水土保持原理-ppt课件.ppt(58页)
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- 水土保持 原理 ppt 课件
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1、 1ppt课件第三节第三节 生态系统平衡原理生态系统平衡原理 生态系统生态系统 生态系统平衡生态系统平衡 生态经济系统及平衡生态经济系统及平衡 受损生态系统的恢复受损生态系统的恢复2ppt课件一、生态系统(一、生态系统(ecosystem) 生态系统的概念生态系统的概念 生态系统就是在一定空间中共同栖居着的所有生物生态系统就是在一定空间中共同栖居着的所有生物(即生物群落)与其环境之间由于不断地进行物质循环(即生物群落)与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。和能量流动过程而形成的统一整体。一般认为,构成系统至少有一般认为,构成系统至少有3 3个条件:个条件: 系统是由
2、许多成分组成的;系统是由许多成分组成的; 各成分间不是孤立的,而是彼此互相联系,互相各成分间不是孤立的,而是彼此互相联系,互相作用的;作用的; 系统具有独立的、特定的功能。系统具有独立的、特定的功能。3ppt课件第三节第三节 生态系统平衡原理生态系统平衡原理生生态态系系统统(一)生态系统的组成成分(一)生态系统的组成成分非生物环境非生物环境生生 产产 者者(producer) 消消 费费 者者(consumer) 分分 解解 者者(decomposer) 能用简单的无机物制造有机物的自养生物,包括所有的绿色植物和某些细菌,是生态系统中最基础的成分不能用无机物质制造有机物质的生物,他们直接或间接
3、地依赖于生产者所制造的有机物质 。均属于异养生物,如细菌、真菌、放线菌、土壤原生动物和一些无脊椎动物,把复杂的有机物质逐步分解为简单的无机物。 主要是为生物成分提供生存的场所和空间,以及能量与物质。土壤、空气、矿物盐类等4ppt课件 白尾鹿树木枯枝落叶分解(微生物) 土壤森林生态系统生物环境生态系统生产者生产者消费者消费者分解者分解者5ppt课件生态系统的成分间关系生态系统的成分间关系非生物物质生产者消费者分解者制造有机物,为消费者提供食物和栖息场所帮助传粉、受精、种子传播遗体遗体非生物环境紧密联系紧密联系 缺一不可缺一不可6ppt课件(二)生态系统的结构(二)生态系统的结构 指生态系统中有机
4、体内部与彼此之间在时空上的联系指生态系统中有机体内部与彼此之间在时空上的联系方式及物质、能量的转移关系。方式及物质、能量的转移关系。生态系统结构主要包括时空结构和营养结构两个方面。1、时空结构、时空结构也称形态结构,是指各种生物成分或群落在空间上和时间上的不同配置和形态变化特征,如生物种类、种群数如生物种类、种群数量,种群的空间格局、种群的时间变化,种群的垂直分布量,种群的空间格局、种群的时间变化,种群的垂直分布和水平分布等。和水平分布等。7ppt课件2营养结构营养结构(1)食物链结构)食物链结构食物链是生态系统中由食性关系所建立的各种生物之间的营养联食物链是生态系统中由食性关系所建立的各种生
5、物之间的营养联系,形成一系列猎物与捕食者的锁链现象。像系,形成一系列猎物与捕食者的锁链现象。像“大鱼吃小鱼,小大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米鱼吃虾米”就是食物链的形象描述。就是食物链的形象描述。(2)食物网结构)食物网结构自然界中很少有一种生物完全依赖于另一种生物,而生物食物链自然界中很少有一种生物完全依赖于另一种生物,而生物食物链有捕食食物链有捕食食物链(放牧食物链放牧食物链)、碎食食物链、寄生食物链和腐生食物、碎食食物链、寄生食物链和腐生食物链之分;生存,常常是一种动物可以多种生物为食物,同一种动链之分;生存,常常是一种动物可以多种生物为食物,同一种动物可以占据几个营养层次,这就形成了食物网结构。
6、物可以占据几个营养层次,这就形成了食物网结构。8ppt课件 生物之间由生物之间由于食物关系而形于食物关系而形成的一种联系。成的一种联系。 食物链上的食物链上的每一个环节每一个环节2 2、营养级、营养级1 1、食物链、食物链第四营养级第四营养级第三营养级第三营养级第二营养级第二营养级第一营养级第一营养级初级消费者初级消费者三级消费者三级消费者次级消费者次级消费者生生 产产 者者绿色植物绿色植物蛇蛇青蛙青蛙昆虫昆虫3 3、分类、分类捕食链捕食链寄生链寄生链腐生链腐生链9ppt课件食物网:食物网:生态系统物质循环和能量流动的生态系统物质循环和能量流动的渠道渠道食物链彼此交错连接的复杂的营养关系食物链
7、彼此交错连接的复杂的营养关系10ppt课件(三)生态系统的功能(三)生态系统的功能生态系统整体的基本功能: 物质循环物质循环 能量流动能量流动 信息传递信息传递11ppt课件1物质循环物质循环(cycle of material) 生态系统从大气、水体和土壤等环境中获得营养物生态系统从大气、水体和土壤等环境中获得营养物质,通过绿色植物吸收,进入系统,被其他生物重复利用,质,通过绿色植物吸收,进入系统,被其他生物重复利用,最后,再归还于环境中的过程,称为最后,再归还于环境中的过程,称为物质循环物质循环或或生物地球生物地球化学循环化学循环(biogeo-chemical cycle)。 指组成生物
8、体的指组成生物体的C、H、O、N、P、K等元素在无机环境等元素在无机环境与有机界与有机界(生物群落生物群落)之间形成的往复循环运动。之间形成的往复循环运动。12ppt课件碳的循环过程 3、实例:碳循环、实例:碳循环13ppt课件CO2、含碳有机物、碳酸盐、煤、石油、天然气等、含碳有机物、碳酸盐、煤、石油、天然气等 在生物群落与无机环境间以在生物群落与无机环境间以CO2形式循环形式循环,在生物群内,在生物群内部是以部是以含碳有机物的形式流动含碳有机物的形式流动。生理过程:生理过程:存在形式:存在形式:循环形式:循环形式:1.碳进入生物体的途径:碳进入生物体的途径:光合作用、化能合成作用光合作用、
9、化能合成作用食物链、食物网食物链、食物网生物的呼吸作用生物的呼吸作用分解者有分解作用分解者有分解作用化石燃料的燃烧化石燃料的燃烧2.碳在生物体之间传递途径:碳在生物体之间传递途径:3.碳进入大气的途径:碳进入大气的途径:14ppt课件2能量流动能量流动 (energy flow) 生态系统的能量流动生态系统的能量流动( (energy flow) )是指是指生态系统中能是指是指生态系统中能量的量的输入输入、传递传递和和散失散失的过程。的过程。绿色植物的绿色植物的光合作用光合作用固定太阳能开始了能量的固定太阳能开始了能量的输入输入。能量以食物的形式在生物之间能量以食物的形式在生物之间传递传递时,
10、食物中相当一部时,食物中相当一部分能量转化为热而分能量转化为热而消散消散(使熵增加使熵增加),其余则用于合成新的组,其余则用于合成新的组织而作为潜能贮存下来。织而作为潜能贮存下来。传递的途径:传递的途径:食物链和食物网食物链和食物网 初级消费者 次级消费者 生产者(植物)15ppt课件 以以有机物形式有机物形式沿食物链向下一营养级沿食物链向下一营养级传递传递;散失的是三大;散失的是三大功能类群生物的呼吸作用产生的热能。功能类群生物的呼吸作用产生的热能。能量流入某一营养级能量流入某一营养级后的四个去向后的四个去向呼吸散失呼吸散失自身储存自身储存残落物、遗体残落物、遗体流入下一营养级流入下一营养级
11、过程:过程:16ppt课件特点特点能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级逐级递减逐级递减u每个营养级生物都因呼吸作用而散失部分热能每个营养级生物都因呼吸作用而散失部分热能u每个营养级生物总有一部分不能被下一营养级利用每个营养级生物总有一部分不能被下一营养级利用u传递效率传递效率10%20%(形象地用能量金字塔表示)(形象地用能量金字塔表示)单向流动:单向流动:17ppt课件物质循环与能量流动的关系物质循环与能量流动的关系区别:区别:物质是循环的,物质是循环的,而能量流动是单向的、逐级递减的。而能量流动是单向的、逐级递减的。 物质作为能量载体物质作为能量
12、载体,使能量沿食物链流动;,使能量沿食物链流动;能量能量作为动力作为动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。境之间循环往返。联系:联系:18ppt课件 生态系统中的各个组成成分之间的联系除了能量流动生态系统中的各个组成成分之间的联系除了能量流动和物质交换之外和物质交换之外, ,还有一种非常重要的联系还有一种非常重要的联系, ,那就是那就是信息传信息传递递。生物之间交流的信息是生态系统中的重要内容,通过。生物之间交流的信息是生态系统中的重要内容,通过它可以把同一物种之间,以及不同物种之间的它可以把同一物种之间,以及不同物种之间的“意愿意愿”表表
13、达给对方,从而在客观上达到自己的目的。达给对方,从而在客观上达到自己的目的。 保障生命活动的正常进行保障生命活动的正常进行 保障生物种群的繁衍保障生物种群的繁衍 调节生物的种间关系调节生物的种间关系,维持生态系统稳定维持生态系统稳定3信息传递信息传递19ppt课件生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息。生物产生一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物、以及动物的性外激素等。这就是化学信息。动物的特殊行为,向同种或异种生物传递特定的信息,即生物的行为特征可以体现为行为信息。生态系统中信息的种类生态系统中信息的种类物理信息化学信息行为信息20ppt课件物理
14、信息物理信息生态系统中信息的种类21ppt课件一、生态系统中信息的种类蝙蝠和海豚的回蝙蝠和海豚的回声定位声定位物理信息物理信息22ppt课件鸟迁徙行为中对方向的判断(地球磁场)冬天来了,一群大雁往南飞(气温)物理信息物理信息23ppt课件化学信息化学信息24ppt课件猫、狗肛门腺分泌物使粪便尿液等具有特殊气味,作为领地记号。 化学信息化学信息25ppt课件行为信息行为信息丹顶鹤跳起了优美的舞蹈,为博得同伴的“芳心”26ppt课件二、生态系统平衡(二、生态系统平衡(ecosystem balance)生态系统中的能量流动、物质循环与信息传递总是生态系统中的能量流动、物质循环与信息传递总是不断地进
15、行着,在一定时间内,生态系统内的生物种类不断地进行着,在一定时间内,生态系统内的生物种类与数量相对稳定,生物之间以及生物与环境之间的能量与数量相对稳定,生物之间以及生物与环境之间的能量流动、物质循环与信息交流也保持稳定,达到统一协调流动、物质循环与信息交流也保持稳定,达到统一协调的状态,这种状态就叫的状态,这种状态就叫生态平衡或生态系统平衡生态平衡或生态系统平衡。27ppt课件生态系统平衡的标志生态系统平衡的标志 生态平衡是生态平衡是动态的和相对的平衡动态的和相对的平衡,其,其主要特征主要特征包括:包括:(1 1)生物的种类和数量保持相对稳定;)生物的种类和数量保持相对稳定;(2 2)物质与能
16、量的输入和输出保持相对稳定;)物质与能量的输入和输出保持相对稳定;(3 3)物质与能量的循环与流动保持合理的比例与速度;)物质与能量的循环与流动保持合理的比例与速度;(4 4)生态系统具有良好的自我调节能力。)生态系统具有良好的自我调节能力。28ppt课件三、生态经济系统及平衡三、生态经济系统及平衡p生态经济系统生态经济系统是由生态系统和经济系统通过技术中介是由生态系统和经济系统通过技术中介以及人类劳动过程所构成相互交织、相互作用、相互耦以及人类劳动过程所构成相互交织、相互作用、相互耦合而成的复合系统。合而成的复合系统。29ppt课件四、受损生态系统的恢复四、受损生态系统的恢复受损生态系统受损
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