第二章 生态系统与资源保护

环境评价与咨询服务专业教学资源库Environmentalassessmentteachingresourcebase主讲教师：陈星

院系：黄河水利职业技术学院

环境工程学院环境评价与咨询服务专业教学资源库

CONTENTS目录01

绪论02

生态系统与资源保护03

可持续发展战略与循环经济05

水污染及其防治04

大气污染及其防治06

土壤污染及其修复07

固体废物的处理与资源化08

噪声及其他物理污染与控制10

环境监测与评价09

环境管理环境评价与咨询服务专业教学资源库第二章

生态系统与资源保护环境评价与咨询服务专业教学资源库

主讲教师：陈星

院系：黄河水利职业技术学院

环境工程学院第一部分：生态系统及其功能—概念物我同舟

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1.物种：物种（Species）是指具有一定的形态特征和生理特性，完全相似的生物个体的总和。各种生物之间都有着或远或近的亲缘关系。2.种群的概念：种群（Population）是指在一定时期内，占有一定的空间的同种生物个体所组成的群体。一个物种可以包括许多种群，不同种群之间存在明显的地理隔离。种群是物种在自然界中存在的基本单位。种群也是构成群落的基本单位。任何一个种群在自然界都不能孤立存在。第一部分：生态系统及其功能—概念物我同舟

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Page5第一部分：生态系统及其功能—概念物我同舟

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3.群落：群落（Community）是指在一定时间内，居住在一定区域或生境内的各种生物种群相互联系、相互影响的有规律的结构单元，是占有一定空间的多种生物种群的有规律的集合体。这个集合体包括了植物、动物和微生物等各个分类单元的种群，它们相互依赖，共同生活在一起。

4.生态系统：生态系统是指在一定空间内生物与非生物成分通过物质循环和能量流动，互相作用、互相制约而构成的一个生态学功能单位，也可以简单概括为生物群落与其生存环境组成的综合体。生态系统的大小不等，一个复杂的大生态系统中又包含无数个小的生态系统。生态系统的基本特征①具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能。②具有自我调节能力。③是一种动态系统。第一部分：生态系统及其功能—概念物我同舟

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Page7第一部分：生态系统及其功能—组成和结构

1.生态系统的组成：生态系统的组成成分是指系统内部所含有的若干相互联系的各种要素。生态系统都是由两大部分、四个基本成分组成。不同的生态系统，其具体的组成成分也会各不相同。物我同舟

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Page8第一部分：生态系统及其功能—组成和结构

1.生态系统的组成：陆生生态系统的生产者是各种陆生植物，消费者是各种陆生动物，分解者主要是土壤微生物；右图是一个简化的陆地生态系统物我同舟

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Page9第一部分：生态系统及其功能—组成和结构

1.生态系统的组成：水生生态系统，其生产者则是各种水生植物，消费者则是各种水生动物，分解者则是各种水生微生物。右图是一个简化的池塘生态系统物我同舟

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Page10第一部分：生态系统及其功能—组成和结构

2.生态系统的结构：（1）物种结构（2）时空结构（3）营养结构右图为生态系统营养结构的一般模式物我同舟

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Page11第一部分：生态系统及其功能—能量流动生态系统中，环境与生物之间、生物与生物之间的能量传递和转化过程，称为生态系统的能量流动。物我同舟

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Page12第一部分：生态系统及其功能—能量流动物我同舟

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Page131．生态系统的能量来源生态系统的能量来源包括地球组成物质中的放射性元素蜕变时所产生的能量，土壤中各种化学过程所释放的能量，银河系的宇宙能及太阳辐射能。但太阳能占绝对地位，其他所有能量与太阳能相比微不足道。实际上，太阳辐射能也是地球表面最主要的热量来源。

2．生态系统能量流动的渠道（1）食物链：按生物间的相互关系，一般食物链可分为下述三种类型。①牧食性食物链②腐食性食物链③寄生性食物链（2）食物网生态系统中各种食物链彼此交错，相互联系，而形成复杂的网格状结构，称为“食物网”。第一部分：生态系统及其功能—能量流动一个简化的森林生态系统食物网森林落叶层中的部分食物网第一部分：生态系统及其功能—能量流动物我同舟

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Page153．生态系统能量传递的效率与生态金字塔能量在生态系统的各营养级间传递过程中是逐级减少的。1942年，生态学家林德曼提出，各营养层次间能量转化效率平均为10%，即“十分之一定律”。推论：生态系统中的食物链营养级一般为四级；整个生态系统中能量的传递是不可逆的。切断了一个生态系统的能源，该系统就将崩溃。生态系统中，沿着营养级逐级上升，能量越来越少，能流越流越细，即营养级越高，营养级内的能量越少，有机体的数目也越少。形成了底部宽而顶部尖的营养结构，形状如金字塔，被称为营养级金字塔，或“生态金字塔”。营养级金字塔根据表示：①数字金字塔②生物量金字塔③能量金字塔第一部分：生态系统及其功能—物质循环物我同舟

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Page16物质是能量的载体，没有物质在食物链中的传递运动，就没有能量的流动。1．水循环第一部分：生态系统及其功能—物质循环物我同舟

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Page17物质是能量的载体，没有物质在食物链中的传递运动，就没有能量的流动。2．碳循环第一部分：生态系统及其功能—物质循环物我同舟

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Page18物质是能量的载体，没有物质在食物链中的传递运动，就没有能量的流动。3．氮循环第一部分：生态系统及其功能—物质循环物我同舟

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Page19物质是能量的载体，没有物质在食物链中的传递运动，就没有能量的流动。4．磷循环第二部分：生态平衡—概念物我同舟

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Page20生态平衡是指在一定时间和相对稳定的条件下，生态系统内各部分的结构和功能均处于相互适应与协调的状态。生态平衡是动态的平衡，而非静止的平衡。生态系统处于平衡状态，并不意味着系统的各组成部分一成不变。第二部分：生态平衡—基本特征物我同舟

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Page211.生态系统的组成与结构稳定2.物质和能量的输入与输出基本相等，流动与循环稳定4.具有良好的自调能力3.信息传递畅通第二部分：生态平衡—失调的标志物我同舟

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Page22当外界施加的压力超过了生态系统自身的调节能力，将造成其结构破坏、功能受阻，生态系统趋向衰退甚至崩溃，这就是生态平衡的失调。生态平衡失调的主要标志有以下两方面。1．结构上的标志生态平衡的失调首先表现在结构上，包括一级结构缺损和二级结构变化。生态系统的一级结构指由四个组成成分即生产者、消费者、分解者、非生物成分组成的结构；二级结构指上述各成分自身的组成情况。2．功能上的标志生态系统物质循环、能量流动等功能的受损，最终也导致系统的组成成分和结构的变化。生态平衡失调表现在生态系统功能上，主要为能量流动受阻和物质循环中断。第二部分：生态平衡—引起生态平衡失调的因素物我同舟

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Page231．自然因素2．人为因素环境污染物对生态系统的影响。不合理地开发利用自然资源的影响。生态系统遭受破坏的自然因素，主要包括地壳运动、海陆变迁、火山爆发、山崩、泥石流、冰川活动、水旱灾害、海啸、暴风侵袭和沙漠迁移等，都会使生态系统在短时间内遭到破坏甚至毁灭。第二部分：生态平衡—维持生态平衡的途径物我同舟

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Page241．保持生态系统能量和物质的收支平衡2．重视生物与生物之间的食物链网关系5．创造生产力更高的生态系统3．根据不同生物的生态特征，合理调整和干预生态系统的种群结构4．发挥大型工程在改造自然、维护生态平衡方面的作用第三部分：生态学一般规律及其应用—规律物我同舟

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Page251．相互依存与相互制约规律2．物质循环与再生规律5．环境资源的有效极限规律3．物质输入与输出动态平衡规律4．相互适应与补偿的协同进化规律第三部分：生态学一般规律及其应用—应用物我同舟

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Page261．全面评价人类活动对环境的影响2．充分利用生态系统的自调能力5．阐明污染物质在环境中的迁移转化规律3．制定城市或地区生态规划4．综合利用资源和能源6．环境质量的生物监测与生物评价第三部分：马雅农场生态农业模式物我同舟

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Page27第三部分：造纸工业闭路循环工艺流程物我同舟

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Page28第四部分：自然资源保护—自然保护区建设物我同舟

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Page291．自然保护区的定义2．我国自然保护区的存在问题及相关对策自然保护区是指为保护特定的自然环境和自然资源，把包含保护对象的一定面积的陆地或水体划分出来，进行特殊的保护和管理的区域。我国的自然保护区一般划分为核心区、缓冲区和实验区三个功能区。第四部分：自然资源保护—自然保护区建设物我同舟

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核心区是各种原生性生态系统保存最好和珍稀濒危动植物集中分布的区域。它突出反映保护区的保护目的，并且包括保护对象持续生存所必需的所有资源。

缓冲区是保护区内开展定位科学研究的主要区域，可以适当采样和采集标本，以及有限制的旅游活动。

实验区包括部分原生或次生生态系统，人工生态系统或荒山荒地，也可以包括当地居民传统土地利用方式而形成的与周围环境和谐的自然景观。实验区主要是探索资源保护与可持续利用有效结合的途径，在有效保护的前提下，对资源进行适度利用，并成为带动周围更大区域实现可持续发展的示范地。第四部分：自然资源保护—自然保护区建设物我同舟

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Page31全球候鸟主要迁徙路线第四部分：自然资源保护—自然保护区建设物我同舟

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Page32第四部分：自然资源保护—自然保护区建设物我同舟

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Page33第四部分：自然资源保护—自然保护区建设物我同舟

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Page34第四部分：自然资源保护—土地资源保护物我同舟

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Page35土地是最基本的资源，是人类活动的主要场所。土地是矿物质的储存所，能生长草木和粮食，也是野生动物和家畜等的栖息地。是人类赖以生存和发展的物质基础和环境条件，是重要的生命支持系统。土地资源的合理利用与保护是各种资源保护的中心。1．我国的土地资源（2）我国耕地现状（1）我国土地资源概况及特点2．土地资源的合理利用和保护（1）我国土地资源的合理利用（2）我国耕地资源的保护--耕地红线18亿亩（3）我国草地资源的保护第四部分：自然资源保护—矿产资源保护物我同舟

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Page361．我国矿产资源概况（2）污染大气（1）破坏土地资源2．矿产资源开发对环境的影响（3）污染地表水及地下水（4）污染海洋3．我国矿产资源合理开发利用与保护的对策第四部分：自然资源保护—生物多样性减少与保护物我同舟

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Page371．生物多样性的含义生物多样性（BiologicalDiversity，或缩写为Biodiversity）是指地球上所有生物（动物、植物、微生物），它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。也可简单定义为，生物的多样化和复杂性及其物种生境的生态复杂性。生物多样性通常可分为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个水平。生物多样性的价值由可利用价值和不可利用价值（潜在价值）两部分组成。可利用价值，包括以下四个方面：（1）生物多样性的直接利用价值（2）生物多样性的生态价值（3）生物多样性的科研价值（4）生物多样性的美学价值2．生物多样性的价值第四部分：自然资源保护—生物入侵和生物安全物我同舟

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Page381．生物入侵我国已查明的外来入侵物种有300余种，包括哺乳类、鸟类、两栖爬行类、鱼类、昆虫、甲壳类、植物、微生物，其中以外来杂草种类最多，其次是陆生和水生无脊椎动物。发生面积广、危害严重的外来入侵物种有紫茎泽兰、飞机草、豚草、水葫芦、水花生、美洲斑潜蝇、松材线虫、美国白蛾等。生物安全相对与生物入侵是一个更广泛的概念。它是指对由现代生物技术的