環(huán)境保護(hù)概論新第二章生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)知識ppt課件

1、 第二章 生態(tài)學(xué)根底第一節(jié) 概述 隨著糧食、人口、能源和環(huán)境等一系列世界性問題的出現(xiàn)，推進(jìn)了生態(tài)學(xué)的開展，使生態(tài)學(xué)超越了自然科學(xué)的范疇。生態(tài)學(xué)的根本原那么不僅被看做是環(huán)境科學(xué)重要的實(shí)際根底，也被看成是社會經(jīng)濟(jì)繼續(xù)開展的實(shí)際根底。生態(tài)學(xué)肩負(fù)著處理一系列世界性問題的歷史使命。生態(tài)學(xué)定義:研討生物與環(huán)境之間相互關(guān)系及其作用機(jī)理的科學(xué)。(馬世駿)生態(tài)學(xué)不是孤立地研討生物，也不是孤立地研討環(huán)境，而是研討生物與其生存環(huán)境之間的相互關(guān)系。生物:包括植物、動物和微生物。環(huán)境:指各種生物特定的生存環(huán)境，包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境。非生物環(huán)境：由光、熱、空氣、水分和各種無機(jī)元素組成。生物環(huán)境：由主體生物以外的其他一

2、切生物組成。 在同一環(huán)境范圍內(nèi)，不同的生物具有不同的環(huán)境。 二、生態(tài)學(xué)的開展 20世紀(jì)50年代以前，生態(tài)學(xué)局限于研討生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系，隸屬于生物學(xué)的一個分支學(xué)科。 20世紀(jì)50年代后半期以來，由于工業(yè)開展、人口膨脹，導(dǎo)致糧食短缺、環(huán)境污染、資源緊張等一系列世界性問題的出現(xiàn)，迫使人們不得不以極大的關(guān)注去尋求協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系，探求全球繼續(xù)開展的途徑，人們期望生態(tài)學(xué)能做出本人的奉獻(xiàn)，這種社會需求推進(jìn)了生態(tài)學(xué)的開展。 生態(tài)學(xué)將以生態(tài)系統(tǒng)為中心，以生態(tài)工程為手段，為協(xié)調(diào)人與自然的復(fù)雜關(guān)系，探求全球走可繼續(xù)開展道路的戰(zhàn)略，做出重要奉獻(xiàn)。 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的根本概念及類型 由于生態(tài)系統(tǒng)的研討內(nèi)容與

3、人類的關(guān)系非常親密，對人類的活動具有直接的指點(diǎn)意義，60年代以后逐漸成為生態(tài)學(xué)研討的中心。 一、概述 生態(tài)系統(tǒng)：其定義可概括為：在自然界的一定空間內(nèi)生物和環(huán)境之間相互作用、相互演化、到達(dá)相對平衡、相對穩(wěn)定的一致整體，是具有一定構(gòu)造和功能的單位。也即是說生態(tài)系統(tǒng)是自然界的根本單位。這個根本單位是由生物與其周圍的環(huán)境組成的。也就是是生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)在特定空間的組合。 對自然生態(tài)系統(tǒng)而言生命系統(tǒng)就是生物群落；對社會生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)、工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)而言，生命系統(tǒng)就是人類。二、生態(tài)系統(tǒng)的組成 生態(tài)系統(tǒng)生物群落 消費(fèi)者綠色植物和化能合成細(xì)菌消費(fèi)者動物群落分解者細(xì)菌,真菌和放線菌等微生物無機(jī)環(huán)境 能量

4、太陽輻射基質(zhì)巖石,砂,泥土等物質(zhì)水,氧氣,二氧化碳,無機(jī)鹽類媒介水,空氣,土壤等 三、生態(tài)系統(tǒng)的各種組成在生態(tài)系統(tǒng)中的作用 消費(fèi)者：將無機(jī)物合成有機(jī)物的同時，把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲存在生成的有機(jī)物中。是其他生物的食物和能量的供應(yīng)者。 消費(fèi)者：實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的再消費(fèi)和物質(zhì)與能量的傳送。一級消費(fèi)者是第二營養(yǎng)級 分解者：把消費(fèi)者和消費(fèi)者的殘?bào)w分解為簡單的物質(zhì)，再供應(yīng)消費(fèi)者。 非生物成分：為各種生物提供生存環(huán)境和營養(yǎng)元素。四、生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造 1、生態(tài)系統(tǒng)的形狀構(gòu)造：生態(tài)系統(tǒng)的生物種類，種群數(shù)量、種的空間配置程度分布、垂直分布、種的時間變化發(fā)育、季相等構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的形狀構(gòu)造。如：在森林生態(tài)系統(tǒng)中，有各種喬

5、木、灌木和草本植物，有各種動物和復(fù)雜的微生物種群。它們各自的數(shù)量、空間的分布和種的時間的變化就構(gòu)成了森林生態(tài)系統(tǒng)特有的形狀構(gòu)造。 2.構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的條件 系統(tǒng)是指彼此間相互作用、相互依賴的事物有規(guī)律地結(jié)合的集合體，是一個有序的整體。普通說來，構(gòu)成系統(tǒng)至少要有三個條件：1).系統(tǒng)由許多成分組成；2).各成分間不是孤立的，而是相互聯(lián)絡(luò)、相互作用的；3).系統(tǒng)具有獨(dú)立的、特定的功能。 動物園中有許多動物，它們能否構(gòu)成一個系統(tǒng)？ 4、生態(tài)系統(tǒng)的特征1)，生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)上的一個主要構(gòu)造和功能單位。2)，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有自我調(diào)理才干。且構(gòu)造越復(fù)雜、物種數(shù)目越多，自我調(diào)理才干就越強(qiáng)。3)，生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級的

6、數(shù)目通常不會超越5-6個。4)，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物和非生物成分的關(guān)系是嚴(yán)密相連不可分割的整體。5)，能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳送是生態(tài)系統(tǒng)的三大功能。也就是說有對外開放的特征。 如森林與河流之間營養(yǎng)的流通；森林植物得到來自太陽的能量。系統(tǒng)太陽其它能源能量、物質(zhì)遷出的生物物質(zhì)和生物環(huán)境環(huán)境輸出輸入一個開放的生態(tài)系統(tǒng)模型6)，生態(tài)系統(tǒng)是一個動態(tài)系統(tǒng)，要閱歷一系列發(fā)育階段。隨著時間的推移，生態(tài)系統(tǒng)總是從比較簡單的構(gòu)造向復(fù)雜構(gòu)造形狀開展，最后到達(dá)相對穩(wěn)定的階段。生態(tài)系統(tǒng)中物種的類型、分布、空間配置生態(tài)系統(tǒng)中種的時間變化發(fā)育、季相3.營養(yǎng)構(gòu)造 生態(tài)系統(tǒng)各組成部分之間建立起來的營養(yǎng)關(guān)系，構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)

7、構(gòu)造。它是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質(zhì)循環(huán)的根底。 五、生態(tài)系統(tǒng)的類型 人們從不同角度，把生態(tài)系統(tǒng)分成假設(shè)干個類型。 按環(huán)境中的水體情況，分為水生生態(tài)系統(tǒng)和陸生生態(tài)系統(tǒng)兩大類群。 按人干涉的程度，可以分為自然生態(tài)系統(tǒng)，半自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)。 生態(tài)系統(tǒng)的大小，也可人為劃定。小到一滴水，大到生物圈,都可以稱之為是一個生態(tài)系統(tǒng)。 第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的功能 生態(tài)系統(tǒng)的功能： 生態(tài)系統(tǒng)的功能主要表如今生態(tài)系統(tǒng)具有一定的能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息聯(lián)絡(luò)，食物鏈網(wǎng)和營養(yǎng)級是實(shí)現(xiàn)這些功能的保證。 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動 林德曼最初研討的結(jié)果是10%，被后人稱之為非常之一法那么。非常之一法那么闡明，每經(jīng)過一個營養(yǎng)級

8、，其有效能量大約為前一營養(yǎng)級的非常之一。也就是說低位營養(yǎng)級的能量僅有10左右能被上一營養(yǎng)級利用 不同的生物能夠?qū)儆谕粻I養(yǎng)級。同終身物也能夠?qū)儆诓煌臓I養(yǎng)級 。那就是說食物鏈越長，耗費(fèi)于營養(yǎng)級的能量就越多。從這個意義上說，人假設(shè)直接以植物為食品，就比以吃動物為食品，可以供養(yǎng)多十倍的人口。據(jù)世界糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，富 國人均直接消費(fèi)的谷物低于窮國，但以肉、乳、蛋為食品的糧食間接耗費(fèi)高于窮國的數(shù)倍。一、食物鏈網(wǎng)及營養(yǎng)級一食物鏈網(wǎng)捕食性食物鏈：以消費(fèi)者為根底，如植物食草動物食肉動物。腐生食性食物鏈：以動植物遺體為根底，由微生物或某些動物，對其進(jìn)展礦化。如植物遺體蚯蚓線蟲節(jié)肢動物。在這食物鏈中分解者起主要作

9、用。所以也稱為分解鏈。寄生性生物鏈：以活的動植物有機(jī)體為根底,再寄生以寄生物,前者為后者的寄主.如牧草黃鼠跳蚤鼠疫病菌。一、食物鏈網(wǎng)及營養(yǎng)級 在各種生態(tài)系統(tǒng)中,幾乎各種生物鏈都同時存在,各種食物鏈相互配合,保證了能量流動在生態(tài)系統(tǒng)中暢通。食物鏈在各個生態(tài)系統(tǒng)中并不是固定不變的。如動物的發(fā)育階段不同，其食物的種類是不同的，在不同的季節(jié)中，植物的種類也是不同的。 在生態(tài)系統(tǒng)中，各種食物鏈的關(guān)系也是相當(dāng)復(fù)雜的。一樣食物不一定只被一種動物所食。也可以是一種動物同時吃多種食物。也就是說各種食物鏈?zhǔn)墙诲e在一同的，彼此之間構(gòu)成一種網(wǎng)的方式，即構(gòu)成了所謂的食物網(wǎng)。 食物鏈中的各個環(huán)節(jié)叫營養(yǎng)級。消費(fèi)者為第一營養(yǎng)

10、級，一級消費(fèi)者為第二營養(yǎng)級，依次為第三營養(yǎng)級和第四營養(yǎng)級。 低位營養(yǎng)級是高位營養(yǎng)級的營養(yǎng)和能量供應(yīng)者，但低級營養(yǎng)級的能量僅有1/10左右能量為上一營養(yǎng)級所能利用。為了能保證生態(tài)系統(tǒng)中能量的流通，自然界就構(gòu)成了生物數(shù)量金字塔、生物量金字塔和消費(fèi)力金字塔。在寄生性食物鏈上，生物數(shù)量往往呈倒金字塔。 二營養(yǎng)級二、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動 生物的各種生命活動者需求能量。能量在流動過程中也會由一種方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N方式，在轉(zhuǎn)變過程中既不會消逝，也不會添加。 在生態(tài)系統(tǒng)中，全部的能量最初是來自于太陽。太陽能被生物所利用，是經(jīng)過綠色植物的光協(xié)作用來實(shí)現(xiàn)的。 綠色植物在合成有機(jī)物時，將太陽光能轉(zhuǎn)變?yōu)榭少A藏于植物體中

11、的化學(xué)能。綠色植物體內(nèi)所貯藏的化學(xué)能，經(jīng)過食物鏈的方式，依次傳給草食動物和肉食動物。動物的殘?bào)w被分解者分解時，又把能量傳給了分解者。此外，消費(fèi)者、消費(fèi)者和分解者的呼吸作用都會耗費(fèi)一部分能量，耗費(fèi)的能量被釋放中環(huán)境中去。這就是能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動。 三、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 在生態(tài)系統(tǒng)的各個組成部分之間，也不斷地進(jìn)展著物質(zhì)循環(huán)。構(gòu)成生物體的各種元素，也是自然界中的主要元素，它們在生態(tài)系統(tǒng)中也構(gòu)成各種循環(huán)。 各種元素在環(huán)境中都存在一個或多個貯藏庫。元素在貯藏庫中的量大大超越結(jié)合于生物體中的量，從貯藏庫中向外釋放的速度往往很慢。假設(shè)將某元素與其流通率之比，稱為周轉(zhuǎn)時間。表示其在該庫中更新一次所需求

12、量的時間，如水在大氣庫中周轉(zhuǎn)一次所需求的時間，大約為十天；氮在大氣庫中周圍一次的時間約為一百年等。 三、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)可在三個程度上進(jìn)展： 第一級程度是在個體程度上進(jìn)展的，即生物個體經(jīng)過新陳代謝，與環(huán)境進(jìn)展物質(zhì)交換； 第二級程度是在生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)展的；在消費(fèi)者、消費(fèi)者、分解者及環(huán)境之間進(jìn)展的物質(zhì)循環(huán)，這種循環(huán)也稱為營養(yǎng)循環(huán)或生物循環(huán)； 第三級程度是在生物圈中進(jìn)展的，即在生物圈范圍內(nèi)的各個層圈中進(jìn)展的物質(zhì)循環(huán)，這種循環(huán)又稱為生物地球化學(xué)循環(huán)。 地球化學(xué)循環(huán)又可分為三種類型，即水循環(huán)、氣態(tài)循環(huán)、堆積型循環(huán)。 1、水循環(huán)：一切有機(jī)體的主要成分都是由水組成部分的。水是生態(tài)系統(tǒng)

13、中能量流動和物質(zhì)循環(huán)的介質(zhì)，在整個生命活動過程中處于無限循環(huán)之中。水循環(huán)的動力是太陽輻射。水循環(huán)主要是在地表水的蒸發(fā)與大氣降水之間進(jìn)展的。水的循環(huán)有兩種：水的自然循環(huán)和水的社會循環(huán)。 水的自然循環(huán):主要是在地表水的蒸發(fā)與大氣降水之間進(jìn)展的。水自然循環(huán)的動力是太陽輻射。 水的社會循環(huán):指人類為了滿足生活和消費(fèi)的需求，不斷取用天然水體中的水，經(jīng)過運(yùn)用，一部分天然水被耗費(fèi)，但絕大部分卻變成生活污水和消費(fèi)廢水排放，重新進(jìn)入天然水體。2、碳循環(huán)： 碳是構(gòu)成生物體的主要元素之一。在無機(jī)環(huán)境中，以二氧化碳和碳酸鹽的方式存在。在地球表層，碳主要以碳酸鹽的方式存在，碳的貯量約為2.7*1016億T,大氣中的碳以

14、二氧化碳的方式存在，其中碳的貯量約為7*1011億T。綠色植物在碳循環(huán)中起著重要作用。大氣中二氧化碳被生物利用的獨(dú)一途徑是綠色植物的光協(xié)作用。被綠色植物固定的碳以有機(jī)物的方式供消費(fèi)者利用。消費(fèi)者、消費(fèi)者經(jīng)過呼吸作用將碳再以二氧化碳的方式釋放到大氣中。消費(fèi)者、消費(fèi)者的遺體再被分解者分解，將碳水化合物分解成二氧化碳、水和無機(jī)鹽，二氧化碳前往到大氣中。 3、氮循環(huán)： 氮在大氣占79%。大氣中的氮進(jìn)入生物有機(jī)體主要有四種方式。一是生物固氮；二是工業(yè)固氮；三是巖漿固氮；四是大氣固氮。土壤中的氨或氨鹽，經(jīng)硝化細(xì)菌的硝化作用，構(gòu)成亞硝酸鹽和硝酸鹽為植物所吸收利用，氨在植物體內(nèi)與復(fù)雜的含碳分子結(jié)合，構(gòu)成蛋白質(zhì)

15、及核酸。被動物食入后構(gòu)成動物體的蛋白質(zhì)，動物在新陳代謝過程中，將一部分蛋白質(zhì)分解成氨、尿素和尿酸等排出體外，滲入土中。動植物死亡后，在微生物的作用下，分解成NH3等，這些氨進(jìn)入土壤，土壤中的氨構(gòu)成氨鹽后，一部分被植物吸收，一部分在反硝化細(xì)菌的作用下，分解成游離氮，再進(jìn)入大氣，完成氮的循環(huán)。四、生態(tài)系統(tǒng)中的信息聯(lián)絡(luò) 在生態(tài)系統(tǒng)各組成部分之間及各組成部分內(nèi)部，存在著各種方式的信息聯(lián)絡(luò)，用這些信息使生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)成為一個有機(jī)的一致整體。生態(tài)系統(tǒng)中的信息聯(lián)絡(luò)主要有： 生態(tài)系統(tǒng)中的信息方式主要有營養(yǎng)信息、化學(xué)信息、物理信息和行為信息。四、生態(tài)系統(tǒng)中的信息聯(lián)絡(luò)(一)營養(yǎng)信息 經(jīng)過營養(yǎng)交換的方式，把信息從一個

16、種群傳送給另一個種群或從一個個體傳到另一個個體，即為營養(yǎng)信息。食物鏈網(wǎng)即可視為一個營養(yǎng)信息系統(tǒng)。(二)化學(xué)信息 生物在一些特定的條件下，會分泌出某些特殊的化學(xué)物質(zhì)，這些分泌物不是對生物提供營養(yǎng)，而是在生物個體或種群之間起到某種信息的傳送作用。此種物質(zhì)稱為化學(xué)信息素。如狗的排尿可以標(biāo)識本人的行跡。四、生態(tài)系統(tǒng)中的信息聯(lián)絡(luò)(三)物理信息一些生物可以經(jīng)過光、聲音、顏色等物理景象傳送它們信息，稱物理信息。如鳥鳴等。 (四)行為信息 動物可以經(jīng)過各種行為向同伴們發(fā)出識別、威嚇、求偶和挑戰(zhàn)等信息。第四節(jié) 生態(tài)平衡一、生態(tài)平衡的概念 一個生態(tài)系統(tǒng)在允許限制的外來力量干涉下，能經(jīng)過自我調(diào)理才干恢復(fù)到最初的穩(wěn)定

17、形狀，即為生態(tài)平衡。也就是說，在生態(tài)系統(tǒng)中，消費(fèi)者、消費(fèi)者和分解者之間堅(jiān)持一種相對平衡形狀，系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)能較長時間堅(jiān)持穩(wěn)定的形狀。假設(shè)一個生態(tài)系統(tǒng)在不能接受的外來力量干涉下，即不能經(jīng)過自我調(diào)理恢復(fù)到最初的穩(wěn)定形狀，即為生態(tài)平衡失調(diào)。 生態(tài)平衡應(yīng)包括三個方面，即構(gòu)造上的平衡，功能上的平衡，以及輸入和輸出物質(zhì)數(shù)量上的平衡。生態(tài)平衡是相對地平衡 任何生態(tài)系統(tǒng)都不是孤立的，都會與外界發(fā)生直接的聯(lián)絡(luò)。會經(jīng)常遭到外界的沖擊。生態(tài)系統(tǒng)的各組成成分會不斷地按照一定的規(guī)律運(yùn)動或變化,由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)理機(jī)制,所以生態(tài)系統(tǒng)可以堅(jiān)持相對穩(wěn)定的形狀。生態(tài)平衡是動態(tài)平衡 二、堅(jiān)持生態(tài)平衡的要素 生態(tài)系

18、統(tǒng)之所以能堅(jiān)持相對地平衡形狀，是由于生態(tài)系統(tǒng)本身具有自動調(diào)理的才干。 任何一個生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)理才干都是有限的，外部沖擊或內(nèi)部變化超越了這個限制，生態(tài)系統(tǒng)就能夠遭到破壞，這個限制稱為生態(tài)閾值。 生態(tài)平衡和生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造有關(guān),構(gòu)造越復(fù)雜,越容易堅(jiān)持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。生態(tài)平衡還和生態(tài)系統(tǒng)功能的完好性有關(guān)。 在森林生態(tài)系統(tǒng)中，假設(shè)由于某種緣由森林害蟲大規(guī)模發(fā)生，在普通情況下不會使森林生態(tài)系統(tǒng)遭到消滅性的破壞。由于當(dāng)害蟲大規(guī)模發(fā)生時，以這種害蟲為食的鳥類獲得了更多的食物，這就促進(jìn)了該食蟲鳥的大量繁衍并捕食大量害蟲，從而抑制了害蟲的大規(guī)模發(fā)生。 掌握各生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)閾值，能更充分、更合理地利用自然和自然資源。

19、生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)理才干與以下要素有關(guān)：(一)構(gòu)造的多樣性 一個生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造越復(fù)雜，其自我調(diào)理的才干就越強(qiáng)；構(gòu)造越簡單，自我調(diào)理的才干就越弱。如一個草原只需青草、野兔和狼這個簡單的食物鏈，一旦由于某個緣由使這個食物鏈中的一個環(huán)節(jié)出了缺陷，這個系統(tǒng)就能夠解體。(二)功能的完好性 能量流動和物質(zhì)循環(huán)在生物生理機(jī)能的控制下能得到合理地運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)的越合理，自動調(diào)理的才干就越強(qiáng)。 如一個淡水生態(tài)系統(tǒng)河流中排人了大量的酚，假設(shè)該系統(tǒng)生存著許多對酚有很強(qiáng)降解才干的微生物和水蔥等高等植物，酚就會很快得到降解，那么平衡不會遭到破壞；假設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)不具有這些對酚降解才干很強(qiáng)的生物，這個系統(tǒng)的平衡就能夠失調(diào)或遭到破

20、壞。 三、破壞生態(tài)平衡的要素 生態(tài)平衡的破壞，有自然要素和人為要素。 (一)自然要素第一環(huán)境問題自然界發(fā)生的異常變化。如地震,海嘯,颶風(fēng),旱澇災(zāi)禍等。 (二)人為要素第二環(huán)境問題人的活動引起生態(tài)平衡失調(diào)。如毀林開荒,毀草開荒,圍湖造田,濫墾亂挖,狂捕濫殺。 破壞生態(tài)平衡的要素詳細(xì)表如今以下三個方面。 1.使環(huán)境要素發(fā)生改動 人為活動使環(huán)境要素發(fā)生改動，向環(huán)境中輸人污染物質(zhì)，對自然和自然資源的不合理利用，如不合理地毀林毀草開荒，不合理地圍湖造田等。 2.使生物種類發(fā)生改動 在一個生態(tài)系統(tǒng)中減少一個物種或添加一個物種，有能夠使生態(tài)平衡蒙受破壞。麻雀 3.信息系統(tǒng)的破壞 各種生物種群依托彼此的信息聯(lián)

21、絡(luò)，才干堅(jiān)持集群性，才干正常的繁衍。假設(shè)我們?nèi)藶榈南颦h(huán)境中施放某種物質(zhì)，破壞了某種信息，就有能夠使生態(tài)平衡蒙受破壞。環(huán)境激素四、生態(tài)平衡失調(diào)的標(biāo)志(一)構(gòu)造上的標(biāo)志 生態(tài)平衡的失調(diào)，首先表如今構(gòu)造上，包括一級構(gòu)造缺損和二級構(gòu)造變化。 生態(tài)系統(tǒng)的一級構(gòu)造：指生態(tài)系統(tǒng)的各組成成分，即消費(fèi)者、消費(fèi)者、分解者和非生物成分組成的生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造。當(dāng)組成一級構(gòu)造的某一種或幾種成分缺損時，即闡明生態(tài)平衡失調(diào)。 生態(tài)系統(tǒng)的二級構(gòu)造：指消費(fèi)者、消費(fèi)者、分解者和非生物成分各自的組成構(gòu)造。如各種植物種類組成消費(fèi)者的構(gòu)造，各種動物種類組成消費(fèi)者的構(gòu)造等。二級構(gòu)造變化即指組成二級構(gòu)造的各種成分發(fā)生變化，如草原生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)長

22、期超載放牧，使嗜口性的優(yōu)質(zhì)草類大大減少，有毒的、帶刺的劣質(zhì)草類添加，草原生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者種類改動，即二級構(gòu)造發(fā)生變化，并導(dǎo)致該草原生態(tài)系統(tǒng)載畜量下降，繼續(xù)下去，該草原生態(tài)系統(tǒng)將會解體。 (二)功能上的標(biāo)志 生態(tài)平衡失調(diào)表如今功能上的標(biāo)志，包括能量流動受阻和物質(zhì)循環(huán)中斷。 能量流動受阻:是指能量流動在某一營養(yǎng)級上遭到妨礙。如森林生態(tài)系統(tǒng)的森林遭到破壞后，消費(fèi)者對太陽能的利用會大大減少，能量流動在第一營養(yǎng)級上遭到妨礙，該系統(tǒng)將因?qū)μ柲芾玫臏p少，而導(dǎo)致生態(tài)平衡失調(diào)。 物質(zhì)循環(huán)中斷:是指物質(zhì)循環(huán)在某一環(huán)節(jié)上中斷。在草原生態(tài)系統(tǒng)中，枯枝落葉和家畜糞便被微生物等分解者分解后，把營養(yǎng)物質(zhì)重新歸還給土壤，

23、供消費(fèi)者利用，是堅(jiān)持草原生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。但假設(shè)把枯枝落葉和家畜糞便用做燃料燒掉，就使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)不能歸還土壤，呵斥物質(zhì)循環(huán)中斷，長期下去，土壤肥力必然下降，草本植物消費(fèi)力隨之降低，生態(tài)平衡失調(diào)。五、生態(tài)平衡的恢復(fù)與再建 人們對物質(zhì)生活和精神生活要求的水準(zhǔn)是無盡頭的，這就必然要不斷地向自然界索取，對自然界進(jìn)展干涉。隨著科學(xué)技術(shù)的開展，利用自然與自然資源的才干會不斷提高，對自然與自然資源的干涉程度也會越來越大， 要使生態(tài)系統(tǒng)永遠(yuǎn)堅(jiān)持如今的平衡形狀是不能夠的，也是不用要的。 人們的義務(wù)應(yīng)該是運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)和生態(tài)學(xué)的觀念，在現(xiàn)有生態(tài)平衡的根底上，使生態(tài)系統(tǒng)向有利于人類的方向開展，或者有方案、有目的

24、的去建立新的生態(tài)系統(tǒng)或新的生態(tài)平衡。 對已被破壞的生態(tài)平衡，必需設(shè)法使其恢復(fù)或再建，應(yīng)該把恢復(fù)和再建一致同來。再建成一個更有利于人類的生態(tài)系統(tǒng)。比如生態(tài)農(nóng)場、生態(tài)村、生態(tài)城市的建立等，為生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和再建展現(xiàn)了寬廣的前景。 第五節(jié) 人類生態(tài)系統(tǒng)一、人類生態(tài)系統(tǒng)概念 在人類社會中，人類與環(huán)境之間，相互依存、相互制約和相互作用，構(gòu)成的以人類為中心的生態(tài)組合。 人類以本人的消費(fèi)和消費(fèi)活動作用于環(huán)境，環(huán)境在人類的作用下發(fā)生量和質(zhì)的變化，變化了的環(huán)境又反作用到人類，影響人類的生活質(zhì)量和身體安康。 人類生態(tài)系統(tǒng)全面地反映了這種人類與環(huán)境之間錯綜復(fù)雜的相互關(guān)系和相互作用，也充分表達(dá)了人在自然、經(jīng)濟(jì)和社會活

25、動中的位置和作用。 人類生態(tài)系統(tǒng)的本質(zhì)特征是人工要素占優(yōu)勢。 人類生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控機(jī)制主要是經(jīng)過人工選擇而完成的。人工控制與人任務(wù)用對它的存在和開展起著決議性的作用。 一、人類生態(tài)系統(tǒng)的根本特點(diǎn):1.簡單化2.年輕化3.高度開放和不完好 4.不穩(wěn)定5.高耗費(fèi)6.高效并高速開展1.簡單化 就是按照人類的志愿，以人類的利益為準(zhǔn)繩來重組生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)改造后的系統(tǒng)物種數(shù)量大為減少，系統(tǒng)生物量的主體是人類所需求的極少數(shù)的農(nóng)作物。同時，種間關(guān)系也高度簡化了，人類用各種手段劇烈抑制那些對人類不利的種間關(guān)系，只允許那些無害或有利的關(guān)系存在。 2.年輕化 是指系統(tǒng)的生物總產(chǎn)量及凈消費(fèi)量都是在不斷增長的。自然生態(tài)系統(tǒng)

26、是不斷趨于成熟的生態(tài)系統(tǒng),即凈消費(fèi)量為零的生態(tài)系統(tǒng)。而人類生態(tài)系統(tǒng)為了維持更多人口的生存,就必需堅(jiān)持較高的生物凈產(chǎn)量,這種凈產(chǎn)量越高,所能支持的人口密度也就越高。由于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的各種一級消費(fèi)者根本上都是人的競爭者,從而成為人類抑制的主要對象,人和家畜(禽)成為主要的消費(fèi)者。 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)支持的就不僅僅是農(nóng)民,而且支持著遠(yuǎn)離本系統(tǒng)的人口。這就意味著,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是年輕的,即有系統(tǒng)凈產(chǎn)量存在的生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)越開展,農(nóng)田的單位面積產(chǎn)量越高,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)就趨向于年輕化。 3.高度開放和不完好 具有高輸出和高投入的特點(diǎn)。系統(tǒng)凈產(chǎn)量的很大部分,甚至是主體不在系統(tǒng)內(nèi)耗費(fèi),而是供系統(tǒng)以外的人口消費(fèi)。所謂不

27、完好還有另一層含義,即從系統(tǒng)構(gòu)造看,農(nóng)牧業(yè)系統(tǒng)中的消費(fèi)者缺乏,而城市系統(tǒng)中的消費(fèi)者和分解者缺乏。同時,無論工業(yè)還是農(nóng)業(yè),高輸出必需有能量和物質(zhì)的高投入才干保證。 4.不穩(wěn)定 不穩(wěn)定性的根本緣由是其背叛自然生態(tài)系統(tǒng)的開展趨勢。例如,系統(tǒng)中物種多樣化是一種自然趨勢。與人競爭初級產(chǎn)品的昆蟲,鳥獸和微生物的出現(xiàn), 與農(nóng)作物競爭空間,水分,營養(yǎng)的雜草,都是與自然開展趨勢相符的景象,從而容易發(fā)生開展。而人類要阻止草害,蟲害和病害,那么要付出宏大的努力。 5.高耗費(fèi) 以農(nóng)田和它的前身森林相比,農(nóng)田的凈產(chǎn)量雖然較高,但它的光協(xié)作用效率低于森林,對水分和營養(yǎng)的耗費(fèi)卻數(shù)倍地高于森林。這樣,不但需求不斷的大量的人工

28、投入,而且農(nóng)田對氣候條件要求更高,更容易遭到各種消極要素的制約。 6.高效并高速開展 高速開展的動力來自社會消費(fèi)力的開展。隨著系統(tǒng)高速開展,系統(tǒng)內(nèi)人工的能流和物流急速增長。這種高速開展的不合理方面是引起當(dāng)代環(huán)境問題的根本緣由。 根據(jù)人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)社會活動的機(jī)能，人類生態(tài)系統(tǒng)大致分為城市生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)二、城市生態(tài)系統(tǒng) 1、城市生態(tài)系統(tǒng)的概念 城市生態(tài)系統(tǒng)：是在自然生態(tài)系統(tǒng)根底上建立起來的以非農(nóng)業(yè)人口為中心的高度人工化的生態(tài)系統(tǒng)。 2、城市生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)1城市生態(tài)系統(tǒng)缺乏分解者 城市生態(tài)系統(tǒng)中的放棄物工業(yè)與生活放棄物不能夠由分解者就地分解，幾乎全部都需保送到特定的處置場地 2城市生態(tài)系統(tǒng)中

29、的消費(fèi)者缺乏并且發(fā)生變化 城市生態(tài)系統(tǒng)必需靠外部所提供植物產(chǎn)品來滿足城市生態(tài)系統(tǒng)消費(fèi)者的需求。 城市生態(tài)系統(tǒng)中的“綠色植物不僅數(shù)量少，而且其作用也發(fā)生了改動。主要功能成了美化景觀，消除污染和凈化空氣。3城市生態(tài)系統(tǒng)是開放性的生態(tài)系統(tǒng) 對外部系統(tǒng)的依賴性 城市生態(tài)系統(tǒng)不能提供本身所需的大量能源和物質(zhì)，必需從外部輸入。經(jīng)過城市的加工，將外來的能源和物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形狀，也就是產(chǎn)品，以提供本城市人們運(yùn)用。4對外部系統(tǒng)的輻射性 城市對外部系統(tǒng)有著劇烈的輻射力,它從外部引入能源與物質(zhì)，產(chǎn)出的產(chǎn)品只是一部分供城市中人們運(yùn)用，而另外一部分那么向外部保送,這種向外部保送的產(chǎn)品包括新型能源和物質(zhì)；人力、資金、技

30、術(shù)信息；以及向外系統(tǒng)輸出的放棄物等。 3.城市生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性 1靠外力才干維持的系統(tǒng) 城市生態(tài)系統(tǒng)不是一個自給自足的系統(tǒng)，需求外力才干維持。 2城市生態(tài)系統(tǒng)破壞了自然調(diào)理機(jī)能 城市生態(tài)系統(tǒng)的高集中性、高強(qiáng)度性以及人為的要素，產(chǎn)生了城市污染，也出現(xiàn)了熱島效應(yīng)，逆溫層的產(chǎn)生。這一切破壞了自然調(diào)理機(jī)能，加劇了城市生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性。 另外，人類在享用現(xiàn)代文明的同時，卻抑制了綠色植物、動物和其他生物的生存開展，改動著它們之間長期構(gòu)成的相互關(guān)系。人類將本人圈在了本身發(fā)明的人工化的城市里而與自然生態(tài)環(huán)境隔分開來。(作繭自縛)城 市三、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)1、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的概念： 是指人們在一定的時間、空間范圍內(nèi)利

31、用農(nóng)業(yè)生物和非生物環(huán)境之間以及生物種群間相互建立起來的，并在人為和自然共同支配下農(nóng)副產(chǎn)品的綜合體。2.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)：1農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者缺乏；2農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)受人為控制；3農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的本身穩(wěn)定性差；4農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的凈消費(fèi)率高，5農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者種類單一6農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是高投入高產(chǎn)出的生態(tài)系統(tǒng) 第六節(jié) 生 態(tài) 理 論 資源破壞，環(huán)境污染等一系列環(huán)境問題的出現(xiàn)，無一不是人們的消費(fèi)與生活活動違背了生態(tài)規(guī)律呵斥的。 在沉痛教訓(xùn)面前，人們逐漸認(rèn)識到用生態(tài)學(xué)原理規(guī)劃本人行為的重要性。內(nèi)容提要一、生態(tài)學(xué)的根本觀念二、生態(tài)規(guī)律生態(tài)實(shí)際三、生態(tài)經(jīng)濟(jì)實(shí)際四、可繼續(xù)開展實(shí)際一.生態(tài)學(xué)根本觀念生態(tài)學(xué)的根本觀

32、念主要有三點(diǎn)：1.生態(tài)系統(tǒng)具有不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀規(guī)律。2.人類的開展、建立活動總會對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，甚至改動生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造和功能。3.人類必需認(rèn)識和運(yùn)用生態(tài)規(guī)律，改造環(huán)境、促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán)。二.生態(tài)規(guī)律(生態(tài)原理)1.物物相關(guān)律：在生態(tài)系統(tǒng)中各種事物之間存在著相互聯(lián)絡(luò)、相互依存、相互制約的關(guān)系。改動其中某一事物，很能夠會對其他事物產(chǎn)生直接或間接影響，甚至?xí)绊懴到y(tǒng)的整體。2.相生相克律：在生態(tài)系統(tǒng)中，每一種生物在物質(zhì)和能量的流動過程中都占有一定的位置，彼此相互依賴、相互制約、協(xié)同進(jìn)化。任何一個物種都是生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈或食物網(wǎng)中的一個環(huán)節(jié)。這種捕食關(guān)系表現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中各種生物彼此相生相克

33、的關(guān)系，使整個生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成協(xié)調(diào)的整體。 蒙 冤 之 狼 一說起狼人們總聯(lián)想到兇殘，貪婪，狡詐等惡毒的籠統(tǒng)，現(xiàn)實(shí)上,在大自然中，狼只是扮演了捕食者，而鹿，兔之類那么是扮演著被捕食者，它們之間是相互制約，相依為命的關(guān)系，人們對狼的偏見，對狼的態(tài)度使狼屢遭捕殺，蒙受不白之冤，而且給包括鹿和人類的生態(tài)環(huán)境呵斥災(zāi)難性的后果。 本世紀(jì)初在美國的一片森林中，生活著4000頭鹿，尾隨其后的是以貪婪著稱是狼。不久，狼被打光了,鹿無憂無慮地生活在森林中,自在地繁衍擴(kuò)展著種群. 鹿群很快就開展成幾萬頭。 惋惜好景不長。它們在林中東啃西啃，漸漸森林植被被破壞,大地枯黃凋敝，災(zāi)難終于降臨到鹿的頭上，先是饑餓呵斥鹿的大量

34、死亡，然后是疾病奪走了無數(shù)只虛弱的鹿的生命，到19世紀(jì)40年代，森林中只需3000 多只鹿茍延殘喘. 人們怎樣也沒有想到狼竟然是鹿的維護(hù)者，雖然它吃鹿，但控制了鹿的數(shù)量，從而維護(hù)了森林的整體平衡，而且它只能抓到體弱老病的鹿,這個優(yōu)勝劣汰的育種員也非狼莫屬。人類和地球上的一切動物一樣具有生存權(quán)益和生存意義，人類只需尊重其它動物的生存權(quán)益，不可以貌取人，除惡務(wù)盡,自然界本無益獸和害獸之分，只需捕食者和被捕食者的關(guān)系，否那么任何盲目地干涉自然，都會導(dǎo)致自然界的報(bào)仇和懲罰。1911年白狼在紐芬蘭島滅絕；1917年佛羅里達(dá)狼在北美滅絕；1948年袋狼在澳洲滅絕.那野狼絕望的哀鳴,同時也是降服者的挽歌。

35、3.能流單向律：在生態(tài)系統(tǒng)中，能量不斷的流動，物質(zhì)不停的循環(huán)。但是，能量流動是單向，在經(jīng)過食物鏈的每一級位時，都有一部分轉(zhuǎn)化為熱而散人環(huán)境，不能再回收利用。因此，提高能量利用率是環(huán)境維護(hù)的重要戰(zhàn)略義務(wù)之一。此外，物質(zhì)在循環(huán)過程中遵照物質(zhì)不滅定律。為了控制環(huán)境中有毒、有害物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化，掌握物質(zhì)循環(huán)的途徑是非常必要的。 4.負(fù)載有額律：任何生態(tài)系統(tǒng)的生物消費(fèi)才干和抵御外來干擾的才干都有一個極限。此極限就是通常所說的生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)理才干、環(huán)境容量和資源承載力。它是由生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造決議的。人類的開發(fā)建立活動不能超出此極限。 5.協(xié)調(diào)穩(wěn)定律： 只需構(gòu)造功能相對協(xié)調(diào)的生態(tài)系統(tǒng)才干穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。普通說來，自然

36、生態(tài)系統(tǒng)中，生物的種類越多，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。因此，環(huán)境管理要運(yùn)用各種手段鼓勵人們維護(hù)生物物種的多樣性，研討生態(tài)設(shè)計(jì)，發(fā)明構(gòu)造和功能相對協(xié)調(diào)的、生物消費(fèi)才干高的人工(或半人工)生態(tài)系統(tǒng)。 6.時空有宜律：各類特定的生態(tài)系統(tǒng)都隨時空條件而變化。因此，人類開發(fā)利用自然資源，要了解和掌握不同時空條件下生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，因時、因地制宜。 (三)生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)實(shí)際 生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)實(shí)際主要研討如何正確處置開展與資源和環(huán)境的關(guān)系，以求得經(jīng)濟(jì)耐久穩(wěn)定地開展。 (四)可繼續(xù)開展實(shí)際 可繼續(xù)開展：滿足當(dāng)代人需求，又不對后代滿足其需求的才干構(gòu)成危害的開展?？衫^續(xù)開展的主要內(nèi)容 作為一個具有強(qiáng)大綜合性和交叉性的研討領(lǐng)域，

37、可繼續(xù)開展涉及到眾多的學(xué)科，可以有不同重點(diǎn)的展開。例如，生態(tài)學(xué)家著重從自然方面把握可繼續(xù)開展，了解可繼續(xù)開展是不超越環(huán)境系統(tǒng)更新才干的人類社會的開展；經(jīng)濟(jì)學(xué)家著重從經(jīng)濟(jì)方面把握可繼續(xù)開展，了解可繼續(xù)開展是在堅(jiān)持自然資源質(zhì)量和其耐久供應(yīng)才干的前提下，使經(jīng)濟(jì)增長的凈利益添加到最大限制；社會學(xué)家從社會角度把握可繼續(xù)開展，了解可繼續(xù)開展是在不超出維持生態(tài)系統(tǒng)涵容才干的情況下，盡能夠地改善人類的生活質(zhì)量；科技任務(wù)者那么更多地從技術(shù)角度把握可繼續(xù)開展，把可繼續(xù)開展了解為是建立極少產(chǎn)生廢料和污染物的綠色工藝或技術(shù)系統(tǒng)。 第七節(jié) 生態(tài)學(xué)在環(huán)境維護(hù)中的運(yùn)用 環(huán)境科學(xué)在研討人類消費(fèi)、生活活動與環(huán)境的相互關(guān)系時，就

38、常運(yùn)用生態(tài)學(xué)的根本實(shí)際和根本規(guī)律。以生態(tài)學(xué)根本實(shí)際為指點(diǎn)建立的生物監(jiān)測、生物評價是環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境評價的重要組成部分；以生態(tài)學(xué)根本實(shí)際為指點(diǎn)建立的生物工程凈化措施，也是環(huán)境治理的重要手段。城市與鄉(xiāng)村環(huán)境規(guī)劃的制定，也必需以生態(tài)學(xué)根底實(shí)際為指點(diǎn)。 一、對環(huán)境質(zhì)量的生物監(jiān)測與生物評價 生物監(jiān)測或稱生物學(xué)監(jiān)測，是指利用生物對環(huán)境中污染物質(zhì)的反響，判別環(huán)境污染情況的一種手段。 根據(jù)反響的有無判別環(huán)境能否已被污染,根據(jù)反響的程度判別環(huán)境被污染的程度。 凡對污染物敏感的生物種類，都可做為監(jiān)測生物。 如地衣、苔蘚等可監(jiān)測大氣污染，一些藻類、浮游動物和一些魚類，可監(jiān)測水體污染，土壤藻類和螨類可監(jiān)測土壤污染。 生物評價或稱生物學(xué)評