生态系统与生态环境保护课件.ppt
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- 生态系统 生态环境 保护 课件
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1、第五讲第五讲 生态系统生态系统第一节 生态系统的基本概念群群落落群群落落演演替替生生态态系系统统种种群群生生态态学学生生物物多多样样性性生生态态影影响响基基本本概概念念生生态态系系统统组组成成生生态态系系统统特特点点生生态态系系统统环环境境功功能能生生态态系系统统类类型型生生态态系系统统运运行行生生态态影影响响评评价价生生态态影影响响特特点点生生态态影影响响效效应应指指标标与与标标准准工工作作内内容容技技术术工工作作程程序序目目的的生态学生态学:研究生物生存与其环境关系研究生物生存与其环境关系的学科称作生态学。的学科称作生态学。v从人类角度考察生物与人类的关系或考虑从人类角度考察生物与人类的关
2、系或考虑对生物进行保护时,总是把生物与其生存对生物进行保护时,总是把生物与其生存的环境作为一个整体看待,因而研究环境的环境作为一个整体看待,因而研究环境问题要依赖生态学的知识和方法。问题要依赖生态学的知识和方法。v生态学包括个体生态学、种群生态学、群生态学包括个体生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统生态学。落生态学和生态系统生态学。2.种群种群(population):种群是指某一地区中同种群是指某一地区中同种个体的集合群体。是生物群落的基本组种个体的集合群体。是生物群落的基本组成单元,如松鼠、杨树。成单元,如松鼠、杨树。v种群具有数量、空间分布和遗传三种主要种群具有数量、空间分布和遗传三
3、种主要特征。特征。v 种群密度和生物量是描述种群动态的常用种群密度和生物量是描述种群动态的常用参数。种群中生物的迁入迁出、繁殖率和参数。种群中生物的迁入迁出、繁殖率和死亡率、栖息地条件和人类干扰等因素,死亡率、栖息地条件和人类干扰等因素,都影响种群的动态。都影响种群的动态。3.群落群落:群落是生活在某一地区中所有种群的集群落是生活在某一地区中所有种群的集合体,可分为植物群落、动物群落和微生物群落合体,可分为植物群落、动物群落和微生物群落三大类。三大类。v群落不是物种的简单加和,而是一个由各种关系群落不是物种的简单加和,而是一个由各种关系联系在一起的整体。联系在一起的整体。v群落的外部形态特征常
4、被作为划分类型的依据。群落的外部形态特征常被作为划分类型的依据。群落的结构特征亦被用作判别其完整性的指标。群落的结构特征亦被用作判别其完整性的指标。v陆地植物群落中起主导和控制作用的物种称作优陆地植物群落中起主导和控制作用的物种称作优势种,可用重要值和优势度表征。势种,可用重要值和优势度表征。v群落的生物量和物种多样性常作为评价其优劣或群落的生物量和物种多样性常作为评价其优劣或重要性的指标。重要性的指标。4.群落演替群落演替:指在一定地段上,群落由一个类型转指在一定地段上,群落由一个类型转变为另一类型的有顺序的演变过程变为另一类型的有顺序的演变过程。v在群落演替过程中,随着群落功能结构的变化,
5、在群落演替过程中,随着群落功能结构的变化,其生物量逐渐增加,生态等级提高,生物多样性其生物量逐渐增加,生态等级提高,生物多样性增加,环境功能亦随之提高。增加,环境功能亦随之提高。v制约因素:制约因素:植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性;植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性;群落内部的环境变化;种内和种间关系的改变;外界环群落内部的环境变化;种内和种间关系的改变;外界环境条件的变化。境条件的变化。v研究群落演替规律、条件,可使人类科学地干预研究群落演替规律、条件,可使人类科学地干预演替过程,促使自然演替加速进行,亦可控制演演替过程,促使自然演替加速进行,亦可控制演替过程,使之向人类希望的方向发
6、展。替过程,使之向人类希望的方向发展。5.生物多样性生物多样性v生物中的多样化和变异性,以及物种生境的复杂性。(环境生态学)v生物多样性是一个有关大自然物种拥有程生物多样性是一个有关大自然物种拥有程度的笼统术语,包括在给定的空间内生态度的笼统术语,包括在给定的空间内生态系统、物种和遗传基因的数量和出现率。系统、物种和遗传基因的数量和出现率。生物多样性有遗传多样性、物种多样性和生物多样性有遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性(景观多样性)三个层次。生态系统多样性(景观多样性)三个层次。龙舌兰 克罗地亚发现的极度濒危的淡水鱼多鳞瑞士鲤 88年经国家确认我国有258258种野生动物濒临灭绝。联合国
7、列出的640640种世界性濒危物种中,我国占156156种,约为总数的1/41/4。生物多样性锐减生物多样性锐减 -动物动物 濒危动物濒危动物:大熊猫 滇金丝猴 华南虎 白暨豚 朱鹮 10001000只 1000-15001000-1500只 1010头 100100头 136136只本世纪灭绝动物:普氏野马普氏野马 高鼻羚羊高鼻羚羊.接近灭绝动物:蒙古野驴蒙古野驴 野骆驼野骆驼 普氏原羚普氏原羚生物多样性的保护对策:生物多样性的保护对策:生物多样性保护对策应包括全球的、国家的、生物多样性保护对策应包括全球的、国家的、地区的和地方的等一系列不同层次。地区的和地方的等一系列不同层次。建立自然保护
8、区与国家公园。建立自然保护区与国家公园。迁地保护是将野生生物迁移到人工环境中或迁地保护是将野生生物迁移到人工环境中或易地实施保护。易地实施保护。建立种子库和基因资源库建立种子库和基因资源库退化生态系统的恢复退化生态系统的恢复生物多样性的监测生物多样性的监测环境和野生动植物保护法律环境和野生动植物保护法律6.生态系统生态系统:生态系统是指生命系统与非生生态系统是指生命系统与非生命系统在特定的空间组成的具有一定结构命系统在特定的空间组成的具有一定结构与功能的系统。是一定空间内由生物成分与功能的系统。是一定空间内由生物成分和非生物成分组成的一个生态学功能单位。和非生物成分组成的一个生态学功能单位。生
9、态系统中,生物与生物生态系统中,生物与生物、生物与环、生物与环境,各个环境因子之间相互联系、相互影境,各个环境因子之间相互联系、相互影响、相互制约,通过能量流动、物质循环响、相互制约,通过能量流动、物质循环和信息传递结合成一个完整的综合系统。和信息传递结合成一个完整的综合系统。v超过半数的生物群落区,其地表面积的20%-50%已经转为农田。1950年以来,土地变化最快的是热带旱地阔叶林,其次是温带草原、洪泛草原和南非大草原。生态系统的特点生态系统的特点v具有能量流动、物质循环和信息传递三具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能大功能v具有自我调节能力具有自我调节能力v为一种动态系统为一种动态系
10、统 生态系统特点生态系统特点 生态系统的基本特点是物质的循环和能量生态系统的基本特点是物质的循环和能量的流动。此外,还有如下特点:的流动。此外,还有如下特点:生态系统整体性生态系统整体性生态系统的开放性生态系统的开放性生态系统的区域分异性生态系统的区域分异性生态系统的动态性生态系统的动态性消费者消费者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者三级消费者三级消费者将有机物分解为将有机物分解为无机物供生产者再无机物供生产者再次利用。包括细菌次利用。包括细菌和真菌等腐生生物。和真菌等腐生生物。分解者分解者生态系统的类型生态系统的类型自然生态系统自然生态系统:未受人为干扰或人工扶持,在一定空未受人为干扰
11、或人工扶持,在一定空间和时间范围内依靠生物及其环境本身的间和时间范围内依靠生物及其环境本身的自我调节自我调节来来维持相对稳定的生态系统。例如森林、草原、荒漠和维持相对稳定的生态系统。例如森林、草原、荒漠和陆地水域、海洋及湿地生态系统。陆地水域、海洋及湿地生态系统。人工生态系统:人工生态系统:按照人类需求建立起来的,或受人按照人类需求建立起来的,或受人类活动强烈干扰的生态系统。如城市生态系统。类活动强烈干扰的生态系统。如城市生态系统。半自然生态系统半自然生态系统:介于人工和自然生态系统之间的介于人工和自然生态系统之间的生态系统。例如农业生态系统、天然放牧草原、人生态系统。例如农业生态系统、天然放
12、牧草原、人类经营管理的天然林。类经营管理的天然林。分分 类类v功能分类:生产者、消费者、分解者功能分类:生产者、消费者、分解者v地理条件分类:地理条件分类:水生生态系统:海洋、淡水(湖泊和河流)水生生态系统:海洋、淡水(湖泊和河流)陆地生态系统:森林、草原、荒漠、高山陆地生态系统:森林、草原、荒漠、高山二、食物链与食物网二、食物链与食物网v食物链:各种生物之间存在取食与被取食物链:各种生物之间存在取食与被取食的关系为食物链。食的关系为食物链。v捕食食物链(植物为起点)和碎屑食物捕食食物链(植物为起点)和碎屑食物链(腐屑为起点链(腐屑为起点)。)。一个食物链的例子一个食物链的例子 “螳螂捕蝉,黄
13、雀在后螳螂捕蝉,黄雀在后”植物植物蝉蝉(初级消费者初级消费者)螳螂螳螂(二级消费者二级消费者)黄雀黄雀(三级消费者三级消费者)鹰鹰(四级消费者四级消费者)(顶极食肉动物顶极食肉动物)陆地生态系统的食物链二级消费者一级消费者生产者分解者 食物链的类型食物链的类型捕食食物链捕食食物链:以活的动植物为起点的食物链,如草以活的动植物为起点的食物链,如草食动物、各级食肉动物。食动物、各级食肉动物。牧草牧草 羊、牛羊、牛 狼狼 以绿色植物为起点,是活的生物体。以绿色植物为起点,是活的生物体。又可分为陆域型和水域型。又可分为陆域型和水域型。v碎食食物链碎食食物链:以碎食食物为基础,碎食是指高等以碎食食物为基
14、础,碎食是指高等植物的枯枝落叶等被其他生物利用,分解成碎屑,植物的枯枝落叶等被其他生物利用,分解成碎屑,然后再被多种动物吃掉。然后再被多种动物吃掉。碎食食物碎食食物 碎食食物消费者碎食食物消费者 小型肉食性动物小型肉食性动物 大型肉食动物大型肉食动物 食物链的类型v腐食食物链腐食食物链:以动、植物残体为起点,从死亡的有以动、植物残体为起点,从死亡的有机体或腐屑开始,被土壤和水体中的微生物分解。机体或腐屑开始,被土壤和水体中的微生物分解。动植物残体动植物残体 细菌和真菌微生物细菌和真菌微生物v寄生型食物链寄生型食物链:以活的生物为寄主,夺取寄主的物以活的生物为寄主,夺取寄主的物质和能量来维持生存
15、。体型越来越小,数量越来越质和能量来维持生存。体型越来越小,数量越来越多。多。植物植物 动物动物 寄生物寄生物 更小的寄生物更小的寄生物 食物链的特征v食物链的长度通常不超过食物链的长度通常不超过6个营养级,最常见的个营养级,最常见的45个营养级,个营养级,因为能量沿食物链流动时不断流失;因为能量沿食物链流动时不断流失;v食物链越长,最后营养级位所获得的能量也越少。因为从起食物链越长,最后营养级位所获得的能量也越少。因为从起点到终点经过的营养级越多,其能量损耗也就越大;点到终点经过的营养级越多,其能量损耗也就越大;v食物链或食物网的复杂程度与生态系统的稳定性直接相关;食物链或食物网的复杂程度与
16、生态系统的稳定性直接相关;v生态系统中的食物链不是固定不变的,它不仅在进化历史上生态系统中的食物链不是固定不变的,它不仅在进化历史上有改变,在短时间内也会发生变化。有改变,在短时间内也会发生变化。食物网v食物网食物网(food web):生态系统中的食物链很生态系统中的食物链很少是单条、孤立出现的,它往往是交叉链索,少是单条、孤立出现的,它往往是交叉链索,形成复杂的网络结构食物网,即:形成复杂的网络结构食物网,即:自然界自然界中生物间的捕食关系称为食物网中生物间的捕食关系称为食物网v反映了生态系统中各生物有机体之间的营养反映了生态系统中各生物有机体之间的营养位置和相互关系。位置和相互关系。一个
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