环境学概论多媒体讲义

第二章生态学基础第一节生态学研究的基本内容一、生态学的含义及其发展1、含义生态学是一门研究生物与其生活环境相互关系的科学，是生物学的主要分支之一。如果把生物看成是一个生命系统，环境看成是一个环境系统，又可以说，生态学就是研究生命系统和环境系统之间相互作用的规律和机理的一门学科。2、生态学的发展（1）研究对象：（2）与基础科学和应用科学相结合，发展了生态学，扩大了生态学的领域。如：数学生态学、系统生态学、经济生态学等。植物动物生物（包括人）二、生态系统的概念与功能1、生态系统（1）生态系统的概念种群（Population）：一个生物物种在一定范围内所有个体的总和。

群落（Community）：在一定的自然区域中许多不同种的生物的总和。生态系统（Ecosystem）任何一个生物群落与其周围非生物环境的综合体：（2）生态系统的组成和作用生态系统的基本组成部分为：生产者、消费者、分解者和转变者、无机营养分。生态系统组成的结构框图（3）生态系统的类型按生态系统的环境性质和形态特征分：（a）陆地生态系统：自然生态系统（森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统等）和人工生态系统（农田、城市、工矿区等）；（b）淡水生态系统：包括湖泊、河流、水库等；（c）海洋生态系统：包括海岸、河口、浅海、大洋、海底等。一个简化了的陆地生态系统一个简化了的池塘生态系统（4）生态系统的结构

构成生态系统的各组成部分，各种生物的种类、数量和空间配置，在一定时期内均处于相对稳定的状态，使生态系统能够各自保持一个相对稳定的结构。主要有形态结构和营养结构。（a）形态结构：生物的种类、种群数量、种的空间配置（水平分布、垂直分布）、种的时间变化。（b）营养结构：生态系统各组成部分之间建立起来的营养关系。是生态系统能量流动和物质循环的基础。生产者（绿色植物）还原（分解）者（细菌、真菌）消费者（动物）环境（土壤、空气、水）生态系统营养结构模式图（5）食物链及营养级（a）食物链和食物网所谓食物链，就是一种生物以另一种生物为食，彼此形成一个以食物连接起来的链锁关系。在一个生态系统中，食物关系往往很复杂，各种食物链互相交错，形成食物网。能量的流动、物质的迁移和转化都是通过食物链和食物网进行的。

一个湾简化刚了的耀陆地该食物侨网水生化生物副的生剩态系真统及鼠其物象质和板能量和的流啄动示园意图（b蹈）营租养级营养研级：狼食物鬼链的倘各个超环节缺。生产您者为脑第一芦营养运级，匀依次红是第阴二、概第三博、第被四营效养级宰，一芳般不俊超过商七级怒。低况位营挡养级纹的能浪量仅杯有10哲％（唇水生她系统泡）被上菜一个渡营养顿级利简用。在数美量上吐，第摸一营南养级旗就必揭须大可大超昨过第尽二营贫养级摧，逐秧渐递紧减，唉就造石成了码生物惕数目梨金字利塔、移生物寄量金映字塔芒、生删产率觉金字稀塔。注意朱：营养蝴级宅之间军的能雨量转终化效惊率约创为1巧／1烦0，偷只是略针对飞湖泊穿等水炎域生幕态系那统的井经验艇性法什则；不同肥生态锣系统榜的能侄量转缠化效器率差科别很症大；森林级约为裁5％扭、草惧地是休2槽5％魄左右绞，浮却游生阵物占思优势拼的群刻落可秒达5坑0％粱。（c迟）生谦物富融集作苗用DD恩T在绒某水龙生食霸物链谷中的新富集2、腿生态寺系统六中的席能量莲流动（1镰）照壤射到酒地球状上的化太阳冻能量（a比）太谦阳辐济射的观电磁廊波情秒况（b视）太痛阳辐啦射及钥地球立吸收镜太阳妙能的损情况（2阶）生话态系左统中竖的能监量流勺动（a只）通朵过各亚级食扬物链趁，组悬成了挽生态饰系统洲的能久量流回动，碌并且臭服从粱热力垒学定更律。（b蛙）能胸量流啊动的碎实现镇途径瓜：光猫合作踩用和括有机串成分所的输才入；贵呼吸岁的热壶消耗循和有覆机物滑的输泊出。（c怜）生津态系限统热飘力学独公式屈：Pg＝Pn＋R其中尊：Pg为食地物链塘某营螺养级盐的总阅产量近或输胀入的黄能量骑；Pn为净宜产量浑；R司为呼吨吸作手用消否耗的骗能量害。（d斧）能申量流暂动的唱特点①生挽产者体即绿悦色植赠物对方太阳惠能的驶利用页率很毙低，聚只有歉1．民2％著；②能蛇量只桶朝单歌一方取向流证动；③流动骄中能寇量逐谎渐减馋少，奇每经本过一回个营白养级潮都有缺能量蓬以热户的形绍式散择失掉榆；④各说级消份费者爬之间戚能量漏的利最用率漠也不拒高，识在4递．5晴％～词17言％之据间，斤平均茅起来庸约为肝10鹿％；⑤只易有当嘱生态全系统日生产犹的能碌量与饭消耗览的能辆量相弟平衡稀时，葱生态诉系统辨的结谦构和况功能盗，才披能戚保持陪动态峰的平作衡。3、甲生态叼系统冬中的泻物质宪循环（1饭）水眨循环（2踏）碳黑循环（3亦）氮酸循环（4去）磷筑循环4、击小结①生赶态系祖统是耕一个特主要混的生瘦态学足单位直，它设包括暑生物俱与非怖生物谱成分垮；并棒且在含土壤自、水辞、头营养情物质戏、生赵产者耕、消辈费者其和还鉴原者利之间踪蝶具有首某种非结构篮上的滚相互山关系般，以促适应客能量含和营尿养环物质毕在生锻物和奸非生饮物成购分之垫间进雹行物行质循苦环和焦能量嘱流动众。②生棋态系孟统的脾功能会与通谋过生吗态系否统各容结构祖成分照的物柳质循不环和捏能量桑流动律相关疏。这百种功剑能汗的单缺位是庸种群浩。③流经棚一个泄白然百生态渠系统打的总向能量慈，取驶决于流植物蓝或生蜓产者营所固荣定的摩能量消。当趋能量鞠在毛营养偷级间浸逐一舌传递建时，贞有相朱当大窄的一旱部分闭作为烛呼吸岔热而呢损失膝掉。钟这种溜情况炼限制壁了每毙一营偶养身级所屠能维浩持的万有机木体的喝数量师和质裂量。④生该态系蹈统有扬趋于糟成熟细的倾序向，妻在这婆过程返中，倒生态惹系统填由简双单的占状态貌变为朝较复防杂的幸状循态，督这种牧定向领性的驳变化穿称为轮演替剂。⑤在目任何座一个急生态馆系统毛中，苍环境宜和能拥量都推是有狗限的适，当堪一个有种群向达到促生态宴系统守所给贞于肚的限惑制时折，种析群数肺量趋堂于稳鹿定；躁或出迁于疾鹿病、书竞争栽、饥锋饿、巧低繁叛殖率忍等等脂原因极，引院起种昏群数图量魂下降那。⑥环境光的改棕变和搂波动同(如颗环境萌的开袜发和题种间海竞争纹)，烫表现欢为对诸种群畜的选流择压芳力，昆有机杆体毛必须攻调整痕以适僵应这探种选烛择压沙力，钓不能沾适应茧的有病机体申便会隆消失醉，这译可能之在一坛定时晒间内厉降低衣生讯态系服统的辆成熟竟性。⑦生陡态系头统有钟其历建史的乌状况饮，现叛在与鄙过去始有关现，而秧未来底与现避在也深有关拼。三、样生态粮平衡1、伴生态里平衡艘的含序义（1满）概躁念任何终一个波正常傅的生扯态系评统中颜，能腹量流牢动和左物质器循环周总是腰不断餐地进扮行着塞，但残在一驶定时出期内须，生剩产者熟、消蚀费者族和还庙原者离之间造都保玻持着围一种碰动态许的平棕衡，烘这种掩平衡丛状态员就叫拣生态热平衡戚。在绵自然坟生态束系统愁中，就平衡元还表经现为宽生物验种类唇和数答量的趣相对搏稳定传。（2逐）生惕态平掏衡的坟原因生态倚平衡商内部锡具有邻自动烂调节夸的能把力。生态冻系统素的飞组成柏成分避越多灿样，拘能量亭流动宪和物朱质循述环的摆途径便越复北杂，那其调未节能借力也砖越强刃。但脊是，苹一个庸生态返系统擦的调迎节能突力有每一定仍限右度的熄，超顿出了息限度浸，调枝节就贿不再虚起作贸用，桑生态盯平衡榴就会宫遭到救破坏弃。2、你破坏钉生态难平衡丢的因剂素（1泉）自念然原族因主要温是指舍自然董界发炊生的虹异常欠变化泉或自鬼然界活本来捷就存荣在的廊对人支类和穴生物奥的燃有害烫因素者。如版火山即爆发逃、山阁崩海泳啸、灵水旱递灾害暴、地因震、恼台风盖、流酸行病粥等自披然灾数害。（2息）人坦为因员素主要白指人脾类对夏自然价资源杂的不气合理执利用破、工披农业跑发展膜带来始的环乌境污抵染等混。丝式主要边有三搅种：猾物种史变化蹲引起得平衡尼的破零坏；糕环境亮因素很改变挺引起耳平衡率破坏愚；信扑息系润统的胶破坏调，引编起平船衡破蚁坏。四、改生态列学的寸一般尿规律1、曾相互斧依存冤与相堡互制盏约规齐律——危反映愧了生蛋物间个的协皆调关腥系（1土）普绘遍的夕依存祝和制须约—纠—“厕物物蹄相关片”规厌律就是回系统倒中各蛛种生访物间软相互创依存应、相深互制厚约关箭系是揉普遍钞存在姥的；（2怨）通寺过“店食物容”而适相互皂联系自与制斩约—轨—“狱相生矩相克苏”规磨律就是岂每一掌种生商物在泽食物敲链和宰食物载网中顺，都价占据减一定镜的位傅置，惊并具贝有特幕定的扑作用生。2、歼物质杀循环贺转化听与再拌生规镰律——防止群有毒森物质奏进入畜环境炒、提蹲高能仆源的井利用池效率3、别物械质输裤入输找出的斧动态棋平衡复规律——防止势输入偶不足北（如春施肥托不足泪）、雁输入招过多码（如尘富营闭养化李、重擦金属学）4、屋相互吐适应床与补锯偿的筑协同窝进化盒规律——生物丸与环奔境之况间的递作用民与反拒作用5、步环境酱资源鲁的有慨效极逼限规框律——生物佳赖以梁生存铲的环恼境资否源在响质量糖、数姐量、搜空间巷和时荒间等智方面拘都有胸一定胆的限云度（动过度栏放牧湾、竭煎泽而应渔、恼超标火排放胁污染奇物等普）第二绘节舅生威态学洋在环话境保杰护中桂的应衫用一、归利用大生态薯系统命的整花体观愁念，则全面截考察腿人类动活动罩对环劲境的印影响——即人臭类活苍动对危环境市的影胳响要残从时苦间和显空间冶上全恒盘考披虑，查统筹卵兼顾牵，不及仅要污考虑寇现在铲，还顶要考醋虑将忘来；眠不仅育要考提虑本常地区警，还轮有考槽虑有嫌关的车其它淹地区饲。（其建设蛙项目宝必须传进行售环境则影响脆评价较）二、备充分抬利用拐生态寄系统蹦的调虹节能顽力——如大程气污幅染物撑的高兵烟囱运排放拣、水悔体自总净、团土地嫂处理瓜系统吩（污拾水灌桥溉）纹等。三、脾解决椒近代惜城市神中的协环境停问题1、浪编制稿生态唉规划兵（环婆境规畅划）——是指袋在编罗制国蹦家或万地区错的发拖展规气划时辣，不众是单番纯考团虑经忧济因采素，钓还有眼考虑姿地球电物理沟因素延、生惩态因赵素和啊社会花因素声。（更各类翻规划罢必须