自然资源的生态过程课件

重点要求

生态系统的基本结构和功能生物生产量和生态过程中的物质能量转化效率

第四章自然资源的生态过程第一节系统生态学基本原理一、生态系统的概念与基本特征二、生态系统的主要类型三、生态系统的组成与结构四、生态系统的演替生态系统(ecosystem)一词是英国植物生态学家A.G.Tansley于1936年首先提出来的。

生态系统(ecosystem)：在一定空间中共同栖居着的所有生物(生物群落)与其环境之间由于不断进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体在自然界只要在一定空间内存在生物和非生物两种成分，并能互相作用达到某种功能上的稳定性，这个整体就可以视为一个生态系统。因此在我们居住的这个地球上有许多大大小小的生态系统，大至生物圈(biosphere)或生态圈(ecosphere)，海洋，陆地，小至森林，草原、湖泊和小池塘。一、生态系统的概念生态系统的特征生态学的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次内部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营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值和能量在流动中巨大损失，生态系统中营养级不会超过5-6个动态系统二、生态系统的主要类型

1.从物理学角度划分隔离系统封闭系统开放系统2.根据人类干预程度划分自然生态系统人工生态系统半自然（人工）生态系统

3.根据环境特点划分海洋生态系统：咸水生态系统陆地生态系统：森林生态系统草原生态系统农田生态系统荒漠生态系统淡水生态系统草原生态系统海洋生态系统城市生态系统农田生态系统荒漠生态系统淡水生态系统生物圈3.1生态系统的组成二、生产者

生产者（producers）指能利用简单的无机物质制造食物的自养生物（autotrophs），主要包括所有绿色植物、蓝绿藻和少数化能合成细菌等自养生物。菟丝子猪笼草3.1生态系统的组成三、消费者所谓消费者（consumers）是针对生产者而言，即它们不能从无机物质制造有机物质，而是直接或间接地依赖于生产者所制造的有机物质，因此属于异养生物（heterotrophs）。

分类：食草动物：直接以植物体为营养的动物（一级消费者）食肉动物：以食草动物为食者（二级消费者）大型食肉动物或顶极食肉动物：以食肉动物为食者。（三级消费者）3.1生态系统的组成四、分解者

这些是蚯蚓排出的粪便蚯蚓、粪金龟等也是分解者3.1生态系统的组成思考：是不是只有绿色植物是生产者？生产者属于自养生物，因此包括：①进行光合作用的绿色植物；②进行化能合成作用的细菌，如硝化细菌、硫细菌和铁细菌等；③光合细菌等也是生产者。思考：是不是所有的细菌是分解者？①分解者：②生产者：③消费者：营腐生生活的细菌进行光合作用或化能合成作用的细菌营寄生生活的细菌思考:动物是否就是消费者?不一定是，动物绝大多数是消费者，有少部分是分解者，如屎克螂、蚯蚓。3.2生态系统的结构-食物链和食物网2、营养级青草植食昆虫青蛙蛇一级二级三级四级1、食物链生物之间由于食物关系而形成的一种联系食物链上的每一个环节陆地生态系统

简单食物链北

极

岛

屿

简

单

的

食

物

链南极海洋浮游生物食物链食物网温带草原生态系统的食物网简图许多食物链相互交错连结的复杂营养关系1食物网中共有多少条食物链？2最长的食物链是哪一条？4哪些动物占有两个以上营养级？3第三营养级的动物有哪些？营养级陆地生态系统：

母质—土壤—无脊椎动物—草本植物—食草性昆虫和哺育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—微生物陆地生态系统与水生生态系统营养结构的比较四、生态系统的演替1883，8，27印度尼西亚喀拉喀托火山爆发对群落的“动态发展观”群落是一个动态的开放的生命系统。由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、地壳运动、动物的活动和植物繁殖体的迁移散布，以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然原因，或者由于人类活动的结果，使群落结构受到干扰或破坏，一些生物的种群消失了，就会有其他一些生物的种群来占据它们的空间，再过一段时间，就会有另一些生物的种群兴起，达到一个相对稳定的阶段。

随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。群落演替的概念群落的演替类型思考讨论1、光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而地衣？2、地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能够取代地衣？3、在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？裸岩上的演替群落的演替类型弃耕农田上的演替，与裸岩上演替过程的完全相同吗？一年生杂草

多年生杂草小灌木灌木林乔木所有弃耕的农田都能演替能树林吗?群落的演替类型

1、初生演替（primarysuccession）在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。如：沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。

2、次生演替（secondarysuccession）原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他的繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。人类活动对群落演替的影响1、解释小路周围杂草的分布与人类活动的关系？2、如小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象吗？人类活动对群落演替的影响过度放牧、导致草原退化过度砍伐、导致森林破坏污水排放，破坏水域生物群落人类活动对群落演替的影响人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。长期以来，我国农业发展史，实际上是一部边际土地开垦史。20世纪50年代以来，先后在黑龙江三江平原、新疆和华南地区有计划地组织大规模垦荒，在其他江河、荒原、沼泽和丘陵地区也开展了规模不等的垦殖活动。1952～1990年，全国累计开垦荒地3.58×107hm2，其中80%是1970年以前开垦的。

大量开垦直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦的结果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地严重退化。这些问题已引起各方面广泛关注。我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策，并从2003年1月起开始实施《退耕还林条例》。

退耕还林、退牧还草、退田还湖为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一？一个湖泊经历了一系列的演替阶段后，可演变为一个森林。在演替过程中首先出现的是（）A．沼泽B．湿地C．草原D．森林A水生演替系列①自由漂浮植物阶段（浮游生物残体、湖岸雨水带来的泥沙，湖底抬高）②沉水植物群落阶段（轮藻属首先在湖底裸地上生长，加快有机物的积累）③浮叶根生植物群落阶段（湖底变浅，出现浮叶根生植物，如莲。）④挺水植物群落阶段（水体继续变浅，出现挺水植物，如芦苇。）⑤湿生草本植物阶段（湖底露出地面，挺水植物被草本植物替代）⑥木本植物阶段（水分继续蒸发，出现木本植物）哪一项演替属于初生演替（）A．从湖底开始的水生演替B．草原的放牧演替C．农田弃耕后的恢复演替D．砍伐森林的恢复演替A系列哪项不是群落演替的趋势（）A.生物种类越来越多B.种间关系越来越复杂C.有些物种可能灭绝

D.生物种类越来越少D下列4种群落类型中，哪些是以一年生植物占优势的群落类型（）A．极地苔原B．温带草原C．热带雨林D．常绿阔叶林B生态系统的组成与结构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)六大组成成分（四大基本成分）①生产者：自养生物，主要是各种绿色植物，也包括蓝绿藻和一些能进行光合作用的细菌。②消费者：异养生物，主要指以其他生物为食的各种动物，包括植食动物（一级）、肉食动物（二～四级）、杂食动物和寄生动物等。③分解者：异养生物，把复杂的有机物分解成简单无机物，包括细菌、真菌、放线菌和动物等。①非生物成分