生物圈的稳态

1、第九章第九章 人与生物圈人与生物圈 第一节 生物圈的稳态（1）什么是生物圈？生物圈指的是）什么是生物圈？生物圈指的是地球上的哪些圈层？地球上的哪些圈层？（ 2）生物圈是怎样形成的？）生物圈是怎样形成的？一、生物圈的概念一、生物圈的概念地球上由地球上由各种生物各种生物和和它们的生活环境它们的生活环境所组成的环所组成的环绕地球表面的圈层绕地球表面的圈层(包括大气圈的底部包括大气圈的底部,水圈的全水圈的全部和岩石圈的上部部和岩石圈的上部)（地球理化环境）（地球理化环境）（生物）（生物）原始大气原始大气无氧无氧原始生命原始生命厌氧厌氧营光合作用生物营光合作用生物有氧大气有氧大气（分布）（分布）水圈水圈

2、岩石圈上部岩石圈上部大气圈底部大气圈底部水水 圈圈有氧呼吸生物有氧呼吸生物臭氧层出现臭氧层出现古代植物登陆古代植物登陆典型事件分析：典型事件分析：生物圈的形成是生物圈的形成是( )与与( )长期相互作用的结果长期相互作用的结果地球的理化环境地球的理化环境生物生物二、生物圈稳态的自我维持二、生物圈稳态的自我维持1、从能量角度来看、从能量角度来看源源不断的太阳能是生物圈维持正常源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力运转的动力 2 2、从物质方面来看、从物质方面来看无机无机环境环境生产者生产者分解者分解者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者 大气圈、水圈和岩石圈为生物的大

3、气圈、水圈和岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质。生存提供了各种必需的物质。保证光合作用能够进行所需要的物质有哪些保证光合作用能够进行所需要的物质有哪些?来自哪里？来自哪里？在自然状态下，大气中在自然状态下，大气中CO2浓度为什么浓度为什么不会无限制地上升？不会无限制地上升？当其中吃虫的鸟因某种原因灭绝，对其他的当其中吃虫的鸟因某种原因灭绝，对其他的消费者和对生态系统的稳定性有什么影响？消费者和对生态系统的稳定性有什么影响？3 3、生物圈具有多层次、多方面、生物圈具有多层次、多方面的自我调节能力的自我调节能力空中死神-酸雨与空气中SO2的量增加有关( (三三) )硫循环硫循环三、生物圈的保护

4、和人类社会三、生物圈的保护和人类社会的可持续发展的可持续发展1、能源方面：、能源方面：合理利用和保护合理利用和保护实现实现“原料原料产品产品原料原料产品产品”的生产模式的生产模式节约能源，实现能源的清洁生产节约能源，实现能源的清洁生产努力开发新能源努力开发新能源2、物质方面：、物质方面：3、物种多样性物种多样性:为了我们的家园，我们可以做什么呢？为了我们的家园，我们可以做什么呢？生物圈生物圈概念和范围概念和范围形成条件形成条件稳态稳态可持续可持续 发展发展酸雨酸雨温室效应温室效应水体富营养化水体富营养化硫循环硫循环碳循环碳循环氮循环氮循环异养厌氧型异养厌氧型 自养厌氧型自养厌氧型 自养需氧型自

5、养需氧型 能量基础能量基础: :物质基础物质基础: :自我调节能力自我调节能力: : 物质循环物质循环美国科学家小米勒总结出美国科学家小米勒总结出生态学生态学三定律三定律:1.我们的任何行动都不是孤立的我们的任何行动都不是孤立的,对自然界的任何侵犯都对自然界的任何侵犯都具有无限的效应具有无限的效应,其中许多是不可预料的其中许多是不可预料的. 由由G.哈定提哈定提出出,可称为可称为多效应多效应原理原理.2.每一事物无不与其他事物相互联系和相互交融每一事物无不与其他事物相互联系和相互交融.此定律此定律又称又称相互联系相互联系原理原理.3.我们所生产的任何物质不应对地球上自然的生物地球我们所生产的任

6、何物质不应对地球上自然的生物地球化学循环有任何干扰化学循环有任何干扰.此定律或可称为此定律或可称为勿干扰勿干扰原理原理. 人与生物圈计划的研究内容人与生物圈计划的研究内容1.不断增加的人类活动对热带、亚热带森林生态系统不断增加的人类活动对热带、亚热带森林生态系统的影响的影响.2.不同的提地利用和管理方法对温带和地中海森林景不同的提地利用和管理方法对温带和地中海森林景观的影响观的影响.3.人类活动和土地利用对牧地、热带稀树草原和草场人类活动和土地利用对牧地、热带稀树草原和草场(从温带到干旱区从温带到干旱区)的影响的影响.4.人类活动对干旱和半干旱地区生态系统的发展和演人类活动对干旱和半干旱地区生

7、态系统的发展和演化带来的影响化带来的影响,特别是灌溉的作用特别是灌溉的作用.5.人类活动对湖泊、沼泽、河流、三角洲、河口及海人类活动对湖泊、沼泽、河流、三角洲、河口及海岸地带的作用和对这些地方的资源所产生的生态岸地带的作用和对这些地方的资源所产生的生态学影响学影响.6.人类活动对山地和冻原生态系统的影响人类活动对山地和冻原生态系统的影响.7.岛屿生态系统的生态与管理利用岛屿生态系统的生态与管理利用.8.自然保护区及其特有资源的保护自然保护区及其特有资源的保护.9.从生态学角度评价使用化肥对陆地和水生生态从生态学角度评价使用化肥对陆地和水生生态系统的影响系统的影响.10.大型工程建设对人类及其环

8、境的影响大型工程建设对人类及其环境的影响.11.城市系统生态学城市系统生态学.12.人口和遗传特性的演变同环境变化的关系人口和遗传特性的演变同环境变化的关系.13.对环境质量的评价对环境质量的评价.14.环境污染及其对生物圈影响的研究环境污染及其对生物圈影响的研究. 年数年数 筷子双数筷子双数 需砍伐的需砍伐的树木棵数树木棵数占占1 1片森林的片森林的几分之几几分之几 1 1年年 7575亿亿 5050万万六分之一六分之一 2 2年年 150150亿亿 100 100万万三分之一三分之一 3 3年年 225225亿亿 150 150万万二分之一二分之一如果一片森林按如果一片森林按300万棵计：

9、万棵计： 印度加尔各答农业大学德斯教授对一棵印度加尔各答农业大学德斯教授对一棵50年树年树龄的树的生态价值进行了计算：龄的树的生态价值进行了计算：n产生产生O2的的价值约价值约31，200美元美元；n吸收有毒气体，防止大气污染值吸收有毒气体，防止大气污染值62，500美元美元；n增加土壤肥力价值约增加土壤肥力价值约31，200美元美元；n涵养水源价值涵养水源价值37，500美元美元；n为鸟类及其他动物提供繁衍场所价值为鸟类及其他动物提供繁衍场所价值31，250美美元元；n产生蛋白质价值产生蛋白质价值2，500美元美元。n除去花，果实和木材价值，总计创值约除去花，果实和木材价值，总计创值约 19

10、6，000美元美元 一棵树的生态价值：一棵树的生态价值：拒绝使用一次性筷子拒绝使用一次性筷子加强回收管理加强回收管理n将下列污染原因与结果用直线连接起来将下列污染原因与结果用直线连接起来1、氟里昂等排放、氟里昂等排放酸雨酸雨2、砍伐森林、砍伐森林土壤和水污染土壤和水污染3、核污染、核污染 放射病和癌症发病率增加放射病和癌症发病率增加4、汽车、燃煤等、汽车、燃煤等 排放二氧化硫排放二氧化硫 臭氧层破坏臭氧层破坏5、大量使用农药、大量使用农药土地沙漠化土地沙漠化 材料分析材料分析n（1）“生物圈生物圈1号号”应该是应该是n（2）试比较美国的）试比较美国的“生物圈生物圈2号号”内的生态内的生态系统与

11、地球上的农田生态系统的不同。系统与地球上的农田生态系统的不同。地球地球 模拟的生态系统毕竟不是自然的生态系统，模拟的生态系统毕竟不是自然的生态系统，其中的生态系统各个组成部分简单，生物种类少，其中的生态系统各个组成部分简单，生物种类少，食物链和食物网的复杂程度比农田生态系统差，食物链和食物网的复杂程度比农田生态系统差，因此因此“生物圈生物圈2号号”的稳定性比农田生态系统要差。的稳定性比农田生态系统要差。 n（3）试设想上述的科学家们应如何维持）试设想上述的科学家们应如何维持“生生物圈物圈2号号”的生态平衡。的生态平衡。n（4）导致这场实验失败的原因是什么？）导致这场实验失败的原因是什么？n（5）试述美国）试述美国“生物圈生物圈2号号”实验的意义。实验的意义。 绿色植物（生产者）和饲养的动物（消费者）数量和种绿色植物（生产者）和饲养的动物（消费者）数量和种类要保持协调，保证其中的食物链和食物网的复杂程度。类要保持协调，保证其中的食物链和食物网的复杂程度。别外，科学家要维持气候、大气成分、生物种类和数量别外，科学家要维持气候、大气成分、生物种类和数量的平衡，创造适合生命生存的环境。的平衡，创造适合生命生存的环境。大气成分发生变化，内部气候没有调节好，粮