第3章 物质环境2013【普通生态学】
学高中地理第三章生态环境保护生态系统与生态平衡课件湘教版选修ppt资料
少量砍伐森林中的树木,森林的结 构功能不会破坏。
草原上适量放养牲畜,草原不至于破坏
适度捕捉生态系统中的动 物,也不会导致种群严重减 小,更不会灭绝。
3.生态系统的稳定性:
生态系统具有保持或恢复自身结构和功能 相对稳定的能力,叫生态系统的稳定性。
4.生态系统的抵抗力:
生态系统抵抗外界干扰使自身结构功 能维持原状的能力。
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5.破坏生态平衡的事例和危害
(1)生物变化 直接原因--开垦、捕猎,使某些生物灭绝或涉临灭绝 间接原因--外界环境变化得不适于原有生物生存
(2)非生物环境变化 滥垦、滥伐、施肥、污染等
人类活动对池塘生态环境的破坏
藻类过 排入
养分
工厂废液 池塘 渡生长 剧增 间接原因--外界环境变化得不适于原有生物生存
在生态系统中,植物能够通过光合作用制造有机物。
(1)生态系统内部动植物种类和数量相对稳定
生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫生态系统的稳定性。
少量砍伐森林中的树木,森林的结构功能不会破坏。
大量耗氧, 使水中缺 氧;导致 鱼类窒息 而大批死 亡。
认识自然规律,注意生态系统的变化,使
之向有利于人类生活和生产的方向发展
3.生态系统中的能量和物质流动
三级消费者 次级消费者
初级消费者
能量金字塔
生产者
碳的循环过程
食 物 链 和 食 物 网
二、生态平衡
1.表现
(1)生态系统内部动植物种类 和数量相对稳定
(2)生态系统内部物质和能量的输入 和输出处于相对稳定状态
2.特点 ----暂时的、相对的、动态平衡
不平衡----平衡----不平衡
《普通生态学》教学大纲
《普通生态学》教学大纲一、课程简介《普通生态学》是生物科学、生态学、环境科学等相关学科的一门重要基础课程,主要介绍生态学的基本概念、原理、方法及应用。
本课程旨在培养学生具备生态学的基本理论和实践能力,了解生态学在环境保护、可持续发展等方面的应用。
二、课程目标1、掌握生态学的基本概念、原理和方法。
2、了解生态学在环境保护、生物多样性保护、可持续发展等领域的应用。
3、培养学生的独立思考能力、创新精神和实践能力。
4、培养学生的环保意识和可持续发展观念。
三、课程内容1、生态学基础知识:包括生态学的定义、发展历程、基本概念等。
2、生物与环境关系:介绍生物与环境的相互作用关系,包括生物对环境的适应、环境对生物的影响等。
3、种群生态学:介绍种群的概念、种群的数量特征、种群的增长模型等。
4、群落生态学:介绍群落的概念、群落的物种组成、群落的结构特征等。
5、生态系统生态学:介绍生态系统的概念、生态系统的结构与功能、生态系统的平衡与稳定等。
6、应用生态学:介绍生态学在环境保护、生物多样性保护、可持续发展等领域的应用。
7、生态学前沿:介绍当前生态学研究的热点和前沿问题。
四、教学方法1、课堂讲解:通过教师讲解,使学生掌握生态学的基本概念、原理和方法。
2、案例分析:通过分析实际案例,让学生了解生态学在环境保护、可持续发展等领域的应用。
3、实验教学:通过实验操作,让学生了解生物与环境的关系以及生态系统的结构和功能。
4、小组讨论:通过小组讨论,培养学生的独立思考能力、创新精神和实践能力。
5、网络教学:通过网上教学平台,提供教学视频、教学课件等资源,方便学生自主学习。
五、考核方式1、平时作业:布置相关作业,包括论文阅读、小组讨论等,以检验学生对课堂知识的掌握情况。
2、期中考试:通过笔试或在线测试等方式,检查学生对课堂知识的理解和掌握程度。
3、期末考试:全面考察学生对本课程内容的理解和掌握情况,包括概念、原理、方法及应用等方面。
八年级科学第三章知识点
八年级科学第三章知识点第三章,生态与环境,是八年级科学课程中的重要内容之一。
本文将介绍生态与环境这一章节的主要知识点,帮助同学们更好地掌握这一部分知识。
1. 生态学概论生态学是研究生物与环境之间相互作用的科学,它包括生态系统、生态位、生态平衡、物种多样性等概念。
生态系统是由相互作用的生物体群和它们所处的环境组成的,它包括有机体、生物群落、生物圈和非生物环境。
生态位是指物种在生物群落中的角色,包括生产者、消费者、分解者等。
生态平衡是指生物体与环境之间的相对稳定状态,它包括物种的数量、分布、相互关系以及物质循环等方面。
物种多样性是指某一地区或生态系统中不同物种的数量和种类。
2. 生态系统生态系统是研究生态学的重要概念之一。
生态系统包括生产者、消费者、分解者等组成部分,它们之间的相互作用形成一个动态平衡的系统。
生态系统的分类主要有两种,一种是根据自然生态系统的类型进行分类,如海洋生态系统、湿地生态系统、森林生态系统等;另一种是根据生态系统的规模来分类,如生物圈、生物群落和生态位等。
了解生态系统对于环境保护和生态平衡的维护都具有重要的意义。
3. 生物多样性与保护生物多样性是指地球上物种的数量和种类,它是生态系统稳定性的基础。
人类活动对生物多样性的破坏十分严重,造成了许多灾难性的后果。
为了保护生物多样性,需要采取一系列的措施,如推广可持续发展的理念,加强环境保护和规划等。
4. 环境污染与治理环境污染是指有害物质和能量的排放,导致环境的恶化和污染的现象。
环境污染是全球性问题,可以从空气、水和土壤等多个方面进行治理。
治理环境污染需要政府、企业和个人共同努力,采取科学、有效的手段进行治理。
5. 气候变化与应对气候变化是指全球气候模式发生变化,气温、降雨等气象要素出现异常现象。
气候变化对人类生存和自然生态系统都带来了巨大的影响,应对气候变化需要全球合作,采取减少温室气体排放、开发清洁能源等多种措施。
本章涵盖的内容非常广泛,需要同学们认真学习和掌握。
《普通生态学》学习指南
《普通生态学》学习指南《普通生态学》知识体系、教学重点、复习思考题(2015修订版)(段昌群编写,仅供参考)第一部分绪论知识框架1.生态学是什么?——研究对象,概念,分枝学科,交叉学科2.形成和发展——主要的历史阶段,代表性任务,重要学术著作3.现状如何?——对象变化;手段变化;范围扩大4.如何学习?——方法论,研究手段名词概念(注意对应的英文名词)生态学、生物环境、非生物环境、种群、群落、生态系统、生物圈、副生物圈、进化生态学、化学生态学、GAIA学说主要问题1.什么是生态学?你认为生态学的本质是研究什么?2.生态学的研究层次有哪些?这些层次在生态学不同的发展时期各有哪些偏重?3.生态学的发展分为那几个时期?各时期的主要代表人物是哪些?各时期的研究对象有什么特点?4.现代生态学的发展有哪些特点?如何认识“生态学的社会化、生态学必须科学化”?第二部分个体生态学(生物与环境)知识框架1.生态因子的特点及其对生物的影响方式2.生物对生态因子的适应重点问题1.生态因子作用的特点:综合、主导、限制、直接/间接、阶段性、不可替代和相互补偿2.光、温、水、土----对生物有什么作用?生物如何获得取这些资源?3.正常条件下生物如何适应(时间、空间变化)?太多、太少将产生什么影响?生物如何适应?形态结构、生理生化、行为适应名词概念(注意对应的英文名词)物种(种)、种群、环境、生态因子、环境因子、主导因子、最小因子法则、耐受性法则、限制因子、生态幅、适合度、指示生物、驯化、休眠、滞育、内稳态、阳性植物、叶面积指数、光饱和点、昼行性动物、光周期现象、短日照植物、Bergman规律、Allen规律、三基点、活动积温、物侯、少浆液植物、恒渗植物、团粒结构主要问题1.生态因子一般被分为哪五大类型?哪些是直接作用?哪些是间接作用?生态因子作用有什么特点?2.Liebig的最小因子法则和Shelford的耐受性法则分别是说明生态因子作用的什么特点?生物的耐受曲线在生态幅宽狭不同的生物中,其图形上有什么特点?3.多个生态因子的综合作用对生物的适合度有何影响?请举例说明。
3生态学3讲义物质环境
的产物相当
CO2的生态作用
➢ 大气中CO2的浓度与温室效应
➢ - CO2来源:煤、石油等燃料的燃烧及生物呼吸和微 生物的分解作用。
➢ - CO2特点:透过太阳辐射,而不能透过地面反射的 红外线
➢ 补充水分方法:从食物中得到;饮用海水并排出海水中的溶质; 食物氧化过程中产生代谢水
➢ 低渗动物
➢ 由于渗透作用失去一些水,会从食物、代谢中或海水摄入更多的 水,其中喝水是主要来源。保持低渗:喝水同时吸入盐,对多余 的盐类排除方法:尿液量;鳃通过主动作用把盐类排出体外
➢ 高渗动物
➢ 体外的水会渗透到体内,不需要饮水、食物和代谢过程中摄取水 ,而是借助于排泄器官把体内的过剩水排出
➢ 大气压随海拔的变化
➢ 海平面 1atm = 101.32 kPa ➢ 海拔升高100m,大气压降低1.11 kPa ➢ 海拔5400m处约为0.5atm
➢ 大气与生物的关系
➢ 植物光合作用 ➢ 生物的呼吸作用
氧与生物
➢ 氧的来源
➢ 光合作用 ➢ 紫外线的光解作用、O3的形成和作用
➢ 氧与动物的能量代谢 ➢ 动物对高海拔低氧的适应 ➢ 植物与氧
➢ 低纬度湿润带、低纬度少雨带、中纬度湿润带、极地干燥带 ➢ 海陆位置、地形、季节 ➢ 相对湿度(relative humidity)的变化 ➢ 随温度变化、昼夜变化、季节变化及其地区差异、地理位置 ➢ 我国降水量的地域分布 ➢ 华南、长江流域、秦淮地区、兴安以西行秦岭以北、黄河上
游、内蒙西部和新疆南部。
➢ 沉水植物 ➢ 浮水植物 ➢ 挺水植物
《基础生态学》第二版牛翠娟娄安如孙儒泳李庆芬等编著课后思考题答案
《基础生态学》第二版牛翠娟娄安如孙儒泳李庆芬等编著课后思考题答案《基础生态学》(第二版) 课后思考题答案主编:牛翠娟、娄安如、孙儒泳、李庆芬高等教育出版社第一章绪论1.说明生态学定义。
生态学是研究有机体与环境相互关系的科学,环境包括非生物环境和生物环境。
生物环境分为种内的和种间的,或种内相互作用和种间相互作用。
2.试举例说明生态学是研究什么问题的,采用什么样的方法。
生态学的研究对象很广,从个体的分子到生物圈,但主要研究4 个层次:个体、种群、群落和生态系统。
在个体层次上,主要研究的问题是有机体对于环境的反应;在种群层次上,多度与其波动的决定因素是生态学家最感兴趣的问题,例如种群的出生率、死亡率、增长率、年龄结构和性比等等;在群落层次上,多数生态学家在目前最感兴趣的是决定群落组成和结构的过程;生态系统是一定空间中生物群落和非生物环境的复合体,生态学家最感兴趣的是能量流动和物质循环过程。
生态学研究方法可以分为野外的、实验的和理论的三大类。
3.比较三类生态学研究方法的利弊。
分类利弊野外的可获得大量全面、真实的资料。
过程复杂,条件不能控制。
实验的条件控制严格,对结果分析较可靠,重复性强,过程简单。
获得的资料可靠性有别于现实。
理论的直观,过程易实施,可通过修改参数使研究逼近现实。
预测结果需通过现实来检验正确性。
第一部分有机体与环境第二章有机体与环境1.概念与术语环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和,包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。
生态因子是指环境要素中对生物起作用的因子,如光照、温度、水分等。
生态幅是指每一种生物对每一种生态因子,在最高点和最低点之间的范围。
大环境指的是地区环境、地球环境和宇宙环境。
小环境指的是对生物有直接影响的邻接环境。
大环境中的气候称为大气候,是指离地面1.5m 以上的气候,由大范围因素决定。
小环境中的奇虎称为小气候,是指近地面大气层中1.5m 以内的气候。
普通生态学复习点【普通生态学】
自然选择和遗传漂变的强度比较:
• 选择系数 (s) = 1 – 相对适合度(w)。 • 漂变强度:种群大小的倒数。1/N • 选择系数>遗传漂变强度10倍,遗传漂变可以忽略, 反之亦然。
遗传瓶颈和建立者效应
表型的自然选择类型
• 稳定选择:当环境条件对处于种群的数量性状正态分布 线中间的个体是最适时,选择淘汰两侧极端个体
(2)logistic种群增长模型
dN rN (1 N )
dt
K
5 种群的波动及调节机制
(1)外源性种群调节理论 非密度制约的气候学派 密度制约的生物学派 折温一爱德华(Wyune-Edwards)学说 内分泌调节——克里斯琴(Christian)学说 遗传调节——奇蒂(Chitty)学说
分布格局类型的判定
常用而简便的检验内分布型的指标是 方差/平均数比率,即
S2
m
S2 = 0
=1
m >1
均匀分布 随机分布 成群分布
种群内分布型的研究是静态研究,比较适用于植物、定 居或不大活动的动物,也适用于测量鼠穴、鸟巢等栖居 地的空间分布。
2 存活曲线
• I型:凸型,幼体存活率高,老年个体死亡率高,在接近生理 寿命前只有少数个体死亡(大型哺乳动物和人)
第二章 能量环境
• 概念:发育阈温度 有效积温法则 • 生物对光的适应 • 生物对极端的温度的适应 • 以典型的温带深水湖的水温垂直变化,说明水温的生态作用 • 有效积温法则应用
生物对光的适应
换毛与换羽的光周期现象 光质: 可见光、紫外、红外等-短波杀菌作用
生物对温度的适应
外温动物 内温动物 休眠 形态上的适应-阿伦定律
第三章 物质环境
水生动物的渗透压调节-鱼类
环境学概论 第3章 生态系统
人为因素
1 使环境因素发生改变
污染物质进入 自然资源的不合理利用
工厂废水
(含N. P、COD )
排入
湖泊
养分 剧增
藻类过 渡生长
死
营养源
亡
营养源 浮游生物
过渡繁殖
死亡
消耗水体DO
能 化石燃料则是过去地质年代固定和储存
的太阳能。
呼吸
呼吸 呼吸 呼吸
太阳能 100 10-20 1-4 0.1-0.8
能量流动模式特点: 1单向 2逐级递减 3能量流动是以物质的形式为主要传递形式
能量传递1/10法则
呼吸
恐龙身上的一个C原子如何最后跑到你 的食物中?
拿破仑尿液中的一个水分子跑到你的水 杯中的可能性有多大?
实验得出的重要结论:
人类当前的科学技术对地球生物圈大尺度生 态过程的模拟和控制能力非常有限,用科学 技术圈代替生物圈不可能实现。
地球生物圈保持稳定所需要的生物多样性的 最低要求目前还是未知数。
人类对生物多样性的盲目破坏,将有可能从 根本上破坏全球生态环境的存在基础,是极 其危险的。
三 破坏生态平衡的因素
富集系数
生物体内污染物的平衡
浓度与其生存环境中该 污染物浓度的比值。
浮游生物/湖水 =77/0.2=385 鱼/湖水 =200/0.2=1000 鹈鹕/湖水 =1700/0.2=8500
食物链富集作用
2、污染物降解
河流自净
水体的生化自净
有机污染物进入水体后在微生物的作用下 氧化分解为无机物,可以使水体中的有机 物浓度大大减小。
(一)食物链在环境保护中意 义作用
危害放大 污染物降解 生态系统的物物相关
普通生态学第三章生物与环境总结
普通生态学第三章生物与环境总结第三章个体生态学:是以生物个体及栖息地为研究对象,研究栖息地环境因子对生物的影响及生物对栖息地的适应和生态适应的形态、生理及生化机制。
物种(species):是由内在因素(不存在生殖隔离)联系起来的个体的集合,是自然界中的一个基本进化单位和功能单位。
生态适应:生物为了适应环境,从形态、生理及生化机制上作出有利于生存的改变。
个体发育:指生物个体从出生到死亡的生长发育过程;一个物种的性状随环境条件而改变的程度称为该种的可塑性;系统发育:物种的变异是通过基因型的改变实现的,如果特定的环境因子作用下,变异幅度朝一个方向继续变化,则导致种的分化,这个过程即为系统发育。
环境:广义的环境(Environment)是指某一主体周围一切事物的总和。
在生态学中,环境是指生物的栖息地,以及直接或间接影响生物生存和发展的各种因素。
生物是环境的主体,主体不同,环境不同。
环境的类型:(1)按环境的主体分类:以人为主体的人类环境,其它生命物质和非生命物质均被视为构成人类环境的要素;另一种是以生物为主体的生物环境,即生物体以外的所有要素。
(2)按环境性质可分为:自然环境半,自然环境,社会环境(3)按人类对环境的影响与否有:原生环境(自然环境),次生环境(半自然环境和人工环境)(4)按环境范围大小分为宇宙环境(星际环境),地球环境,区域环境,微环境,内环境生物对环境的适应:1.趋异适应与生态型:同种生物适应不同的环境产生了不同的适应叫趋异适应;趋异适应产生的同种生物的不同基因型类群叫生态型,趋异适应产生生态型;气候生态型(籼稻与粳稻);土壤生态型(水稻与陆稻);生物生态型(红花碗豆与白花碗豆)2.趋同适应与生活型:不同生物适应相同环境产生了相同的适应叫趋同适应;趋同适应产生的相同生态习性的不同生物类群叫生活型生态位:生物完成其正常生活周期所表现的对特定生态因子的综合适应位置.分为:空间生态位;营养生态位;多维生态位构成环境的各要素称为环境因子。
第三章 生态环境保护 环境学课件(共45张PPT)
第十八页,共45页。
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3、生态系统中的物质 (wùzhì)循环
〔1〕水循环
第十九页,共45页。
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〔2〕碳循环
第二十页,共45页。
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〔3〕氮循环(xúnhuán)
第二十一页,共45页。
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〔4〕磷循环(xúnhuán)
〔a〕形态结构:生物的种类、种群数量、种的空间配置〔水平分布、垂 直分布〕、种的时间变化。 〔b〕营养结构:生态系统各组成局部之间建立起来的营养关系。是生态 系统能量流动(liúdòng)和物质循环的根底。
第九页,共45页。
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生产者 〔绿色植物 (lǜsè zhíwù)〕
环境 〔土壤、空气、水〕
❖按此定义,生物多样性是指生命形式的多样性 〔从类病毒、病毒、细菌、支原体、真菌到动物 界与植物界〕,各种生命形式之间及其与环境之 间的多种相互作用;以及各种生物群落、生态系 统及生境与生态过程的复杂性。
❖生物多样性包括了多个层次,主要是遗传多样性、 物种(wùzhǒng)多样性、生态系统多样性与景观多 样性。
10,只是针对湖泊
等水域生态系统的
经验性法那么;
2. 不同生态系统的
1.生产者为第一营养级,依次是第二、第三、 第四营养级,一般不超过七级。低位营养级 的能量仅有10%〔水生系统〕被上一个营养 级利用。
2.在数量上,第一营养级就必须大大超过第 二营养级,逐渐递减,就造成(zào chénɡ)了 生物数目金字塔、生物量金字塔、生产率金
第二页,共45页。
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2、生态学的开展(kāizhǎn)
3基础生态学-物质环境
1 生物与环境
2 能量环境
► 3 物质环境
► 3.1 地球上水的存在形式及分布
3.2 生物对水的适应 3.3 大气组成及其生态作用 3.4 土壤的理化性质及其对生物的影响 3.5 营养物质与生物的关系
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3 物质环境
3.1 地球上水的存在形式及分布 地球上和环绕地球大气圈中各类型的水,统 称水圈。水是所有生物体的内部介质,生物新陈 代谢及各种物质的输送都必须在水溶液中进行, 是不可缺少的重要组成成分。水作为外部介质, 是水生生物获得资源和栖息地场所,水影响陆生 生物的生长与分布,陆生生物保水是第一性的。
(1) 降雨量:地球上降雨量随纬度变化。 纬度0-20°降雨量最大。纬度20°- 40°地带,降 雨量减少, 在 南 北 半 球 40°60°地带,南北暖 冷气团相交形成 气旋雨,成为中 纬度湿润带。极 地地区降水很少。
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陆地上降雨量的多少还受到海陆位置、 地形及季节的影响。离海洋越远降雨越少; 山脉的迎风坡降雨多,背风坡降雨少;夏 季降雨多,冬季降雨少。 年降雨的均衡性对生物也有一定的影响。 如热带稀树草原湿度高,降雨集中,长期 干旱。
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图3-10 海洋硬骨鱼与海洋软骨鱼渗透压比较
④洄游性鱼类:
具有淡水硬骨鱼与海水硬骨鱼的渗透压调节
特征。靠肾脏调节水,在淡水中排尿量大,在海 水中排尿量少,在海水中大量吞水,以补充水; 靠鳃调节盐的代谢,鳃在海水中排出盐,在淡水 中摄取盐。
⑤其他海洋动物
海洋无脊椎动物是渗透压顺应者。海龟、海 鸟具盐腺。海洋兽类(鲸)排高浓度的尿。
第一部分 有机体与环境
1 生物与环境
2 能量环境
► 3 物质环境 3.1 地球上水的存在形式及分布
普通生态学复习资料
第一章绪论一名词解释1生物圈(biosphere)2生态学(ecology)二问答题1简述生态学的定义类型,并给出你对不同定义的评价。
2列出3位世界著名的生态学家,并概括其在生态学上的最主要贡献。
3论述生态学的发展过程,并简述各个阶段的特点。
4按照生态学研究对象的组织层次划分,生态学应包括哪几个分支学科?5简述现代生态学的基本特点。
6根据你对生态学学科的总体认识,谈谈生态学学科的特殊性。
7如何理解生物与地球环境的协同进化?(参考题)第二章生态系统的一般特征一名词解释1系统(system)2生态系统(ecosystem)3食物链(food chain)4食物网(food web)5营养级(triphic level)6生态金字塔(ecological pyramid)7能量流动图(energy flow diagram)8生态平衡9生态危机10反馈(feedback)二问答题1从负反馈调节入手,谈谈生态系统的自我调节功能2举例说明什么是食物链,有哪些类型?3简述生态系统的基本结构(组成)和基本功能4为什么说一个复杂的食物网是使生态系统保持稳定的重要条件?5简述系统的概念与系统特征6简述生态系统概念与生态系统的基本特征7简述生态系统营养结构的表示方法与评价8简述生态平衡的概念与平衡的标志9简述生态危机的概念与产生生态危机的原因10(讨论)根据生态系统的有关原理,说明为什么西部大开发,环境保护要先行第三章生态系统物质循环一名词解释1物质循环(cycle of material)2生物地球化学循环(cycle of bioecochemistry)3周转率(turnover rates)4生物放大作用5库区(pools)二论述题1简述物质循环的一般模式;2全球水循环与水量平衡模式图及特点;3C-循环模式图及其特点;4N-循环模式图及特点;5论述有毒物质的循环及生态危害;第四章生态系统的能量流动一名词解释1生态效率(ecological efficiencies)2初级生产量(primary production)3次级生产量(secondary production)4生物量(biomass)二简答与论述题1用势力学定律解释生态系统的有序性。
生态学第三章物质环境
2. 大气湿度
相对湿度:单位容积空气中的实际水汽含量与 同温度的饱和水汽含量之比。 R.H=e/E*100%
相对湿度越大,增发越慢 R.H∝温度,
饱和差值:某温度下饱和水汽含量与实际水汽 含量与之差。(E-e)
饱和差值∝水分蒸发速度
3. 我国的降水量地域分布
等水线
1000~1500mm 1500~2000mm
以带宽度表示
2. 土壤有机质:是土壤肥力的一个重要标志。
非腐殖质是死亡动植物组织和部分分解的组织。
腐殖物质是土壤微生物分解有机质时,重新合成的
具有相对稳定性的多聚体化合物--胡敏酸(植物生 长激素)和富里酸,是植物营养的重要碳源和氮源。
有机质多土壤动物种类和数量多,微生物活动强,
有利植物生长。
当潜入深海中胸腔压扁、肺塌瘪、肺泡中气体全部进入
血液,血中无溶解氮。 迅速回到水面时,不会因血液中溶解大量氮因迅速减压 而沸腾。(潜涵病或减压症)
3)两栖动物的水平衡:淡水-皮肤摄水和主动摄取无机
盐,稀尿排水、膀胱重吸收;盐水-体液高浓度尿素
4)鱼对水中低氧的适应
水中氧来源: 水中溶解氧远<空气, ∝1/温度, ∝压力 增加了从水中提取氧的能 力:溪红点鲑 血氧容量提高:鳗鲡、鲤 鱼、底鳉 有些鱼忍受缺氧,依赖厌 氧代谢提供能量:金鱼
烈,使土壤有机质贫瘠。
过多:有机质嫌气分解,产生H2S及各种有机酸,
对毒害植物,阻碍根的呼吸和吸收,使根系腐烂。
影响土壤动物生存与分布:如白蚁需要土壤相对
湿度不低于50%;叩头虫幼虫要求土壤空气湿度不 低于92%,湿度高时,叩头虫跑到土表活动,干旱 时,将到1m深的土层中。
环境概论第三章 生态系统和生态平衡
5.物种保护现状
入侵我国的外来物种约200余种,全国大多 数自然保护区都有外来物种入侵。 联合国《国际濒危物种贸易公约》列出的 740种世界性濒危物种中,我国占189种。 我国野生水稻、大豆等遗传资源保护不力, 70%以上的野生稻已被破坏。 美国从中国引进植物资源已达932种20140 份,大豆资源就有4452份,其中一半以上 未经我国政府批准。
紫花苜蓿——第一营养级 丸蜂——第二营养级(初级消费者) 田鼠——第三营养级(二级消费者) 家猫——第四营养级(三级消费者)
生态系统的能量流动(3)
(食物链图解)
光能 CO2 H 2O 葡萄糖 非生物因子
能量
初级 能量 消费者
二级 能量 三级 消费者 消费者
遗骸 分解者
生态系统的能量流动(3)
…. 动物
浮游生物
鱼
…
鱼
* 磷不参加大气循环 * 磷大部分单向运动,是不可再生资源 * 环境影响:水的富营养化
3.信息传递
沟通生物群落与生存环境空间,群落内各种群生物之间关系 营养信息:由食物链,通过营养交换形式把信息在种群中传递 化学信息:传递求偶、行踪、和活动范围等信息,如用气味 物理信息:由声、光、颜色等传递各种信息,如用叫声传递 惊慌、警告、安全、求偶和报告周围情况等信息 行为信息:无论是否同一种群,都存在行为信息的传递, 如愤怒、喜悦等
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具有较强的弹性和抗扭曲能力以适应水的流动 大多数叶片表皮没有角质层和蜡质层,没有气孔和绒
毛,因而没有蒸腾作用。 其它:出水通气根,长期水淹的沼泽地,如丝柏树
(2)水生植物类型
根据生长环境水的深浅分为:
沉水植物:整株植物沉没在水下, 根退化或消失。 如:金鱼藻、黑藻。
丝柏树通气根
(二)动物与水的关系
1.域 32 ‰ - 38 ‰ 平均35‰
咸淡水水域
0.5 ‰ - 16 ‰
淡水水域
0.02 ‰ - 0.5 ‰
内陆高盐水域 0.05 ‰ - 34.7 ‰
红海47‰
单位:冰点下降度(△℃ );渗透摩尔(Osmol) 海水平均盐度:35‰;1.86△℃;1 Osmol/1000 mOsmol
(2)水生动物的分类
按照对水体中盐类浓度的耐受能力 广盐性动物 能够进入咸淡水甚至淡水并能在其中生存的海洋动物 狭盐性动物 只能耐受有限范围盐度变化
按照动物对盐度变化的反应可分为 渗透压顺应者 随着环境渗透压的改变,动物体液的渗透压也随着有
平行的变化
渗透压调节者 动物的体液渗透压通过自身的调节保持相对的稳定,
(2)陆生植物类型
根据对水分的需要量及耐旱程度分为
湿生植物 中生植物 旱生植物
湿生植物:不能长时间忍 受缺水,抗旱能力差, 多生长在水边或潮湿的 环境中。
如水稻、秋海棠。
中生植物:适于生长在水 分条件适中的环境中, 形态结构及适应性介于 湿生植物与旱生植物之 间,种类最多、分布最 广和数量最大的陆生植 物。
异。
地理位置:热带雨林带,相对湿度通常在80%--100%,而在荒漠
与半荒漠地带.相对湿度低于20%。
4. 我国降水量的地域分布
南北纬度、海陆位置、地形起伏 基本规律:从东南往西北降水逐渐减少。
等雨线 华南降水量:l500-2000 mm 长江流域:1000-1500 mm 秦岭和淮河地区:750 mm 从大兴安岭西坡向西,经燕山到秦岭北坡:500 mm 黄河上中游:250--500 mm 内蒙西部至新疆南部:100 mm以下。
浮水植物:生长在浅水 区,叶片浮在水面,形 状多为扁平,机械组织 不发达。叶表面有气 孔。 如:浮萍、睡莲。
扎根的浮水植物 不扎根的浮水植物
挺水植物:生长在浅水 区,植物体大部分挺 出水面,根系固定在 水底土壤,将其茎叶 的一部份或大部份伸 出水面。
如:荷花、芦苇。
(3)水生植物对水生环境的适应
极地地区降水很少,成为干燥地带。
陆地上降雨量影响因素
海陆位置:离海近的地区降雨量多,离海越远,降雨量越 少;
地形:山脉,在迎湿热风坡侧降雨量多,背风坡侧降雨量 很少;
季节:一般夏季降雨量约占全年降雨量的一半,冬季降雨 量最少。 降雨季节性特点对生物的繁殖、休眠与迁徙有很大影响。
2. 大气湿度
如:大多数农作物、森林 树种
旱生植物: 生长在干旱环境 中,能忍受较长时间的干 旱,且能维护水分平衡和 正常的生长发育。主要分 布在干热草原和荒漠地 区。
对干旱环境的适应:
根系发达、叶面积很小、发 达的贮水组织以及高渗透 压的原生质等。
2. 水生植物
(1)水生植物主要特点
由于植物体内存在大量通气组织,使植物体重减轻, 增加了漂浮能力
第三章 物质环境
本章主要内容
一、地球上水的存在形式及分布 二、生物对水分的适应
植物与水的关系 动物与水的关系
水生动物的水平衡 两栖类水平衡 陆生动物的水平衡
三、氧和二氧化碳对生物的影响 四、生物与土壤的关系
一、地球上水的存在形式及分布
(一) 水的生态意义
1.水是生物体重要的组成部分。 生物体含水量:60 % -90%,水母等可达90%以上
相对湿度:单位容积空气中的实际水气含量(e)与同一温
度下的饱和水汽含量(E)之比 R.H=e/E×100%。
饱和差:某温度下的饱和水汽量与实际水汽量之差(E—
e)。 影响因素: 环境温度:温度增加,相对湿度降低;温度降低,相对湿度增加。 昼夜温度:白天相对湿度低,夜间相对湿度高。 季节:夏天相对湿度低,冬天相对湿度高;随各地区的具体情况而
水的相变
雨、雪、露
大气水
降水 降水 蒸发 蒸发
陆地水
径流
海洋水
(三) 陆地上水的分布
1. 降雨量-随纬度变化
赤道南北两侧20°-年降雨量达l000--2000mm, 成为低纬度湿润带;
纬度为20-40°-降雨量最少的地带,主要的沙 漠如撒哈拉、大戈壁滩;
在南北半球40-60°-年降雨量超过250 mm,成 为中纬度湿润带;
2.生命的代谢活动以水为介质: 体内营养的运输,废物的排出 激素的传递 生物化学过程 所有物质都必须以溶解状态才能进入细胞
3.生命源于水环境,生物进化90%的时间在海洋中进行
(二) 水的特性及存在形式
水分子具有极性 水具有高热容量 水具有特殊的密度变化 水的密度随着水温的下降而增加 水具有相变
水生植物的渗透压调节 淡水或咸淡水环境(河口):水从环境进入体内 海洋环境:等渗;低渗-水从体内进入环境
耐盐植物:提高细胞的渗透压—氨基酸、多糖类、甲氨基 等;盐腺
红树林:脯氨酸、山梨醇、甘氨酸甜菜苷 等;降低蒸 腾作用 对溶氧的适应 根、茎、叶互相连接的通气系统:如荷花 封闭式的通气组织系统:如金鱼藻
不随外界环境的渗透压而改变
(3) 鱼类的水平衡
1)淡水鱼类
面临问题: 动物血液和体液渗透浓度比较高,水不断进入体内 淡水动物面临溶质丧失的问题
解决办法: 从食物中获取溶质 用鳃主动吸收离子 肾脏具有发达的肾小管,排出大量的尿 排出低渗压尿-尿中Na+, Cl-浓度很低
二、生物对水分的适应
(一)植物与水的关系 1.陆生植物-生长在陆地上的植物
(1)水平衡机制(根吸水-叶蒸腾)
CO2在大气中的含量远低于O2,植物失水的可能性要比动物高700倍。 玉米:一生需要200kg水,99%蒸腾,1%不到保存在体内。
植物的保水措施
增强根的吸水能力 减少叶片蒸腾作用
气孔的开关 气孔深陷表皮 储存CO2 表皮蜡质