态系统的基本概念⏹生态系统(ecosystem)的定义:指在一定的空间内,生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位,这个生态学功能单位称生态系统。
(英国植物生态学家A.G.Tansley(1935)提出)生态系统的组成成分无机物有机化合物气候因素生产者(producer)消费者(consumer)分解者(还原者)(decomposer)•生产者(producers)又称初级生产者(primary producers),指自养生物,主要指绿色植物,也包括一些化能合成细菌。
这些生物能利用无机物合成有机物,并把环境中的太阳能以生物化学能的形式第一次固定到生物有机体中。
初级生产者也是自然界生命系统中唯一能将太阳能转化为生物化学能的媒介。
♦消费者不能利用无机物质制造有机物质,而是直接或间接依赖于生产者所制造的有机物质。
它们属于异养生物。
⏹分解者(composers),指利用动植物残体及其它有机物为食的小型异养生物,主要有真菌、细菌、放线菌等微生物。
小型消费者使构成有机成分的元素和贮备的能量通过分解作用又释放到无机环境中去。
生态系统各成份的相互关系线条粗细表示作用强弱和物质能量流通的总量多寡无机物质有机物质气候因素生态系统各成份的相互关系线条粗细表示作用强弱和物质能量流通的总量多寡无机物质有机物质气候因素生态系统的物种结构⏹物种结构⏹关键种⏹冗余种⏹物种在生态系统中的作用⏹镏钉假说⏹冗余假说生态系统的营养结构•食物链•食物网–食物网的结构特点–食物网的控制机理食物链及其类型•生产者所固定的能量和物质,通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递,各种生物按其取食和被食的关系而排列的链状顺序称为食物链。
第4章---自然资源生态学原理
2.2. 精耕农业对自然资源的适应
(1)精耕农业特征
①单位土地上能量投入的增加 ②单位土地上产量的提高 ③基本上重新安排了生态系统
(2)适应机制
①不断地投入 ②高度有组织的社会 ③资源私有化 ④一个庞大、自足、少进取、相对贫困的农民阶层 ⑤平均主义取向的资源分配
2.3. 工业社会对自然资源的适应 研究
(1)工业化特征 ①急速扩张的人均资源消费 ②专业化生产 ③社会组织更复杂 ④财富的集中, 使对资源的掠夺更加贪婪 ⑤人口变迁
(2)工业化过程中的适应研究 ①农村人口城市化 ②跨国公司的作用
3. 人类利用自然资源的历史教训
3.1. 苏美尔文明的衰落 3.2. 地中海地区的环境退化与古文明衰退 3.3. 玛雅文明的消亡 3.4. 丝绸之路沿线文明的衰亡
这是由于人类具有极强的适应能力,包括生理上 的适应能力和文化上的适应能力
2.3 人类的意识和智力
人类是惟一具有反射性意识能力(即增强自己 智力的自觉性的能力)的物种。由于有了这种意识, 某些潜在的限制因素所造成的问题, 对人类来说只 不过是用文化手段适应环境就可以解决的问题。
2. 4现代人类的社会化大生产和现代科学技术
而言是负熵储存。 可更新资源的利用若其负熵的耗散超过了来自太阳呢的负熵的补充,
将使资源走向无序和退化。 不可更新资源的利用最终将以一种低品位(或无序)的“废物”的形
式耗散。
第二节自然资源与人类生态
一、人类的能动性及在生态系统中的的优 势地位
1.人是自然的产物 在长期的生存发展中, 人与自然界建立起密
(2)具体适应措施 专门研究农业、工业、沿海带、能源供应、林业、水资源、
城市、土地利用等方面的具体适应措施。例如农业对资源环境 变化的具体适应措施就包括: 改变地形、引入人为系统(如灌 溉)、改变农作方式、改变农事季节,、引入新品种、农业政 策、农业科技与教育等等
环境生态学复习资料
环境生态学复习资料《环境生态学》教学内容•第一章 绪论•第二章 生物与环境•第三章 生物圈中的生命系统(种群生态学、群落生态学)•第四章 生态系统生态学•第五章 生态系统服务•第六章 退化生态系统及其修复、生态工程(教材中第六、八章合并,课外内容)•第七章 生物毒理与生物富集(教材中第七章部分内容)•第八章 生态管理、生态影响评价、生态规划、生态监测(教材中第九章、第七章部分)•第九章 全球环境变化与可持续发展(教材中第十章、课外内容)掌握内容第一章 绪论1生态学概念及研究对象。
生态学定义:研究生物与周围环境(生物、非环境环境)之间相互关系的科学。
研究对象:生物个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
生命支持系统:是指地球上生命系统生存所需要的某些必要的条件,主要包括大气圈、水圈、岩石圈和能量。
2.生态圈:生物圈与生命支持系统的统一体,是地球上全部生物和与之发生相互作用的环境的总和,包括生物圈和生命支持系统两大部分。
3.人类社会的发展与环境问题的产生及演变:人类社会初期阶段的人与环境:人类进化过程中的重要事件:700万年前人科的起源两足行走的猿类物种“适应辐射”250万年前人属的起源和现代人的起源现代人的进化活动可能发生在50万年到3.4万年前之间标志现代文明的文字出现在大约6000年前农业社会与人类对自然环境的开发现代工业文明对环境的冲击与破坏4.环境生态学的概念 。
定义:研究人为干扰下,生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。
是生态学和环境科学的交叉学科。
5.环境科学的研究内容 。
①人类与其生存环境的基本关系。
②污染物在自然环境中的迁移、转化、循环和积累的过程及规律。
③ 环境污染的危害。
④ 环境质量的调查、评价和预测。
⑤ 环境污染的控制与防治。
⑥自然资源的保护与合理使用。
⑦ 环境质量的监测、分析技术和预报。
⑧ 环境规划。
⑨ 环境管理。
第二章 生物与环境1. 物种(种)的概念,其内在因素。
生态系统生态学
生态系统生态学简介生态系统生态学是生态学的一个重要分支,研究的是生物与环境之间的相互作用关系和能量流、物质循环的规律。
它关注的是整个生态系统的结构、组成与功能,以及生物与环境之间的相互关系。
生态系统生态学不仅对于理解生态系统的演变和稳定具有重要意义,还对于生态系统的可持续发展和生物多样性的保护具有深远的影响。
生态系统的定义生态系统是由生物群落、与之相互作用的非生物因素组成的一个相互联系的整体。
它包括了生物群落内的各种生物个体以及它们的生境环境。
生态系统一般分为陆地生态系统和水生生态系统两大类,其中陆地生态系统包括森林、草原、沙漠等,而水生生态系统则包括湖泊、河流、海洋等。
生态系统的组成生态系统由生物群落和环境因素组成。
生物群落是由不同物种的个体组成的群体,它包含了植物、动物和微生物等各种生物。
这些生物之间通过食物链或食物网相互联系,在共同的生境中共同生存和繁衍。
而环境因素则包括了光、温度、湿度、土壤因子等非生物因素,这些因素对于生物的生存和发展都有着重要的影响。
生态系统的功能生态系统具备多种功能,其中包括能量流动、物质循环和维持生物多样性等。
能量流动能量是生态系统中最基本的驱动力之一。
光合作用是能量输入的主要方式,通过植物的光合作用,将太阳能转化为化学能,再通过食物链和食物网传递给其他生物。
能量在生物体内经过代谢转化,最终以热能的形式散失到环境中。
能量的流动保证了生态系统中生物的生存和生活活动。
物质循环物质循环是生态系统中的另一个重要功能。
生态系统中的物质包括了水、碳、氮、磷等多种元素,它们在生物体内不断循环利用。
植物通过光合作用吸收二氧化碳,并将其转化为有机物,同时释放氧气。
动物则通过食物链获得有机物,并将其代谢产生的废物排出体外。
这些废物又成为其他生物的养分,形成了物质循环。
维持生物多样性生态系统中的生物多样性是生态系统的重要组成部分,也是生态系统正常运作的关键。
生物多样性包括了物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性等。
环境生态学课程教学大纲
《环境生态学》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称:环境生态学英文名称:Environmental Ecology课程类别:专业基础课学时:48学分:3.0适用对象:环境科学专业考核方式:闭卷考试二、课程简介环境生态学属于环境科学、环境工程等专业本科生的专业方向课。
环境生态学是生态学的一个分支,是伴随着环境问题的出现而产生和发展的新兴的综合性学科,是一门运用生态学理论,研究人为干扰下,生态系统内在的变化机制,规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复,重建和保护对策的科学。
该课程注重生态学基本原理与实际应用的结合,介绍了生态学的基本理论,重点介绍生态系统生态学;阐述了生态系统服务、人为干扰对生态系统的损伤、生态恢复、生态系统管理及可持续发展理论等。
三、课程性质与教学目的通过该课程的学习使学生掌握环境生态学的基本概念,环境生态学的形成过程及发展趋势,环境生态学的研究内容,理论,研究方法及实际应用。
了解受损生态系统变化,掌握生态系统的演替规律以及修复对策,掌握生态系统管理和可持续发展理论。
在认识和掌握生态学的基本规律的基础上,能够运用生态学理论,保护和合理利用自然资源,治理被污染和被破坏的生态环境,恢复和重建受损的生态系统,实现保护环境与发展经济的协调,以满足人类生存和发展的需要。
四、教学内容及要求第一章绪论(一)目的与要求1.掌握环境生态学、生态学的概念;2.了解环境生态学、生态学产生的背景和发展过程;3.理解环境生态学与其他关联学科的关系;4.熟悉环境生态学、生态学的研究对象和研究方法。
(二)教学内容第一节环境生态学的定义及其形成与发展1.主要内容:环境问题的产生与演变,环境生态学的定义及其发展。
2.基本概念和知识点:环境生态学,人类社会的发展与环境问题的产生及演变,环境生态学的形成与发展。
3.问题与应用(能力要求):认识当今世界环境问题产生的根源。
第二节环境生态学的研究内容与学科任务1.主要内容:环境生态学的研究内容与学科任务;2.基本概念和知识点:环境生态学的研究内容、环境生态学的学科任务及发展趋势;3.问题与应用(能力要求):了解环境生态学的主要研究内容与任务。
环境生态学课后练习-第4-6章试题部分
环境生态学课外作业习题集第四章生态系统生态学一、名词解释1、生态系统:2、冗余种:3、生态系统4、冗余种5、生态系统信息流6、生态平衡7、生态危机8、生态系统服务9、替代花费法10、市场价值法11、费用支出法11、消耗性使用价值12、遗产价值13、生产性使用价值14、选择价值二、识图题1、下图为游憩全部价值示意图,在横线上写出各数字的代表意义。
①: ②: ③: ②+③: ①+②+③:三、计算分析题1、为了弄清西双版纳热带雨林经刀耕火种撂荒后形成的次生林的生物生产力情况,2003年对不同林分的次生林调查进行了一次调查,其结果如下表所示。
其中,5年生、10年生、14年生和22年生林分叶的被采食量分别为57.4、52.9、115.7和105.5g ·m -2·a -1。
(1)计算不同林分的净生长量。
(2)计算不同林分的净初级总生产量,并分析西双版纳不同林分的次生林恢复的情况。
旅游 费 用旅游人次2、下图为次级生产量的生产过程图。
已知被取食者食用的初级生物量为15000J·m-2·a-1,其中有6000 J·m-2·a-1形成了粪便;在取食者对食物的同化过程中,有4500 J·m-2·a-1被呼吸消耗掉了。
(1)计算取食者同化的初级生物量及其次级生产量。
(2)计算取食者的同化效率和生产效率。
3、生态系统中物质循环的两个基本概念是库和流通率,要表示一个特定的流通过程对有关库的相对重要性,常用周转率和周转时间来表示。
已知面积25hm2、平均水深3m 的某湖泊生态系统中,磷元素的库存为10g/m2,输入和输出的流通率均为2g/(m2·月),请计算分析:(1)计算该湖泊中磷元素的年周转率。
(2)计算该湖泊中磷元素的周转时间。
(3)分析影响生态系统中物质循环速率的因素有哪些?四、简答题1、能量在生态系统中流动具有哪些特点?2、生态系统不同于物理学系统的基本特征包括哪些?3、生态系统服务功能的主要内容有哪些?4、生态系统服务功能价值具有哪些特征?5、生态系统服务功能的主要内容是什么?6、生态系统服务功能价值的特征是什么?五、论述题1、试述生态系统服务功能价值的特征是什么?2、论述森林生态系统在结构和功能特点。
环境生态学课程教学大纲
《环境生态学》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称:环境生态学英文名称:Environmental Ecology课程类别:专业基础课学时:48学分:3.0适用对象: 环境科学专业考核方式:闭卷考试二、课程简介环境生态学属于环境科学、环境工程等专业本科生的专业方向课。
环境生态学是生态学的一个分支,是伴随着环境问题的出现而产生和发展的新兴的综合性学科,是一门运用生态学理论,研究人为干扰下,生态系统内在的变化机制,规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复,重建和保护对策的科学。
该课程注重生态学基本原理与实际应用的结合,介绍了生态学的基本理论,重点介绍生态系统生态学;阐述了生态系统服务、人为干扰对生态系统的损伤、生态恢复、生态系统管理及可持续发展理论等。
三、课程性质与教学目的通过该课程的学习使学生掌握环境生态学的基本概念,环境生态学的形成过程及发展趋势,环境生态学的研究内容,理论,研究方法及实际应用。
了解受损生态系统变化,掌握生态系统的演替规律以及修复对策,掌握生态系统管理和可持续发展理论。
在认识和掌握生态学的基本规律的基础上,能够运用生态学理论,保护和合理利用自然资源,治理被污染和被破坏的生态环境,恢复和重建受损的生态系统,实现保护环境与发展经济的协调,以满足人类生存和发展的需要。
四、教学内容及要求第一章绪论(一)目的与要求1.掌握环境生态学、生态学的概念;2.了解环境生态学、生态学产生的背景和发展过程;3.理解环境生态学与其他关联学科的关系;4.熟悉环境生态学、生态学的研究对象和研究方法。
(二)教学内容第一节环境生态学的定义及其形成与发展1.主要内容:环境问题的产生与演变,环境生态学的定义及其发展。
2.基本概念和知识点:环境生态学,人类社会的发展与环境问题的产生及演变,环境生态学的形成与发展。
3.问题与应用(能力要求):认识当今世界环境问题产生的根源。
第二节环境生态学的研究内容与学科任务1.主要内容:环境生态学的研究内容与学科任务;2.基本概念和知识点:环境生态学的研究内容、环境生态学的学科任务及发展趋势;3.问题与应用(能力要求):了解环境生态学的主要研究内容与任务。
生态环境-4-5生态学 生态系统(组成、功能) 生态平衡
太阳能对地球表面上能量的传递特 点(2)
B 太阳辐射中的紫外线大部分没有到达地表。这 部分光谱有足够的能量能使化光键断裂,因此各 种生命系统都必须防护免于过分受其照射。
C达到地球表面的太阳能量中有小部分由地面即 反射回空间去,还有一小部分转变为量后再辐射 回空中。
D地球表面各处的太阳能辐射量是不同的。
5.生态系统的组成
必要部分:生物(自养者,分解者、转变者)和 非生物(阳光,营养分)组成
非必要部分:非必要的部分主要是各级消费者 (他养生物)
归纳起来,生产者、消费者、还原者(分解者和 转变者)以及无机营养分是生态系统的四个基本 组成
非必要的部分主要是各级消费 者,它是靠生产者的有机物质为
由上右知,一半用于饲养牲畜后,可供供养的农 民数量是原来的11/20倍。
9.生态系统中的物质循环
各种生物维持生命所必需的化学元素虽然为数众 多,但生物体全部原生质(Protoplasm)中约有 97%以上是由氧、碳、氢、氮和磷五种元素组成, 此外还有硫、钙、镁、钾等等。这些主要的化学 元素在生物圈中的物质循环过程,包含有生物的、 地质的和化学的系统,因而称为生物地质化学循 环
森林是地球之肺
氧与二氧化碳的循环变化是地球生物圈存在的基础。
二氧化碳的吸收者(生物的呼吸作用,特别是人类进行的 各种燃烧过程,消耗大量的氧,同时释放出相应数量的二 氧化碳。如果没有绿色植物的造氧作用,不难设想,总有 一天生物就会从地球上消失掉。
生态学思考题
第一章:绪论1.什么是生态学、环境生态学,其各自内涵是什么?答:生态学:研究生物、环境相互关系的一门科学。
环境生态学:①定义:研究人为干扰下,生态系统内在的变化机理、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。
②目的:运用生态学理论,阐述人与环境的关系,寻求解决环境问题的生态途径。
第二章:生物与环境1、你认为引种、外来物种入侵对人类、生态环境会带来什么影响?答:破坏生态平衡,作为新型病毒的传播媒介,经济影响,对人类的健康影响,具体的如破坏农作物,排挤本地生物,成为优势种,传播或直接致病。
入侵的生物可能会成为优势物种而迅速繁殖,进而侵占当地物种的生态位,造成本地物种的灭绝,导致一系列的生态环境问题。
2、光强与植物光合作用率的关系如何?什么是光补偿点和光饱和点?答:植物对光强的适应性在一定范围内,光合作用的效率与光强成正比,但是达到一定强度后光和效率不会再增加,倘若继续增加光强,光和效率不仅不会提高,反而下降。
此点称之为光饱和点。
光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用放出的二氧化碳数量相等时的光强,此点称为光补偿点。
3、阐述水、土壤的生态作用。
答:(1)水因子的生态作用:①水是生物体的主要组成成分;O 2水是良好溶剂,生物体所有代谢活动的介质;③水有较大的比容,为生物创造稳定的体温和环温。
(2)土壤因子的生态作用:①为陆生植物提供基底,为土壤生物提供栖息场所;②提供植物生长所需的水、热、肥、矿物质、气-土壤肥力;C3构成土壤生物作用,土壤中生物包括各种菌类、蚯蚓、软体动物、节肢动物等,对土壤有机物分解转化、元素循环有重要作用,改变土壤物化性质,影响生物生长;O 4生态系统的许多很重要的生态过程都是在土壤中进行。
4、有效积温法则的内容、意义?答:植物在生长发育过程中必须从环境摄取一定的热量才能完成某一发育阶段的发育过程,而且各个发育阶段所需的总热量是一个常数,称总积温或有效积温,因此可用公式表示:K = N(T-TO)。
环境生态学第四章
(三)、群落中的物种多样性 多样性(diversity)是指一次采样中,成员间 的多样化(或差异)程度。生态学上,多样性通常 是指物种多样性(species diversity),它是以一个 群落中物种的数目及它们的相对多度为衡量的指 标。物种多样性的含意既包括现存物种的数目(即 物种的丰度),又包括物种的相对多度(即均度) 。
群落的存在依赖于特定的生境与不同物种的组合,但是环境条件在空 间与时间上都是不断变化的,因此每一个群落都不具有明显的边界。 环境的连续变化使人们无法划分出一个个独立的群落实体。群落只是 科学家为了研究方便,而抽象出来的一个概念。
4.1.4 群落的种类组成
(一)种类组成的调查 通常,采用最小面积的方法来统计一个群落或一个地区的生 物种类名录。现以植物群落为例来具体阐述。 通过绘制种 — 面积曲线来确定最小面积的大小。具体作法是: 逐渐扩大样地面积,随着样地面积的增大,样地内植物的种数也 在增加,但当物种增加到一定程度时,曲线则有明显变缓的趋势, 通常把曲线陡度开始变缓处所对应的面积,作为最小面积。
1,具有一定的外貌
2,具有一定的种类组成
3 ,群落中各物种之间是相互联系的
4,群落具有自己的内部环境 5,具有一定的结构 6,具有一定的动态特征 7,具有一定的分布范围 8,具有边界特征 9,群落中各物种不具有同等的群落学重要性
4.1.3 有关群落的两个不同观点
对于群落组织(community organization)一 直存在着两种对立的观点。第一种观点以著名植 物生态学家F.E.Clements (1916,1936)为代 表,他认为群落是具有明确边界的离散单位, 或者说是自然界的一个基本组织单位,这就像 人体是自然界的一个实体单位一样。自然界存 在许多优势植被类型这一事实加深了人们的这一 印象。例如黄松林与占有较潮湿生境的冷杉林之 间,以及与占有较干燥生境的灌木林和草原之间 就存在着明显分界,当沿着一个气候条件梯度从 一个群落过渡到另一个群落时,往往能在短短的 儿码距离内完成。有些群落之间的边界,如阔叶 林和大草原之间的边界,只有极少的物种能够跨 越,而大多数物种都分布于边界的一侧或另一侧。
