生態(tài)學基礎生態(tài)系統(tǒng)ppt課件

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《生態(tài)學基礎》課程主要內容,第一章 緒論 第二章 生物與環(huán)境 第三章 種群生態(tài) 第四章 群落生態(tài) 第五章 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài) 第六章 應用生態(tài)學,1,第五章 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài),第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)概述 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的生產力 第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán) 第五節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展與穩(wěn)定 第六節(jié) 全球生態(tài)問題域可持續(xù)發(fā)展,2,第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)概述,一 、生態(tài)系統(tǒng) (ecosystem) 的概念 1、生態(tài)系統(tǒng)：在一定空間內，生物和非生物成分之間，通過不斷的物質循環(huán)和能量流動而相互作用、相互依存，構成的一個生態(tài)學功能單位。 生態(tài)系統(tǒng)由英國Tansley A.G. （1935年）提出。 生態(tài)系統(tǒng)的核心是生物群落。 生態(tài)系統(tǒng)已成為當前生態(tài)學最重要的概念。 生態(tài)系統(tǒng)是現(xiàn)代生態(tài)學的重要研究對象。,3,二、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,1、非生物環(huán)境（abiotic environment） 無機元素和化合物：C、H、O2、N2及礦質鹽分等。 有機物質：碳水化合物、蛋白質、脂類、腐殖質等。 氣候因子：光、熱、水、空氣、壓力等。 2、生物成分（biotic components） （1）生產者：綠色植物、藻類、光能和化能細菌。 （2）消費者：異養(yǎng)生物包括各種動物（草食、肉食、大型食肉），特殊的如腐食消費者和寄生動物。 （3）分解者：異養(yǎng)生物如細菌、真菌、原生動物等。,4,三、生態(tài)系統(tǒng)的功能,1、能量流動 綠色植物通過光合作用固定的能量，成為世界上一切生活有機體進行生命活動的能量來源。光合作用積累能量的過程就是初級生產，初級產品被動物逐級取食，一些動植物的廢棄物被微生物利用，大部分能量散失到系統(tǒng)以外，只有一小部分儲存在下一個營養(yǎng)級。 2、物質循環(huán) 在能量的推動下，環(huán)境中的無機物經(jīng)光合作用形成生物有機體物質，并通過食物鏈而流動，最后被微生物還原為無機物質，歸還環(huán)境，重新被吸收利用。 3、信息傳遞：生態(tài)系統(tǒng)中的信息室指引生物行為和生理變化的“信號”，動植物通過各自特殊的方式感知外界的變化，以此調節(jié)自己的行為。,5,生態(tài)系統(tǒng)結構的一般模型,6,一、生態(tài)系統(tǒng)中能源及能流途徑 1、生態(tài)系統(tǒng)中的能源 太陽輻射能是生態(tài)系統(tǒng)中的能量的最主要來源。 紅外線產生熱效應，形成生物的熱環(huán)境；紫外線具有消毒滅菌和促進維生素D 生成的生物學效應；可見光為植物光合作用提供能源。 除太陽輻射外，對生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生作用的一切其他形式的能量統(tǒng)稱為輔助能。 輔助能分為自然輔助能（如潮汐作用、風力作用、降水和蒸發(fā)作用）和人工輔助能（如施肥、灌溉）。,第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動,7,輔助能不能直接轉換為生物化學潛能，但可以促進輻射能的轉化，對生態(tài)系統(tǒng)中光合產物的形成、物質循環(huán)、生物的生存和繁殖起著極大的輔助作用。 2、生態(tài)系統(tǒng)中的能流路徑 路徑為：能量以日光形式進入生態(tài)系統(tǒng)，以植物物質形式貯存起來的能量，沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動通過生態(tài)系統(tǒng)，以動物、植物物質中的化學能形式貯存在系統(tǒng)中，或作為產品輸出，離開生態(tài)系統(tǒng)；或經(jīng)消費者和分解者的呼吸釋放的熱能自系統(tǒng)中丟失。,8,二、熱力學定律 生態(tài)系統(tǒng)的能量轉換符合兩大定律： 1）熱力學第一定律（能量轉化和守恒） 能量既不能消失，也不能憑空產生，它只能以嚴格的當量比例，由一種形式轉化為另一種形式。 2）熱力學第二定律（能量衰變定律或能量逸散定律） 生態(tài)系統(tǒng)的能量在轉化、流轉過程中總存在衰變、逸散的現(xiàn)象，即總有一部分從濃縮的有效態(tài)變?yōu)橄♂尩牟荒芾玫臓顟B(tài)。 能量沿食物鏈方向流動，逐級遞減。 每經(jīng)一個營養(yǎng)級的剩余能量為原有能量的1/10，其余的都消耗了。,9,1、Food Chain,生產者最基本和最關鍵,消費者是不可缺少的成分;各成分之間的聯(lián)系是營養(yǎng). 1、食物鏈：生產者所固定的能量和物質,通過一系列取食和被取食關系在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞,生物按其食物關系排列的鏈狀順序。 由于能量在傳遞過程中損失很大，因此食物鏈一般由4~ 5個營養(yǎng)級組成。,三、食物鏈和食物網(wǎng),10,食物鏈中每一個生物成員稱為營養(yǎng)級。 食物鏈類型 1）捕食食物鏈：指一種活的生物取食另一種活的生物所構成的食物鏈。食物鏈以生產者為起點。 2）腐生性食物鏈：以動、植物的遺體或糞便為食物鏈起點，也稱分解鏈。 如動植物遺體或糞便→ 真菌、細菌→ 原生動物→ 土壤動物→ 節(jié)肢動物。 3）寄生性食物鏈：生物間以寄生物與寄主的關系而構成食物鏈。它以大型動物為食物鏈起點。 如哺乳類或鳥類→ 跳蚤→ 原生動物→ 細菌→ 病毒。 4）混合食物鏈：包含活食性和腐食性的生物。 如稻田草→牛，牛糞-養(yǎng)蚯蚓，蚯蚓-雞，雞 。,11,四、營養(yǎng)級和能量金字塔,（1）營養(yǎng)級 營養(yǎng)級是食物網(wǎng)內從生物到生物的消費者階梯，處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上所有生物種的總和。 營養(yǎng)級一般不超過6 級；為了分析方便，常根據(jù)動物的主要食性來決定它們的營養(yǎng)級。 生產者（綠色植物等）為第一營養(yǎng)級；所有以生產者為食的動物（即一級消費者）為第二營養(yǎng)級。二級消費者為第三營養(yǎng)級。以此類推。,12,生態(tài)金字塔,類型： 數(shù)量金字塔 生物量金字塔 能量金字塔,能量,能量流失,能量金字塔,（2）生態(tài)金字塔：由于能量經(jīng)過一個營養(yǎng)級時被凈同化的部分要大大少于前一營養(yǎng)級，當營養(yǎng)級由低到高、其個體數(shù)目、生物量或所含能量就呈現(xiàn)塔形分布，稱為 ~ 。,13,能量錐體保持金字塔形，因為能量逐級減少。 生物量和數(shù)量錐體有時會出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。 1/10定律：在自然生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級之間能量的轉化，大致十分之一轉移到下一個營養(yǎng)級，以組成生物量，十分之九被消耗掉，因而稱為十分之一定律，或林得曼（Lindeman)定律。,14,五、生態(tài)效率,生態(tài)效率：各種能流參數(shù)中的任何一個參數(shù)在營養(yǎng)級之間或營養(yǎng)級內部的比例。特指某一營養(yǎng)級的能量輸出和輸入間的比率。 1、常用的幾個能量參數(shù) 1）攝取量（I）：一個生物所攝取的能量。對植物來說就是光合作用所吸收的日光能；對動物而言就是動物吃進的食物能。 2）同化量（A）：動物消化道內被吸收的能量；分解者對細胞外產物的吸收能；植物光合作用所固定的日光能，即總初級生產量（GP）。,15,3）呼吸量（R）：生物在呼吸等新陳代謝和各種活動中所消耗的全部能量。 4）生產量（P）：生物呼吸消耗后所凈剩的同化能量值。它以有機物質的形式積累在生物體內或生態(tài)系統(tǒng)中。P=A-R 2、營養(yǎng)級之內生態(tài)效率 1）同化效率= 被植物固定的能量/ 吸收的日光能 =被動物吸收的能量/ 動物的攝食能 一般肉食性動物的同化效率高于植食性動物。,16,2） 生長效率，包括組織生長效率和生態(tài)生長效率。 組織生長效率= n 營養(yǎng)級的凈生產量/n 營養(yǎng)級的同化能量 生態(tài)生長效率= n營養(yǎng)級的凈生產量/n營養(yǎng)級的攝入量 生長效率通常：植物 〉動物；小型動物 〉大型動物；幼年的 〉年老的；變溫動物 〉恒溫動物；組織生長效率 〉生態(tài)生長效率。 3、營養(yǎng)級位之間生態(tài)效率 1）消費效率（或利用效率） 消費效率=（n+1）營養(yǎng)級的攝入量/ n營養(yǎng)級的凈生產量 利用效率= （n+1）營養(yǎng)級的同化量/ n營養(yǎng)級的凈生產量,17,2）林德曼效率 林德曼效率=n+1營養(yǎng)級的同化量/n營養(yǎng)級的同化能量 或生態(tài)生長效率= n+1營養(yǎng)級的攝取量/n營養(yǎng)級的攝入量 相當于同化效率、生長效率和消費效率的乘積。 林德曼效率的比值大約為1/10，不同的生態(tài)系統(tǒng)不一樣，高可達30%，低則1%或更低。,18,第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的生產力,一、生態(tài)系統(tǒng)的初級生產 1、初級生產的基本概念 初級生產：生產者（主要為綠色植物）把太陽能轉變?yōu)榛瘜W能的過程。也稱第一性生產。 初級生產量（第一性生產量）：植物所固定的太陽能或所制造的有機物質的數(shù)量。 凈初級生產量(NP)：在初級生產過程中，植物固定的能量一部分被植物自己呼吸消耗掉，剩下的可用于植物的生長和生殖的這部分生產量。,19,凈初級生產量代表著植物凈剩下來可供生態(tài)系統(tǒng)中其它生物（主要是各種動物和人）利用的能量。 總初級生產量(GP)：包括呼吸消耗在內的全部生產量。 GP = NP+R GP—總初級生產量；NP—凈初級生產量；R—呼吸消耗的能量。 生產率(productivity rate)[或生產力(productivity)] ：植物群落在一定時間內所生產的有機物質積累的速率。 現(xiàn)存量：指綠色植物初級生產量被植食動物取食及枯枝落葉掉落后所剩下的存活部分。,20,生產量（production）：單位時間單位面積上有機物質的生產量。有速率的概念。單位（g/m2.a; J/m2.a) 生物量(biomass)、：某一時刻調查時單位面積上積存的有機物質。生物量只指有生命的活體，單位（個/m2；g/m2；J/m2） 全球陸地凈初級生產量總計為每年115×109 噸干物質；全球海洋初級生產量總計為每年55×109 噸干物質。,21,2、全球初級生產量概況及分布特點 （1）陸地比水域的初級生產量大。 陸地占地球表面1/3，而初級生產量占全球的2/3。主要原因是海洋中的大洋區(qū)缺乏營養(yǎng)物質，其生產力很低，有“海洋荒漠之稱”。 （2）陸地上初級生產量有隨緯度增加逐漸降低的趨勢。 以熱帶雨林生產力為最高。 由熱帶雨林?溫帶常綠林 ?落葉林 ? 北方針葉林?稀樹草原 ?溫帶草原 ?荒漠，依次減少。 太陽輻射、溫度和降水是導致初級生產量隨緯度增大而降低的原因。,22,（3）海洋中初級生產量由河口灣向大陸架和大洋區(qū)逐漸降低。 河口灣由于有大陸河流的輔助輸入，它們的凈初級生產力平均為1500 g/m2.yr，產量較高。 （4）全球初級生產量可劃分為三個等級。 ① 生產量極低區(qū)域。如大部分海洋和荒漠。 ② 中等生產量區(qū)域。如許多草地、沿海區(qū)域、深湖和一些農田，生產量為2.09×106~4.19×106 J/m2.yr。 ③ 高生產量的區(qū)域。如大部分濕地、河口灣、泉水、熱帶雨林和精耕細作的農田、沖積平原的植物群落等，生產量較高。 熱帶森林僅覆蓋地球5%的面積，但生產量占全球總生產量的28%。有的水域、河口灣、海藻床和珊瑚礁等面積僅占0.4%，但其生產量達全球的2.3%。,23,3、影響初級生產力的主要因子 （1）環(huán)境條件 影響的初級生產力的環(huán)境因素除日光外，還有三種重要物質：水、二氧化碳和營養(yǎng)物質，和兩種重要的環(huán)境調節(jié)物質（溫度和氧氣） （2）生物群落的內在因素：初級生產者對日光的吸收、利用能力、群落物種的結構的多樣性、初級生產的消費和分配狀況等對初級生產力也有重要影響，這些因素決定了理論生產力的實現(xiàn)程度。 （3）補加能源的作用。 添加太陽能以外的其他形式的輔助能，可提高作物對光能的利用，從而增加初級生產力。,24,二、生態(tài)系統(tǒng)的次級生產 次級生產量的概念及生產 次級生產量：生態(tài)系統(tǒng)中初級生產以外的生物生產，即消費者利用初級生產的產品進行新陳代謝，經(jīng)過同化作用形成異類生物自身物質的生產量，稱為次級生產量，亦稱第二性生產量。 I = FU+R+P ? P = I-FU-R 同化效率 = A / I ； 生長效率 = P / A I- 攝取量； A-同化量； R-呼吸量； P-生產量； FU-糞尿能量。,25,第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán),一、物質循環(huán)的概念 物質循環(huán)：指各種化學元素在不同層次、不同大小的生態(tài)系統(tǒng)內，乃至生物圈里，沿著特定的途徑從環(huán)境到生物體，又從生物體再回歸到環(huán)境，不斷地進行著流動和循環(huán)的過程。又稱生物地球化學循環(huán)。 二、物質循環(huán)的特點 可循環(huán)利用；質能守恒和物質不滅。,26,三、物質循環(huán)與能量流動的關系 生態(tài)系統(tǒng)中物質與能量流動是互相依存，互相制約，密不可分的。 能量在生態(tài)系統(tǒng)中是被消耗、單向流動，不可逆的。而物質循環(huán)是可逆多向的，可返回原來的化學形態(tài)，并可逃循、脫離生態(tài)系統(tǒng)。 四、生物地球化學循環(huán)的類型 （1）氣相型：其貯存庫是大氣和海洋。氣相循環(huán)把大氣和海洋相聯(lián)系，循環(huán)迅速，具有明顯的全球性。 如 CO2、N2、O2 和水等。氣相循環(huán)與全球性三個環(huán)境問題（溫室效應，酸雨，臭氧層破壞）密切相關。,27,（2）沉積型：礦物元素貯存在地殼里。經(jīng)過自然風化和開采冶煉，從巖石中釋放出來為植物吸收，并沿食物鏈轉移，經(jīng)微生物的分解再返回環(huán)境。一部分在土壤中，一部分隨水匯入海洋，經(jīng)過沉降、淀積和成巖作用變成巖石，當巖石被抬升并遭受風化作用時，該循環(huán)才算完成。 這類循環(huán)緩慢易受干擾。沉積循環(huán)通常無全球性影響。,28,1、水循環(huán) 水循環(huán)是各種物質循環(huán)的中心循環(huán)。 植被在水循環(huán)中起重要作用。,水循環(huán)通過地表徑流將各種營養(yǎng)物質從一個生態(tài)系統(tǒng)搬到另一個生態(tài)系統(tǒng)，補充某些生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)物質不足。,五、幾種重要物質的循環(huán)及其與全球變化,29,（1）水循環(huán)途徑：水受到太陽輻射而蒸發(fā)進入大氣，并聚集為云、雨、雪、霧等形態(tài)，其中一部分降至地表。到達地表的水：1）一部分直接流入江河，匯入海洋；2）一部分滲入土壤：為植物吸收利用，通過地下逕流進入海洋。,植物吸收的水分中，大部分用于蒸騰，小部分為光合作用形成同化產物，進入生態(tài)系統(tǒng)，后經(jīng)過生物呼吸與排泄返回環(huán)境。,水循環(huán),30,（2）水循環(huán)的調節(jié)： 靠蒸發(fā)與降水來調節(jié)。 （3）人類對水循環(huán)的影響： 修筑水庫等可擴大自然蓄水量；而圍湖造田又使自然蓄水容積減小；地下水的過度開采利用，使某些地下水位和水質量下降，如我國許多北方城市的地下水分布出現(xiàn)“漏斗”。,31,2、碳循環(huán) 全球碳貯存量約26×1015噸，絕大部分以碳酸鹽的形式禁錮在巖石圈中。生物可直接利用的碳以CO2形式存在。 （1）碳循環(huán)途徑,① 植物通過光合作用，把大氣中的CO2固定，轉化為碳水化合物； ② 光合作用產物供各營養(yǎng)級利用、重組、呼吸、分解等，以CO2形式回到大氣；,碳循環(huán),32,③ 通過燃燒煤炭、天然氣、石油等產生的CO2 。 碳以動植物有機體形式深埋地下，在還原條件下，形成化石燃料，進入地質大循環(huán)。當人們開采利用化石燃料時，CO2被再次釋放進入大氣。 ④ 脫離循環(huán)，被永久禁錮。 （2）碳在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)不平衡引起的生態(tài)效應 CO2 增加，引起溫室效應，致使全球變暖，將產生對6 個生物層次的潛在影響： 1）生物圈：海平面上升，淹沒海岸濕地，陸地生物區(qū)變化。,33,2）生態(tài)系統(tǒng) ●農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)：農作物減產；病蟲害加重；影響牲畜食。 ●森林生態(tài)系統(tǒng)：導致干旱、增加森林大火風險。森林害蟲增加，影響森林對物質的吸收。 ●水生生態(tài)系統(tǒng)：使海洋靜水層和沉淀層的微生物活動加快，水中含氧量減少，影響許多海洋動物的生存；導致藻類繁殖速度加快，使魚類產量減少。,34,（3）保持碳循環(huán)相對平衡的生態(tài)對策 1） 減少CO2 的排放 提高能源的利用效率 — 發(fā)電、采用高效先進技術； 大力發(fā)展不含碳的能源和低碳能源代替煤炭 — 水力發(fā)電、核能發(fā)電； 充分利用各種再生能源（太陽能、風能、潮汐能等）、天然氣、生物能（如沼氣利用）等。 2） 大力開展對CO2 的吸收，固定和利用 海洋交換吸收、陸地植樹種草、保護森林植被。,35,3、有毒有害物質的循環(huán) 有毒有害物質的循環(huán)的定義：指那些對有機體有害的物質進入生態(tài)系統(tǒng)，通過食物鏈富集或被分解的過程。 生物放大（生物富集）：環(huán)境中某元素或難分解化合物通過食物鏈，在生物體中的濃度隨著營養(yǎng)級的提高而逐漸增大的現(xiàn)象。 有毒物質（如DDT、重金屬元素）進入生態(tài)系統(tǒng)后，沿著食物鏈在生物體內富集濃縮，營養(yǎng)級越高，生物體內有毒物質的殘留濃度愈高。,36,DDT的富集作用,37,第五節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展與穩(wěn)定,一、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的條件 1、系統(tǒng)的多樣性 2、干擾 3、生態(tài)系統(tǒng)的演化階段 1）正過度狀態(tài) 2）穩(wěn)定狀態(tài) 3）負過度狀態(tài) 4、環(huán)境的影響,38,二、生態(tài)系統(tǒng)的反饋調節(jié) 反饋分為正反饋和負反饋。 負反饋調節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定，較常見。 正反饋調節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)偏離加劇，比較少見。 生態(tài)系統(tǒng)具有負反饋的自我調節(jié)機制，因此生態(tài)系統(tǒng)通常會保持自身的生態(tài)平衡。,39,三、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)機制 個體水平的生態(tài)適應機制； 個體的生理、遺傳適應；形成生活型、生態(tài)型等增加物種多樣性提高資源利用率。 種群水平的反饋調節(jié)機制；（種群數(shù)量的動態(tài)平衡） 群落水平的種間關系機制； 生物種間通過相互作用，調節(jié)彼此間的種群數(shù)量和對比關系，同時又受到共同的最大環(huán)境容量的制約。 系統(tǒng)水平的自組織機制。,40,四、生態(tài)平衡 1、生態(tài)平衡：指生態(tài)系統(tǒng)通過發(fā)育和調節(jié)所達到的動態(tài)平衡狀態(tài)。 在這種狀態(tài)下，其結構和功能相對穩(wěn)定，能量輸入、輸出穩(wěn)定；在外來干擾下，通過自然調節(jié)（或人為調控）能恢復原來的穩(wěn)定狀態(tài)。 2、生態(tài)平衡的特征： ① 動態(tài)平衡； ② 整體性。生態(tài)平衡是生態(tài)系統(tǒng)結構和功能統(tǒng)一的體現(xiàn)。,41,3、生態(tài)平衡的失調和破壞 當外來干擾超越生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力，而不能恢復到原來狀態(tài)的現(xiàn)象稱為生態(tài)失調，或生態(tài)平衡破壞。,1、生態(tài)失衡發(fā)生的原因 1）生物種類的改變。 生態(tài)系統(tǒng)中引進一個新種或某個主要成分突然消失，都可能給生態(tài)系統(tǒng)造成巨大影響。 據(jù)估計，每消失1 種植物，將引起相關的20~30種動物隨之消失。,42,原因 2）生態(tài)系統(tǒng)結構的破壞（物種減少、食物鏈破壞）。如森林和植被的破壞，不僅減少了固定太陽能量，必將引起異養(yǎng)生物的大量死亡。,森林和植被的破壞,43,原因 3）環(huán)境破壞，污染物增加。如不合理的資源利用、水土流失、氣候干燥、水源枯涸等，都會使生態(tài)系統(tǒng)失調，生態(tài)平衡遭到破壞。,水源枯涸,環(huán)境污染,44,2、生態(tài)失調的標志 生態(tài)系統(tǒng)生產力下降；資源退化；污染物增多；災害增多；生物多樣性下降。 3、解決生態(tài)平衡失調的對策 時刻關注生態(tài)系統(tǒng)，盡早發(fā)現(xiàn)失調信號。以生態(tài)學原理為指導保護生態(tài)系統(tǒng)，預防生態(tài)失調。 1）協(xié)調人與自然的矛盾，實行利用和保護兼顧的策略。 其原則是： ① 收獲量要小于凈生產量； ② 保護生態(tài)系統(tǒng)自身調節(jié)機制（保護森林植被，保護生物多樣性）；,45,③ 用養(yǎng)結合； ④ 實施生物能源的多級利用。 2）提高生態(tài)系統(tǒng)抗干擾能力，建設高產、穩(wěn)產的人工生態(tài)系統(tǒng)。 3）注意政府的干預和政策的調節(jié)。 4）正確處理幾種關系： ① 正確處理保持生態(tài)平衡與開發(fā)資源的關系； ② 正確安排環(huán)境供需相對平衡； ③ 維持生物間的制約關系； ④ 妥善處理部分與全局的關系，使生態(tài)系統(tǒng)處于優(yōu)化狀態(tài)。,46,,世界陸地主要植被及生態(tài)系統(tǒng)的類型,1. 熱帶雨林 2. 亞熱帶常綠闊葉林 3. 溫帶落葉闊葉林 4. 北方針葉林 5. 草原 6. 沙漠 7. 苔原/凍原,47,,1、熱帶雨林,48,熱帶雨林生物多樣性及其豐富,49,2. 亞熱帶常綠闊葉林,50,3. 溫帶落葉闊葉林 Temperate Deciduous Forest/ Summer Green Broad-leaved Forest,51,3. 溫帶落葉闊葉林 Temperate Deciduous Forest/ Summer Green Broad-leaved Forest,52,4. 北方針葉林 Boreal Forest,53,草原 1. Steppe(歐亞大陸草原） 2. Prairie（北美大陸草原） 3. Pampas（南美草原） 4. Savanna（稀樹草原） 5. Meadow（草甸草原）,54,草原 1. Steppe(歐亞大陸草原） 2. Prairie（北美大陸草原） 3. Pampas（南美草原） 4. Savanna（稀樹草原） 5. Meadow（草甸草原）,55,6. 沙漠、荒漠 Desert,7. 苔原/凍原 Tundra,56,第六節(jié) 全球生態(tài)問題及可持續(xù)發(fā)展,一 、全球生態(tài)問題 二、可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)農業(yè),57,人口增長和生態(tài)環(huán)境的人口承載容量,1999年世界人口突破了60億大關。到2050年將達到100多億 。 從1800年到2000年間，中國人口增長總體上是按指數(shù)增長模型進行的。 按照中國人口戰(zhàn)略的第一個目標，到2030年，將爭取實現(xiàn)人口數(shù)量的“零增長”,地球上的自然資源對于人口的供養(yǎng)是有限的！,人類活動對生物圈的影響,58,土地資源壓力 水資源壓力 能源危機 森林資源減少 環(huán)境污染加劇,資源壓力及生態(tài)環(huán)境惡化,59,大氣中CO2捕捉熱量的方法與溫室類似，大氣中的二氧化碳能夠阻止地面向空間輻射熱量，導致大氣層增溫，形成了溫室效應。,資源壓力及生態(tài)環(huán)境惡化,環(huán)境污染加劇,60,許多化學物質對食物鏈上的影響正在增強。例如DDT可以聚集在生物組織內，特別是動物的脂肪中。,資源壓力及生態(tài)環(huán)境惡化,環(huán)境污染加劇,當這些物質進入人體后將增加人類患癌癥和其他疾病的可能性，并對大腦結構產生長期影響,61,生態(tài)平衡和人類社會可持續(xù)發(fā)展的策略,人工改造的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。,在人工生態(tài)系統(tǒng)中，病蟲害可以很容易找到并聚集在一小片地域上，接著在大量單一的動植物種群中迅速傳播，造成嚴重的危害。最近大規(guī)模發(fā)生在歐洲等地的口蹄疫和瘋牛病，導致一些國家畜牧業(yè)遭到滅頂之災，就是這樣例證 。,保持一定比例的自然生態(tài)系統(tǒng)和維持全球整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡對人類是有利的。,62,核心思想：建立在生態(tài)平衡和持續(xù)基礎上健康的經(jīng)濟發(fā)展。 可持續(xù)發(fā)展總體策略的內容包括人口、生產和環(huán)境保護3方面多項政策和行動計劃。,生態(tài)平衡和人類社會可持續(xù)發(fā)展的策略,可持續(xù)發(fā)展的理論和戰(zhàn)略,生態(tài)文明——在人類科學技術生態(tài)化水平上達到人與自然的真正和諧。,63,現(xiàn)代農業(yè)帶來的環(huán)境問題,石油燃燒和農藥、化肥造成的空氣、土壤與水污染問題； 農藥的使用破壞了天敵與有害生物之間的平衡，而且由于廣譜殺蟲劑的普遍使用使許多生物類群受到毒害，生物多樣性降低； 土壤結構破壞、農產品質量下降； 農業(yè)生產活動對自然生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)過程產生重要影響；,64,生態(tài)農業(yè)的概念和特點,生態(tài)農業(yè)：生態(tài)農業(yè)是按照生態(tài)學原理和經(jīng)濟學原理，運用現(xiàn)代科學技術成果和現(xiàn)代管理手段，以及傳統(tǒng)農業(yè)的有效經(jīng)驗建立起來的，能獲得較高的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化農業(yè)。 生態(tài)農業(yè)的基本特點： 1、綜合性 2、多樣性 3、 高效性 4、 持續(xù)性,65,我國生態(tài)農業(yè)的主要特點與類型,1、立體種養(yǎng)殖類型 2、物質循環(huán)利用型 3、生物相克避害類型 4、生態(tài)環(huán)境綜合整治類型 5、資源開發(fā)利用型 6、區(qū)域整體規(guī)劃類型,66,生態(tài)農業(yè),67,本章思考題： 1、名詞解釋：生態(tài)系統(tǒng)、食物鏈、食物網(wǎng)、營養(yǎng)級、1/10定律、初級生產量、次級生產量 2、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點。 3、初級生產量的限制因素有哪些？作水域和陸地兩大生態(tài)系統(tǒng)間的比較。 4、初級生產量測定方法有哪些？ 5、分解過程的特點和速率決定于哪些因素？ 6、自養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)和異養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)別有哪些？ 7、簡述水的循環(huán)？ 8、簡述碳的循環(huán)？,68,簡述磷的循環(huán)？ 氣體型循環(huán)物質與沉積型循環(huán)物質在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)有哪些異同？ 有毒物質在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)有哪些特點？ 生態(tài)系統(tǒng)有哪些功能？ 舉例分析我國垂直地帶性更替規(guī)律。 分析我國陸地生態(tài)系統(tǒng)類型的緯向地帶性和經(jīng)度地帶性更替規(guī)律。,69,