环境生态学_生物圈中的生命系统-生物群落及其动态共40页
自然地理学《生物圈与生态系统》
二叠纪古生物
三叠纪古生物
侏 罗 纪、 白 垩 纪 生 物
新生代古生物
人类的出现
第四节 生态系统
r 生态系统是生物群落与其环境间不断进行物 质循环和能量流动而成的统一体。 即：生物群落与非生物环境共同组成的物 质-能量系统 生态系统 = 生物群落 + 环境
生物圈是最大的生态系统。它包括陆地生 态系统、海洋生态系统。
组织—维管束
Ø 分为
苔藓植物 维管植物
蕨类植物 祼子植物 被子植物
（四）后生动物
Ø 多细胞生物，起源于单细胞动物
Ø 细胞
组织
器官
器官系统
Ø 重要特征——运动
Ø 异养型——植物、动物、寄生
第二节 生物圈的结构
垂直准正态分布结构 水平连续不均匀结构 多级嵌套结构 结构特性 生物的地域分异与区系性
一 、垂直准正态分布结构
Ø 在垂直方向上，集中分布在某一 范围内，向上或向下都逐渐减少。
Ø 主要集中在海平面及地面附近
如：浅海区——1500种鱼类
850种
200-1000m，
只有150种
1000-4000m，
陆地上 0-500m， 约51.6%
约20%
500-1000m ，
1000-2000m，
陆地面积随海拔的变化
地表的光强大于地下和水下，水深或者埋深越 大光强越小，生物的生产率的高低，取决于光 合作用的强弱。生物圈结构上的亲光性反映了 太阳辐射对于生物生长发育的重要性。
温控性
Ø 热带生产率高于寒带
生物圈结构上的温控性，是指生物圈的结构特征受 到温度分布控制的性质，反映了温度或者热量对于 生物的影响。
五、生物地域分异与区系性
环境生态学
一、环境生态学的研究范畴1 人为干扰下生态系统内在变化机制和规律研究2 生态系统受损程度及危害性的判断研究3 各类生态系统功能及其保护的措施和技术研究4 解决环境问题的生态学对策研究二、环境生态学的研究内容1、人为干扰方式及强度的识别2、退化生态系统的特征判定3、搜索人为干扰下的生态演替规律4、受损生态系统修复和重建技术研究5、生态系统服务功能评价6、生态系统管理7、生态规划8、生态预测三、环境因子的定义环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和.它由许多环境要素构成，这些环境要素称环境因子四、生命的层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群和群落→生态系统→生物圈五、生物多样性：1、遗传（基因）多样性2、物种多样性3、生态系统多样性4、景观多样性六、影响生物多样性的因素：1、物种生物量2、物种属性3、物种库4、输入环境的总能量5、纬度、栖息地异质性和生产力6、生物地化循环7、系统稳定性七、环境的概念：环境是一个相对概念，它是指某一特定生物个体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切要素的总和。
八、环境的类型按主体分：以人为主体以生物为主体按性质分：自然环境半自然环境社会环境按大小分：宇宙环境.地球环境.区域环境.微环境.内环境九、温度的三基点：最低温度最适温度最高温度十、光饱和点的现象：在一定的范围内，光合作用效率和光强成正比，但是达到一定强度后，光合速率不会再增加，倘若继续增加光强，光合效率不仅不会提高，反而下降，此点成为光饱和点。
十一、光合作用补偿点：光合作用（实线）和呼吸作用（虚线）两条线的交叉点，在此处的光照强度是植物开始生长和进行净生产所需要的最小光强度。
十二、光质（波长的组成状况）的变化规律随纬度增加，短波长减少，随海拔升高，短波光增加。
十三、有效积温法则K=N（t-t零）K代表生物所需的有效积温，是个常数。
环境生态学复习资料
环境生态学复习资料《环境生态学》教学内容•第一章 绪论•第二章 生物与环境•第三章 生物圈中的生命系统（种群生态学、群落生态学）•第四章 生态系统生态学•第五章 生态系统服务•第六章 退化生态系统及其修复、生态工程（教材中第六、八章合并，课外内容）•第七章 生物毒理与生物富集（教材中第七章部分内容）•第八章 生态管理、生态影响评价、生态规划、生态监测（教材中第九章、第七章部分）•第九章 全球环境变化与可持续发展（教材中第十章、课外内容）掌握内容第一章 绪论1生态学概念及研究对象。
生态学定义：研究生物与周围环境（生物、非环境环境）之间相互关系的科学。
研究对象：生物个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
生命支持系统：是指地球上生命系统生存所需要的某些必要的条件，主要包括大气圈、水圈、岩石圈和能量。
2.生态圈：生物圈与生命支持系统的统一体,是地球上全部生物和与之发生相互作用的环境的总和，包括生物圈和生命支持系统两大部分。
3.人类社会的发展与环境问题的产生及演变：人类社会初期阶段的人与环境：人类进化过程中的重要事件：700万年前人科的起源两足行走的猿类物种“适应辐射”250万年前人属的起源和现代人的起源现代人的进化活动可能发生在50万年到3.4万年前之间标志现代文明的文字出现在大约6000年前农业社会与人类对自然环境的开发现代工业文明对环境的冲击与破坏4.环境生态学的概念 。
定义：研究人为干扰下，生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。
是生态学和环境科学的交叉学科。
5.环境科学的研究内容 。
①人类与其生存环境的基本关系。
②污染物在自然环境中的迁移、转化、循环和积累的过程及规律。
③ 环境污染的危害。
④ 环境质量的调查、评价和预测。
⑤ 环境污染的控制与防治。
⑥自然资源的保护与合理使用。
⑦ 环境质量的监测、分析技术和预报。
⑧ 环境规划。
⑨ 环境管理。
第二章 生物与环境1. 物种（种）的概念，其内在因素。
《环境生态学》第三章：生物圈的生命系统 (2)
图(a) 生态位的重叠
——两个物种的生态位重叠
• (a) 两条资源利用曲线完全分隔， 表示必定有某些资源没有完全 利用；
• (b)部分重叠，表示两个物种都 能从未利用的资源中获得利益；
• (c) 重叠度很大，表示两个物种 取食同样的食物，竞争非常激 烈，有可能导致一个物种灭绝
图(b) 生态位的重叠
有利于群体的生存和增长。但是随着个
体数的增加，密度过高、繁殖过剩时产 生有害的拥挤效应。
阿利规律
在一定条件下，当种群密度（数量）处 于适度的情况时，种群的增长最快，密 度太低或太高都会对种群的增长起着限 制作用，这就叫做阿利规律（Alice’s principle）。种群的适度密度在生态学 上也称为繁殖适度（bonitation）。
实例：
在温室中进行的大麦和燕麦竞争实验的结果见表。 不论大麦的输入比例如何，其输出比例总是大于输入比例。
表 大麦和燕麦竞争实验的结果
播种种子/ (106粒·hm-2)
收获种子/ (106粒·hm-2)
大麦
燕麦
输入率
大麦
燕麦
输出率
0.0
1.0
-
0
162
-
0.2
0.8
0.25
42
113
0.37
0.4
0.6
第三节
种群关系
一、种内关系
1．集群
集群是同一种生物的不同个体，或多或 少都会在一定的时期内生活在一起，从 而保证种群的生存和正常繁殖，是一种 重要的适应性特征。
分类 根据集群后群体持续的时间长短，集群 分为临时性和永久性两种类型。
同一种动物在一起生活所产生的有利作 意义 用，称为集群效应。
环境生态学概论
工业生产
工业生产过程中排放的废气、废水和固体 废弃物是环境污染的主要来源之一，会对 大气、水体和土壤造成严重污染。
全球气候变化
人类活动导致温室气体排放增加，引起全 球气候变化，对全球环境产生广泛而深远 的影响。
农业生产
农业生产中使用的化肥、农药和农膜等化 学品，以及不合理的土地利用方式，也会 对环境造成一定程度物、栖息地和繁殖场所
生态系统为人类和其他生物提供食物、栖息地和繁殖场所，这是生态 系统最直接的服务功能。
维持生命物质的循环
生态系统通过物质循环和能量流动，维持着地球上生命所需物质的循 环和稳定。
调节气候和维持生态平衡
生态系统通过调节气候、净化空气和水源、减少自然灾害等作用，维 护地球生态平衡，保障人类生存环境的稳定。
低碳生活与气候变化应对
总结词
低碳生活是一种以减少温室气体排放为主要特征的生 活方式，通过节能减排、绿色出行等方式来降低碳排 放量。气候变化应对则是指采取一系列措施来减缓气 候变化的影响和风险。
详细描述
低碳生活强调在生活中要尽可能地减少能源消耗和碳排 放量，例如使用节能电器、减少浪费、选择公共交通或 骑行等。这些行为不仅可以减少个人的碳排放量，还可 以促进整个社会对低碳生活的认识和推广。气候变化应 对则包括采取一系列措施来减缓气候变化的影响和风险 ，例如发展可再生能源、推广节能技术、建立气候适应 机制等。这些措施可以降低人类社会对气候变化的脆弱 性，同时也可以促进经济和社会的可持续发展。
生物多样性价值
生物多样性具有直接和间接的使用价值，包括提供食物、药物、工业原料、科学 研究和美学欣赏等，同时维持生态系统的稳定和功能，保持生态平衡，对人类生 存和发展具有重要意义。
生物多样性面临的威胁
环境生态学重点知识点
环境生态学知识点第一讲生物与环境第一节环境的概念及其类型一、环境的概念环境指某一特定生物个体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。
分为自然环境、半自然环境、社会环境我们通常所说的环境为地球环境，包括：大气圈对流层、水圈、岩石圈、土壤圈、生物圈，又称为地理环境。
二、环境的类型1. 按环境主体分：以人为主体的人类环境、以生物为主体生物体以外的环境2. 按环境性质分：自然环境、半自然环境、社会环境3. 按环境范围大小分：微环境、内环境、区域环境、地球环境、宇宙环境第二节生物与环境因子的相互作用一、光因子的生态作用及生物的适应地球上生物生存和繁衍的最基本的能量源泉——光（一）光照强度的生态作用与生物的适应黄化现象是光与形态建成的各种关系中最极端的典型例子，黄化是植物对黑暗环境的特殊适应。
光合作用饱和点是一定范围内，光合作用的效率与光强成正比，但到达一定强度光合效率不会再增加，若继续增加光强，光合效率下降，这点谓之饱和点。
光补偿点植物同化器官中，光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳相等时的光照强度。
按照植物对光照强度的适应程度分为：阳地植物：适应强光照地区生活。
蒲公英、蓟、杨、柳、桦、槐等阴地植物：适应弱光照地区生活。
连线草、铁衫、红豆衫、人参、三七（二）光质的生态作用与生物的适应光质变化规律空间变化随纬度增加而减少，随海拔升高而增加；时间变化冬季长波光增多，夏季短波光增多；中午短波光最多，早晚长波光较多。
生物的适应植物不同的光质对植物的光合作用，色素形成，向光性，形态建成的诱导等的影响是不同的。
例如光合作用的光谱范围只是可见光区。
动物可见光对动物生殖，体色变化，迁徙，毛羽更换，生长及发育等都有影响；紫外光有致死作用，特别是细菌，病毒及微生物，但昆虫对紫外光有趋光反应。
（三）生物对光周期的适应光周期现象生物对昼夜周期变化发生各种生理、生态反应的现象。
植物的光周期临界暗期指在昼夜周期中能诱导植物开花所需的最短或最长的暗期长度。
《生态学基础》课件
减少碳排放和增加碳汇是减缓全球气候变化的重要措施。
详细描述
通过采取节能减排、发展可再生能源、植树造林等措施，可以减少碳排放并增加 碳汇，从而减缓全球气候变化的影响。同时，还需要加强国际合作，共同应对气 候变化带来的挑战，保护地球生态系统的健康和可持续性。
05
CATALOGUE
人类活动对生态系统的影响
生态系统的物质循环
总结词
物质循环是生态系统中的另一个核心过程，它描述了生态系统中的物质如何被循环利用。
详细描述
生态系统中的物质循环包括水、碳、氮、磷等元素的循环。这些元素在生物体之间循环利用，通过生 产者的光合作用、消费者的摄食和排泄、以及分解者的分解作用等过程实现。物质循环的平衡对维持 生态系统的稳定性和生物多样性至关重要。
详细描述
生态学主要关注生物与环境之间的相互作用、生物多样性、生态系统的结构和功能以及 生态平衡等方面。它研究生物种群如何适应环境、种群之间的相互关系以及种群与环境 之间的相互影响。此外，生态学还研究生物群落的组成、结构、演化和分布，以及生态
系统中的能量流动和物质循环等。
生态学的发展历程
总结词
生态学的发展经历了古代朴素的生态观、近代生态学的形成与发展以及现代生态学的研究与应用三个阶段。
种群的特征
种群具有空间特征、时间特征、 遗传特征和数量特征。
种间关系的类型与机制
竞争
指两个或多个物种在资源利用上发生冲突， 导致生长受抑或死亡的现象。
寄生
指一个物种寄生于另一个物种体内或体表， 摄取寄主的养分以维持生活。
捕食
指一个物种以另一个物种为食的现象。
互利共生
指两个物种通过相互合作，彼此都能获得益 处的现象。
环境生物学
环境生物学的研究范围非常广泛，包 括生物多样性保护、生态系统恢复、 环境污染治理、全球气候变化对生物 的影响等多个方面。
与其他学科的关联
与生态学的关联：环境生物学与生态 学密切相关，两者都研究生物与环境 之间的关系。但环境生物学更侧重于 从分子、细胞到个体、种群等不同层 次上探讨生物对环境的适应和响应机 制。
发展新技术与方法
加大对新技术和方法的研发力度，提高环境生物 学的研究水平和应用能力。
适应和减缓气候变化
通过培育抗逆性强的生物品种、改进农业管理措 施等方式，适应和减缓气候变化对生物的影响。 同时，积极参与全球气候治理，推动减少温室气 体排放的国际合作。
THANKS
感谢观看
新技术与方法的应用
随着生物技术的发展，如基因编辑、高通量测序等，环境生物学将应用这些新技术和方法 来深入探究生物适应环境的分子机制。
面临的主要挑战和问题
环境污染与生态破坏
随着工业化和城市化的加速发展，环境污染和生态破坏问题日益严重，对环境生物学提 出了更高的要求。
生物多样性丧失
人类活动导致的生物多样性丧失已成为全球性的环境问题，如何保护和恢复生物多样性 是环境生物学面临的重要挑战。
北极熊生活在寒冷的北极地区，它们通过发展出厚实的脂 肪层和浓密的毛发来保持体温，同时具有高度的耐饥能力 以适应食物短缺的环境。
沙漠植物的适应性进化
沙漠植物在面对干旱环境时，通过发展出深根系统、减少 叶片面积、降低蒸腾作用等方式来减少水分流失，提高水 分利用效率。
深海生物的适应性进化
深海生物在面对黑暗、高压、低氧的极端环境时，通过发 展出特殊的呼吸器官、发光器官以及感知器官等来适应深 海环境。
长江江豚保护
通过划定保护区、加强执法力度、推广人工繁殖等措施，成功实 现了长江江豚种群数量的恢复和增长。
环境生态学导论
第一章绪论1、生态圈：包括地球上一切有生命的机体和维持他们生存的各种系统，即生态圈是生物圈与生命支持系统的统一体，是地球上全部生物和与之发生相互作用的环境的总和。
生态圈包括生物圈和生命支持系统两大部分。
生态圈中，有生命的部分共同构成生命系统，地球上有生命存在的空间称作生物圈。
生态圈中的生命支持系统是指地球上生命系统生存所需要的某些必要的条件，主要包括大气圈、水圈、岩石圈和能量。
2、环境生态学定义：是研究认为干扰下，生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统修复、重建和保育对策的科学，即运用生态学的理论，阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。
3、关于生态学发展的三本书《增长的极限》《人类环境宣言》《我们共同的未来》4、生态学的定义是研究生物与其生活环境之间相互关系的科学。
5、环境科学：从广义上说是研究人类周围大气、土地、水、能源、矿物资源、生物和辐射等各种环境因素及其与人类的关系，以及人类活动对这些环境要素影响的科学。
从狭义上将讲它是研究由人类活动所引起的环境质量的变化以及保护和改进环境质量的科学。
6、全球性环境问题资源枯竭、全球气候变化、自然生态系统功能退化、突发性环境和生态灾害频发等。
第二章、生物与环境1、种的性状可分两类：基因型与表型。
（前者是种的遗传本质，即生物性状表现所必须具备的内在因素；后者是与环境结合后实际表现出的性状。
）2、什么叫生物的协同进化：一个物种的进化必然会改变作用于其他生物的选择压力，引起其他生物也发生变化，这些变化反过来又会引起相关物种的进一步变化。
这种两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化过程即为协同进化。
3、生物多样性的概念、包括哪几个方面、各方面定义：生物多样性就是生物类群层次结构和功能的多样性。
一般包括四个层次，即遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性。
①遗传多样性：又称为基因多样性，指种内不同种群之间或同一种群内不同个体的遗传变异总和。
第三四节 种群关系
如，生活型组成、种的分布格局、成层性、季相、捕
食者和被食者的关系等。
形成了群落环境
特定类型的生物群落在一定的环境条件下 才能形成，且对其居住环境产生重大影响，并 形成群落环境。
不同物种之间相互影响
群落中的物种有规律的共处，即在有序状态下 共存，不是一些种的任意组合。主要表现在物质循 环、能量流动和信息传递方面。 1.群落的形成过程经过生物对环境适应过程； 2.生物种群之间的相互适应、相互竞争，形成具有一
集群产生的原因
对栖息地的食物、光照、温度、水等生态因子的 共同需要：蜗牛成群。 对昼夜天气或季节气候的共同反应：迁徙、冬眠。 繁殖的结果：亲代对某环境的共同反应，后代形成 群体。 被动运送的结果：强风、急流把蚊子、植物种子、 小鱼运送到某一地点，形成群体。 由于个体之间社会吸引力相互吸引的结果。
最简单的模型是Levins的单个种群模型，假设一个玛 他种群是由许多斑块所组成，p代表局部种群占领 的斑块比例，e表示一个斑块中种群的灭绝率，m 表示未被局部种群占领斑块的重建率。 如果m ≧e，玛他种群可以稳定的生存，如果m<e，玛 他种群逐步灭绝。
单一物种模型
模拟组成玛他种群的局部种群动态。
3、寄生与共生 （1）寄生
一个物种寄居在另一个物种的体内或体表，从 而摄取寄主养分以维持生活的现象。
体外寄生与体内寄生
寄生对寄主生长有抑制，可加速寄生物种的生 长作用。
（2）共生
1）偏利共生：共生中对一方有利 2）互利共生：共生中对两物种都有利
三、玛他种群
由于受人类活动影响，生物资源尤其是生物 多样性受到了严重威胁。 许多生物在灭绝过程中栖息地首先被破坏， 连续分布得种群裂成斑块状种群，逐个斑块 种群灭绝。 斑块也存在由于外来个体得迁入，使之恢复 得现象。 这种现象被称之为玛他种群。
生态学中的生态系统动态
生态学中的生态系统动态生态学是研究生物与环境之间相互作用的科学领域。
而生态系统动态则是生态学中的一个重要概念，指的是生态系统内各种组成部分之间的相互作用和变化。
生态系统动态的研究对于理解生物多样性、生态平衡以及环境变化等方面具有重要意义。
一、生态系统的组成生态系统是由生物群落和非生物环境组成的一个相互作用的整体。
生物群落包括各种生物个体和它们之间的相互关系，非生物环境则包括土壤、水域、气候等因素。
生态系统中的各个组成部分相互依赖、相互作用，共同维持着一个相对稳定的平衡状态。
二、生态系统的物质循环生态系统中的物质循环是生态系统动态的重要组成部分。
物质循环包括能量流和物质流两个方面。
能量流指的是能量在生态系统中的传递和转化过程，而物质流则指的是生物和非生物之间的物质交换。
能量流和物质流的循环过程相互作用，共同维持着生态系统的稳定性。
三、生态系统的能量流生态系统中的能量流是生态系统动态的重要驱动力。
能量从太阳辐射到地球上，通过光合作用被植物吸收，再通过食物链传递给其他生物。
能量的流动使得生物之间形成食物链和食物网，维持着生态系统中各个生物群落之间的相互关系。
同时，能量的流动也会影响到生物个体的生长、繁殖和迁移等行为。
四、生态系统的物质流生态系统中的物质流是生态系统动态的重要组成部分。
物质流包括水循环、碳循环、氮循环等。
水循环是指水分在大气、地表和地下之间的循环过程，它不仅影响着生物的生存和繁衍，也影响着土壤的形成和水资源的分配。
碳循环是指碳在大气、植物和土壤之间的循环过程，它对于控制大气中的二氧化碳浓度和地球的气候变化具有重要作用。
氮循环是指氮在大气、土壤和植物之间的循环过程，它不仅影响着植物的生长和养分吸收，也影响着土壤的肥力和水质的污染。
五、生态系统的稳定性生态系统的稳定性是生态系统动态的重要特征。
稳定性指的是生态系统在面临外界干扰时能够保持相对稳定的状态。
稳定性的维持依赖于生态系统内部各个组成部分之间的相互关系和相互作用。
《环境生态学》第三章：生物圈的生命系统
第二节
生物种群的特征及动态
一、种群概念及特征
1. 种群概念
种群（population）是指在一定空间 中同种个体的组合。种群是物种在自 然界中存在的基本单位。从进化论的 观点看，种群是一个演化单位。从生 态学观点来看，种群又是生物群落的 基本组成单位。
2. 种群特征
种群的主要特征表现在三方面：
微生态学 微生态学是以单细胞为中心与环境 关系的生态学。
分子生态学 分子生态学是以生物活性分子特别 是核酸分子为中心与分子环境关系 的生态学。
下图是生态学研究的生物圈中的生命系统层次划分：
基因 细胞 器官 生命体 群体
社会
生物成分 ＋
非生物成分
物质
能量
|| 生物系统 基因系统 细胞系统 器官系统 机体系统 群体系统 生态系统
r对策者和K对策者种群增长曲线
N(t+1)
S′ K-对策
S
r-对策
X Nt
四、种群调节
1．气候学派
多以昆虫为研究对象，认为，种群参数受天 气条件影响，强调种群数量的变动，否定稳 定性。
2．生物学派
主张捕食、寄生、竞争等生物过程对种群调 节起决定作用，认为只有密度制约因子才能 调节种群的密度。
3．食物因素
dN dt
rN 1
N K
其积分式为：N
t
K 1 e art
式中：a——参数，其值取决于N0，表示曲 线对原点的相对位置。
逻辑斯谛曲线可划分为5个时期：
① 开始期，也称潜伏期，由于种群个体数 很少，密度增长缓慢；
② 加速期，随个体数增加，密度增长逐渐 加快；
③ 转折期，当个体数达到饱和密度一半 （即K／2时），密度增长最快；
生态系统生态学
比例由一种形式转变为另一种形式
• 生态系统中的能量转换和传递过程，都可
8
食物链类型
• 捕食食物链
• 碎屑食物链
• 寄生食物链
9
捕食食物链
• 绿色植物为起点到食草动物进而到食肉 动物的食物链
• 植物-食草动物-食肉动物
– 草原上：青草-野兔-狐狸-狼 – 湖泊中：藻类-甲壳类-小鱼-大鱼
10
碎屑食物链
• 动、植物的遗体被
食腐性生物(小型
土壤动物、真菌、
细菌)取食，然后 到他们的捕食者的 食物链 • 植物残体-蚯蚓-线 虫类-节肢动物
• 营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值 和能量在流动中巨大损失，生态系统中营养级 不会超过5-6个
• 动态系统
3
生态系统的类型
一、按照生态系统的生物成分，可分为： • 植物生态系统：植物为主，如森林、草地 生态系统。 • 动物生态系统：动物为主，如鱼塘、畜牧 生态系统。 • 微生物生态系统：细菌、真菌等微生物为 主，如土壤腐殖层、池塘底泥。 • 人类生态系统：人为主体，如城市、乡镇 等生态系统。
20
• 同化效率：被植物吸收的日光能中被光合作用 所固定的能量比例，或被动物摄食的能量中被 同化了的能量比例：
• Ae =同化量/摄取量 =An / In
• 生长效率：
• n的生产量/ n的同化量
• =（n同化量-n呼吸量）/n同化量
• 消费和利用效率：
Ce = n+1的摄食能量/ n生产量
21
林德曼效率
– C：动物从外界摄食的能量；A：被同化能量； FU：排泄物；R：呼吸能量 – P：净次级生产量
34
2.3 生态系统中的分解
环境生态学第五章 生态系统生态学
H2S ,SO2,SO42- 大气
食物链
食物链（food chain）和营养级（trophic level） 食物链指生态系统中不同生物之间在 营养关系中形成的一环套一环似链条式的 关系，即物质和能量从植物开始，然后一 级一级地转移到大型食肉动物。食物链上 的每一个环节称为营养阶层或营养级，指 处于食物链某一环节上的所有生物种的总 和。
2024/4/8
食物链的类型
➢ 捕食食物链（grazing food chain）：又称捕食食 物链，以活的动植物为起点的食物链，如草食动 物、各级食肉动物。
牧草→ 羊、牛→ 狼
以绿色植物为起点，是活的生物体。 ➢ 腐食食物链（detrital food chain）：又称碎屑食
物链，从死亡的有机体或腐屑开始。
染物转移、积累的原理和规律。
2024/4/8
§4 生态系统的功能
能量流动：生产者→消费者→分解者 物质循环：生物 ← →环境 信息传递：包括营养信息、化学信息、
物理信息和行为信息等，构成信息网。
2024/4/8
生态系统的营养结构及能流和物流间的关系
（据周立志）
生态系 统的营 养结构 (物质 循环)
2024/4/8
澳大利亚进口屎克螂
因牛粪覆盖每年损毁牧场3600万亩 60年代，澳大利亚引入了 羚羊粪蜣(Onthophagus gazella)和 神农蜣螂(Catharsius molossus)等异地金龟， 对分解牛粪发挥了明显的作用。
2024/4/8
主要环境组分
辐射 大气 水体 土壤
2024/4/8
2024/4/8
§2 生态系统的组成成分
六大组成成分
无机物
有机化合物 非生物成分
生态学基础
生态学基础生态学是一门研究生物与环境相互作用的学科，主要关注生物体在环境中的适应性和生态系统的结构与功能。
它探讨生物种群的数量、分布和动态变化以及物种与物种之间的关系，从而揭示出生态系统中生物与环境之间的相互作用和相互依赖关系。
生态学的基础概念和原理是研究生态学的基石。
其中，生态学最基本的概念是生物环境、群落、生物种群和生态系统。
生物环境包括生物体所处的生活空间和生活资源等因素，群落是指具有相互影响和相互依赖关系的多个物种的聚集体，生物种群是同一物种在一定地域范围内所组成的群体，而生态系统则是一个相互作用的整体，包括生物群落和其所处的非生物环境。
生态学的原理主要包括能量流动、物质循环和生命多样性三个方面。
能量流动是指生物体在生存和生长过程中所需要的能量，如光合作用中的光能转化为化学能，而化学能又被生物体利用。
物质循环则是指元素和化合物在生态系统中的转化和传递过程，如碳、氮、磷等的循环与转化。
生命多样性则是指生态系统中各种不同物种的存在和相互关联，包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。
这些原理相互影响，构成了生态系统的结构与功能。
生态学在解决人类与环境之间关系紧密的问题上发挥着重要作用。
生态学的研究可以帮助我们更好地理解自然界的生物群落和生态系统，并为资源利用、环境保护和可持续发展等问题提供科学依据。
例如，生态学家利用生态学原理研究物种的适应性和种群动态，以保护和管理野生动植物资源。
此外，生态学还可以揭示环境污染对生物体和生态系统的影响，为解决环境问题提供解决方案。
总之，生态学是一门重要的学科，它研究生物与环境之间的相互关系和相互作用，是促进人与环境和谐发展的基础。
通过深入了解生态学的基础概念和原理，我们能够更好地保护和管理环境资源，推动可持续发展。
环境中微生物群落的分析及其生态学意义
环境中微生物群落的分析及其生态学意义生物是地球上存在最古老的一族，而微生物在生物中占据着绝大部分的比例。
微生物群落是环境中一群相互作用的微生物的总称，它们生活在海洋、土壤、水体、大气等各种环境中。
环境中微生物群落的分析对于了解生命系统的复杂性，探究人类活动对自然界的影响，以及促进农业、环保、医药等领域的发展都具有重要意义。
微生物群落的分析方法微生物群落的组成包括了细菌、古菌、真菌、病毒等多种微生物，其中以细菌为主。
而微生物群落的组成以及群落内各种微生物之间的相互作用情况对于环境的基础研究和应用研究都有着重要的意义。
研究微生物群落需要利用各种技术手段，主要包括：1.实验室培养方法。
细菌和真菌可以通过分离培养进行单菌种研究，但是对于一些微生物，如病毒，由于没有稳定的培养方法，需要采用其他分子生物学技术研究。
2. PCR扩增技术。
PCR是一种快速、敏感的分子技术，可以快速扩增微生物的核酸片段，从而建立微生物的分类体系和特征分析。
3. 16S rRNA测序技术。
16S rRNA序列是细菌和古菌基因组中高度保守的片段，可用于微生物分类分析与物种鉴定。
微生物群落的生态学意义环境中微生物的群落和它们在生态系统中的功能是紧密相连的。
微生物群落扮演着重要的角色，它们参与到了碳、氮、硫等多种生物元素的循环、有机物降解、能量转换等关键生物作用中。
通过微生物群落的分析，可以了解到各种环境因子对微生物群落的影响，比如温度、水分、采样季节、土壤pH等。
这些分析结果可以为外界环境的生态改良和环境保护工作提供依据。
同时，还可以发现和研究一些微生物群落碳循环、固氮、生物降解等功能微生物，这对于发展绿色生态农业、生物高效能量利用、治理生态环境中有机化合物等有重要的应用价值。
微生物群落也可以成为环境污染和疾病预测的生物指示器。
在环境污染方面，微生物群落的分析可以检测到环境中一些有毒有害物质的含量和分布情况，同时可从微生物群落的动态变化中预测环境污染趋势；在疾病预测方面，微生物群落的分析可以从一定程度上预测出某些气味物质的变化和患病情况的变化，此项工具也可以作为临床、科研等领域的辅助手段。