环境学基础 (第二版)课件 2 生态学基础

环境学基础环境与环境问题1人口与环境3目录能源与环境4自然资源开发利用与保护5水资源及其利用与保护6生态学基础2水污染及防治7大气污染及防治8其他环境污染及防治9环境监测与评价概述10环境保护与可持续发展112生态学基础2生态学基础生态学、生物圈及生物多样性一、生态学的含义及其发展定义：生态学是研究生物有机体与其周围环境（包括生物环境和非生物环境）相互关系的一门学科。作为生物学的主要分科之一，从植物逐渐涉及到动物。2生态学基础生态学的多科学性及其相互关系2生态学基础生态学发展历程体现的三个特点：从定性探索生物与环境的相互作用到定量研究;从个体生态系统到复合生态系统，由单一到综合，由静态到动态的认识自然界的物质循环与转化规律;与基础科学和应用科学相结合，发展和扩大了生态学的领域。2生态学基础二、生物圈生物圈（Biosphere）是指地球上所有生态系统的统合整体，是地球的一个外层圈，其范围大约为海平面上下垂直约10公里。它包括地球上有生命存在和由生命过程变化和转变的空气、陆地、岩石圈和水。从地质学的广义角度上来看生物圈是结合所有生物以及它们之间的关系的全球性的生态系统，包括生物与岩石圈、水圈和空气的相互作用。生物圈是一个封闭且能自我调控的系统。地球是整个宇宙中唯一已知的有生物生存的地方。一般认为生物圈是从35亿年前生命起源后演化而来的。2生态学基础三、生物多样性生物多样性是指地球上所有的生物体及其环境所构成的综合体。UNEP（联合国环境规划署）在《生物多样性公约》中指出：“生物多样性是指所有来源的形形色色生物体，这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体；这包括物种内部、物种之间和生态系统的多样性。”生物多样性包含了三个层次，即遗传的多样性、物种的多样性以及生态系统的多样性。这三个层次互相关联、互相影响，基因是物种构成的基础，物种是生态系统的组成部分。物种的多样性是生物多样性的表现核心。2生态学基础生态系统一、生态系统的概念及组成某一生物物种在一定范围内所有个体的总和称为种群(Population)；生活在一定区域内的所有种群组成了群落(Community)；任何生物群落与其环境组成的自然综合体就是生态系统(Ecosystem)。按照现代生态学的观点，生态系统就是生命和环境系统在特定空间的组合。在生态系统中，各种生物彼此间以及生物与非生物的环境因素之间互相作用，关系密切，而且不断地进行着物质和能量的流动。2生态学基础简化了的陆地生态系统2生态学基础生态系统的组成生产者消费者无生命物质分解者各种无生命的无机物、有机物和各种自然因素

自然界的绿色植物及凡能进行光合作用、制造有机物的生物(单细胞藻类和少数自然微生物等)食用植物的生物或相互食用的生物各种具有分解有机质能力的微小生物，最主要的是细菌和真菌，也包括一些原生生物生态系统组成2生态学基础分解者土壤营养库消费者生产者物质循环能量流动生态系统组成2生态学基础二、生态系统的结构、类型及特征1、生态系统的结构形态结构生态系统中生物的种类、数量及其空间配置的时间变化（发育、季相）以及地形、地貌等环境因素，如山地、平原等构成了生态系统的形态结构。其中，群落中的植物的种类、数量及其空间位置是生态系统的骨架，是各个生态系统形态结构的主要标志。营养结构

生态系统各组成部分之间建立起来的营养关系，构成了生态系统的营养结构。营养结构以食物关系为纽带，把生物和它们的无机环境联系起来，把生产者、消费者和分解者联系起来，使得生态系统中的物质循环与能量流动得以进行。在生态系统中，食物关系往往很复杂，各种食物链有时相互交错，形成所谓食物网。由食物链、食物网所构成的营养结构是生态系统物质循环和能量流动的基础。2生态学基础2、生态系统的类型

生态系统根据其环境性质和形态特征，可以分为陆地生态系统和水域生态系统。

陆地生态系统又可分为自然生态系统（如森林、草原、荒漠等）和人工生态系统（如农田、城市、工矿区等）。

水域生态系统又可分为淡水生态系统（如湖泊、河流、水库等）和海洋生态系统（如海岸、河口、浅海、大洋、海底等）。

根据生态系统形成的原动力及人类对其影响等，可分为自然生态系统、半自然生态系统和人工生态系统。2生态学基础3、生态系统的基本功能01生物生产02生态系统中的能量流动03生态系统中的物质循环04生态系统中的信息传递2生态学基础2生态学基础2生态学基础生态系统的平衡一、生态平衡的特征生态系统的平衡是动态的平衡，它并不意味着保持自然界的老样子不变。生态系统中的生物与生物之间、生物与环境之间以及各环境因子之间，不停地进行着物质的循环和能量的流动生态平衡不是静止的，甚至会因为系统中的某一部分先发生改变，引起不平衡，然后通过系统的自我调节能力使其进入一个新的平衡状态。12生态学基础234生物种类组成和数量相对稳定一定时期内生态系统中能量和物质的输入和输出保持平衡物质与能量的流动保持合理的比例与速度生态系统具有良好的自我调节能力平衡的生态系统通常具有四个特征2生态学基础二、生态平衡的破坏因素自然因素人为因素2生态学基础三、保持生态平衡的途径人为因素是破坏地球生态平衡的主要原因，人类是大自然的主宰，又是生态系统的一员，为了自身的生存与后代永续发展，人类必须充分运用和发挥人类的智慧和文明，去主动调节生态系统的各种关系，调节生态平衡。需要采取的主要措施是：主要途径对自然资源进行综合考察、合理开发对生态系统进行合理调整在改造自然、控制自然灾害方面进行综合治理2生态学基础生态规律及其应用一、生态学的一般规律12345相互依存与相互制约规律物质循环转化与再生规律物质输入输出的动态平衡规律

相互适应与补偿的协同进化规律

环境资源的有效极限规律

生态