環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展－生態(tài)系統(tǒng)

《環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展－生態(tài)系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第二章：生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)基本概念與功能生態(tài)平衡生態(tài)工程第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念人們把生物群落與其周圍非生物環(huán)境的綜合體稱為生態(tài)系統(tǒng)（Ecosystem），也即指一定空間內(nèi)由生物成分和非生物成分組成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位。保持系統(tǒng)各組成成分穩(wěn)定能量和物質(zhì)的輸入輸出在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)趨于相等結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定一、生態(tài)系統(tǒng)的共同特性具有能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞三大功能能量流動(dòng)通常是單向的，不可逆轉(zhuǎn)；物質(zhì)的流動(dòng)是循環(huán)式的；信息傳遞包括物理信息、化學(xué)信息、營(yíng)養(yǎng)信息和行為信息，構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的信息網(wǎng)。具有自我調(diào)節(jié)能力系統(tǒng)內(nèi)物種數(shù)目越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜

2、，自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)。是一種動(dòng)態(tài)系統(tǒng)任何生態(tài)系統(tǒng)都經(jīng)歷著由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從幼年到成熟的過程。二、生態(tài)系統(tǒng)的組成非生物組分：無(wú)機(jī)物、有機(jī)化合物、氣候因素（環(huán)境部分）生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者（還原者）生態(tài)系統(tǒng)生物組分生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境部分無(wú)機(jī)物：包括氮、氧、二氧化碳和各種無(wú)機(jī)鹽等。有機(jī)化合物：包括蛋白質(zhì)、糖類、脂類和土壤腐殖質(zhì)等。氣候因素：包括溫度、濕度、風(fēng)和降水等，來(lái)自宇宙的太陽(yáng)輻射也可歸入此類。巖石礦物空氣水體生態(tài)系統(tǒng)的生物部分生產(chǎn)者：主要是綠色植物，凡能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物的植物種類，包括單細(xì)胞藻類，均屬于生產(chǎn)者。還有一些能利用化學(xué)能把無(wú)機(jī)物

3、轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的化能自養(yǎng)型微生物，也應(yīng)列入生產(chǎn)者之列。消費(fèi)者：主要是動(dòng)物，又分為一級(jí)消費(fèi)者（如草食性動(dòng)物）；二級(jí)消費(fèi)者（如肉食動(dòng)物）；……等等。分解者：指各種具有分解能力的微生物，也包括一些微型動(dòng)物，如鞭毛蟲，土壤線蟲等。各組成部分的關(guān)系圖環(huán)境（土壤、空氣、水）生產(chǎn)者（綠色植物）還原者（細(xì)菌、真菌）消費(fèi)者（動(dòng)物）能量散失太陽(yáng)能生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)三、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)：生態(tài)系統(tǒng)的生物種類，種群數(shù)量、物種的空間配置（水平分布、垂直分布）、物種的時(shí)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)。營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：生態(tài)系統(tǒng)各組成部分之

4、間建立起來(lái)的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。它是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)。生態(tài)系統(tǒng)中物種的時(shí)間變化（發(fā)育、季相）生態(tài)系統(tǒng)中物種的類型、分布、空間配置四、食物鏈和食物網(wǎng)各種生物之間存在著取食和被取食的關(guān)系，這就是食物鏈。許多食物鏈經(jīng)?；ハ嘟徊妫纬梢粡垷o(wú)形的網(wǎng)絡(luò)，把許多生物包括在內(nèi)，這種復(fù)雜的捕食關(guān)系就是食物網(wǎng)。五、營(yíng)養(yǎng)級(jí)和生態(tài)金字塔某個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)就是食物鏈某個(gè)環(huán)節(jié)上一切生物物種的總和，是處于某一營(yíng)養(yǎng)層次上一類生物和另一營(yíng)養(yǎng)層次上另一類生物的關(guān)系。例如，所有綠色植物和自養(yǎng)生物均處于食物鏈的第一環(huán)節(jié)，構(gòu)成第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；所有以生產(chǎn)

5、者為食的動(dòng)物屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，又稱植食動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)級(jí)；所有以植食動(dòng)物為食的肉食動(dòng)物為第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)；以上還可能有第四（第二級(jí)肉食營(yíng)養(yǎng)級(jí)）和第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)等。生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量就這樣通過營(yíng)養(yǎng)級(jí)向上傳遞。1、營(yíng)養(yǎng)級(jí)2、能量傳遞的1/10律n次次級(jí)消費(fèi)者（食肉動(dòng)物）初級(jí)消費(fèi)者（食草動(dòng)物）基礎(chǔ)——生產(chǎn)者（綠色植物）1101001000生物量金字塔和能量金字塔六、生態(tài)系統(tǒng)的功能生態(tài)系統(tǒng)具有三大功能：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞能量流動(dòng)媒介：通過食物鏈（網(wǎng)）完成能量流動(dòng)特點(diǎn)：生產(chǎn)者(綠色植物)對(duì)太陽(yáng)能的利用率低，只有1%為單向流

6、動(dòng)；流動(dòng)中能量逐漸減少，每經(jīng)過一級(jí)均有能量以熱量形勢(shì)散失；各級(jí)能量流動(dòng)遵循1/10定律，即各級(jí)能量利用率低只有當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)的能量與消耗的能量相平衡時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能才保持動(dòng)態(tài)平衡地球生態(tài)系統(tǒng)中的能量流輸入能量從太陽(yáng)到達(dá)地球地球生態(tài)系統(tǒng)光合作用儲(chǔ)存的能量呼吸作用釋放的能量生命系統(tǒng)生存與運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所放出并離開地球的熱量輸出物質(zhì)循環(huán)媒介：通過食物鏈（網(wǎng)）完成主要循環(huán)物質(zhì)有：水（H、O）碳（C）氮（N）磷（P）大氣氮進(jìn)入生物有機(jī)體的途徑生物固氮工業(yè)固氮巖漿固氮大氣固氮磷循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)中磷的特點(diǎn)全部來(lái)自于巖石風(fēng)化循環(huán)過程中和微生物的關(guān)系

7、磷不進(jìn)行大氣循環(huán)人對(duì)自然磷循環(huán)的干擾磷肥和洗滌劑養(yǎng)殖廠排水和城市污水信息傳遞營(yíng)養(yǎng)信息化學(xué)信息物理信息行為信息第二節(jié)生態(tài)平衡一、生態(tài)平衡的概念：1、定義：生態(tài)平衡是指系統(tǒng)內(nèi)各要素之間相互關(guān)系，相互制約，在一定的條件下，保持自然的、暫時(shí)的、相對(duì)的平衡關(guān)系。為暫時(shí)的、相對(duì)的動(dòng)態(tài)平衡：由生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力所致。生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，組成越多，物質(zhì)與能量傳遞的途徑越多，調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，平衡易保持。反之，調(diào)節(jié)能力越弱，平衡就不易保持。生態(tài)系統(tǒng)的變化與發(fā)展，是在不平衡平衡不平衡的物質(zhì)與能量流動(dòng)中進(jìn)行的。2、生態(tài)平衡的特點(diǎn)：二、生態(tài)系統(tǒng)的演替原

8、生演替次生演替原生態(tài)生態(tài)破壞生態(tài)恢復(fù)三、生態(tài)退化當(dāng)外界的干擾強(qiáng)度過大，或干擾時(shí)間過長(zhǎng)的時(shí)候，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的生物種類及數(shù)量將發(fā)生明顯下降，使得生態(tài)系統(tǒng)的演替處于退化狀態(tài)，即稱為生態(tài)退化。地震四、導(dǎo)致生態(tài)退化的因素1)自然因素2)人為因素