生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)保護

關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)保護第一頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日

從“征服自然”、“人定勝天”的豪言可以看到人們在自然環(huán)境面前的恣意。嚴酷的現(xiàn)實告訴我們，人類對大自然的認識，實在是知之甚少。認識自然、尊重自然，進而求得與自然的和諧，才是正確的態(tài)度。環(huán)境科學是研究人類活動與環(huán)境質(zhì)量變化基本規(guī)律的學科，而生態(tài)學則是環(huán)境科學的理論基礎。第二頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生態(tài)學基礎一、生態(tài)學與生態(tài)系統(tǒng)；二、生態(tài)平衡；三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的 作用。第三頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日一、生態(tài)學與生態(tài)系統(tǒng)1、生態(tài)學（1）生態(tài)學定義生態(tài)學(ecology)一詞是由德國生物學家赫克爾(ErrkstHaeckd)于1869年首次提出，并于1886年創(chuàng)立了生態(tài)學這門學科。

ecology來自希臘語"oikos"與“l(fā)ogos”，前者意為“住所”，后者指“學科研究”。

第四頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日一、生態(tài)學與生態(tài)系統(tǒng)

生態(tài)學：研究生物或生物群體與其環(huán)境的關(guān)系，或生活著的生物與其環(huán)境之間相互聯(lián)系的科學。

第五頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日一、生態(tài)學與生態(tài)系統(tǒng)

德國生物學家赫克爾(ErrkstHaeckd)把生態(tài)學定義為：研究有機體與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學。

我國著名生態(tài)學家馬世駿把生態(tài)學定義為:“研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系及其作用機理的科學”。第六頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日一、生態(tài)學與生態(tài)系統(tǒng)

在當今人與自然的關(guān)系、社會與經(jīng)濟發(fā)展的過程中，生態(tài)學成為最為活躍的前沿學科之一。從生態(tài)環(huán)境、生態(tài)問題、生態(tài)平衡、生態(tài)危機、生態(tài)意識等使用頻率很高的概念可以看到，生態(tài)學具有廣泛的包容性和強烈的滲透性?，F(xiàn)在，生態(tài)學已形成一個龐大的學科體系。第七頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生態(tài)學學科體系生態(tài)學和數(shù)學相結(jié)合-系統(tǒng)生態(tài)學生態(tài)學和物理學相結(jié)合-能量生態(tài)學用熱力學解釋生態(tài)系統(tǒng)-功能生態(tài)學生態(tài)學和化學相結(jié)合-化學生態(tài)學生態(tài)學和農(nóng)業(yè)相結(jié)合-農(nóng)業(yè)生態(tài)學生態(tài)學和環(huán)境科學相結(jié)合-環(huán)境生態(tài)學，如城市環(huán)境生態(tài)學第八頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日（2）生態(tài)學研究的對象

生態(tài)學研究的基本對象是兩方面的關(guān)系，其一為生物之間的關(guān)系，其二為生物與環(huán)境之間的關(guān)系。對生態(tài)學的簡明表述為：生態(tài)學是研究生物之間、生物與環(huán)境之間相互關(guān)系及其作用機理的科學。

第九頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日（3）生態(tài)學研究的分支個體生態(tài)學：研究個體與環(huán)境之間的相互關(guān)系；種群生態(tài)學：研究種群與環(huán)境之間的相互關(guān)系；群落生態(tài)學：研究群落與環(huán)境之間的相互關(guān)系。第十頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)①生物圈（ecosphere)

地球表面全部有機體及與之發(fā)生作用的物理環(huán)境的總稱。

生物圈范圍自海面以下約11km到地面以上約10km。（1）生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)概念第十一頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)②種群（population)

一個生物物種在一定范圍內(nèi)所有個體的總和；種群具有相似的形態(tài)、生理和生活習性；生物只有形成一個群體，才能繁衍和發(fā)展，群體是個體發(fā)展的必然結(jié)果。（1）生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)概念第十二頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)③群落（community)

在一定的自然區(qū)域中許多不同種的生物總和，稱生物群落；生物群落的范圍有大有小，有的邊界很明顯，有的邊界難以區(qū)分。（1）生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)概念第十三頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)④生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem)

任何一個生物群落與周圍非生物環(huán)境的綜合體；自然界一定空間內(nèi)的生物與環(huán)境之間相互作用、相互制約、不斷演變、達到動態(tài)平衡、相互穩(wěn)定的統(tǒng)一體；人類生活的生物圈有無數(shù)大小不同的生態(tài)系統(tǒng)；一個大的生態(tài)系統(tǒng)又飽含著無數(shù)個小的生態(tài)系統(tǒng)。（1）生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)概念第十四頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日陸地生態(tài)系統(tǒng)示意圖生產(chǎn)者（草）一級消費者（兔）二級消費者（狼）土壤分解者（微生物）生產(chǎn)者（樹）無生命物質(zhì)(水、空氣、土壤等）第十五頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)①生產(chǎn)者（producer)

主要指綠色植物，凡能進行光合作用制造有機物的生物，包括單細胞的藻類，都屬于生產(chǎn)者。（2）生態(tài)系統(tǒng)的組成第十六頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生產(chǎn)者（producer)第十七頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生產(chǎn)者（producer)第十八頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生產(chǎn)者（producer)第十九頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生產(chǎn)者（producer)第二十頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)②消費者（consumer)：主要指動物。一級消費者：直接以植物為食的草食動物；二級消費者：以草食動物為食的肉食動物；三級消費者：以肉食動物為食的兇猛肉食動物；……（2）生態(tài)系統(tǒng)的組成第二十一頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日一級消費者－草食動物第二十二頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日二級消費者－肉食動物第二十三頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日食物鏈（foodchain)在生物圈中，各種生物基于生產(chǎn)者和各級消費者之間的營養(yǎng)關(guān)系，構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈，即一種生物以另一種生物為食，彼此形成一個以食物聯(lián)系起來的鏈索關(guān)系。第二十四頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日食物鏈（foodchain)在草原上：青草-野兔-狐貍-野狼；在湖泊中：藻類-甲殼類-小魚-大魚；在田野上：農(nóng)作物-老鼠-鼬鼠-野狼；在生態(tài)系統(tǒng)中，食物關(guān)系復雜，各種食物鏈相互交錯，形成食物網(wǎng)。如：碎屑-蘑菇-昆蟲-蛙-蛇-鷹就構(gòu)成一個較為復雜的食物鏈。

第二十五頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日太陽能與地球生物圈食物鏈人兇猛動物

食肉動物

食草動物草本、禾本、木本植物；魚、蝦及其它浮游生物太陽能轉(zhuǎn)化與儲存的形式;地球生物圈食物鏈的基礎。第二十六頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日人兇猛動物

食肉動物

食草動物草本、禾本、木本植物；魚、蝦及其它浮游生物第二十七頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日食物鏈分類捕食性食物鏈，即由一些以其他動物為食的動物構(gòu)成的食物鏈。例如由狐貍和野兔構(gòu)成的食物鏈。碎食性食物鏈，是由一些食碎屑生物構(gòu)成的。諸如禿鷲、蚯蚓、千足蟲、白蟻、蟻和甲蟲等。寄生性食物鏈，是由一些寄生性生物構(gòu)成的。它們是與其“捕獲物”建立起一種緊密地聯(lián)系，長期地以“捕獲物”為生。比如：動物腸內(nèi)的絳蟲、寄生在動物體外的蜱、虱或七鰓鰻以及一些植物如菟絲子、槲寄生等。腐生性食物鏈，是由腐生性生物構(gòu)成的。如水晶蘭、真菌等。第二十八頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)③分解者（decomposers)

指各種具有分解能力的微生物，也包括一些微型動物（如鞭毛蟲）。（2）生態(tài)系統(tǒng)的組成第二十九頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日微生物（真菌）橙蓋傘－分解者第三十頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)④無生命物質(zhì)指生態(tài)系統(tǒng)中各種無生命的無機物、有機物和各種自然因素（如土壤、空氣、水等）。（2）生態(tài)系統(tǒng)的組成第三十一頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日巖石礦物土壤第三十二頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日空氣水體第三十三頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日物質(zhì)和能量的交換及暫時的平衡

生產(chǎn)者、消費者、分解者和無生命物質(zhì)------

使生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成統(tǒng)一的整體，相互之間沿著一定的途徑，不斷進行著物質(zhì)和能量的交換，在一定的條件下，保持著暫時的平衡。第三十四頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日P——生產(chǎn)者；C1——初級消費者；C2～3——二、三級消費者；Cn——四級消費者；D——分解者第三十五頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日（二）生態(tài)系統(tǒng)的組成生態(tài)系統(tǒng)是由四個部分組成生產(chǎn)者消費者分解者無生命物質(zhì)能量物質(zhì)熱量第三十六頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日太陽生產(chǎn)者一級消費者二級消費者簡化的陸地生態(tài)系統(tǒng)簡化的池塘生態(tài)系統(tǒng)一級消費者（浮游生物）二級消費者三級消費者

生產(chǎn)者（浮游植物）分解者（微生物）分解者第三十七頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（3）生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)第三十八頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生態(tài)系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)：

生態(tài)系統(tǒng)的生物種類，種群數(shù)量、種的空間配置（水平分布、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)的形態(tài)結(jié)構(gòu)。

如：在森林生態(tài)系統(tǒng)中，有各種喬木、灌木和草本植物，有各種動物和復雜的微生物種群。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)特有的形態(tài)結(jié)構(gòu)。第三十九頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生態(tài)系統(tǒng)中物種的類型、分布、空間配置第四十頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生態(tài)系統(tǒng)中種的時間變化（發(fā)育、季相）第四十一頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)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)結(jié)構(gòu)。營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質(zhì)循環(huán)的基礎。第四十二頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日

在一個生態(tài)系統(tǒng)中，食物關(guān)系往往復雜，各種食物鏈相互交錯，形成所謂食物網(wǎng)。

能量的流動，物質(zhì)的遷移和轉(zhuǎn)化，就是通過食物鏈或食物網(wǎng)進行的。第四十三頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日1——檜樹；2——草本植物；3——節(jié)肢動物；4——兔；5——嚙齒動物；6——肉食動物食物網(wǎng)第四十四頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)①生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動（4）生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)

生態(tài)系統(tǒng)中全部生命活動所需要的能量均來自太陽。太陽能在生態(tài)系統(tǒng)中的流動是按熱力學定律進行的。熱力學第一定律告訴我們：“在一個封閉系統(tǒng)中（我們通常把以地球為中心包括太陽在內(nèi)的宇宙環(huán)境看成是一個封閉系統(tǒng)），能量和物質(zhì)是不能產(chǎn)生或消滅的。即能量和物質(zhì)不能憑空產(chǎn)生也不能憑空消亡”。第四十五頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日萬物生長靠太陽太陽的能量來自熱核聚變過程：太陽上的氫原子經(jīng)過一系列反應，聚變?yōu)楹げ⑨尫懦龃罅康哪芰?。這種能量以電磁波的形式通過宇宙空間輸送到地球上來。在到達地球大氣層外部的太陽能量中，只有一半左右到達地表，其余的由于和地球大氣的相互作用而不能到達地表，其中有34%被反射和散射到空間去，19%為大氣所吸收。第四十六頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日①生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動熱力學第二定律告訴我們：“熵在增加”。根據(jù)這一定律，從一種能向另一種能的任何轉(zhuǎn)換都不是完全有效的，能的消費是不可逆的過程。在能量的轉(zhuǎn)換過程中，總有一些能量失掉了。因此，如果沒有新的能量從外部投入，一個封閉系統(tǒng)最終會耗盡其能量。因為生命需要能量，能量耗盡了，生命也就停止了。當然，地球并不是封閉系統(tǒng)，地球從太陽得到能量。第四十七頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日能量流動的1/10規(guī)律綠色植物→草食動物→一級肉食動物→二級肉食動物太陽能量總利用率約：1/100第四十八頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日太陽能量總利用率低經(jīng)過大量的研究工作，發(fā)現(xiàn)食物鏈中生產(chǎn)者（綠色植物）在有利的自然條件下所生產(chǎn)的總產(chǎn)量（生產(chǎn)者的總產(chǎn)量又稱為初級總產(chǎn)量）很少大于太陽照射能量的3%，一般為1%左右；如按整個生物圈的年平均值計算，這個比例大約只有0.2%左右。第四十九頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生產(chǎn)者的總產(chǎn)量有限生物圈中

海洋生產(chǎn)者的總產(chǎn)量約為1.83×1021焦耳/年，

陸地生產(chǎn)者的總產(chǎn)量約為2.41×1021焦耳/年，

合計約4.24×1021焦耳/年。第五十頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生態(tài)系統(tǒng)食物鏈能量流動特點

①生產(chǎn)者即綠色植物對太陽能的利用率很低，只有約1%，；②各級消費者之間能量的利用率也不高，平均約為10%；③能量只朝單一方向流動；第五十一頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生態(tài)系統(tǒng)食物鏈能量流動特點

④流動中能量逐漸減少，各營養(yǎng)層次自身呼吸所耗用的能量都占其合成或轉(zhuǎn)化能量的一半以上；⑤只有生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)的能量與消耗的能量相平衡時，生態(tài)系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)，才能保持動態(tài)的平衡。第五十二頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)（4）生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)②生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)

生態(tài)系統(tǒng)中的一切生物（動物、植物、微生物）和非生物的環(huán)境，都是由運動著的物質(zhì)構(gòu)成的。并在地球長期的演化過程中建立起各種循環(huán)體系。第五十三頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)（4）生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)②生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)

碳、氫、氧、氮、硫、磷等的循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)基本的物質(zhì)循環(huán)。

錳、鋅、銅、鉬、鈷、鈣、鎂、鉀等微量元素，也在生態(tài)系統(tǒng)中構(gòu)成了各自的循環(huán)。第五十四頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)（4）生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)②生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)與人類環(huán)境關(guān)系比較密切的主要有：水、碳、氮、三大循環(huán)。第五十五頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日水循環(huán)第五十六頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日碳循環(huán)第五十七頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日氮循環(huán)第五十八頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)（4）生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)③生態(tài)系統(tǒng)中的信息聯(lián)系

在生態(tài)系統(tǒng)的各組成部分之間及各組分內(nèi)部，伴隨著能量和物質(zhì)的傳遞與流動還同時存在著各種信息的聯(lián)系，而這些信息把生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)成一個統(tǒng)一的整體，起著推動物質(zhì)流動、能量傳遞的作用。第五十九頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)（4）生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)③生態(tài)系統(tǒng)中的信息聯(lián)系生態(tài)系統(tǒng)中的信息（information) 聯(lián)系形式：營養(yǎng)信息；化學信息；物理信息；行為信息。第六十頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日耐人尋味的北極狐和北極兔的數(shù)量關(guān)系

據(jù)科學家們觀察，生活在北極地區(qū)的北極狐是以北極兔為食的。北極狐一胎可以懷單胎，也可以懷雙胎。而這是取決于北極兔的多少。北極兔的數(shù)量多，懷雙胎；數(shù)量少則懷單胎。這對于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡是至關(guān)重要的。難道是北極兔告訴北極狐自己的數(shù)量嗎？顯然不可能，這只能是生態(tài)系統(tǒng)中某些類似物理、化學等信息在起作用。第六十一頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日北極狐北極兔第六十二頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生態(tài)環(huán)境對生物的影響（趨同進化）第六十三頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定

在任何一個正常的生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動和物質(zhì)循環(huán)總是不斷地進行著，但在一定的時期內(nèi)，生產(chǎn)者、消費者和分解者之間都保持著一種相對的平衡狀態(tài)，這種平衡是動態(tài)的平衡，不是靜止的平衡。系統(tǒng)內(nèi)部的因素和外界因素的變化，尤其是人為的因素，都可能對系統(tǒng)產(chǎn)生影響，并引起系統(tǒng)的改變，甚至破壞系統(tǒng)的平衡。第六十四頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日二、生態(tài)平衡1、生態(tài)平衡的概念；2、生態(tài)系統(tǒng)的演替；3、生態(tài)平衡破壞的原因；4、改善生態(tài)環(huán)境的主要對策。第六十五頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日1、生態(tài)平衡的概念如果某生態(tài)系統(tǒng)各組成成分在較長時間內(nèi)保持相對協(xié)調(diào)，物質(zhì)和能量的輸出接近相等，結(jié)構(gòu)與功能長期處于穩(wěn)定狀態(tài)，在外來干擾下，能通過自我調(diào)節(jié)恢復到最初的穩(wěn)定狀態(tài)，則這種狀態(tài)可稱為：

生態(tài)平衡（ecologicalbalance)。第六十六頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日1、生態(tài)平衡的概念生態(tài)平衡包括三個方面：結(jié)構(gòu)上的平衡;功能上的平衡;輸入和輸出物質(zhì)數(shù)量上的平衡。第六十七頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生態(tài)平衡是相對的平衡、動態(tài)的平衡。在系統(tǒng)各組分之間、生物與環(huán)境之間不斷的物質(zhì)、能量與信息的流動，使得生態(tài)系統(tǒng)中舊的平衡不斷打破，新的平衡不斷建立。只有這樣，地球才會由一片死寂變得生機盎然。絕對的平衡則意味著沒有發(fā)展和變化。但這種變化如果太快，則系統(tǒng)各組分之間不可能有一個相對穩(wěn)定的相互關(guān)系，會產(chǎn)生一系列嚴重的問題，生物不能適應這種變化則導致物種的大量滅絕。第六十八頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日

奇怪的事情：自300年前渡渡鳥滅絕以來，大顱欖樹也日漸稀少，似乎患上了不育癥。到20世紀80年代，毛里求斯只剩下13株大顱欖樹了，眼看這種樹木就要從地球上消失了大顱欖樹與渡渡鳥的故事第六十九頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日

1981年，美國生態(tài)學家坦普爾來到毛里求斯，他細心地測定了大顱欖樹的年輪，發(fā)現(xiàn)樹齡正好是300年，也就是說，渡渡鳥滅絕之日，也正是大顱欖樹絕育之時。他終于在找到的一個渡渡鳥遺骸中發(fā)現(xiàn)了秘密：在渡渡鳥的遺骸中發(fā)現(xiàn)了幾顆大顱欖樹的種子，原來渡渡鳥喜歡吃這種樹木的果實。第七十頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日

他把大顱欖樹的種子給與渡渡鳥比較相似的吐綬鳥吃下后，從糞便中排出種子的外殼被消化了一層，種在苗圃后，終于發(fā)出了新芽。第七十一頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日狐貍與狗交上了“朋友”

這并不是童話故事里的虛構(gòu)情節(jié)，而是一件真實的稀奇事。故事發(fā)生于2005年9月，黑龍江省齊齊哈爾市克東縣古城村。第七十二頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日偷雞鴨的狐貍與村里的狗交上了“朋友”第七十三頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日4只狐貍一個冬天吃掉了村里的400多只雞鴨,因和村里的狗交上了“朋友”，它們白天也敢進村子。第七十四頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日第七十五頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日林業(yè)派出所組織人員在村邊架網(wǎng)，準備捕捉進村偷雞鴨的狐貍。第七十六頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)變化生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定取決于平衡的相互關(guān)系第七十七頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2、生態(tài)系統(tǒng)的演替

一些生態(tài)系統(tǒng)，依靠自身的發(fā)展和活動的本性，一方面消滅某些物種，另一方面又允許別的物種侵入，以此來改變它們的環(huán)境。因而，在占領這個地區(qū)的各種生物中，存在著一種漸近的變化。最后，一個生態(tài)系統(tǒng)可能被另一個生態(tài)系統(tǒng)全部代替。生態(tài)系統(tǒng)中的這種變化過程就叫做演替。第七十八頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日（1）原生演替

如果這個地域先前沒有生物占領，那么，一個生態(tài)系統(tǒng)被另一個生態(tài)系統(tǒng)所代替的過程就稱為原生演替。

裸露的巖石表面被生物逐步侵入，最后變成了森林生態(tài)系統(tǒng)就是一個典型的范例。

第七十九頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日原生演替第八十頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日（2）次生演替

開始于次生裸地或原生蕪原（不存在植被，但在土壤或基質(zhì)中保留有植物繁殖體的裸露地段）上的演替。比如，當一個地區(qū)被開墾，后又被廢棄時，這個地區(qū)在開墾前的優(yōu)勢生態(tài)系統(tǒng)，將經(jīng)過一系列明顯的階段而得到恢復。由于這是重建原來就已經(jīng)有的生態(tài)系統(tǒng)，所以把這個過程叫做次生演替。

第八十一頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日次生演替原生態(tài)生態(tài)破壞生態(tài)恢復山區(qū)高速公路生態(tài)恢復研究第八十二頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日（3）頂極生態(tài)系統(tǒng)

這是演替到最后階段的一種生態(tài)系統(tǒng)。全部已有的物種繼續(xù)彼此按比例繁殖，并不再發(fā)生變化的平衡狀態(tài)稱為頂極。這個系統(tǒng)也就叫做頂極生態(tài)系統(tǒng)。頂極生態(tài)系統(tǒng)的類型依這個地區(qū)占優(yōu)勢的非生物因素的不同而異。在炎熱的干旱地區(qū)，頂極是熱帶荒漠生態(tài)系統(tǒng)；在炎熱的潮濕地區(qū)，頂極是熱帶雨林。第八十三頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日熱帶雨林第八十四頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日影響生態(tài)系統(tǒng)演替變化的因素

當生態(tài)系統(tǒng)的演替進行到頂極時，則可以理解為達到了動態(tài)的平衡。這種平衡也不是一成不變的，特別是當自然因素和人為因素的強烈干擾和變動，往往破壞了生態(tài)平衡。

第八十五頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日生態(tài)系統(tǒng)平衡生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的自我調(diào)節(jié)能力；環(huán)境的自凈能力。第八十六頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日二、生態(tài)平衡3、生態(tài)平衡破壞的原因；（1）自然因素：稱第一環(huán)境問題如：火山爆發(fā)、地震、海嘯、臺風、蟲災、蝗災、洪澇旱災、流行病等。有一定地域性；出現(xiàn)頻率并不高，但破壞性強、損失巨大。第八十七頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日第八十八頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日塵封3000萬年的南美動物王國

一座座火山矗立在草原旁邊，山上覆蓋著厚厚的白雪。在火山腳下的草原上，一對似馬非馬的有蹄類食草動物、一頭長得像羚羊的南美有蹄類動物和一只地懶安靜地吃著鮮草。離它們不遠的地方，一只栗鼠和一個類似老鼠的有袋類動物愜意地啃食著種子。突然，一座火山爆發(fā)了，巖漿沿著陡峭的山坡呼嘯而下，沖到了草原上，這群動物沒有來得及作出任何反應，就被厚厚的火山灰掩埋了。

第八十九頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日火山爆發(fā)海嘯地震臺風第九十頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日荒漠化第九十一頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日沙塵暴第九十二頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日世界著名的悉尼歌劇院第九十三頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日第九十四頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日沙塵暴中的悉尼歌劇院第九十五頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日旱災第九十六頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日蟲災第九十七頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日2009年各類自然災害造成直接經(jīng)濟損失2524億元，比上年下降78.5%。全年農(nóng)作物受災面積4721萬公頃，增加18.1%。其中，絕收492萬公頃，增加22.0%。全年因洪澇災害造成直接經(jīng)濟損失655億元，增加0.5%；死亡902人，下降10.8%。全年因旱災造成直接經(jīng)濟損失1099億元，增加2.58倍。全年低溫冷凍和雪災造成直接經(jīng)濟損失172億元，死亡40人。全年因海洋災害造成直接經(jīng)濟損失100億元，下降51.3%。全年累計發(fā)生赤潮面積14102平方公里，增加2.7%。第九十八頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日全年實際發(fā)生各類地質(zhì)災害1.0萬起，直接經(jīng)濟損失18.3億元，死亡331人。全年大陸地區(qū)共發(fā)生5級以上地震24次，成災8次，造成直接經(jīng)濟損失27.4億元，死亡3人。全年共發(fā)生森林火災8808起，下降37.7%。第九十九頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日二、生態(tài)平衡3、生態(tài)平衡破壞的原因；（2）人為因素：稱第二環(huán)境問題如：人為毀壞植被、引進或消滅一種生物、建造某些大型工程、大量排放三廢（氣、水、渣）、濫施化肥農(nóng)藥等。第一百頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日水污染造成魚“翻塘”第一百零一頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日工程建設毀壞植被第一百零二頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日過度放牧，超過承載力。第一百零三頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日外來入侵物種危害巨大調(diào)查發(fā)現(xiàn)，全國共有283種外來入侵物種，每年對經(jīng)濟和環(huán)境造成的損失約1200億元，而現(xiàn)在損失已高達2000億元。外來入侵物種當年給中國造成的經(jīng)濟損失高達1198.76億元，占中國國內(nèi)生產(chǎn)總值的1.36%，其中對國民經(jīng)濟有關(guān)行業(yè)造成直接經(jīng)濟損失共計198.59億元，而對我國生態(tài)系統(tǒng)、物種及遺傳資源造成的間接經(jīng)濟損失則高達1000.17億元。”第一百零四頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日原產(chǎn)南美洲的鳳眼蓮(又稱水葫蘆)，1901年從日本引入臺灣作花卉，20世紀50代作為豬飼料推廣后大量逸生。近年來，關(guān)于水葫蘆影響環(huán)境及生態(tài)的“罪行”不時見諸報端：堵塞河道，影響航運、排灌和水產(chǎn)品養(yǎng)殖；破壞水生生態(tài)系統(tǒng)，威脅本地生物多樣性；吸附重金屬等有毒物質(zhì)，死亡后沉入水底，構(gòu)成對水質(zhì)的二次污染；覆蓋水面，影響生活用水；滋生蚊蠅。第一百零五頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日宜昌黃柏河的“水葫蘆”、廣東的福壽螺、西雙版納的飛機草、新疆博斯騰湖的河鱸、東北的三裂葉豚草等在我國，幾乎隨處可見這些外來生物“入侵者”制造的“麻煩”。第一百零六頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日二、生態(tài)平衡4、改善生態(tài)環(huán)境的主要對策（1）加大普及、宣傳生態(tài)環(huán)境知識，提高人們的環(huán)境保護意識。（2）科學、合理地開發(fā)和使用土地資源、水資源、森林資源等，并注意資源的綜合利用。第一百零七頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日二、生態(tài)平衡4、改善生態(tài)環(huán)境的主要對策（3）保護生物資源的多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)抗干擾的能力。（4）嚴格控制工業(yè)“三廢”污染，堅持“預防為主，防治結(jié)合，綜合治理”的政策。第一百零八頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日二、生態(tài)平衡4、改善生態(tài)環(huán)境的主要對策（5）改變能源結(jié)構(gòu)，大力開發(fā)和使用對環(huán)境無影響或影響小的環(huán)保能源。。（6）控制人口增長，減小環(huán)境壓力。第一百零九頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日二、生態(tài)平衡4、改善生態(tài)環(huán)境的主要對策（7）加強管理，充分發(fā)揮法制和規(guī)劃的作用。（8）研究、開發(fā)、推廣有利于生態(tài)環(huán)境的新技術(shù)。第一百一十頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用1、生態(tài)系統(tǒng)的的自凈能力（1）植物對大氣污染的凈化作用。①吸收二氧化碳，放出氧氣。據(jù)估計，全球每年全部植物吸收的CO2

9.36×1010t第一百一十一頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用1、生態(tài)系統(tǒng)的的自凈能力（1）植物對大氣污染的凈化作用。②吸收大氣中的有害物質(zhì)。如：1m2的柳樹和松樹每年可吸收

SO20.07kg;

每公斤西紅柿的葉子可吸收氟0.3g;

每平方米的洋槐可吸收氯

4.2g。第一百一十二頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用1、生態(tài)系統(tǒng)的的自凈能力（1）植物對大氣污染的凈化作用。③對降塵和飄塵有滯留和過濾作用。如，每平方米面積吸塵量：榆樹葉

3.93g;

丁香1.61g;

楊樹0.55g。第一百一十三頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用1、生態(tài)系統(tǒng)的的自凈能力（2）水體污染的生物凈化作用。①微生物（以細菌作用為主）凈化作用。

活性污泥法； 生物膜法； 生物氧化塘等。第一百一十四頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用1、生態(tài)系統(tǒng)的的自凈能力（2）水體污染的生物凈化作用。②水生植物凈化作用。

如，水蔥

50小時可將水體中10mg/m3的酚全部吸收；

100g鮮蘆葦

24小時可將水體中8mg的酚全部代謝為二氧化碳；

鳳眼蓮、綠萍、菱角等有吸收水中汞、鎘等重金屬的作用。第一百一十五頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用②土壤中引入“超級細菌”對含有氮、磷、鉀的有機物的代謝作用。如，美國：反硝化小球菌的酶提取液能除去三氯酸或三氯丁酸中的氯；日本：紅酵母和蛇皮廯菌能分別降解30%-40%的多氯聯(lián)苯。第一百一十六頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用2、生物防治病蟲害（1）以蟲治蟲。病蟲害的天敵：草蛉、瓢蟲、蜘蛛、蛙、蟾蜍、食蚊魚、寄生蜂、和許多食蟲益鳥等。第一百一十七頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用2、生物防治病蟲害（2）以菌治蟲。如：綠僵菌防治棉鈴蟲、稻苞蟲、玉米螟；白僵菌防治大豆食心蟲、玉米螟；赤小蜂防治甘蔗螟；多角體病毒防治棉花、白菜等鱗翅目幼蟲核型多角體病毒防治松毛蟲、棉鈴蟲等。第一百一十八頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用2、生物防治病蟲害（2）以菌治蟲。第三代農(nóng)藥:生物農(nóng)藥生物工程植物:如蘇云金桿菌基因?qū)霟煵?。微生物農(nóng)藥:病毒農(nóng)藥、真菌農(nóng)藥、細菌農(nóng)藥。第一百一十九頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用3、污染物在環(huán)境中遷徙變化規(guī)律

污染物（pollutant）進入環(huán)境后不是靜止不變的，而是隨著生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，在復雜的生態(tài)系統(tǒng)中不斷地遷移、轉(zhuǎn)化、積累和富集。第一百二十頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用3、污染物在環(huán)境中遷徙變化規(guī)律DDT北極附近的愛斯基摩人南極附近的企鵝、魚檢測出DDT例：一項不可思議的遷移：第一百二十一頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日“全球蒸餾效應”，又稱“蚱蜢跳效應”

(GrasshopperEffect)第一百二十二頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用例：一項不可思議的遷移：褐鱒們上演了一出《勝利大逃亡》的動物版本。第一百二十三頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日鱒魚跳入水管中，逆流而上。褐鱒們上演了一出《勝利大逃亡》的動物版本褐鱒們上演了一出《勝利大逃亡》的動物版本褐鱒們上演了一出《勝利大逃亡》的動物版本褐鱒們上演了一出《勝利大逃亡》的動物版本第一百二十四頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日如圖所示，養(yǎng)殖場池塘與溪流之間由陸地隔開，中間有管道相通。鱒魚就是逆流游過這條路，進入右側(cè)的“自由天堂”。

第一百二十五頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用3、污染物在環(huán)境中遷徙變化規(guī)律污染物（pollutant）積累和富集：污染物進入環(huán)境后，隨生物代謝過程，通過吸附、吸收，不斷從環(huán)境中蓄積某些化學元素或化合物，并隨生物的生長發(fā)育，生物體內(nèi)污染物的濃度不斷增大。

污染物通過食物鏈逐級富集放大，最終傳遞給人類。第一百二十六頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用3、污染物在環(huán)境中遷徙變化規(guī)律例：水俁病Hg（汞）浮游生物小魚大魚人、貓人或貓患水俁病工廠含汞廢液排入河流第一百二十七頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用3、污染物在環(huán)境中遷徙變化規(guī)律例：雞蛋中含六六六C6H6Cl6（土壤）根系吸收谷物雞雞蛋人食用后積累中毒噴灑農(nóng)藥C6H6Cl6第一百二十八頁，共一百四十一頁，2022年，8月28日三、生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用4、環(huán)境質(zhì)量的生物監(jiān)測與生物評價

利用生物對環(huán)境中污染物質(zhì)的反映，即生物在污染環(huán)境中所發(fā)生的信息，來判斷環(huán)境污染狀況的一種手段。

用來監(jiān)測、評價環(huán)境質(zhì)量及其變化、污染程度的生物稱為指示生物。第一