北京大学环境生态学课件第五章生态系统生态学
植物生态学第五章生态系统(“信息”相关文档)共10张
动物经过外分泌腺向体外分泌某些信息素。动 物可利用信息素标志所表现的领域行为。 动物向体外分泌性信息素，以沟通种内两 性个体的性信息素交流。
植物之间的化学信息
四．生态系统中的信息及其传送
3．行为信息和营养信息
许多植物的异常表现和动物异常行动传送了某 种信息，可通称行为信息。
生态系统中，生物的食物链是一个生物的营养 信息系统。
人类对生态系统变化产生的几种缘由：
农业、林业的过) 城市渣滓〔包括生活渣滓和工业渣滓〕
(2) 废水废气 (3) 农药与化肥
六．维护生态系统的相对平衡
▪ 1．更新观念——树立正确的生态观。 ▪ 2．积极维护森林植被，维护生物多样性，
植树种草。 ▪ 3．既要工业化现代化更要环境优质化——
蜜蜂取食与传粉靠植物的化学信息息素。 信息传送有协调〔草地〕生态系统组分内个成员以及各组分之间的联络，使之共同进展功能运转，使各组分联成一个整体的作用。
磁信息——鱼类遨游迁徙于大海，候鸟成群结队长途飞行……都靠动物本人的电磁场与地球磁场相互作用确定方向，方位。
这些变化表达在以下两个特征上：
三、生态系统的物质循环
电信息——特别是鱼类，大约有300多种能产生0.2~2伏微 弱电压，电鳗产生的电压能高达600伏。
磁信息——鱼类遨游迁徙于大海，候鸟成群结队长途飞 行……都靠动物本人的电磁场与地球磁场相互作用确 定方向，方位。
四．生态系统中的信息及其传送
2．化学信息及其传送 动物和植物间的化学信息
植物产生气味，不同动物对植物气味有不 同反响。蜜蜂取食与传粉靠植物的化学 信息息素。
信息；行为信息；营养信息。
四．生态系统中的信息及其传送
1．物理信息及其传送 光信息——光强弱，光质，光照时间长短是重要的光信息。太
环境生态学 全套课件
1975年美国召开受害生态系统恢复国际 会议，讨论受害生态系统的恢复和重建 等许多重要的环境生态学问题。1980年 卡林等出版《受害生态系统恢复过程》 一书，探讨受害生态系统恢复过程中的 重要生态学理论与应用等问题。1987年 福尔德曼出版了《环境生态学》教科书， 环境生态学的框架基本形成；1989年在 北京召开生态工程国际研讨会，研讨了 受害生态系统的重建问题，对推动环境 生态学的发展起了积极的促进作用。
(二) 生态学的产生和发展 1、 生态学的产生 生态学产生于19世纪60年代，对生态学产生
贡献比较大的人以及他们的著作有：
（1）化学家保尔，他在1670年发表了低气
压对动物效应的试验成果，标志着动物生 态学的开端. (2) 马尔萨斯,他1803出版《人口论》，分析 了生物的繁殖与食物生产之间的关系，特别是分
环境生态学
主要参考书
1.
2.
3.
4.
5.
程胜高，罗泽娇，曾克峰主编. 环境生态学. 北京：化学工业出版社，2019 金岚. 环境生态学.北京：高等教育出版社， 1992 李博主编. 生态学.北京：高等教育出版 社，2019 杨京平主编. 环境生态学. 北京： 化学工 业出版社，2019 卢升高, 吕军主编 .杭州 :浙江大学出版 社 ,2019
（二）环境生态学的发展
1972年英国经济学家芭芭拉沃德出版了 一本《只有一个地球》——对一个小小 行星的关怀和维护，该书是在58个国家 152位专家组成的顾问委员会协助下编写 而成的，它为1972年在斯德哥尔摩联合 国环境会议提供了背景材料。
该书从整个地球的环境出发，从社会经
济和政治的不同角度出发，评述环境污 染对不同国家产生的影响，指出人类所 面临的环境问题，提醒人们认识人类所 居住的地球的局限性和易变性。呼吁各 国人民维护人类赖以生存的地球，该书 对环境生态学的发展起了重要的作用。
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。
《森林生态学》课件第五章生态系统
章生态系统
第一节 生态系统
一、概念
在一定空间范围内，各生物成分〔包括人类在
内〕和非生物成分〔环境中物理和化学因子〕，通过
能量流动和物质循环而相互作用、相互依存所形成的
一个功能单位。
第一节 生态系统
2. 消费者
异养型生物，生活在生态系统中的各类动物和某
些腐生或寄生生物，只能依赖生产者生产的有机物为
量，即生产的速率。
总初级生产力(GPP) ：指单位时间和单位面积内绿
色植物通过光合作用所制造的有机物的总量〔包括植
物呼吸消耗掉的局部〕。
净初级生产力(NPP) ：指绿色植物除去呼吸消耗之
后的有机物的积累速率。
地球上绝大多数的生物的能量来源于生态系统的净
生产力。
第二节 生态系统的能量流动
第二节 生态系统的能量流动
增加的趋势；因此，净生产力在中年到达最高值。
第二节 生态系统的能量流动
各种生态系统的生产力比较：
➢
奥德姆根据初级生产力将生态系统划分为4级：
➢
最低：荒漠和深海，通常为0.1g/m2•天或少于2 •
天。
➢
较低：山地森林、热带稀树草原、某些临时农耕
地、半干旱草原、深湖和大陆架2 •天。
➢
较高：热带雨林，长久性农耕地和浅湖，3-10
第二节 生态系统的能量流动
四、生态系统的能量动态和储存
〔一〕名词解释
1. 与生产量有关的概念：
初级生产量：绿色植物所固定的太阳能或所制造的
有机物质。
净初级生产量：总初级生产量减去呼吸损失的局部。
总初级生产量(GPP)：在初级生产过程中，合成的
有机物质总量。
次级生产量：消费者的生产量。
生态系统生态学
第五章生态系统生态学第一节生态系统的一般特征第二节生态系统的能量流动第三节生态系统的物质循环第四节自然生态系统第一节生态系统的一般特征* § 1 生态系统的概念* § 2 生态系统的组成成分* § 3 生态系统的结构* § 4 生态系统的功能* § 5 生态系统的稳定性* § 6 生态系统的服务功能§1 生态系统的基本概念* 生态系统( ecosystem )的定义:* 由英国植物生态学家A.G.Tansley(1935) 提出* 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。
* 生态系统的特点:* 生态系统是生态学的一个主要结构和功能单位，属于经典生态学研究的最高层次；* 生态系统具有自我调节能力；* 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能；* 生态系统中营养级的数目受限于生产者所固定的最大能量和这些能量在流动过程中的巨大损失，因此，营养级的数目通常不超过5－6个；* 生态系统是一个动态系统，要经历一系列发育阶段。
§2 生态系统的组成成分* 无机物* 有机化合物* 气候因素* ②生产者(producer)* ③消费者(consumer)* ④分解者( 还原者)(decomposer)§3 生态系统的结构* 空间结构* 时间结构* 营养结构(生物结构)* 食物链(C.Elton,1927)* 食物网* 食物链和食物网概念的意义* 生态系统的营养结构及能流和物流间的关系一个食物链的例子“ 螳螂捕蝉，黄雀在后” 食物链* 食物链( food chain )和营养级( trophic level )：食物链指生态系统中不同生物之间在营养关系中形成的一环套一环似链条式的关系，即物质和能量从植物开始，然后一级一级地转移到大型食肉动物。
第5.1章 生态系统生态学(一)
生态系统的类型
按基质的 性质
• 陆地生态系统 • 湿地生态系统 • 水域生态系统 • 自然生态系统 • 半自然生态系统 • 人工生态系统
按人类影 响程度
按系统开 放程度
• 开放系统 • 封闭系统 • 隔离系统
地球表层主要生态系统类型
森林生态系统 草原生态系统 荒漠、冻原生态系统 淡水生态系统 海洋生态系统 湿地生态系统 农业生态系统 城市生态系统
鹰
(四级消费者)
(顶极食肉动物)
陆地生态系统与水生生态系统营养结构的比较
陆地生态系统：母质—土壤—无脊椎动物—草本植物—食草性昆虫和哺乳 动物或陆地鸟类及其它—微生物 水生生态系统：母质—沉积物—水中底栖无脊椎动物—水中鱼类—浮游植 物—浮游动物—微生物
食物链
食物链(food chain)：生产者所固定的能量和物质，通过 一系列取食和被取食的关系在生态系统中传递，各种生物 按其食物关系排列的链状顺序称为食物链。 营养级(trophic level)：食物链上的每一个环节称为营养 阶层或营养级，指处于食物链某一环节上的所有生物种的 总和。
生态系统的概念
生态系统(ecosystem) (Tansley,1935)
是指一定时间和空间范围内生物成分和非生物 成分通过彼此间不断的物质循环、能量流动及信息 传递而相互联系、相互影响、相互制约的生态学功 能单位。
生态系统的特征
以生物为主体，具有整体性特征 生态系统是多要素、多层次、多功能和多边性的复杂系统 生态系统是开放的、远离平衡的热力学体系 生态系统及其过程都有特征性的时间和空间 生态系统的资源和环境是有限的，具有一定的负荷力 生态系统具有自我维持和自我调控能力 生态系统的环境演变与生物进化密切相关 生态系统受环境深刻影响 生态系统具有明确功能和服务性能 生态系统具有健康和可持续发展特性
环境生态学讲义.doc
环境生态学第一章绪论一．生态学的定义1．生态学（ecology）是研究生物与周围环境和无机环境相互关系及机理的科学。
（E.Haeckel，1866）它包括4个层次的内容：•生物在其历史条件下的适应；•生态系统的结构与功能；•种群的形成与发展规律；•生物群落（生态系统）的形成与发展规律。
实则上包含了个体—→种群—→群落—→生态系统这4个理论主体。
生态学的定义还有很多：✧生态学是研究生物（包括动物和植物）怎样生活和它们为什么按照自己的生活方式生活的科学。
（埃尔顿，1927）✧生态学是研究有机体的分布和多度的科学。
（Andrenathes,1954）✧生态学是研究生态系统的结构与功能的科学。
（E.P.Odum，1956）✧生态学是研究生命系统之间相互作用及其机理的科学。
（马世骏，1980）✧生态学是综合研究有机体、物理环境与人类社会的科学。
（E.P.Odum，1997）二、生态学的研究内容✧1971，Odum,《生态学基础》：生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。
（1）一定地区内生物的种类、数量、生物量、生活史及空间分布。
（2）该地区营养物质和水等非生命物质的质量和分布。
（3）各种环境因素（如湿度、温度、光、土壤等）对生物的影响。
（4）生态系统中的能量流动和物质循环。
（5）环境对生物的调节（如光周期现象）和生物对环境的调节（如固氮作用）三、生态学的形成与发展✧理论上：概念上的提出—→论著的出版—→学科的形成。
✧时间上：萌芽时期—→近代发展：4大学派的形成—→现代发展：生态系统、人类生存环境的研究。
✧实验技术上：描述—→定性—→定量—→模拟。
✧生态学发展简史✧生态学萌发阶段（时期）✧公元16 世纪以前：✧在我国：公元前1200 年《尔雅》一书，草、木；✧公元前200 年《管子》“地员篇”；✧公元前100 年前后，农历确立了24 节气，同时《禽经》一书（鸟类生态）问世；✧《本草纲目》。
✧在欧洲：公元前285 年也有类似著作问世。
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严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
生态学的发展史
¨ 生态学的萌芽时期（公元16世纪以前） ¨ 生态学的建立时期（公元17世纪至19世纪） ¨ 生态学的巩固时期（20世纪初至20世纪50年代） ¨ 现代生态学时期（20世纪60年代至今）
前苏联-克什卡洛夫（Кашкаров ，1945） ¨ 生态学是研究有机体的分布和多度的科学—澳大利亚-安德
列沃斯（Andrewartha, 1954） ¨ 生态学是研究决定有机体的分布与多度的相互作用的科学-
加拿大克雷伯斯（Krebs,1972,1978,1985） ¨ 生态学是研究生态系统的结构与功能的科学—美国-奥德姆
生态学的建立时期
¨ 欧洲文艺复兴时期开始，欧洲科学探索活动再度 兴起，崇尚科学调查与科学实验。一些生态学的 理论开始形成。生态学达到一呼即出的境地。 1866年Heackel 提出Ecology一词，并首次明确 生态学的定义。
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
环境生态学主要研究领域
¨ 人为干扰下生态系统内在变化原理与规 律
¨ 生态系统受损程度的判断 ¨ 各类生态系统的功能与保护措施的研究
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
第二章 生物与环境
¨ 环境与生态因子 ¨ 生物与环境关系的基本原理 ¨ 生物与主要生态因子的相互关系
生态学-第五章 生态系统生态学-1生态系统概论
食物网：许多长短不一的食物 链互相交织成复杂的网状关系
（一）食物链与食物网
（一）食物链与食物网
2、食物链的类型
捕食食物链，指一种活的生物取食 另一种活的生物所构成的食物链。 捕食食物链都以生产者为食物链的 起点。
（一）食物链与食物网
2、食物链的类型
寄生食物链：由宿主和寄生物构成。 它以大型动物为食物链的起点，继 之以小型动物、微型动物、细菌和 病毒。后者与前者是寄生性关系 。
食物链和食物网概念的意义
食物链是生态系统营养结构的形象体现。通过食 物链和食物网把生物与非生物、生产者与消费者、 消费者与消费者连成一个整体，反映了生态系统 中各生物有机体之间的营养位置和相互关系；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稳定性。 生态系统中能量流动物和物质循环正是沿着食物 链和食物网进行的。 食物链和食物网还揭示了环境中有毒污染物转移、 积累的原理和规律。
物种数目： 个体数量： 生殖力： 个体体积： 觅食范围： 搜索能力： 行为复杂度： 取食专一性： 寿命：
多→少 多→少 高→低 小→大（一般） 小→大 弱→强 低→高 弱→强 短→长
（三）生态系统的空间与时间结构 空间结构 垂直结构（成层性） 水平结构（镶嵌性） 时间结构 季节动态（季相） 年变化
和非生物的成分之间，通过不断的物质循环 和能量流动以及信息传递而相互作用、相互 依存的统一体，构成一个生态学的功能复合 体。 森林生态系统 草地~ 沙漠~ 苔原~ 小树林 一颗树
地球生物圈 陆地生态系统
海洋~ 淡水~ 最高级 高级
中级
小型
微生 态系统
环境生态学全套课件
生态破坏与生物多样性丧 失
人类活动导致的生态破坏和生物多样性丧失， 对生态系统的稳定性和可持续性造成严重影响。
人类活动对生物多样性的影响与挑战
物种灭绝与濒危
人类活动是导致物种灭绝和濒危的主要原因之一，许多珍稀濒危物 种面临生存威胁。
保护措施
包括制定相关法律法规、加强执法力度、推广生态教育、促进公众参与 等。
03
国际合作与交流
加强国际间的合作与交流，共同应对生物多样性保护的挑战，推动全球
生物多样性保护事业的发展。
04
环境污染与生态修复
环境污染的来源与危害
01
02
03
04
工业污染
包括废气、废水、废渣等污染 物的排放，对大气、水体和土
生物多样性减少
01
气候变化导致生物栖息地减少，对全球生物多样性造成威胁。
农业生产受影响
02
气候变化导致干旱、洪涝等极端气候事件增加，对农业生产造
成不利影响。
水资源短缺
03
气候变化导致水资源分布不均，部分地区出现水资源短缺问题。
全球生态响应的策略与行动
减少温室气体排放
通过提高能源效率、发展可再生能源等方式，减少温室气体排放。
生态系统的能量流动与物质循环
生态系统的能量流动：能量输入、能量传递、能 量转化与散失。
生态系统的物质循环：水循环、碳循环、氮循环 等。
生态系统的能量流动与物质循环的关系：相互影 响、相互制约。
生态系统的信息传递与调控
生态系统的信息传递方式： 物理信息、化学信息、行 为信息。
生态系统的调控机制：负 反馈调节、正反馈调节。