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文檔簡介
高中生物奧賽生態(tài)學(xué)生物系統(tǒng)學(xué)下第一頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二高中生物學(xué)的縱向體系
元素化合物原生質(zhì)
細胞
組織器官個體系統(tǒng)種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈第二頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落概念1群落的基本特征2植物群落的結(jié)構(gòu)3群落的演替45陸地植物群落第三頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——概念和基本特征
生活在一個特定環(huán)境里的所有生物種群的集合。
1、物種組成和物種多樣性群落中各生物是非偶然湊合在一起的,不同群落擁有的物種存在差異。種類組成是區(qū)別不同群落的首要特征。群落中物種的種數(shù)及各物種的密度反應(yīng)群落的物種多樣性。物種多樣性是群落的主要特征。生物的多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
概念基本特征第四頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——基本特征
2、優(yōu)勢種、建群種和外貌
優(yōu)勢種:群落中各物種的數(shù)量雖然保持平衡,但卻不相等,一些物種數(shù)量多、生產(chǎn)量大、在群落中起主要作用(在物質(zhì)循環(huán)、能量流動中,維持種群等起重要作用)的生物。一個群落中可以有一種或幾種優(yōu)勢種。
建群種:植物群落中主要層次的優(yōu)勢種。
外貌:是認識植物群落的基礎(chǔ),也是區(qū)分不同植物群落的主要標(biāo)志。(建群種決定)
3、一定的結(jié)構(gòu)生物群落是生態(tài)系統(tǒng)的一個結(jié)構(gòu)單位,有一定的空間結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。主要指空間結(jié)構(gòu),即垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。基本特征第五頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落例題:生物群落的特征主要包括()
①年齡結(jié)構(gòu)②營養(yǎng)結(jié)構(gòu)③社群結(jié)構(gòu)④生長結(jié)構(gòu)⑤生長形式⑥物種多樣性⑦優(yōu)勢種⑧相對豐盛度⑨性別比例A①②④⑤⑥⑧B②③④⑤⑦⑧C②④⑤⑥⑦⑧D④⑤⑥⑦⑧⑨C第六頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——結(jié)構(gòu)(一)垂直結(jié)構(gòu)
群落的分層現(xiàn)象。地上層:與光有關(guān)。如森林群落。
群落的成層性動物也相應(yīng)的分層,主要與食物有關(guān),還與不同層次的微氣候條件有關(guān)。
(二)水平結(jié)構(gòu)
群落的配置狀況或水平格局。水平方向上,群落內(nèi)部環(huán)境因子不均勻,種群的不規(guī)則分布群落外型上表現(xiàn)為斑塊相間,每個斑塊就是一個群落群落的鑲嵌性(與均勻性相對)
地下層:各植物的根系在土壤中的達到的深度不同而形成。第七頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二植物群落的垂直分層現(xiàn)象群落——結(jié)構(gòu)第八頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——結(jié)構(gòu)第九頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——結(jié)構(gòu)動物群落的垂直分層現(xiàn)象第十頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——結(jié)構(gòu)群落鑲嵌性第十一頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——演替1、按演替發(fā)生的起始條件
原生演替:從一個未被占領(lǐng)過的原始裸地或湖泊開始的演替。如密執(zhí)安湖沙丘上的演替次生演替:原來已經(jīng)存在的生態(tài)系統(tǒng)被破壞后重新發(fā)生演替的過程。如內(nèi)蒙草原農(nóng)田棄耕后的演替2、按基質(zhì)的性質(zhì)劃分
水生演替:開始于水生環(huán)境,但一般都發(fā)展為陸地群落。
旱生演替:開始于干旱缺水的基質(zhì)。第十二頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——演替旱生原生演替第十三頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——演替旱生原生演替木本:灌木喬木地衣群落階段苔蘚群落階段草本群落階段灌木群落階段喬木群落階段識記第十四頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——演替水生原生演替第十五頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——演替水生原生演替第十六頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——演替實例——湖泊演替為森林
(P428)裸底階段沉水植物階段浮葉根生植物階段挺水植物和沼澤植物階段森林群落階段識記第十七頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二次生演替群落沿著順序階段向著頂極群落的演替過程稱之為進展演替。如果是由頂極群落向著先鋒群落演變,則稱之為逆行演替。群落——演替第十八頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落3、頂級群落在群落演替的順序中,最先出現(xiàn)的為先驅(qū)群落,經(jīng)過過渡群落而達到最終的頂級群落。
頂級群落是最穩(wěn)定的群落階段
主要種群的出生率和死亡率達到平衡能量的輸入與輸出以及生產(chǎn)量和消耗量達到平衡第十九頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落4、種群演替的特征不穩(wěn)定的、生產(chǎn)力低的群落物種豐富、能高效率地利用光能的穩(wěn)定的頂級群落
有一定的方向:
能量角度:總生產(chǎn)量凈生產(chǎn)量
結(jié)構(gòu)角度:營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜性,多樣性穩(wěn)定性生活史角度:生物個體,生活周期,生態(tài)位
物質(zhì)循環(huán)角度:變換速度,開放式封閉式結(jié)論第二十頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落例題在生態(tài)演替中,下列說法正確的是()A群落中物種組成不斷變化B開始時物種數(shù)增多,然后趨于穩(wěn)定C生態(tài)系統(tǒng)中的生物量不斷下降D生態(tài)系統(tǒng)中的有機物不斷增加解析:生物量,是指某一時刻單位面積內(nèi)實存生活的有機物質(zhì)(干重)(包括生物體內(nèi)所存食物的重量)總量ABD第二十一頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——種類世界主要生物群落有:①陸地生物群落:熱帶雨林、熱帶季節(jié)林和季風(fēng)林、亞熱帶常綠林、溫帶落葉闊葉林、泰加林或北方針葉林、多刺林、亞熱帶灌叢、熱帶稀樹草原、溫帶草原、凍原、荒漠、極地-高山荒漠。②水-陸過渡性生物群落:內(nèi)陸沼澤(包括酸沼和普通沼澤)、沿海沼澤(鹽沼,包括熱帶亞熱帶的紅樹林)。③水生生物群落:靜止淡水(湖泊、池塘)、流動淡水(河流)、河口灣、沿岸海、大洋或深海。第二十二頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——種類(P422-425)熱帶森林溫帶森林寒帶針葉林草原和熱帶稀樹草原荒漠苔原主要的陸地生物群落第二十三頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——種類熱帶雨林是一種茂盛的森林類型,熱帶雨林中動植物種類繁多。在世界同類型地區(qū)中,亞馬遜平原的熱帶常綠雨林不僅面積最廣,而且發(fā)育也最為充分和典型我國的熱帶雨林主要分布在臺灣省南部、海南島、云南南部河口和西雙版納地區(qū)。熱帶雨林第二十四頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落習(xí)題2008/86.仔細閱讀以下陸地生物群落類型的描述,選擇符合述順序的選項()(1)通??煞譃?層,樹冠層、下木層、灌木層和地面層(由草本、蕨類和苔蘚組成)(2)分布在非洲中南部,澳大利亞北部和巴西西北部,垂直結(jié)構(gòu)不發(fā)達,水平結(jié)構(gòu)明顯(3)分布在歐亞大陸和北美的北部,屬于嚴寒的大陸氣候,季節(jié)變化極為明顯。常見鳥類有榛雞、雷鳥、交嘴雀等(4)主要分布在南、北緯100之間,生活著90%的非人類的靈長類動物A.熱帶季相林,草原,苔原,熱帶干旱林.B.溫帶針葉林,熱帶干旱林,寒帶針葉林,熱帶雨林C.溫帶闊葉林,熱帶稀樹草原,寒帶針葉林,熱帶雨林D.熱帶季相林,草原,苔原,熱帶干旱林C第二十五頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落習(xí)題2008/87.應(yīng)該以下列哪一項指標(biāo)判斷一個物種為群落中的優(yōu)勢種。()A.群落中個體數(shù)量最多的物種B.在群落中作用最大的物種C.占有最大生存空間的物種D.有最大生物量的物種2006/55.熱帶雨林在中國主要分布在()
A.西雙版納B.海南島C.臺灣D.上述各項BD第二十六頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落習(xí)題2008/117.下列屬于演替過程的有()
A.深水池塘內(nèi)逐級有挺水植物長出B.棄耕農(nóng)田中植物的生長
C.草原上灌木叢的比例增加D.森林火災(zāi)引起的變化2007/115.從裸巖開始的群落演替會經(jīng)歷的階段是()
A.地衣植物群落階段
B.苔蘚植物群落階段
C.草本植物群落階段D.灌木植物群落階段
E.喬木植物群落階段2006/32.從湖泊到森林的演替中不經(jīng)歷()A.沉水植物階段B.浮葉根生植物階段
C.沼澤植物階段D.富營養(yǎng)化階段ABCABCDED第二十七頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二群落——小結(jié)基本特征結(jié)構(gòu)演替種類1、物種組成和物種多樣性2、優(yōu)勢種、建群種和外貌3、一定的結(jié)構(gòu)1、垂直結(jié)構(gòu)(分層現(xiàn)象)2、水平結(jié)構(gòu)(鑲嵌性)1、原生演替和次生演替2、旱生演替和水生演替3、頂級群落(最穩(wěn)定)4、演替的特征陸地植物群落(P422-425)熱帶雨林第二十八頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的功能生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性基礎(chǔ)知識1、概念2、成分3、基本結(jié)構(gòu)4、主要類型1、能量流動2、物質(zhì)循環(huán)3、信息傳遞1、概念2、兩方面含義3、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性機制第二十九頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——概念生態(tài)系統(tǒng)是在一定的時間和空間范圍內(nèi),由生物群落及其無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。
地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈,包括地球上所有的生物及其無機環(huán)境。
生物圈包括:大氣圈下層、水圈和巖石圈上層。
第三十頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——成分1、成分
(1)環(huán)境成分:太陽輻射、氣體、水體、土壤等無機物質(zhì)以及腐殖質(zhì)等有機物質(zhì)。為生物提供物質(zhì)和能量,是生物生活、物質(zhì)循環(huán)、能量流動的場所。
(2)生物成分
生產(chǎn)者:能利用簡單的無機物合成有機物的自養(yǎng)型生物。如:綠色植物、藍綠藻和一些光合細菌、化能合成細菌。
消費者:主要以其他生物為食的各種動物,為異養(yǎng)型生物。如:植食動物、肉食動物、雜食動物以及寄生者。
分解者:異養(yǎng)型生物。如:腐生細菌、真菌、某些原生動物和蚯蚓、白蟻等大型腐蝕性動物。第三十一頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二澳大利亞進口屎殼郎
屎殼郎
(學(xué)名蜣螂)鞘翅目金龜子科昆蟲
因牛糞覆蓋每年損毀牧場3600萬畝60年代,澳大利亞引入了羚羊糞蜣和神農(nóng)蜣螂等異地金龜,對分解牛糞發(fā)揮了明顯的作用。生態(tài)系統(tǒng)——成分第三十二頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二屎殼郎生態(tài)系統(tǒng)——成分第三十三頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二2007/76.在自然界,纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的主要分解者是:
A.綠色藻類
B.霉菌
C.酵母菌
D.光合細菌解析:A、D是生產(chǎn)者,C酵母菌是單細胞真菌主要分解淀粉,可以產(chǎn)生分解以上物質(zhì)的酶。霉菌是絲狀真菌。B生態(tài)系統(tǒng)——成分第三十四頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生物系統(tǒng)的成分環(huán)境成分生物成分生產(chǎn)者消費者分解者第三十五頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)2、基本結(jié)構(gòu)
(1)形態(tài)結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)時間結(jié)構(gòu)
(2)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)營養(yǎng)級生態(tài)錐體第三十六頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)(1)形態(tài)結(jié)構(gòu):生物成分在空間、時間的配置與變化。
垂直結(jié)構(gòu):即成層現(xiàn)象,由生產(chǎn)者和消費者的關(guān)系決定。
水平結(jié)構(gòu):環(huán)境條件的不均勻決定的。
時間結(jié)構(gòu):由于氣候的變化導(dǎo)致。(2)營養(yǎng)結(jié)構(gòu):也稱功能結(jié)構(gòu),包括食物鏈、食物網(wǎng)、營養(yǎng)級和生態(tài)錐體。
食物鏈:生產(chǎn)者所固定的能量和物質(zhì),通過一系列取食和被食的關(guān)系在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞,各種生物按其食物關(guān)系排列的鏈狀順序。
第三十七頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二一個食物鏈的例子“螳螂捕蟬,黃雀在后”
植物蟬(初級消費者)
螳螂(二級消費者)黃雀(三級消費者)鷹(四級消費者)(頂極食肉動物)第三十八頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)食物鏈類型:①捕食(活食)食物鏈:植物-食草動物-食肉動物草原上:青草-野兔-狐貍-狼湖泊中:藻類-甲殼類-小魚-大魚②腐食(碎食)食物鏈:動植物的遺體-食腐性生物-捕食者
植物殘體-蚯蚓-線蟲類-節(jié)肢動物③寄生食物鏈:由宿主和寄生物構(gòu)成
大型動物-小型動物-微型動物-細菌-病毒后者與前者是寄生關(guān)系
哺乳動物或鳥類-跳蚤-原生動物-細菌-病毒④混合食物鏈:并不是單純的捕食、寄生、腐生關(guān)系,而是交錯形成的食物鏈。第三十九頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)食物網(wǎng):食物鏈彼此交錯連結(jié),形成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成原因:一種生物常常以多種食物為食,而同一種食物又常常為多種消費者取食。意義:食物網(wǎng)不僅維持著生態(tài)系統(tǒng)的相對平衡,并推動著生物的進化,成為自然界發(fā)展演變的動力第四十頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)第四十一頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)營養(yǎng)級:處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和各營養(yǎng)級消費者不可能100%利用前一營養(yǎng)級的生物量各營養(yǎng)級同化率也不是100%,總有一部分排泄出去各營養(yǎng)級生物要維持自身的活動,消耗一部分熱量能流在通過各營養(yǎng)級時會急劇減少,食物鏈就不可能太長生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)級一般只有四、五級,很少超過六級第四十二頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)生態(tài)錐體即生態(tài)金字塔各營養(yǎng)級之間的數(shù)量關(guān)系
數(shù)量關(guān)系可采用生物量、能量和個體數(shù)量單位來表示能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔第四十三頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)
能量金字塔由各營養(yǎng)級所固定的總能量值的多少來構(gòu)成的生態(tài)金字塔以相同的單位面積和單位時間內(nèi)的生產(chǎn)者和各級消費者所積累的能量比率來構(gòu)造第四十四頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)生物量金字塔以相同單位面積上生產(chǎn)者和各級消費者的生物量即生命物質(zhì)總量建立的金字塔。對陸地、淺水生態(tài)系統(tǒng)中比較典型,因為生產(chǎn)者是大型的,所以塔基比較大,金字塔比較規(guī)則
第四十五頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)生物量金字塔
湖泊和開曠海洋,第一性生產(chǎn)者主要為微型藻類,生活周期短,繁殖迅速,大量被植食動物取食利用,在任何時間它的現(xiàn)存量很低,導(dǎo)致這些生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔呈倒金字塔形第四十六頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)
數(shù)量金字塔單位面積內(nèi)生產(chǎn)者的個體數(shù)目為塔基,以相同面積內(nèi)各營養(yǎng)級位有機體數(shù)目構(gòu)成塔身及塔頂。一般每一個營養(yǎng)級所包括的有機體數(shù)目,沿食物鏈向上遞減。有時植食動物比生產(chǎn)者數(shù)目多。如昆蟲和樹木個體大小差別很大,只用個體數(shù)目多少來說明問題有局限性。第四十七頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)不同類型金字塔的比較能量金字塔表達營養(yǎng)結(jié)構(gòu)最全面,確切表示食物通過食物鏈的效率,永遠是正塔型數(shù)量金字塔過分突出小生物體的重要性生物量金字塔過分突出大生物體的重要性第四十八頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二形態(tài)結(jié)構(gòu)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)時間結(jié)構(gòu)食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)營養(yǎng)級生態(tài)錐體生物量金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔生態(tài)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)捕食食物鏈腐食食物鏈
寄生食物鏈混合食物鏈生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)-小結(jié)第四十九頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)——主要類型3、生態(tài)系統(tǒng)的主要類型
(1)按生物成分分類植物生態(tài)系統(tǒng)動物生態(tài)系統(tǒng)微生物生態(tài)系統(tǒng)
(2)按非生物成分分類陸地生態(tài)系統(tǒng):森林、草原、苔原和荒漠等。水域生態(tài)系統(tǒng):淡水和海洋兩大類。
濕地生態(tài)系統(tǒng)第五十頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二陸地生態(tài)系統(tǒng)濕地生態(tài)系統(tǒng):水域生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)草地生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)苔原生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)陸地和水域的過渡類型熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)落葉闊葉林生態(tài)系統(tǒng)
常綠落葉闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)針葉林生態(tài)系統(tǒng)草甸草原生態(tài)系統(tǒng)典型草原生態(tài)系統(tǒng)荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第五十一頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二陸地生態(tài)系統(tǒng)的分布規(guī)律緯度地帶性經(jīng)度地帶性垂直地帶性生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第五十二頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二緯度地帶性由于太陽高度角及其季節(jié)變化因緯度而不同,太陽輻射量及與其相關(guān)的熱量也因緯度而異,從赤道向兩極溫度遞減。由于熱量沿緯度變化,出現(xiàn)群落和生態(tài)系統(tǒng)類型的有規(guī)律更替,如從赤道向北極依次出現(xiàn)熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、北方針葉林與苔原。
生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第五十三頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二經(jīng)度地帶性在北美和歐亞大陸,由于海陸分布格局與大氣環(huán)流特點,水分梯度常沿經(jīng)向變化,因而導(dǎo)致群落和生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)向分異,即由沿海濕潤區(qū)的森林,經(jīng)半干旱的草原至干旱的荒漠。與緯度地帶性表現(xiàn)的自然規(guī)律不同,經(jīng)度地帶性是局部大陸的自然地理現(xiàn)象。生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第五十四頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二垂直高度地帶性海拔高度每升高100米,氣溫下降0.4-0.6℃,降水最初隨高度增加而增加,超過一定高度增加而降低。由于海拔高度的變化,常引起群落和生態(tài)系統(tǒng)有規(guī)律的更替。表現(xiàn)垂直帶譜:山地季雨林、山地常綠闊葉林、落葉闊葉林、針闊混交林、針葉林、高山矮曲林、高山草原與高山草甸、高山永久凍土帶。生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第五十五頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二森林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)的主要特征
生物種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜;系統(tǒng)穩(wěn)定性高;物質(zhì)循環(huán)的封閉程度高;生產(chǎn)效力高。森林生態(tài)系統(tǒng)的功能具有綜合的環(huán)境效益;調(diào)節(jié)氣候;涵養(yǎng)水源,保持水土;作為生物遺傳資源庫生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第五十六頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二我國的森林資源現(xiàn)狀我國森林生態(tài)系統(tǒng)的主要問題森林生態(tài)系統(tǒng)比例小,地理分布不均勻;森林生態(tài)系統(tǒng)生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力下降;恢復(fù)和重建速度慢。森林生態(tài)系統(tǒng)破壞的生態(tài)危害:促進沙漠化的過程;對大氣化學(xué)產(chǎn)生影響;引起氣候變化、增加自然災(zāi)害發(fā)生的頻率。我國森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建對策:加快森林生態(tài)戰(zhàn)略工程的建設(shè),增大比例、改變格局;積極推廣農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè);盡快建立南方用材林基地;加強科學(xué)管理,發(fā)揮現(xiàn)有森林綜合效益潛力。生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第五十七頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二草原生態(tài)系統(tǒng)的類型和特點草原生態(tài)系統(tǒng)的類型降水減少降水增加荒漠草原典型草原原草甸草原輻射量增加輻射量減少草原生態(tài)系統(tǒng)的特點草原生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者的主體是禾本科、豆科和菊科等草本植物,優(yōu)勢植物以叢生禾本科為主。垂直結(jié)構(gòu)通常分為三層:草本層、地面層和根層。氣候(溫度)對草原植物有明顯的影響。草原生態(tài)系統(tǒng)中的初能消費者有適于奔跑的大型草食動物、穴居的嚙齒動物以及小型的昆蟲等;食肉動物有狼、狐、猛禽等。初級生產(chǎn)量在所有的陸地生態(tài)系統(tǒng)中居中等或中等偏下水平。生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第五十八頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二草原生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
20世紀60年代以來,草原生態(tài)系統(tǒng)普遍出現(xiàn)草原退化現(xiàn)象。20世紀70年代中期,全國退化草原面積占草原總面積的15%,20世紀70年代中期,增加到30%以上。全國草原退化面積以1000-2000萬畝的速度擴展。
草原退化的主要特征:群落優(yōu)勢種和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變;生產(chǎn)力低下,產(chǎn)草量下降;草原土壤生態(tài)條件發(fā)生巨變,出現(xiàn)沙化和風(fēng)暴;固定沙丘復(fù)活、流沙在掩埋草場;鼠害現(xiàn)象嚴重;動植物資源遭破壞,生物多樣性下降。
生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第五十九頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二草原生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和保護對策實行科學(xué)管理;發(fā)展人工草場;建立牧業(yè)生產(chǎn)新體系。生態(tài)系統(tǒng)——主要類型草原生態(tài)環(huán)境惡化的原因超載過牧;不適宜的農(nóng)墾;人類對資源的掠奪性開采。第六十頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型:荒漠生態(tài)系統(tǒng)是地球上最為干旱的地區(qū),其氣候干燥,蒸發(fā)強烈。由超旱生的小喬木、灌木和半灌木占優(yōu)勢的生物群落與其周圍環(huán)境所組成的綜合體。有石質(zhì)、礫質(zhì)和沙質(zhì)之分。習(xí)慣上稱石質(zhì)、礫質(zhì)的荒漠為戈壁,或戈壁沙漠;沙質(zhì)荒漠為沙漠?;哪鷳B(tài)系統(tǒng)的特征:生態(tài)環(huán)境嚴酷;荒漠生物群落極為稀少,植被豐富度極低;植物群落以超旱生小喬木和半木本植物為優(yōu)勢物種;生態(tài)系統(tǒng)生物物種極度貧乏,種群密度稀少,生態(tài)系統(tǒng)脆弱;荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型與特征生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第六十一頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二荒漠化及荒漠化防治荒漠化:是指在干旱、半干旱地區(qū)和一些半濕潤地區(qū),生態(tài)環(huán)境遭到破壞,植被稀少或缺少,土地生產(chǎn)力有明顯的衰退或喪失,呈現(xiàn)荒漠或類似荒漠景觀的變化過程。我國的荒漠化土地占國土面積的8%?;哪闹饕:Γ簩ν恋刭Y源的損害;造成作物死亡;毀壞各種建設(shè)工程;損害水利、河道的正常效益;對通訊和輸電線路的危害;引起沙塵暴?;哪乐螌Σ撸杭訌婎I(lǐng)導(dǎo);重視保護瀕臨荒漠化的生產(chǎn)性款地;加強綜合整治工作;因地制宜進行治理。生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第六十二頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二苔原生態(tài)系統(tǒng)的特征苔原生態(tài)系統(tǒng):是由極地平原和高山苔原的生物群落與其生存的環(huán)境所組合成的綜合體,主要特征是低溫、生物種類貧乏、生長期短、降水量少。我國的苔原為山地苔原,存在于溫帶東部的長白山和西部的阿爾泰山高山帶。生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第六十三頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二水域生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)的類型:淡水生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保護對策:減少污水排放量實行綜合保護措施,提高系統(tǒng)自身的抵抗力;正確認識水生生物群落特征,合理利用生物資源。生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第六十四頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二
濕地生態(tài)系統(tǒng)濕地生態(tài)系統(tǒng)的概念濕地及其保護中國濕地生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第六十五頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二濕地生態(tài)系統(tǒng)的概念濕地生態(tài)系統(tǒng):是指地表過濕或常年積水,生長著濕地植物的地區(qū)。濕地是開放水域與陸地之間過渡性的生態(tài)系統(tǒng),它兼有水域和陸地生態(tài)系統(tǒng)的特點,具有獨特的結(jié)構(gòu)和功能。濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能:天然的基因庫;潛在資源;凈化等功能。生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第六十六頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二濕地及其保護濕地定義:濕地指不問其天然或人工、永久或暫時的沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶,常帶有靜止或流動、咸水或淡水,半堿水或堿水水體,包括低潮時水深不過6m的濱岸海域。濕地保護1971年全球政府間的濕地保護公約《關(guān)于特別作為水禽棲息地的國際重要濕地公約》(簡稱《濕地公約》)誕生;到1999年已有96個國家加入《濕地公約》。我國于1992年正式加入。我國目前已建立各類保護區(qū)152處,有7個自然保護區(qū)被列為國際重要濕地。生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第六十七頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二中國濕地按地域劃分為東北濕地、黃河中下游濕地、長江中下游濕地、杭州灣北濱海濕地、杭州灣以南沿海濕地、云貴高原濕地、蒙新干旱/半干旱濕地和青藏高原高寒濕地。中國濕地指中國境內(nèi)的濕地。中國擁有濕地面積6600多萬公頃,約占世界濕地面積的10%,居亞洲第一位,世界第四位。到2005年2月2日,青海湖的鳥島、湖南洞庭湖、香港米埔、黑龍江省興凱湖等30處濕地已被列入國際重要濕地名錄。
中國是世界上濕地類型齊全、數(shù)量豐富的國家之一。但改革開放開始以后,由于不合理利用和破壞,濕地的面積急劇縮減。到1990年代中期,已有50%的濱海灘涂不復(fù)存在,近1000個天然湖泊消亡,黑龍江三江平原78%的天然沼澤濕地喪失,七大水系63.1%的河段水質(zhì)因污染失去了飲用水的功能。
1992年中國加入濕地公約后,積極開展?jié)竦乇Wo工作。國家林業(yè)局專門成立了“濕地公約履約辦公室”,負責(zé)推動濕地保護的規(guī)劃和執(zhí)行工作。生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第六十八頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二西溪國家濕地公園位于杭州市區(qū)西部,距西湖不到5公里,是罕見的城中次生濕地。這里生態(tài)資源豐富、自然景觀質(zhì)樸、文化積淀深厚,曾與西湖、西泠印社并稱杭州“三西”,是目前國內(nèi)第一個也是唯一的集城市濕地、農(nóng)耕濕地、文化濕地于一體的國家濕地公園。西溪被稱為“杭州之肺”。
生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第六十九頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二西溪濕地生態(tài)系統(tǒng)——主要類型第七十頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二2007/88.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指對人類生存和生活質(zhì)量有貢獻的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)。其價值主要包括提供產(chǎn)品:水供應(yīng)、土壤肥力形成和水土保持;抗干擾和調(diào)節(jié):傳粉、傳播種子和生物防治以及休閑、娛樂和文化等。請判斷在海洋、海岸、濕地、湖泊河流、森林、草地和農(nóng)田這7類生態(tài)系統(tǒng)中單位面積價值最高和最低的分別是:A.濕地,農(nóng)田
B.海岸,草地
C.森林,湖泊河流D.海洋,湖泊河流
E.農(nóng)田,海洋2007/82.下列生態(tài)系統(tǒng)中,生物生產(chǎn)能力最強的是:
A.稀樹草原
B.溫帶灌叢
C.山地草甸
D.熱帶雨林A生態(tài)系統(tǒng)——主要類型D第七十一頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(一)生態(tài)系統(tǒng)中的能和能流(二)生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)和次級生產(chǎn)
1、初級生產(chǎn)
2、次級生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動第七十二頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(一)生態(tài)系統(tǒng)中的能和能流
1、生態(tài)系統(tǒng)中能的類型
生態(tài)系統(tǒng)中能的類型可分為:動能和勢能。動能是生物與環(huán)境之間以傳導(dǎo)和對流形式相互傳遞和轉(zhuǎn)化的能量,如:太陽的熱能和光化學(xué)能。勢能是通過食物鏈在生物之間傳遞和轉(zhuǎn)化的能量。
2、能流生態(tài)系統(tǒng)動能、勢能的傳遞和轉(zhuǎn)化過程構(gòu)成了能流。生態(tài)系統(tǒng)中的特點是服從熱力學(xué)的兩個定律以及流動是單方向和不可逆的。第七十三頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動
熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律,即能量以嚴格的比例,從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式,總量不變。在生態(tài)系統(tǒng)中植物固定和轉(zhuǎn)化的能量等于它吸收的光能。熱力學(xué)第二定律是能量在轉(zhuǎn)化和傳遞過程中總有一部分以熱的形式散失。在生態(tài)系統(tǒng)中,能量沿生產(chǎn)者、消費者和分解者順序傳遞時,逐漸減少、不斷消耗。3、能量流動的兩個明顯特點:
單向流動逐級遞減第七十四頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(二)生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)和次級生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動包括初級生產(chǎn)和次級生產(chǎn)。1、初級生產(chǎn)
是綠色植物能量積累的過程,它是能量流動和物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)。初級生產(chǎn)積累物質(zhì)的速率稱初級生產(chǎn)力。初級生產(chǎn)的有機質(zhì)的量稱初級生產(chǎn)量。在初級生產(chǎn)過程中,植物固定的能量有一部分被植物自己的呼吸消耗,剩下的可用于植物生長和生殖(這部分生產(chǎn)量為凈初級生產(chǎn)量),兩者相加的全部生產(chǎn)量稱為總初級生產(chǎn)量。GP=NP+R(GP為總初級生產(chǎn)量,NP為經(jīng)初級生產(chǎn)量,R為呼吸所消耗的能量)第七十五頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動
影響初級生產(chǎn)力的因素:日光、葉面積大小、二氧化碳的含量、溫度、氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)的供給以及水分的供給等。葉面積指數(shù)(leafareaindex):
總?cè)~面積(單面計算)
LAI=————————————
單位土地面積補充第七十六頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動初級生產(chǎn)量的測定方法收獲量測定法氧氣測定法二氧化碳測定法放射性標(biāo)記物測定法葉綠素測定法PH值測定法原料消耗測定法(測定水體中氮、磷的消失量,被浮游植物生長的大量利用)第七十七頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動2007/87.在以下各植物群落中,一般來說,具有最小葉面積指數(shù)的植物群落是()
A.荒漠
B.熱帶雨林
C.草原
D.落葉林2008/85.不能測定初級生產(chǎn)力的方法是()A.氧氣測定法B.葉綠素測定法C.蛋白質(zhì)測定法D.氮含量測定法AC第七十八頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動2、次級生產(chǎn)
是消費者和分解者利用凈初級生產(chǎn)量進行同化的過程。它所表現(xiàn)的是動物、微生物的生長、繁殖及營養(yǎng)物質(zhì)的貯存。次級生產(chǎn)力是次級生產(chǎn)形成有機質(zhì)的速率,次級生產(chǎn)量是次級生產(chǎn)形成有機質(zhì)的量。次級生產(chǎn)量的生產(chǎn)過程:第七十九頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二未捕獲(876.1g)獵物種群生產(chǎn)量(886.4g)被捕獲(10.3g)被吃下(7.93g)I未吃下(2.37g)未同化(0.63g)同化(7.3g)A凈次級生產(chǎn)(2.7g)P呼吸(4.6g)R次級生產(chǎn)量生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動第八十頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二能量收支C=A+FU
C:動物從外界攝食的能量A:被同化能量FU:排泄物A=P+RP:凈次級生產(chǎn)量R:呼吸能量生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動第八十一頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動次級生態(tài)效率是能流過程中不同點上能量利用的比值關(guān)系。1、同一營養(yǎng)級的生態(tài)效率:同化效率=A/C×100%組織生長效率=P/A×100%生態(tài)生長效率=P/C×100%2、不同營養(yǎng)級的生態(tài)效率:利用效率=At/Pt-1×100%生產(chǎn)效率=Pt/Pt-1×100%
同化效率=At/At-1×100%攝食效率=Ct/Ct-1×100%
C:動物從外界攝食的能量A:被同化能量P:凈次級生產(chǎn)量第八十二頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動
消費效率:
食草動物對植物凈生產(chǎn)量的利用植物種群增長率高,世代短,更新快,被利用的百分比高草本植物維管束少,能提供較多的凈初級生產(chǎn)量浮游動物利用的凈初級生產(chǎn)量比例最高食肉動物對獵物的消費效率研究較少
脊椎動物捕食者50~100%,無脊椎動物捕食者25%同化效率
草食、碎食動物同化效率低,肉食動物高生長效率
肉食動物的凈生長率低于草食動物不同動物類群有不同的生長效率第八十三頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動“十分之一定律”,是指能量從上一營養(yǎng)級傳到下一營養(yǎng)級的效率一般為10%~20%,其中80%~90%的能量損失了,這就是營養(yǎng)級一般不能超過4~5級的原因。林德曼效率第八十四頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動
下圖中,食物鏈中的貓頭鷹體重每增加20g,至少要消耗植物()兔子植物貓頭鷹鼠A200gB250gC500gD1000g2006/33.在生態(tài)金字塔中,哪種不可能形成倒錐形?A.?dāng)?shù)量金字塔B.生物量金字塔
C.能量金字塔D.都不可能2008/93.沒有被食草動物消耗的初級生產(chǎn)進入了下面哪個食物鏈()
A.食肉動物食物鏈B.腐質(zhì)食物鏈
C.化石燃料食物鏈D.人類食物鏈CCB第八十五頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)(一)物質(zhì)循環(huán)的概念及特點(二)物質(zhì)循環(huán)的類型(三)幾類典型的物質(zhì)循環(huán)
1、水循環(huán)
2、碳循環(huán)
3、氮循環(huán)4、磷循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)第八十六頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)
物質(zhì)循環(huán)也稱生物地球化學(xué)循環(huán),是生態(tài)系統(tǒng)中各物質(zhì)沿著特定的途徑和以特定的方式從周圍環(huán)境到生物,再從生物到周圍環(huán)境的趨勢。內(nèi)涵:生態(tài)系統(tǒng)從大氣、水體和土壤等環(huán)境中獲得營養(yǎng)物質(zhì),通過綠色植物吸收,進入生態(tài)系統(tǒng),被其他生物重復(fù)利用,最后再歸還于環(huán)境中的過程。這一過程包括生物與非生物二者的參與,同時也包含一些地質(zhì)與地理作用在內(nèi)。
特點:1、它是循環(huán)式的,各種物質(zhì)能被反復(fù)利用。2、物質(zhì)總是在生物與非生物這兩個庫之間滯留。物質(zhì)滯留于生物體內(nèi),生物體稱交換庫,物質(zhì)在其內(nèi)運動快。物質(zhì)滯留于非生物體內(nèi),非生物環(huán)境稱為貯存庫,物質(zhì)在其內(nèi)運動慢,要借助其他手段才能釋放,如湖泊中植物死亡經(jīng)長期礦化作用形成的碳。(一)物質(zhì)循環(huán)的概念及特點第八十七頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)(二)物質(zhì)循環(huán)的類型氣體型循環(huán)
貯存庫是大氣和海洋有氣體形式的分子參與循環(huán)過程循環(huán)速度快,例如CO2、N2、O2等沉積型循環(huán)貯存庫是巖石、土壤和沉積物沒有氣體形式的分子參與循環(huán)過程循環(huán)速度慢,時間以千年計算,例如P、Ca、Mg等水循環(huán)水的全球循環(huán)過程生態(tài)系統(tǒng)中所有的物質(zhì)循環(huán)都離不開水循環(huán)的推動第八十八頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)-水循環(huán)(三)幾類典型的物質(zhì)循環(huán)1、水循環(huán):是太陽能推動,在陸地、大氣和海洋間循環(huán),生態(tài)系統(tǒng)中即指大自然的水通過蒸發(fā),植物蒸騰,水汽輸送,降水,地表徑流,下滲,地下徑流等環(huán)節(jié),在水圈,大氣圈,巖石圈,生物圈中進行連續(xù)運動的過程。水循環(huán)分為大循環(huán)和小循環(huán)。從海洋蒸發(fā)出來的水蒸氣,被氣流帶到陸地上空,凝結(jié)為雨、雪、雹等落到地面,一部分被蒸發(fā)返回大氣,其余部分成為地面徑流或地下徑流等,最終回歸海洋。這種海洋和陸地之間水的往復(fù)運動過程,稱為水的大循環(huán)。僅在局部地區(qū)(陸地或海洋)進行的水循環(huán)稱為水的小循環(huán)。環(huán)境中水的循環(huán)是大、小循環(huán)交織在一起的,并在全球范圍內(nèi)和在地球上各個地區(qū)內(nèi)不停地進行著。
水循環(huán)的主要作用表現(xiàn)在三個方面:①水是所有營養(yǎng)物質(zhì)的介質(zhì),營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)和水循化不可分割地聯(lián)系在一起;②水對物質(zhì)是很好的溶劑,在生態(tài)系統(tǒng)中起著能量傳遞和利用的作用;③水是地質(zhì)變化的動因之一,一個地方礦質(zhì)元素的流失,而另一個地方礦質(zhì)元素的沉積往往要通過水循環(huán)來完成。
第八十九頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)-水循環(huán)降水、蒸發(fā)和徑流是水循環(huán)過程的三個最主要環(huán)節(jié),這三者構(gòu)成的水循環(huán)途徑?jīng)Q定著全球的水量平衡,也決定著一個地區(qū)的水資源總量。地球上的降水量和蒸發(fā)量總的來說是相等的。但海洋的蒸發(fā)量比降水量多,陸地的蒸發(fā)量比降水量少。徑流是一個地區(qū)(流域)的降水量與蒸發(fā)量的差值。多年平均的大洋水量平衡方程為:蒸發(fā)量=降水量+徑流量;多年平均的陸地水量平衡方程是:降水量=徑流量+蒸發(fā)量。但是,無論是海洋還是陸地,降水量和蒸發(fā)量的地理分布都是不均勻的,這種差異最明顯的就是不同緯度的差異。具體到生態(tài)系統(tǒng)中,水循環(huán)包括截取、滲透、蒸發(fā)、蒸騰和地表徑流。第九十頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二降雨截取穿透雨蒸騰滲透土壤吸收地表徑流地下徑流消費者地面蒸發(fā)生態(tài)系統(tǒng)中的水循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)-水循環(huán)第九十一頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)-水循環(huán)2007/112.生命離不開水的環(huán)境,是因為
A.水分子高的內(nèi)聚作用
B.水分子的極性特點
C.其固體比重小于液體比重的特點
D.水分子的高比熱值2008/119.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中水循環(huán)的說法正確的有()
A.水循環(huán)的主要路線是從陸地表面蒸發(fā)到大氣圈,再從大氣圈降水返回陸地表面
B.陸地的蒸發(fā)量和大氣圈的降水量每年基本持平C.陸地上的地表徑流是水循環(huán)的一部分
D.水循環(huán)帶動了大量物質(zhì)在地球上運動CDABCD第九十二頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—碳循環(huán)地球上最大的兩個碳庫是巖石圈和化石燃料,含碳量約占地球上碳總量的99.9%。這兩個庫中的碳活動緩慢,實際上起著貯存庫的作用。地球上還有三個碳庫:大氣圈庫、水圈庫和生物庫。這三個庫中的碳在生物和無機環(huán)境之間迅速交換,容量小而活躍,實際上起著交換庫的作用。
碳在巖石圈中主要以碳酸鹽的形式存在在大氣圈中以二氧化碳和一氧化碳的形式存在在水圈中以多種形式存在在生物庫中則存在著幾百種被生物合成的有機物在大氣中,二氧化碳是含碳的主要氣體,也是碳參與物質(zhì)循環(huán)的主要形式。
2、碳循環(huán)第九十三頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二
自然界碳循環(huán)的基本過程如下:大氣中的二氧化碳(CO2)被陸地和海洋中的植物吸收,然后通過生物或地質(zhì)過程以及人類活動,又以二氧化碳的形式返回大氣中。(1)有機體和大氣之間的碳循環(huán)綠色植物(二氧化碳)——葡萄糖——植物體的碳化合物(食物鏈)——動物體的碳化合物。植物和動物的呼吸作用把攝入體內(nèi)的一部分碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳釋放入大氣,另一部分則構(gòu)成生物的機體或在機體內(nèi)貯存。動、植物死后,殘體中的碳,通過微生物的分解作用也成為二氧化碳而最終排入大氣。大氣中的二氧化碳這樣循環(huán)一次約需20年。一部分(約千分之一)動、植物殘體在被分解之前即被沉積物所掩埋而成為有機沉積物。這些沉積物經(jīng)過悠長的年代,在熱能和壓力作用下轉(zhuǎn)變成礦物燃料──煤、石油和天然氣等。當(dāng)它們在風(fēng)化過程中或作為燃料燃燒時,其中的碳氧化成為二氧化碳排入大氣。人類消耗大量礦物燃料對碳循環(huán)發(fā)生重大影響。
生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—碳循環(huán)第九十四頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二(2)大氣和海洋之間的二氧化碳交換
二氧化碳可由大氣進入海水,也可由海水進入大氣。這種交換發(fā)生在氣和水的界面處,由于風(fēng)和波浪的作用而加強。這兩個方向流動的二氧化碳量大致相等,大氣中二氧化碳量增多或減少,海洋吸收的二氧化碳量也隨之增多或減少。生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—碳循環(huán)第九十五頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二化泥碳煤大氣中CO2CO2碳化作用石油水生植物光合作用腐爛燃料呼吸作用光合作用腐爛擴散碳循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—碳循環(huán)第九十六頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二2008/83.下列關(guān)于碳循環(huán)的說法中不正確的是()A.碳循環(huán)屬于氣體型循環(huán)B.地球上最大量的碳存在于大氣圈中C.植物的光合作用和生物的死亡分解是碳循環(huán)的一部分D.全球氣候變暖和地球上碳的收支不平衡有關(guān)2008/91.大氣中二氧化碳的濃度在距今4億年前的泥盆紀末期急劇地減少。從大氣中分離出的碳去了哪里()
A.沉積成為煤和碳酸鹽的巖石B.儲存在極地冰蓋的二氧化碳氣泡中
C.儲存在海洋溶解的二氧化碳中D.逐漸發(fā)散到太空中2006/82.下面哪種有關(guān)生物圈碳循環(huán)的說法是錯誤的?A.海洋儲存的碳比大氣儲存的碳多很多
B.植物光合作用固定的碳同植物呼吸作用釋放的碳大致相等
C.植物光合作用固定的碳同人類排放的碳大致相等D.人類排出的二氧化碳大部分被海洋和陸地植物吸收BAB生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—碳循環(huán)第九十七頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二3、氮循環(huán)生物可利用的氮的形式:NO32-、NO22-、NH4+氮循環(huán)的主要過程固氮作用氨化作用硝化作用反硝化作用生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—氮循環(huán)第九十八頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二固氮作用類型閃電、宇宙射線、火山爆發(fā)等高能固氮
工業(yè)固氮:400攝氏度,200大氣壓下生物固氮:固氮菌、與豆科植物共生的根瘤菌和部分藍藻等自養(yǎng)和異養(yǎng)微生物,固氮生物都屬于個體微小的原核生物意義
平衡反硝化作用對局域缺氮環(huán)境有重要意義使氮進入生物循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—氮循環(huán)第九十九頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二
由氨化細菌和真菌的作用將有機氮分解成為氨和氨化合物,氨溶水成為NH4+,為植物利用在通氣良好的土壤中,氨化合物被亞硝酸鹽細菌和硝酸鹽細菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽,供植物吸收利用反硝化細菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變成氮氣,回到大氣庫中氨化作用硝化作用反硝化作用生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—氮循環(huán)第一百頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二陸地陸地其它動植物藍藻淺層死有機物溶解死有機物土壤中無機氮庫丟失于深層沉積中動植物活體共生或自由生活的固氮微生物死有機體陸地河流帶走生物固氮大氣庫N2大氣庫HN3,NO,NO2,N2O
,工業(yè)固氮(汽車,化肥,電廠)脫氮閃電化學(xué)反應(yīng)海洋火山作用降水大氣氮循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—氮循環(huán)第一百零一頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二2006/83.硝化作用是指將氨轉(zhuǎn)變成硝酸鹽,反硝化作用是指
A.將氨轉(zhuǎn)變成分子氮B.將氨轉(zhuǎn)變成亞硝酸鹽
C.將硝酸鹽轉(zhuǎn)變成分子氮D.將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變成硝酸鹽2009/58.植物從土壤吸收硝酸鹽合成下述物質(zhì),唯獨()例外A.氨基酸B.蛋白質(zhì)C.磷酯D.核苷酸CC生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—氮循環(huán)第一百零二頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二2006/74.有關(guān)生物固氮,下列表述哪種正確:
A.生物固氮僅由原核生物進行
B.固氮酶只能用GTP為能源C.固氮產(chǎn)物為谷氨酸D.所有藍藻都能固氮A迄今已知的固氮生物均為原核生物。固氮酶運轉(zhuǎn)以ATP為能源,每轉(zhuǎn)移一個電子消耗兩個ATP。固氮原料為N2等,產(chǎn)物為NH3等。除根瘤菌等與植物共生固氮外,還有部分細菌和藍細菌可自生固氮(即自由生活進行固氮)。藍細菌種類有一千余種,其中有固氮能力的不過二十余種生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—氮循環(huán)第一百零三頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—磷循環(huán)4、磷循環(huán)巖石經(jīng)土壤風(fēng)化釋放的磷酸鹽和農(nóng)田中施用的磷肥,被植物吸收進入植物體內(nèi)
沿食物鏈傳遞,并以糞便、殘體或直接以枯枝落葉、秸稈歸還土壤含磷有機化合物經(jīng)土壤微生物的分解,轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘牧姿猁},可再次供給植物吸收利用,這是磷的生物小循環(huán)。一部分磷脫離生物小循環(huán)進入地質(zhì)大循環(huán)動植物遺體在陸地表面的磷礦化磷受水的沖蝕進入江河,流入海洋
第一百零四頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二沉積型循環(huán)沉積物中的磷(約為土壤和海洋中千倍以上)陸地海洋死有機物土壤中的無機磷活有機物死有機物深海的磷活有機物捕魚鳥糞懸浮在水中隨河水帶走攝取排泄死亡下,沉分解沉積溶解于水上升風(fēng)化開采攝取排泄死亡上涌磷循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—磷循環(huán)第一百零五頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二概念信息是實現(xiàn)世界物質(zhì)客體間相互聯(lián)系的形式
生態(tài)系統(tǒng)除了能量流動、物質(zhì)循環(huán)外,還存在著眾多的信息聯(lián)系。在生態(tài)系統(tǒng)的各個組成成員之間及各個成員的內(nèi)部都存在著信息交流,彼此間進行著信息傳遞。這種信息傳遞又稱為信息流。
種類:有物理信息、化學(xué)信息、營養(yǎng)信息和行為信息。生態(tài)系統(tǒng)的功能——信息傳遞第一百零六頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二①物理信息:以物理因素引起生物之間感應(yīng)作用的一類信息。如光信息、聲信息、接觸信息等。光信息:光信息對植物的生長、發(fā)育、形態(tài)建成極其重要。如光周期現(xiàn)象。聲信息:聲波在生物體中傳播時,將對生物體本身產(chǎn)生某種影響。例如,聲波能使種子的表皮松軟乃至破裂,以提高吸水率,促進新陳代謝,從而提高發(fā)芽率。電信息:有些生物有放電現(xiàn)象,如電鰻。磁信息:磁力對動物的遷移、定向有影響??捎绊懼参锏漠a(chǎn)量等。生態(tài)系統(tǒng)的功能——信息傳遞-物理信息第一百零七頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二②化學(xué)信息生態(tài)系統(tǒng)的各個層次都有生物代謝產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)參與傳遞信息、協(xié)調(diào)各種功能,這種化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)稱為信息素。如個體內(nèi)的激素、神經(jīng)體液;種群內(nèi)部的外激素。動物和植物間的化學(xué)信息植物有氣味、具有與昆蟲的信息素相似的物質(zhì),吸引昆蟲傳粉。動物間的化學(xué)信息如動物的氣味標(biāo)記,性信息素。植物之間的化學(xué)信息植物之間可通過分泌和排泄某些化學(xué)物質(zhì)影響力一種植物的生長和生存。生態(tài)系統(tǒng)的功能——信息傳遞-化學(xué)信息第一百零八頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二③行為信息很多植物的異常表現(xiàn)和動物的異常行動傳遞了某種信息,可統(tǒng)稱為行為信息。如蜜蜂采蜜時的舞蹈動作④營養(yǎng)信息生態(tài)系統(tǒng)中,前一營養(yǎng)級的生物數(shù)量反應(yīng)出后一營養(yǎng)級的生物數(shù)量。生態(tài)系統(tǒng)的功能——信息傳遞-行為信息第一百零九頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的功能——信息傳遞第一百一十頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(stability):
生態(tài)系統(tǒng)通過發(fā)育和調(diào)節(jié)達到一種穩(wěn)定的狀態(tài),即生態(tài)平衡,表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)上、功能上、能量輸入和輸出上的穩(wěn)定,當(dāng)受到外來干擾時,平衡將受到破壞,但只要這種干擾沒有超過一定限度,生態(tài)系統(tǒng)仍能通過自我調(diào)節(jié)恢復(fù)原來狀態(tài)。生態(tài)閾值:生態(tài)系統(tǒng)受外界干擾后,自動調(diào)節(jié)的極限生態(tài)危機:由于人類盲目活動而導(dǎo)致局部地區(qū)甚至整個生物圈結(jié)構(gòu)和功能的失衡,從而威脅人類的生存
生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第一百一十一頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性包括了兩個方面的含義:一方面是系統(tǒng)保持現(xiàn)行狀態(tài)的能力,即抗干擾的能力(抵抗力);另一方面是系統(tǒng)受擾動后回歸該狀態(tài)的傾向,即受擾后的恢復(fù)能力(恢復(fù)力)。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性兩個方面的含義第一百一十二頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性機制:生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力,維持自身的穩(wěn)定性,自然生態(tài)系統(tǒng)可以看成是一個控制論系統(tǒng)。
因此,負反饋調(diào)節(jié)在維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面具有重要的作用。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第一百一十三頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)系統(tǒng)中的反饋狼↑狼↓兔↓兔↑植物↓植物↑狼餓死狼吃飽吃了較多兔子吃了較少兔子兔吃飽兔餓死吃了較少的草吃了大量的草污染↑
↑
魚死亡↑污染↑
魚死亡↑
↑↑魚死亡↑↑污染↑
↑
↑
正反饋負反饋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第一百一十四頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二2007/116.生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育到成熟階段時,下列哪些特征是正確的
A.總生產(chǎn)量大于群落呼吸量
B.凈生產(chǎn)量高
C.食物鏈以碎屑食物鏈為主
D.物種多樣性高
E.物種選擇壓力為K—選擇解析:生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育到成熟階段時,系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài),種群數(shù)量達到K值,能量的流入量等于流出量,總生產(chǎn)量等于群落呼吸量,凈生產(chǎn)量為零,所以A、B有誤。CDE生態(tài)系統(tǒng)習(xí)題第一百一十五頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)環(huán)境的保護野生生物資源的保護和合理利用生態(tài)環(huán)境的保護環(huán)境污染的危害及污染的防治.(一)生物多樣性及其保護(二)生物在環(huán)境中的保護作用(三)物種威脅等級的劃分(四)人類活動引起資源減少的主要方面(五)我國歷年來有關(guān)生物多樣性的法律和法規(guī)(六)自然保護區(qū)建立的原則和方法(一)人類活動對環(huán)境造成的污染和破壞(二)人和生物圈計劃(三)地球日(四)世界環(huán)境日第一百一十六頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)環(huán)境的保護(一)生物多樣性及其保護生物多樣性是生物之間的多樣性和變異性及物種生境的復(fù)雜性。由于生命系統(tǒng)是一個等級系統(tǒng),包括多個層次或水平:基因-細胞-組織-器官-種群-物種-群落-生態(tài)系統(tǒng)-景觀生命系統(tǒng)的每個層次都具有豐富的變化,即都存在著多樣性,故目前將生物多樣性分為三個層次:基因多樣性或遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性
野生生物資源的保護和合理利用第一百一十七頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)環(huán)境的保護1、遺傳多樣性:生物攜帶的遺傳信息的總和。遺傳多樣性是生態(tài)系統(tǒng)多樣性、特別是物種多樣性的基礎(chǔ)。例:品種特點之一:是種內(nèi)的個體間和群體間遺傳變異性;特點之二:可以表現(xiàn)為外部性狀、代謝差異、基因結(jié)構(gòu)差別,但必須有特點之三:是可遺傳的變異2、物種多樣性:是指一定區(qū)域內(nèi)物種的多樣化及其變化,包括一定區(qū)域內(nèi)生物區(qū)系的狀況,如受威脅狀況和特有性等,形成演化分布格局及其維持機制等。研究測度:豐富度、多樣性指數(shù)、均勻度等。3、生態(tài)系統(tǒng)多樣性:指生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過程的多樣化,以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生境、生物群落和生態(tài)過程變化的多樣性。第一百一十八頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)環(huán)境的保護2009/109.下列哪些項與物種多樣性研究關(guān)系不大?A.豐富度B.多樣性指數(shù)C.均勻度D.個體大小D第一百一十九頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)環(huán)境的保護
生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),其價值有如下兩方面:1、直接價值:豐富多樣的生物資源給我們提供食品、木材、藥物、工業(yè)材料等等,對人類生存與國民經(jīng)濟的發(fā)展具有積極地意義。2、間接價值:當(dāng)生物多樣性遭受破壞,人類受巨大打擊之后,我們就對間接價值有更深刻的理解。能量固定;調(diào)節(jié)氣候;調(diào)節(jié)水文;保護土壤;貯存必須的營養(yǎng)元素,促進元素循環(huán);維持進化過程;對污染物質(zhì)吸收和分解作用;娛樂-美學(xué)、社會文化、教育、精神及歷史方面具有重要價值。第一百二十頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)環(huán)境的保護生物多樣性遭受嚴重威脅來自五方面:1、生境破壞,如森林被毀。2、過渡采集和收捕3、環(huán)境污染4、氣候變化5、引進的物種生物多樣性的保護:
1、就地保護——建立自然保護區(qū)2、遷地保護——受威脅和稀有生物進行的長期保護,如:野生動物養(yǎng)殖場3、其他措施:A.政策法規(guī)B.科學(xué)研究C.宣傳教育D.減少治理環(huán)境污染第一百二十一頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)環(huán)境的保護(二)生物在環(huán)境中的保護作用1、森林在環(huán)境保護中的作用(1)吸收二氧化碳,釋放氧氣綠色植物光合作用放出的氧氣比呼吸作用消耗的氧氣大20倍。(2)凈化空氣植物對各種有害氣體均有一定的吸收積累能力。(3)過濾塵埃樹木有高大的樹干,稠密的樹冠,森林是空氣流動的巨大阻礙。(4)殺滅細菌,如松樹、香檀能分泌強大的抗生素。(5)消除噪音(6)涵養(yǎng)水源、保持水土,防風(fēng)固沙,調(diào)節(jié)氣候。第一百二十二頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)環(huán)境的保護
2、生物凈化作用
生物通過代謝作用,使環(huán)境中的污染物數(shù)量減少,濃度降低,毒性減輕甚至消失的作用,就叫做生物凈化。主要分3大類:
①陸地生態(tài)系統(tǒng)的生物凈化,主要是由植物吸收、轉(zhuǎn)化、降解各種污染物,其中包括植物對大氣污染的凈化和土壤——植物系統(tǒng)對土壤污染的凈化。
②淡水生態(tài)系統(tǒng)的生物凈化。起主導(dǎo)作用的是細菌,但許多水生植物和沼生植物也有較強的凈化作用。
③海洋生態(tài)系統(tǒng)的生物凈化,也是細菌起主要作用。此外還有霉菌、酵母、放線菌和原生動物等。它們對主要的海洋污染物石油烴類,以及多環(huán)芳烴類,都有較好的凈化作用。
例如,鳳眼蓮可吸收水中的汞、鎘、砷等,其根系微生物可降解、轉(zhuǎn)化廢水中的有機物,使廢水得到凈化。在氧氣充足的條件下,好氧微生物能把廢水中的有機物分解成二氧化碳、水、氨氮等,使廢水得到凈化;在缺氧的條件下,厭氧微生物能把有機物分解成甲烷、二氧化碳、硫化氫等。
第一百二十三頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生態(tài)環(huán)境的保護3、生物防治就是利用一種生物對付另外一種生物的方法。生物防治,大致可以分為以蟲治蟲、以鳥治蟲和以菌治蟲三大類。它是降低雜草和害蟲等有害生物種群密度的一種方法。利用了生物物種間的相互關(guān)系,以一種或一類生物抑制另一種或另一類生物。最大優(yōu)點是不污污環(huán)境,是農(nóng)藥等非生物防治病蟲害方法所不能比的。生物防治的主要方法有:利用天敵防治,利用作物對病蟲害的抗性防治,利用耕作方法防治,利用不育昆蟲和遺傳方法防治等。第一百二十四頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二生物防治的生物可分為三類:①捕食性生物,包括草蛉、瓢蟲、步行蟲、畸螯螨、鈍綏螨、蜘蛛、蛙、蟾蜍、食蚊魚、叉尾魚以及許多食蟲益鳥等;②寄生性生物,包括寄生蜂、寄生蠅等;③病原微生物,包括蘇蕓金桿菌、白僵菌等。
實例:在中國,利用金小蜂防治越冬紅鈴蟲,利用赤小蜂防治蔗螟等都獲得成功。在美國,利用蘇蕓金桿菌防治落葉松葉蜂、舞毒蛾、云杉芽卷葉蛾。在蘇聯(lián),利用核型多角體病毒和顆粒體病毒防治美國白蛾等,也獲得成功。
生態(tài)環(huán)境的保護第一百二十五頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二典型例子:水體的富營養(yǎng)化及其生物防治
水體富營養(yǎng)化的機理水體富營養(yǎng)化是指在人類活動的影響下,生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體,引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質(zhì)惡化,魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。營養(yǎng)物質(zhì)的來源:水體中過量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)主要來自未加處理或處理不完全的工業(yè)廢水和生活污水、有機垃圾和家畜家禽糞便以及農(nóng)施化肥,其中最大的來源是農(nóng)田上施用的大量化肥。生態(tài)環(huán)境的保護第一百二十六頁,共一百四十二頁,編輯于2023年,星期二水體富營養(yǎng)化的危害及其防治對策
水體富營養(yǎng)化的危害:富營養(yǎng)化會影響水體的水質(zhì),會造成水的透明度降低,使得陽光難以穿透水層,從而影響水中植物的光合作用,可能造成溶解氧的過飽和狀態(tài)。溶解氧的過飽和以及水中溶解氧少,都對水生動物有害,造成魚類大量死亡。富營養(yǎng)化的防治對策:控制外源性營
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