第二章 生态学及生态环境《环境保护概论(第三版) 魏振枢、杨永杰

第一节 生态系统基本概念 第二节 生态平衡及其意义

+ 一、生态学及生态系统的概念

生态学——是研究生命系统和环境系统之间 相互作用的机理、规律的科学。 (1869年， 海克尔首先提出 ) 生态系统——就是在一定空间中共同栖居着 的所有生物(即生物群落)与其环境之间由于 不断地进行物质循环和能量流动而形成的 统一整体。

(一)生态系统的组成 ：

绿色植物 生产者 光合细菌等其他自养生物生物成分 初级消费者---草食动物 (生物群落)消费者 次级消费者---肉食动物 三级消费者---大型肉食动物 生态系统 分解者---微生物，小型动物

温度，光 非生物成分 土壤 (自然环境) 水，二氧化碳，氧气 有机物等 生态系统组成

+ 生态系统结构——指生态系统中组成成分及

其在时间、空间上的分布和各组分间的能 量、物质、信息流的方式与特点。 1.物种结构(Species structure) 2.时空结构(temporal structure) 3.营养结构(nutrition structure)

+ 1.根据环境特性划分的生态系统

(1) 海洋生态系统 (2) 森林生态系统 (3) 草原生态系统 (4) 淡水生态系统

(1) 自然生态系统 (2) 人工生态系统 (3) 半自然生态系统

+ 1.生物生产(biological production) + 2.能量流动(energy flow)

(1) 食物链和食物网 (2) 营养级与生态金字塔 + 3.物质循环(material recycling) (1) 水循环(water cycle) (2) 碳循环(carbon cycle) (3) 氮循环(nitrogen cycle) (4) 硫循环(sulfur cycle) + 4.信息传递(information transmission) (1) 营养信息(nutritional information): (2) 化学信息(chemical information ) (3) 物理信息(physical information ) (4) 行为信息(behavior information)

光合作用

生 态 系 统 的 生 物 生 产

初级生产

次级生产

生态金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 能量金字塔落叶林3'C

草地4'C

3'C 2'C 1'C p

2'C 1'C p

数量金字塔

1 鱼 10 100 1000 生物量金字塔

单位：公斤

浮游动物浮游植物

生产者对太阳能的利用率低，只有1.2% 单向流动，逐级递减 传递效率：10%——20%

生态系统生产的能量与消耗的能量相平 衡时，生态系统的结构和功能才能保持 动态的平衡

营养信息： 在某种意义上说，食物链、食物 网就代表着一种信息传递系统。

化学信息：生物代谢产生的物质，如酶、维 生素、生长素、抗生素、性引诱剂均属于传递 信息的化学物质。有的相互制约，有的互相促 进，有的相互吸引，也有的相互排斥。

物理信息：声、光、色等，吸引、排 斥、警告、恐吓等 行为信息：识别、威协、挑战、炫耀 等

+ 一、生态平衡的概念

生态平衡—

—是指在一定时间内，生物与环 境、生物与生物之间相互适应所维持着的一 种协调状态。 + 二、生态平衡的破坏 1.结构的改变 2.功能的衰退