第3章 物质环境2013【普通生态学】
学高中地理第三章生态环境保护生态系统与生态平衡课件湘教版选修ppt资料
少量砍伐森林中的树木，森林的结 构功能不会破坏。
草原上适量放养牲畜，草原不至于破坏
适度捕捉生态系统中的动 物，也不会导致种群严重减 小，更不会灭绝。
3.生态系统的稳定性：
生态系统具有保持或恢复自身结构和功能 相对稳定的能力，叫生态系统的稳定性。
4.生态系统的抵抗力：
生态系统抵抗外界干扰使自身结构功 能维持原状的能力。
感谢观看
感谢观看
5.破坏生态平衡的事例和危害
（1）生物变化 直接原因--开垦、捕猎，使某些生物灭绝或涉临灭绝 间接原因--外界环境变化得不适于原有生物生存
（2）非生物环境变化 滥垦、滥伐、施肥、污染等
人类活动对池塘生态环境的破坏
藻类过 排入
养分
工厂废液 池塘 渡生长 剧增 间接原因--外界环境变化得不适于原有生物生存
在生态系统中，植物能够通过光合作用制造有机物。
（1）生态系统内部动植物种类和数量相对稳定
生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫生态系统的稳定性。
少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏。
大量耗氧， 使水中缺 氧；导致 鱼类窒息 而大批死 亡。
认识自然规律，注意生态系统的变化，使
之向有利于人类生活和生产的方向发展
3.生态系统中的能量和物质流动
三级消费者 次级消费者
初级消费者
能量金字塔
生产者
碳的循环过程
食 物 链 和 食 物 网
二、生态平衡
１.表现
（1）生态系统内部动植物种类 和数量相对稳定
（2）生态系统内部物质和能量的输入 和输出处于相对稳定状态
２.特点 ----暂时的、相对的、动态平衡
不平衡----平衡----不平衡
《普通生态学》教学大纲
《普通生态学》教学大纲一、课程简介《普通生态学》是生物科学、生态学、环境科学等相关学科的一门重要基础课程，主要介绍生态学的基本概念、原理、方法及应用。
本课程旨在培养学生具备生态学的基本理论和实践能力，了解生态学在环境保护、可持续发展等方面的应用。
二、课程目标1、掌握生态学的基本概念、原理和方法。
2、了解生态学在环境保护、生物多样性保护、可持续发展等领域的应用。
3、培养学生的独立思考能力、创新精神和实践能力。
4、培养学生的环保意识和可持续发展观念。
三、课程内容1、生态学基础知识：包括生态学的定义、发展历程、基本概念等。
2、生物与环境关系：介绍生物与环境的相互作用关系，包括生物对环境的适应、环境对生物的影响等。
3、种群生态学：介绍种群的概念、种群的数量特征、种群的增长模型等。
4、群落生态学：介绍群落的概念、群落的物种组成、群落的结构特征等。
5、生态系统生态学：介绍生态系统的概念、生态系统的结构与功能、生态系统的平衡与稳定等。
6、应用生态学：介绍生态学在环境保护、生物多样性保护、可持续发展等领域的应用。
7、生态学前沿：介绍当前生态学研究的热点和前沿问题。
四、教学方法1、课堂讲解：通过教师讲解，使学生掌握生态学的基本概念、原理和方法。
2、案例分析：通过分析实际案例，让学生了解生态学在环境保护、可持续发展等领域的应用。
3、实验教学：通过实验操作，让学生了解生物与环境的关系以及生态系统的结构和功能。
4、小组讨论：通过小组讨论，培养学生的独立思考能力、创新精神和实践能力。
5、网络教学：通过网上教学平台，提供教学视频、教学课件等资源，方便学生自主学习。
五、考核方式1、平时作业：布置相关作业，包括论文阅读、小组讨论等，以检验学生对课堂知识的掌握情况。
2、期中考试：通过笔试或在线测试等方式，检查学生对课堂知识的理解和掌握程度。
3、期末考试：全面考察学生对本课程内容的理解和掌握情况，包括概念、原理、方法及应用等方面。
八年级科学第三章知识点
八年级科学第三章知识点第三章，生态与环境，是八年级科学课程中的重要内容之一。
本文将介绍生态与环境这一章节的主要知识点，帮助同学们更好地掌握这一部分知识。
1. 生态学概论生态学是研究生物与环境之间相互作用的科学，它包括生态系统、生态位、生态平衡、物种多样性等概念。
生态系统是由相互作用的生物体群和它们所处的环境组成的，它包括有机体、生物群落、生物圈和非生物环境。
生态位是指物种在生物群落中的角色，包括生产者、消费者、分解者等。
生态平衡是指生物体与环境之间的相对稳定状态，它包括物种的数量、分布、相互关系以及物质循环等方面。
物种多样性是指某一地区或生态系统中不同物种的数量和种类。
2. 生态系统生态系统是研究生态学的重要概念之一。
生态系统包括生产者、消费者、分解者等组成部分，它们之间的相互作用形成一个动态平衡的系统。
生态系统的分类主要有两种，一种是根据自然生态系统的类型进行分类，如海洋生态系统、湿地生态系统、森林生态系统等；另一种是根据生态系统的规模来分类，如生物圈、生物群落和生态位等。
了解生态系统对于环境保护和生态平衡的维护都具有重要的意义。
3. 生物多样性与保护生物多样性是指地球上物种的数量和种类，它是生态系统稳定性的基础。
人类活动对生物多样性的破坏十分严重，造成了许多灾难性的后果。
为了保护生物多样性，需要采取一系列的措施，如推广可持续发展的理念，加强环境保护和规划等。
4. 环境污染与治理环境污染是指有害物质和能量的排放，导致环境的恶化和污染的现象。
环境污染是全球性问题，可以从空气、水和土壤等多个方面进行治理。
治理环境污染需要政府、企业和个人共同努力，采取科学、有效的手段进行治理。
5. 气候变化与应对气候变化是指全球气候模式发生变化，气温、降雨等气象要素出现异常现象。
气候变化对人类生存和自然生态系统都带来了巨大的影响，应对气候变化需要全球合作，采取减少温室气体排放、开发清洁能源等多种措施。
本章涵盖的内容非常广泛，需要同学们认真学习和掌握。
《普通生态学》学习指南
《普通生态学》学习指南《普通生态学》知识体系、教学重点、复习思考题（2015修订版）（段昌群编写，仅供参考）第一部分绪论知识框架1.生态学是什么？——研究对象，概念，分枝学科，交叉学科2.形成和发展——主要的历史阶段，代表性任务，重要学术著作3.现状如何？——对象变化；手段变化；范围扩大4.如何学习？——方法论，研究手段名词概念（注意对应的英文名词）生态学、生物环境、非生物环境、种群、群落、生态系统、生物圈、副生物圈、进化生态学、化学生态学、GAIA学说主要问题1.什么是生态学？你认为生态学的本质是研究什么？2.生态学的研究层次有哪些？这些层次在生态学不同的发展时期各有哪些偏重？3.生态学的发展分为那几个时期？各时期的主要代表人物是哪些？各时期的研究对象有什么特点？4.现代生态学的发展有哪些特点？如何认识“生态学的社会化、生态学必须科学化”？第二部分个体生态学（生物与环境）知识框架1.生态因子的特点及其对生物的影响方式2.生物对生态因子的适应重点问题1.生态因子作用的特点：综合、主导、限制、直接/间接、阶段性、不可替代和相互补偿2.光、温、水、土----对生物有什么作用？生物如何获得取这些资源？3.正常条件下生物如何适应（时间、空间变化）？太多、太少将产生什么影响？生物如何适应？形态结构、生理生化、行为适应名词概念（注意对应的英文名词）物种（种）、种群、环境、生态因子、环境因子、主导因子、最小因子法则、耐受性法则、限制因子、生态幅、适合度、指示生物、驯化、休眠、滞育、内稳态、阳性植物、叶面积指数、光饱和点、昼行性动物、光周期现象、短日照植物、Bergman规律、Allen规律、三基点、活动积温、物侯、少浆液植物、恒渗植物、团粒结构主要问题1.生态因子一般被分为哪五大类型？哪些是直接作用？哪些是间接作用？生态因子作用有什么特点？2.Liebig的最小因子法则和Shelford的耐受性法则分别是说明生态因子作用的什么特点？生物的耐受曲线在生态幅宽狭不同的生物中，其图形上有什么特点？3.多个生态因子的综合作用对生物的适合度有何影响？请举例说明。
3生态学3讲义物质环境
的产物相当
CO2的生态作用
➢ 大气中CO2的浓度与温室效应
➢ - CO2来源：煤、石油等燃料的燃烧及生物呼吸和微 生物的分解作用。
➢ - CO2特点：透过太阳辐射，而不能透过地面反射的 红外线
➢ 补充水分方法：从食物中得到；饮用海水并排出海水中的溶质； 食物氧化过程中产生代谢水
➢ 低渗动物
➢ 由于渗透作用失去一些水，会从食物、代谢中或海水摄入更多的 水，其中喝水是主要来源。保持低渗：喝水同时吸入盐，对多余 的盐类排除方法：尿液量；鳃通过主动作用把盐类排出体外
➢ 高渗动物
➢ 体外的水会渗透到体内，不需要饮水、食物和代谢过程中摄取水 ，而是借助于排泄器官把体内的过剩水排出
➢ 大气压随海拔的变化
➢ 海平面 1atm = 101.32 kPa ➢ 海拔升高100m，大气压降低1.11 kPa ➢ 海拔5400m处约为0.5atm
➢ 大气与生物的关系
➢ 植物光合作用 ➢ 生物的呼吸作用
氧与生物
➢ 氧的来源
➢ 光合作用 ➢ 紫外线的光解作用、O3的形成和作用
➢ 氧与动物的能量代谢 ➢ 动物对高海拔低氧的适应 ➢ 植物与氧
➢ 低纬度湿润带、低纬度少雨带、中纬度湿润带、极地干燥带 ➢ 海陆位置、地形、季节 ➢ 相对湿度(relative humidity)的变化 ➢ 随温度变化、昼夜变化、季节变化及其地区差异、地理位置 ➢ 我国降水量的地域分布 ➢ 华南、长江流域、秦淮地区、兴安以西行秦岭以北、黄河上
游、内蒙西部和新疆南部。
➢ 沉水植物 ➢ 浮水植物 ➢ 挺水植物
《基础生态学》第二版牛翠娟娄安如孙儒泳李庆芬等编著课后思考题答案
《基础生态学》第二版牛翠娟娄安如孙儒泳李庆芬等编著课后思考题答案《基础生态学》(第二版) 课后思考题答案主编：牛翠娟、娄安如、孙儒泳、李庆芬高等教育出版社第一章绪论1.说明生态学定义。
生态学是研究有机体与环境相互关系的科学，环境包括非生物环境和生物环境。
生物环境分为种内的和种间的，或种内相互作用和种间相互作用。
2.试举例说明生态学是研究什么问题的，采用什么样的方法。
生态学的研究对象很广，从个体的分子到生物圈，但主要研究4 个层次：个体、种群、群落和生态系统。
在个体层次上，主要研究的问题是有机体对于环境的反应；在种群层次上，多度与其波动的决定因素是生态学家最感兴趣的问题，例如种群的出生率、死亡率、增长率、年龄结构和性比等等；在群落层次上，多数生态学家在目前最感兴趣的是决定群落组成和结构的过程；生态系统是一定空间中生物群落和非生物环境的复合体，生态学家最感兴趣的是能量流动和物质循环过程。
生态学研究方法可以分为野外的、实验的和理论的三大类。
3.比较三类生态学研究方法的利弊。
分类利弊野外的可获得大量全面、真实的资料。
过程复杂，条件不能控制。
实验的条件控制严格，对结果分析较可靠，重复性强，过程简单。
获得的资料可靠性有别于现实。
理论的直观，过程易实施，可通过修改参数使研究逼近现实。
预测结果需通过现实来检验正确性。
第一部分有机体与环境第二章有机体与环境1.概念与术语环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。
生态因子是指环境要素中对生物起作用的因子，如光照、温度、水分等。
生态幅是指每一种生物对每一种生态因子，在最高点和最低点之间的范围。
大环境指的是地区环境、地球环境和宇宙环境。
小环境指的是对生物有直接影响的邻接环境。
大环境中的气候称为大气候，是指离地面1.5m 以上的气候，由大范围因素决定。
小环境中的奇虎称为小气候，是指近地面大气层中1.5m 以内的气候。
普通生态学复习点【普通生态学】
自然选择和遗传漂变的强度比较：
• 选择系数 (s) = 1 – 相对适合度（w）。 • 漂变强度：种群大小的倒数。1/N • 选择系数>遗传漂变强度10倍，遗传漂变可以忽略， 反之亦然。
遗传瓶颈和建立者效应
表型的自然选择类型
• 稳定选择：当环境条件对处于种群的数量性状正态分布 线中间的个体是最适时，选择淘汰两侧极端个体
（2）logistic种群增长模型
dN rN (1 N )
dt
K
5 种群的波动及调节机制
（1）外源性种群调节理论 非密度制约的气候学派 密度制约的生物学派 折温一爱德华(Wyune-Edwards)学说 内分泌调节——克里斯琴(Christian）学说 遗传调节——奇蒂（Chitty）学说
分布格局类型的判定
常用而简便的检验内分布型的指标是 方差/平均数比率，即
S2
m
S2 = 0
=1
m ＞1
均匀分布 随机分布 成群分布
种群内分布型的研究是静态研究，比较适用于植物、定 居或不大活动的动物，也适用于测量鼠穴、鸟巢等栖居 地的空间分布。
2 存活曲线
• I型：凸型，幼体存活率高，老年个体死亡率高，在接近生理 寿命前只有少数个体死亡(大型哺乳动物和人)
第二章 能量环境
• 概念：发育阈温度 有效积温法则 • 生物对光的适应 • 生物对极端的温度的适应 • 以典型的温带深水湖的水温垂直变化，说明水温的生态作用 • 有效积温法则应用
生物对光的适应
换毛与换羽的光周期现象 光质： 可见光、紫外、红外等－短波杀菌作用
生物对温度的适应
外温动物 内温动物 休眠 形态上的适应－阿伦定律
第三章 物质环境
水生动物的渗透压调节－鱼类
环境学概论 第3章 生态系统
人为因素
1 使环境因素发生改变
污染物质进入 自然资源的不合理利用
工厂废水
（含N. P、COD ）
排入
湖泊
养分 剧增
藻类过 渡生长
死
营养源
亡
营养源 浮游生物
过渡繁殖
死亡
消耗水体DO
能 化石燃料则是过去地质年代固定和储存
的太阳能。
呼吸
呼吸 呼吸 呼吸
太阳能 100 10-20 1-4 0.1-0.8
能量流动模式特点： 1单向 2逐级递减 3能量流动是以物质的形式为主要传递形式
能量传递1/10法则
呼吸
恐龙身上的一个C原子如何最后跑到你 的食物中？
拿破仑尿液中的一个水分子跑到你的水 杯中的可能性有多大？
实验得出的重要结论：
人类当前的科学技术对地球生物圈大尺度生 态过程的模拟和控制能力非常有限，用科学 技术圈代替生物圈不可能实现。
地球生物圈保持稳定所需要的生物多样性的 最低要求目前还是未知数。
人类对生物多样性的盲目破坏，将有可能从 根本上破坏全球生态环境的存在基础，是极 其危险的。
三 破坏生态平衡的因素
富集系数
生物体内污染物的平衡
浓度与其生存环境中该 污染物浓度的比值。
浮游生物/湖水 ＝77/0.2=385 鱼/湖水 ＝200/0.2=1000 鹈鹕/湖水 ＝1700/0.2=8500
食物链富集作用
2、污染物降解
河流自净
水体的生化自净
有机污染物进入水体后在微生物的作用下 氧化分解为无机物，可以使水体中的有机 物浓度大大减小。
（一）食物链在环境保护中意 义作用
危害放大 污染物降解 生态系统的物物相关
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
具有较强的弹性和抗扭曲能力以适应水的流动 大多数叶片表皮没有角质层和蜡质层，没有气孔和绒
毛，因而没有蒸腾作用。 其它：出水通气根，长期水淹的沼泽地，如丝柏树
（2）水生植物类型
根据生长环境水的深浅分为：
沉水植物：整株植物沉没在水下， 根退化或消失。 如：金鱼藻、黑藻。
丝柏树通气根
（二）动物与水的关系
1.域 32 ‰ - 38 ‰ 平均35‰
咸淡水水域
0.5 ‰ - 16 ‰
淡水水域
0.02 ‰ - 0.5 ‰
内陆高盐水域 0.05 ‰ - 34.7 ‰
红海47‰
单位：冰点下降度（△℃ ）；渗透摩尔（Osmol） 海水平均盐度：35‰；1.86△℃；1 Osmol/1000 mOsmol
（2）水生动物的分类
按照对水体中盐类浓度的耐受能力 广盐性动物 能够进入咸淡水甚至淡水并能在其中生存的海洋动物 狭盐性动物 只能耐受有限范围盐度变化
按照动物对盐度变化的反应可分为 渗透压顺应者 随着环境渗透压的改变，动物体液的渗透压也随着有
平行的变化
渗透压调节者 动物的体液渗透压通过自身的调节保持相对的稳定，
（2）陆生植物类型
根据对水分的需要量及耐旱程度分为
湿生植物 中生植物 旱生植物
湿生植物：不能长时间忍 受缺水，抗旱能力差， 多生长在水边或潮湿的 环境中。
如水稻、秋海棠。
中生植物：适于生长在水 分条件适中的环境中， 形态结构及适应性介于 湿生植物与旱生植物之 间，种类最多、分布最 广和数量最大的陆生植 物。
异。
地理位置：热带雨林带，相对湿度通常在80％--100％，而在荒漠
与半荒漠地带．相对湿度低于20％。
4. 我国降水量的地域分布
南北纬度、海陆位置、地形起伏 基本规律：从东南往西北降水逐渐减少。
等雨线 华南降水量：l500-2000 mm 长江流域：1000-1500 mm 秦岭和淮河地区：750 mm 从大兴安岭西坡向西，经燕山到秦岭北坡：500 mm 黄河上中游：250--500 mm 内蒙西部至新疆南部：100 mm以下。
浮水植物：生长在浅水 区，叶片浮在水面，形 状多为扁平，机械组织 不发达。叶表面有气 孔。 如：浮萍、睡莲。
扎根的浮水植物 不扎根的浮水植物
挺水植物：生长在浅水 区，植物体大部分挺 出水面，根系固定在 水底土壤，将其茎叶 的一部份或大部份伸 出水面。
如：荷花、芦苇。
（3）水生植物对水生环境的适应
极地地区降水很少，成为干燥地带。
陆地上降雨量影响因素
海陆位置：离海近的地区降雨量多，离海越远，降雨量越 少；
地形：山脉，在迎湿热风坡侧降雨量多，背风坡侧降雨量 很少；
季节：一般夏季降雨量约占全年降雨量的一半，冬季降雨 量最少。 降雨季节性特点对生物的繁殖、休眠与迁徙有很大影响。
2. 大气湿度
如：大多数农作物、森林 树种
旱生植物： 生长在干旱环境 中，能忍受较长时间的干 旱，且能维护水分平衡和 正常的生长发育。主要分 布在干热草原和荒漠地 区。
对干旱环境的适应:
根系发达、叶面积很小、发 达的贮水组织以及高渗透 压的原生质等。
2. 水生植物
（1）水生植物主要特点
由于植物体内存在大量通气组织，使植物体重减轻， 增加了漂浮能力
第三章 物质环境
本章主要内容
一、地球上水的存在形式及分布 二、生物对水分的适应
植物与水的关系 动物与水的关系
水生动物的水平衡 两栖类水平衡 陆生动物的水平衡
三、氧和二氧化碳对生物的影响 四、生物与土壤的关系
一、地球上水的存在形式及分布
(一) 水的生态意义
1.水是生物体重要的组成部分。 生物体含水量:60 % －90%，水母等可达90%以上
相对湿度：单位容积空气中的实际水气含量(e)与同一温
度下的饱和水汽含量(E)之比 R.H=e／E×100％。
饱和差：某温度下的饱和水汽量与实际水汽量之差(E—
e)。 影响因素： 环境温度：温度增加，相对湿度降低；温度降低，相对湿度增加。 昼夜温度：白天相对湿度低，夜间相对湿度高。 季节：夏天相对湿度低，冬天相对湿度高；随各地区的具体情况而
水的相变
雨、雪、露
大气水
降水 降水 蒸发 蒸发
陆地水
径流
海洋水
(三) 陆地上水的分布
1. 降雨量－随纬度变化
赤道南北两侧20°－年降雨量达l000--2000mm， 成为低纬度湿润带；
纬度为20-40°－降雨量最少的地带，主要的沙 漠如撒哈拉、大戈壁滩；
在南北半球40-60°－年降雨量超过250 mm，成 为中纬度湿润带；
2.生命的代谢活动以水为介质： 体内营养的运输，废物的排出 激素的传递 生物化学过程 所有物质都必须以溶解状态才能进入细胞
3.生命源于水环境，生物进化90%的时间在海洋中进行
(二) 水的特性及存在形式
水分子具有极性 水具有高热容量 水具有特殊的密度变化 水的密度随着水温的下降而增加 水具有相变
水生植物的渗透压调节 淡水或咸淡水环境（河口）：水从环境进入体内 海洋环境：等渗；低渗－水从体内进入环境
耐盐植物：提高细胞的渗透压—氨基酸、多糖类、甲氨基 等；盐腺
红树林：脯氨酸、山梨醇、甘氨酸甜菜苷 等；降低蒸 腾作用 对溶氧的适应 根、茎、叶互相连接的通气系统：如荷花 封闭式的通气组织系统：如金鱼藻
不随外界环境的渗透压而改变
（3） 鱼类的水平衡
1）淡水鱼类
面临问题： 动物血液和体液渗透浓度比较高，水不断进入体内 淡水动物面临溶质丧失的问题
解决办法： 从食物中获取溶质 用鳃主动吸收离子 肾脏具有发达的肾小管，排出大量的尿 排出低渗压尿－尿中Na+， Cl-浓度很低
二、生物对水分的适应
（一）植物与水的关系 1.陆生植物－生长在陆地上的植物
（1）水平衡机制（根吸水－叶蒸腾）
CO2在大气中的含量远低于O2，植物失水的可能性要比动物高700倍。 玉米：一生需要200kg水，99%蒸腾，1%不到保存在体内。
植物的保水措施
增强根的吸水能力 减少叶片蒸腾作用
气孔的开关 气孔深陷表皮 储存CO2 表皮蜡质