生态学基本原理共74页文档
第二章 生态学基本原理
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硫的生物地球化学循 环
主要储库为岩石圈和沉积 物
人类活动影响剧烈
通过陆气交换对环境施加 影响
生物循环过程复杂
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深海化能自养（利用H2S）
延晓冬 Yan Xiaodong
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中国科学院大气物理研究所 东亚-气候环境重点实验室
2010年3月
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？
？
氮循环：氧化和还原途径众多
大气是最大的氮库： 79% N2
岩石和沉积中很少 海洋中缺乏 人类活动包括：合成氨和化肥施用
生物学传输机制
最主要的N2还原为氨态氮的途径：固氮菌固氮
人类活动通过生态系统对水循环的影响原理 G1>G;F1>F;S1<S; d1<d;U<U1;R1<R
降水P
温度T
降水P
温度T
土地利用变化
草地蒸腾G
土
森林蒸腾F 壤
蒸
发
S
土壤水分
入渗d
地下水U
径流R
人工植被蒸腾G1
土
人土壤水分
入渗d1
抽水o1
地下水U1
径流R1
调水
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II: mutualism
III: predation/parasitism
IV: competition
V: ammensalism
V: commensalism
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生态学基本原理课件
➢生态系统中的功能类群 生产者 消费者 还原者或称分解者
生态学基本原理
（二）生态系统的物质循环
➢ 碳、氮、磷和水等元素在 不同层次、不同大小的生 态系统内，乃至生物圈内， 沿着特定的途径从环境到 生物体，又从生物体再回 到环境，不断进行着流动 和循环的过程叫生物地球 化学循环。
水循环 气体循环
富营养化 藻类蔓生 溶氧降低 鱼类死亡 5.信息系统的破坏 污染物和昆虫性激素发生反应，使昆虫失去交配 机会，从而导致该物种繁殖受阻，直至消失。
• 全球变化的几个典型事件举例 • “生物圈二号”
• 该事件告诉人们，地球是目前最完美的生态系统，人们利用高 科技不可能创造象地球这样完美的生态系统
- 长江特大洪灾 1998中国从南到北， 从东到西的大部分地区， 都发生了洪水灾害或洪水影响，造成的直接经济损失就超过 2000亿人民币！造成2150多万hm2农作物受灾。问题的原因是 由于江河上游乱砍乱伐森林造成的
布
当达到一定生理年龄 时，短期内几乎全部
死亡，如人类、及其
生态学基本原理
他一些哺乳动物，以 及某些植物
种群增长模型
（1）指数增长模式
➢ 在没有限制的指数增长中，
增长速度（G）与个体数量 （N）成正比；
➢ 指数增长模式只是一种理 想的状态
种群的环境负荷量
环境负荷量（carrying capacity） 一定面积或一定空间内种群个体的数目接近或达到环境所能
三、人类活动与环境的良性互动
1、合理开发自然资源 2、切实保护环境 3、人口平衡增长
20
双锯鱼和海葵共栖
黄嘴牛椋 鸟和犀牛 共栖
蚂蚁和蚜虫合作
白蚁消化道中原生动物帮助白蚁消化木屑
生态学基本原理
第三章生态系统基本理论了解生态学的概念，掌握生态系统的结构和功能，理解生态平衡的重要性。
生态系统 生态平衡与生态破坏4本章重点1. 生态学概念2. 生态系统的组分3. 生态系统分类4. 食物网5. 生态危机第一节生态系统的基本概念一、生态学概念1. 生态学的概念生态学(ecology) 一词源于希腊文“ oikos ”，表示住所和栖息地,原意是研究生 物栖息环境的学科。
1866年，德国的动物学家黑格尔(haeckel )首次为生态学下了定义：生态学 是研究有机体与其周围环境一一包括非生物环境和生物环境相互关系 (in teraction)的科学。
后来，一些著名生态学家也对生态学进行了定义。
1966年，smith 认认为 生态学是研究有机体与生活之地相互关系的科学，所以又可把生态学称为环境生物 学(eviro nmental biology) 。
著名美国生态学家 E ・odum(1956)提出的定义是：生 态学是研究生态系统的结构和功能的科学。
我国著名生态学家马世骏先生认为，生 态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学。
生态学的不同定义代表了生态学的不同发展阶段，强调了不同的基础生态学分 支和领域。
生态学原是一门研究生物与其生活环境相互关系的科学，是生物学的重 要分科之一。
初期主要研究植物，后来逐渐涉及动物和人类。
随着现代科学技术的 发展并向生态学的不断渗透，赋予它新的内容和动力，使其成为多学科、较活跃的 科学领域之一。
目前，生态学家普遍认为，生态学是研究生物与环境之间相互关系 及其作用机理的科学。
［教学目标］ ［教学重点］ ［教学难点］2.生态学基本原理---生态学三定律美国环境学家小米勒(G. T. Miller , Jr.)提出的生态学三定律是：生态学第一定律：我们的任何行动都不是孤立的，对自然界的任何侵犯都具有无数效应，其中许多效应是不可逆的。
该定律为哈定(g • hardin )所提出，可称为多效应原理。
生态学的基本原理
生态学的基本原理生态学是研究生物与环境相互作用的科学，它涉及到物种、群落和生态系统的相互关系。
生态学的基本原理包括生态位、相互关系、生态演替和能量流动等。
本文将通过介绍这些基本原理来阐述生态学的重要性和应用。
一、生态位生态位是指一个物种在生态系统中的角色和地位，包括其所占据的生境、所利用的资源以及与其他物种的相互作用。
每个物种具有独特的生态位，不同物种之间的生态位可以互不相同或有所重叠。
生态位的概念揭示了物种之间的竞争关系和资源利用策略。
二、相互关系相互关系是指不同物种之间的相互作用方式，包括竞争、共生和捕食等。
竞争是指物种之间争夺有限资源的关系，通过竞争可以促使物种进化和适应环境变化。
共生是指两个或多个物种之间的共同生活方式，包括互利共生和寄生共生。
捕食是指捕食者捕食被捕食者的过程，通过捕食关系维持了食物链和食物网的稳定性。
三、生态演替生态演替是指生态系统中物种组成和群落结构随时间的变化过程。
初级演替发生在无生命的土壤或裸地上，通过植物的侵占和群落的逐渐建立，最终形成一个相对稳定的生态系统。
次级演替发生在已被物种占据的土地上，通过灾害或人为干预导致群落结构和物种组成的变化。
四、能量流动能量流动是生态系统的一个基本原理，能量从太阳进入生物体系，通过食物链在不同物种之间传递。
太阳能被光合作用转化为植物生物量，再通过食物链逐级传递给消费者。
能量通过生物体系流动，最终以热量的形式散失到环境中。
能量流动维持了生态系统的稳定性和功能。
生态学的基本原理不仅解释了生物与环境之间的相互作用，而且对于理解生态系统的结构和功能具有重要意义。
生态学的研究可以帮助我们预测和应对环境变化、保护生物多样性以及解决环境问题。
在现代社会，生态学在环境保护、资源管理和可持续发展中起着重要作用。
总结起来，生态学的基本原理包括生态位、相互关系、生态演替和能量流动等。
通过研究这些原理，我们可以更好地了解生态系统的结构和功能，为环境保护和可持续发展提供科学支持。
生态学基本原理74页PPT
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
生态学的基本原理和应用
生态学的基本原理和应用生态学是一门涉及生物体与环境关系的学科，主要研究生物与环境相互作用的规律。
其基本原理是物种演替、群落互惠互利与生态系统稳定性。
一、物种演替物种演替是指一个区域内的物种组成演变的过程，其中大小与数量的变化、以及物种间相互关系的演变都是物种演替的主要表现形式。
物种演替有自然演替和人为干扰的人工演替两种形式。
自然演替分为先锋植物和回归植物两个阶段。
先锋植物先在裸露的地面上生长，能适应恶劣的环境。
随着时间推移，环境因素逐渐改善，先锋植物会死去，回归植物逐渐成为新的主导型生物。
因此，物种演替规律会被环境变化所影响。
二、群落互惠互利群落是指在一个区域内相互依存生长且资源互相利用的动植物社群。
丰富的物种组成是群落最显著的特征。
通过群落内部相互竞争而获得生长空间和资源的种类，称为竞争种。
相互合作而获得生长空间和资源的种类，称为共生种。
群落内每一个种类都有其特有的生长模式，每一个群落也有自己的特有空间结构，此空间结构会影响到群落内部的“食物链”，也会影响到群落内……每一种生物的与生俱来的对环境的适应性，成为群落内发展的先决条件。
三、生态系统稳定性生态系统稳定性是指生态系统对外环境变化的适应和恢复能力。
对稳定性研究集中于生物多样性、能量流和物质循环三个方面。
生态系统的稳健性与其生物多样性相关。
种类丰富的群落有保障生态系统平衡稳定的作用，因为每个物种的存在都对生态平衡做出了贡献。
能量流与物质循环是维持生态系统平衡稳定的两个关键因素，因为它们保证了系统中物质的流动和循环。
四、生态学的应用生态学的研究对于人类的生存和发展具有重要意义。
对孕育生命的水、空气、土壤的保护和治理工作始终牢牢把握着生态学这一基本原理和方法。
生态学方法可以用于自然资源的开发与利用，餐饮业的垃圾处理和环境治理之中。
同时，生态学还与城市规划、林业、畜牧业等领域有深入的联系。
生态学的研究虽然不需要过多地关注政治问题，但是其研究成果和应用对于国家和社会的经济发展和环境治理具有很大的帮助。
生态学概论及基础原理课件
消费者
分解者是指能够将有机物分解为简单无机物的生物，如细菌和真菌。
分解者
非生物环境包括气候、土壤、水文等因素，它们对生态系统的运行起着重要的影响。
非生物环境
生态系统的组成
生态系统的功能
物质循环
生态系统通过物质循环，将有机物和无机物进行转化和再利用，维持生态平衡。
能量流动
生态系统通过能量流动，将光能转化为生物可利用的化学能，并按照一定的方向和途径流动，维持生态系统的正常运转。
生态系统分类
生态系统是指在一定空间内，由生物群落和它的非生物环境相互作用而形成的自然系统。
生态系统定义
生态系统由生物群落（包括生产者、消费者和分解者）和非生物环境（如水、土壤、空气等）组成。
生态系统组成
生产者是指能够利用光能或其他形式的能量将无机物转化为有机物的生物，如植物和某些细菌。
生产者
消费者是指以其他生物或有机物为食的生物，如动物。根据食性不同，消费者又可以分为草食动物、肉食动物等。
01
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生态系统的破坏与恢复
恢复生态系统需要采取一系列措施，包括停止破坏行为、治理污染、引进本地物种等，以重建生态系统的平衡和健康。
人类活动对生态系统的破坏主要表现在过度开发、污染和外来物种入侵等方面，这些行为会导致生态系统结构和功能的退化。
VS
环境保护是可持续发展的重要组成部分，旨在实现经济发展、社会进步和环境保护的协调统一。
种群的空间分布
种群的空间分布是指种群在一定环境中的分布状况，包括均匀分布、随机分布和集群分布等，这种分布状况对种群的生存和繁衍具有重要影响。
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种群的概念
种群的数量特征
种群密度是指单位面积或体积内同种生物个体的数量，是种群最基本的数量特征之一。
第三章生态学基本原理.ppt
云南农业大学《环境与可持续发展导论》
⑶ 性别比例
——种群中雄性和雌性个体数目的比例 ⑷ 出生率和死亡率 出生率——单位时间内生物所产生后代个体的平均数 死亡率——单位时间内生物死亡的平均数
3. 种群的变化规律----增长规律 指数增长规律、S型增长规律。
生态学的发展及其与环境学的区别
生态学是生物学的重要分支之一，20世纪初才 逐渐被公认为是一门独立的学科。
生态学研究的内容: 研究生物与其生活环境相关关系的学科
环境学研究的内容: 研究人类活动与环境质量变化基本规律的学科
云南农业大学《环境与可持续发展导论》
第一节 生物物种、种群与群落
一、物种（Species）
5. 食物链和食物网 ——生态系统中各种生物之间存在着的取食关 系，食物网越复杂，生态系统就越稳定。
云南农业大学《环境与可持续发展导论》
二、 生态系统的功能
主要包括：生物生产、能量流动、物质循环和 信息流动。
1. 生物生产
——生物吸收环境中的物质、能量，转化成新的物 质、能量，实现物质、能量积累，用以延续生命和 增长。 初级生产——绿色植物光合作用对太阳能的积累 次级生产——消费者和生产者对初级生产者产生的有 机物及储存的能量，进行再生产、再利用的过程。
植 物：从低等藻类到高等的种子植物。植物种类 有20多万种。
微生物：单细胞或结构简单甚至没有细胞结构的 低等生物，包括各种病毒、细菌。共有10多万种。
云南农业大学《环境与可持续发展导论》
物种的变异现象----遗传规律：
19世纪50年代，达尔文发表了《物种起源》， 提出了以“自然选择”为中心的生物进化学说，证 明了“物竞天择、适者生存”的进化论学说。 二、 种群（Population）