环境学概论第二章生态学基础
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林肇信《环境保护概论》修订版章节题库(生态学基础)【圣才出品】
林肇信《环境保护概论》修订版章节题库第二章生态学基础一、填空题1．消费者属______，主要指动物；______称为初级消费者；以______为食的动物可称为次级消费者。
【答案】异养生物；食草动物；食草动物【解析】消费者属异养生物，主要是指动物，它们以其他生物或有机质为食。
其中以植物为食的食草动物，称为一级消费者；以食草动物为食的食肉动物，称为二级消费者或次级消费者；以二级消费者为食的食肉动物，称为三级消费者。
消费者在生态系统中的作用之一，是实现物质与能量的传递。
2．分解者主要是指______和______等微生物。
【答案】细菌；真菌【解析】分解者主要是指细菌和真菌等微生物。
分解者把生产者和消费者的残体分解为简单的物质，再供给生产者。
3．生态系统的三大基本功能包括______、______、______。
【答案】能量流动；物质循环；信息联系【解析】生态系统是指在自然界的一定空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物与环境之间相互影响，相互制约，不断演变，并在一定时期内处于相对稳定的动平衡状态。
生态系统的功能主要表现在生态系统具有一定的能量流动、物质循环和信息联系。
食物链（网）和营养级是实现这些功能的保证。
4．捕食性食物链以______为基础，构成形式为：植物→______→食肉动物。
【答案】生产者；食草动物【解析】食物链是各种生物以食物为联系建立起来的链索。
捕食性食物链是以生产者为基础，其构成形式是植物—食草动物一食肉动物，后者可以捕食前者。
如在草原上，青草一野兔一狐狸一狼；在湖泊中，藻类一甲壳类一小鱼一大鱼。
5．生态平衡的基本标准包括三个方面：______、______和输入与输出物质数量的平衡。
【答案】结构平衡；功能平衡【解析】如果某生态系统各组成成分在较长时间内保持相对协调，物质和能量的输入输出接近相等，结构与功能长期处于稳定状态，在外来干扰下，能通过自我调节恢复到最初的稳定状态，则这种状态称为生态平衡。
环境学概论第二章生态学基础
（b）淡水生态系统：包括湖泊、河流、水库等； （c）海洋生态系统：包括海岸、河口、浅海、
大洋、海底等。
一个简化了的陆地生态系统
一个简化了的池塘生态系统
5 生态系统的结构
构成生态系统的各组成部分，各种生 物的种类、数量和空间配置，在一定时期内均 处于相对稳定的状态，使生态系统能够各自保 持一个相对稳定的结构。主要有形态结构和营 养结构。
大气库
闪电
大气库
HN3,NO,NO2,
化学反应
降 脱氮N2O ， 火水
工业固氮
山
（汽车,化肥,电厂）
N2 大气
生物固氮
作
动植物
用 土壤
活体 共生或 自由生活
蓝藻
其它 动植物
中无 机氮
的固氮 微生物
陆浅地层陆死地有机物
库 死有机体
丢失于深 溶解死
陆地
河流带走
层沉积中 有机物 海洋
第三节 生态平衡
1、生态平衡的含义
6 营养结构---食物链及营养级trophic level
（a）食物链food chain和食物网
所谓食物链，就是一种生物以另一种 生物为食，彼此形成一个以食物连接起来的链 锁关系。
在一个生态系统中，食物关系往往很复 杂，各种食物链互相交错，形成食物网。能量 的流动、物质的迁移和转化都是通过食物链和 食物网进行的。
3 生态系统的组成和作用
六大组成成分
无机物
有机化合物 非生物成分
气候因素
生产者
(producer)
消费者
(consumer) 生物成分
分解者
(生物群落)
(还原者)
(decomposer)
三大功能群
大洋、海底等。
一个简化了的陆地生态系统
一个简化了的池塘生态系统
5 生态系统的结构
构成生态系统的各组成部分，各种生 物的种类、数量和空间配置，在一定时期内均 处于相对稳定的状态，使生态系统能够各自保 持一个相对稳定的结构。主要有形态结构和营 养结构。
大气库
闪电
大气库
HN3,NO,NO2,
化学反应
降 脱氮N2O ， 火水
工业固氮
山
（汽车,化肥,电厂）
N2 大气
生物固氮
作
动植物
用 土壤
活体 共生或 自由生活
蓝藻
其它 动植物
中无 机氮
的固氮 微生物
陆浅地层陆死地有机物
库 死有机体
丢失于深 溶解死
陆地
河流带走
层沉积中 有机物 海洋
第三节 生态平衡
1、生态平衡的含义
6 营养结构---食物链及营养级trophic level
（a）食物链food chain和食物网
所谓食物链，就是一种生物以另一种 生物为食，彼此形成一个以食物连接起来的链 锁关系。
在一个生态系统中，食物关系往往很复 杂，各种食物链互相交错，形成食物网。能量 的流动、物质的迁移和转化都是通过食物链和 食物网进行的。
3 生态系统的组成和作用
六大组成成分
无机物
有机化合物 非生物成分
气候因素
生产者
(producer)
消费者
(consumer) 生物成分
分解者
(生物群落)
(还原者)
(decomposer)
三大功能群
环境保护概论课件——第二章 生态学基本知识
2022/4/4
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3)生物圈是地球上最大的生态系统
2022/4/4
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3．生态系统的功能 1）能量流动 五大特征：
一切能量来源于太阳能； 太阳光合作用储存能量； 能量通过食物链进行传递： 能量单向流动； 能量流动过程中逐级递减（十分之一定律）。
能量在流动过程中遵循热力学第一定律和热力 学第二定律.
在一定条件下,生态系统中能量流动和物质循环表现为稳定 的状态.
二、特点
动：动态平衡 定：相对稳定（能量、物质、生物种类和数量） 变：外界条件发生变化,可破坏现存的生态平衡.
小：不超过循环规律 大：平衡破坏
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三、生态平衡破坏的原因
自然原因(第一环境问题,天灾)自然异常变化
原因
如火山、地震、海啸、台风、水旱、流行病
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2)环境中污染物随食物链富集,危害人类. 与人类有关的两条食物链
陆地： 土壤 农作物 畜禽 人
水体中：水体 浮游植物 浮游动物 鱼类 鸟类 人
美国密执安湖中PCB(polychlorinated biphenyl)
海水
鱼类
鸟类
人
ppm： 0.01~0.000001 0.01~10
对于生态系统的多样性、复杂性和稳定性的关系的 研究，规模最大的是目前由美国哥伦比亚大学管理的人 工模拟生态系统复杂性试验装置Biosphere 2 (生物圈二号)， 其命名的内在含义指地球是生物圈一号。
该装置设立的初衷是在一个密封的环境里引入3800 多种生物，模拟构成地球上的多种有代表性的生态系统， 希望藉此实现内部生态的自主循环。但是试验开始后不 久，装置内的大气氧含量就急剧下降，以至于不得不多 次与外界交换空气，一年以后，所引入的物种死亡了1/4， 原定实验目标根本无法实现。
环境保护概论之生态学基础知识(PPT 114页)
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（二）营养级
食物链中的各个环节叫营养级。生产
者为第一营养级，一级消费者为第二营养
级，依次为第三营养级和第四营养级。
低位营养级是高位营养级的营养和能 量供应者，但低级营养级的能量仅有1/10 左右能量为上一营养级所能利用。为了能 保证生态系统中能量的流通，自然界就形 成了生物数量金字塔、生物量金字塔和生 产力金字塔。在寄生性食物链上，生物数 量往往呈倒金字塔。
如森林与河流之间营养的流通；森林植物得到来自
太阳的能量。
输入
输出
其它 能源
太阳
系统
能量、物质 迁出的生物
物质和生物
环境
一个开放的生态系统模型
环境 15
6)，生态系统是一个动态系统，要经历一系列发育阶 段。随着时间的推移，生态系统总是从比较简单的结 构向复杂结构状态发展，最后达到相对稳定的阶段。
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二、生态学的发展
20世纪50年代以前，生态学局限于研 究生物与环境之间的相互关系，隶属于生 物学的一个分支学科。
20世纪50年代后半期以来，由于工业 发展、人口膨胀，导致粮食短缺、环境污 染、资源紧张等一系列世界性问题的出现， 迫使人们不得不以极大的关注去寻求协调 人与自然的关系，探求全球持续发展的途 径，人们期望生态学能做出自己的贡献， 这种社会需求推动了生态学的发展。 5
各种元素在环境中都存在一个或多个贮藏 库。元素在贮藏库中的量大大超过结合于生物 体中的量，从贮藏库中向外释放的速度往往很 慢。若将某元素与其流通率之比，称为周转时 间。表示其在该库中更新一次所需要量的时间， 如水在大气库中周转一次所需要的时间，大约 为十天；氮在大气库中周围一次的时间约为一 百年等。
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（二）营养级
食物链中的各个环节叫营养级。生产
者为第一营养级，一级消费者为第二营养
级，依次为第三营养级和第四营养级。
低位营养级是高位营养级的营养和能 量供应者，但低级营养级的能量仅有1/10 左右能量为上一营养级所能利用。为了能 保证生态系统中能量的流通，自然界就形 成了生物数量金字塔、生物量金字塔和生 产力金字塔。在寄生性食物链上，生物数 量往往呈倒金字塔。
如森林与河流之间营养的流通；森林植物得到来自
太阳的能量。
输入
输出
其它 能源
太阳
系统
能量、物质 迁出的生物
物质和生物
环境
一个开放的生态系统模型
环境 15
6)，生态系统是一个动态系统，要经历一系列发育阶 段。随着时间的推移，生态系统总是从比较简单的结 构向复杂结构状态发展，最后达到相对稳定的阶段。
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二、生态学的发展
20世纪50年代以前，生态学局限于研 究生物与环境之间的相互关系，隶属于生 物学的一个分支学科。
20世纪50年代后半期以来，由于工业 发展、人口膨胀，导致粮食短缺、环境污 染、资源紧张等一系列世界性问题的出现， 迫使人们不得不以极大的关注去寻求协调 人与自然的关系，探求全球持续发展的途 径，人们期望生态学能做出自己的贡献， 这种社会需求推动了生态学的发展。 5
各种元素在环境中都存在一个或多个贮藏 库。元素在贮藏库中的量大大超过结合于生物 体中的量，从贮藏库中向外释放的速度往往很 慢。若将某元素与其流通率之比，称为周转时 间。表示其在该库中更新一次所需要量的时间， 如水在大气库中周转一次所需要的时间，大约 为十天；氮在大气库中周围一次的时间约为一 百年等。
环境工程概论第2章环境伦理及生态学基础.pptx
– 环境伦理观 – 可持续发展伦理观
• 第二节环境生态学
– 一、 环境生态学 – 二、生态系统理论 – 三、生态平衡 – 四、恢复生态学
兴趣是最好的老师
– 1、什么是环境伦理学？如何理解中国古人对于环境的 观念？
– 2、可持续发展观的基本含义是什么？与传统发展模式 的基本区别在哪里？
– 3、中国环境管理的三大政策？八项制度？ – 4、什么是环境生态学？生态系统的基本组成部分？生
– 环境影响评价制度 – 该制度的依据是《环境影响评价法》。 – 本法所称环境影响评价，是指对规划和建设项
目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测 和评估，并提出预防或者减轻不良环境影响的 对策和措施，并进行跟踪监测的方法和制度。
第一节 环境伦理 可持续发展
– “三同时”制度 – 是中国特有的环境管理政策，是指建设项目需
态系统的功能？ – 5、物质循环的类型？生态平衡的含义？导致生态失衡
的原因？生态平衡调节的关键？ – 6、生态恢复的概念？生态恢复的途径？生态恢复的标
准？
第一节 环境伦理 不同伦理观
• 一、环境伦理学？
– 伦理学：是哲学的一个分支，研究道德的科学， 是研究人与人之间的关系，以建立合理的人际 道德规范为目标，用道德评价要求或禁止一些 行为的关系、法规、原则、章程等.
第一节 环境伦理 可持续发展
• 4、可持续发展观
– （1）可持续发展的定义 – 《我们共同的未来》给可持续性发展下的定义是：
“既满足当代人的需求，又不危及后代人满足其发展 的需求”。以上论述，包含ห้องสมุดไป่ตู้两个重要的概念，一是 人类要满足发展的需求，二是不能损害自然界支持当 代人和后代人的生存能力。 – （2）可持续发展的目标 – 1992 ·联合国环境与发展大会——确立了走“可持续 发展”的道路，即在经济和社会的发展过程中同时合 理利用资源、防治环境污染，实现经济、社会和环境 的协调发展。
• 第二节环境生态学
– 一、 环境生态学 – 二、生态系统理论 – 三、生态平衡 – 四、恢复生态学
兴趣是最好的老师
– 1、什么是环境伦理学？如何理解中国古人对于环境的 观念？
– 2、可持续发展观的基本含义是什么？与传统发展模式 的基本区别在哪里？
– 3、中国环境管理的三大政策？八项制度？ – 4、什么是环境生态学？生态系统的基本组成部分？生
– 环境影响评价制度 – 该制度的依据是《环境影响评价法》。 – 本法所称环境影响评价，是指对规划和建设项
目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测 和评估，并提出预防或者减轻不良环境影响的 对策和措施，并进行跟踪监测的方法和制度。
第一节 环境伦理 可持续发展
– “三同时”制度 – 是中国特有的环境管理政策，是指建设项目需
态系统的功能？ – 5、物质循环的类型？生态平衡的含义？导致生态失衡
的原因？生态平衡调节的关键？ – 6、生态恢复的概念？生态恢复的途径？生态恢复的标
准？
第一节 环境伦理 不同伦理观
• 一、环境伦理学？
– 伦理学：是哲学的一个分支，研究道德的科学， 是研究人与人之间的关系，以建立合理的人际 道德规范为目标，用道德评价要求或禁止一些 行为的关系、法规、原则、章程等.
第一节 环境伦理 可持续发展
• 4、可持续发展观
– （1）可持续发展的定义 – 《我们共同的未来》给可持续性发展下的定义是：
“既满足当代人的需求，又不危及后代人满足其发展 的需求”。以上论述，包含ห้องสมุดไป่ตู้两个重要的概念，一是 人类要满足发展的需求，二是不能损害自然界支持当 代人和后代人的生存能力。 – （2）可持续发展的目标 – 1992 ·联合国环境与发展大会——确立了走“可持续 发展”的道路，即在经济和社会的发展过程中同时合 理利用资源、防治环境污染，实现经济、社会和环境 的协调发展。
2第二章 生态学基础PPT课件
二、生态学的诞生
生态学（Ecology）一词最早是由德国生物 学家海克尔(E.Haeckel) 于1869年在他所 著《有机体普通形态学原理》一书中提出的。 他把生态学定义为“自然界的经济学”。其 英文词首和经济学（Economics）是相同的， 均来自于希腊文，表示家庭居处或环境的意 思，可见，生态学与经济学、家庭、环境等 有着密切的关系。
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生态学基础 第一节 生态学及其学科史
六、环境生态学
环境生态学就是研究在人为干扰下生态系统内在的变 化机理、规律等，寻求受损生态系统恢复、重建和保 护对策的科学。即运用生态学理论，阐明人与环境间 的相互作用及解决环境问题的生态途径。
所以，环境生态学不同于以研究生物与其生存环境之 间相互关系为主的经典生态学；也不同于只研究污染 物在生态系统的行为规律和危害的污染生态学或以研 究社会生态系统结构、功能、演化机制以及人的个体 和组织与周围自然、社会环境和相互作用的社会生态 学。
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生态学基础 第一节 生态学及其学科史
①发展初期 1900年以前，是发展初期。有关生 态学的研究散见于自然本体论述。
②发展时期 1900～1950年是发展时期，在此 时期内，生态学的定性研究进一步得到完善和 系统化。
③发展盛期 1950年以后，是发展盛期。表现为 生态学方法论，从强调经验的归纳转向系统方 法(Egerton,1977,Kendeigh,1974)。通过生 态系统的研究，特别是表现在进化生态和系统 分析的成绩上(Emlen,1973)。
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生态学基础 第一节 生态学及其学科史
三、生态学的定义
我国著名生态学家马世骏把生态学 定义为“研究生物与环境之间相互 关系及其作用机理的科学”。
因此生态学的基本任务是，研究、认识 生物与环境所形成的结构以及这种结构 所表现出的功能关系的规律。
生态学（Ecology）一词最早是由德国生物 学家海克尔(E.Haeckel) 于1869年在他所 著《有机体普通形态学原理》一书中提出的。 他把生态学定义为“自然界的经济学”。其 英文词首和经济学（Economics）是相同的， 均来自于希腊文，表示家庭居处或环境的意 思，可见，生态学与经济学、家庭、环境等 有着密切的关系。
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生态学基础 第一节 生态学及其学科史
六、环境生态学
环境生态学就是研究在人为干扰下生态系统内在的变 化机理、规律等，寻求受损生态系统恢复、重建和保 护对策的科学。即运用生态学理论，阐明人与环境间 的相互作用及解决环境问题的生态途径。
所以，环境生态学不同于以研究生物与其生存环境之 间相互关系为主的经典生态学；也不同于只研究污染 物在生态系统的行为规律和危害的污染生态学或以研 究社会生态系统结构、功能、演化机制以及人的个体 和组织与周围自然、社会环境和相互作用的社会生态 学。
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生态学基础 第一节 生态学及其学科史
①发展初期 1900年以前，是发展初期。有关生 态学的研究散见于自然本体论述。
②发展时期 1900～1950年是发展时期，在此 时期内，生态学的定性研究进一步得到完善和 系统化。
③发展盛期 1950年以后，是发展盛期。表现为 生态学方法论，从强调经验的归纳转向系统方 法(Egerton,1977,Kendeigh,1974)。通过生 态系统的研究，特别是表现在进化生态和系统 分析的成绩上(Emlen,1973)。
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生态学基础 第一节 生态学及其学科史
三、生态学的定义
我国著名生态学家马世骏把生态学 定义为“研究生物与环境之间相互 关系及其作用机理的科学”。
因此生态学的基本任务是，研究、认识 生物与环境所形成的结构以及这种结构 所表现出的功能关系的规律。
第2章 生态学基础与生态环境保护
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第二章 生态学基础及生态环境保护
第一节
一、基本概念： 1、生物圈
生态系统
地球上有生命活动的领域及其居住的环境的整体。 范围从地下11km到地上15～20km，包括大气圈 的下层，岩石圈的上层，整个水圈、土圈。
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第二章 生态学基础及生态环境保护 第一节 生态系统
2、生态系统 一个生物物种在一定范围内所有个体的总和在生态 学中称为种群（Population）； 在一定的自然区域中所有不同种群的生物的总和则 称为群落（Community）， 任何一个生物群落与其周围非生物环境的综合体就 是生态系统（Ecosystem）。按照现代生态学的观点， 生态系统就是生命系统和环境系统在特定空间的组合。 3
第二章 生态学基础及生态环境保护 第一节 生态系统
3、信息联系 （1）、物理信息 鸟鸣、兽吼、颜色、光等构成了生态系统的物理信
息，传递惊慌、安全、恫吓、警告、有无食物等各种信息。 （2）、化学信息 生物在特定的条件下，分泌某些特殊的化学物质，传 递着某种信息。这就是化学信息。化学信息对集群活动的 整体性维持具有重要的作用。
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第二章 生态学基础及生态环境保护 第一节 生态系统
（2）消费者
消费者指直接或间接利用植物所制造的有机物质 作为食物来源的异养生物。消费者主要是各种动物， 也包括某些腐生和寄生的菌类。
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第二章 生态学基础及生态环境保护 第一节 生态系统
消费者可进一步划分为： a、草食动物：也称一级消费者， 以植物的叶、枝、果实、种子为食物，如牛、羊、 兔、鹿、蝗虫和许多鱼类等。 在生态系统中，绿色植物所制造的有机物质首先 作为这类动物的食物，所以草食动物称为一级消费者 或初级消费者。
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第二章 生态学基础及生态环境保护 第一节 生态系统
环境学概论：第二章 生态学基础
四.生态学一些基本概念
（一）生态学概念
1.生态学定义
生态学这一定义是德国科学家海克尔于1866年首 先提出：生态学是动物对有机和无机环境的全部 关系。目前定义为生态学是研究生物与其生存环 境之间相互关系的科学。也可以说生态学是研究 生命系统与环境系统之间相互作用的规律及其机 理的科学。从定义可知，生态学研究的内容是各 种生物群落在自然界中总是以个体、种群、群落 和生态系统等形式存在。
(4)系统存在的空间总是有限的。开放系统 必然存在系统的外环境，系统与环境相互作 用。开放系统为实现其目标保持其功能的稳 定性，系统必须具备对环境的适应能力和自 我调节能力。如果系统与外界断绝能量流动 、物质循环和信息交换，这种系统称封闭系 统,封闭系统的发展趋势是从有序到无序， 直至灭亡。
(5)系统不仅是作为状态而存在，而且具有 时间性的过程。因此，绝对静止的系统是不 存在的,一切系统都处于不断变化的过程之 中，对于一个系统来说存在有产生、成长、 发展、衰老和死亡的过程；换言之，系统存 在的时间同样也是有限的。
“环境学概论”课程演示文稿
第二章 生态学基础
生态系统服务功能的主要内容
一、有机质的生产与生态系统产品
生物生产是生态系统服务的最基本功能，生态 系统通过第一级生产与次级生产，合成与生产了 ห้องสมุดไป่ตู้类生存所必需的有机质及其产品。生态系统还 是重要的能源来源。
自然生产的多样性高而集约性低。
二、生物多样性的产生与维护
并定义为“研究有机体和有机及无机环境 之间相互关系的科学”。但系统生态学的 研究，却始于1935年。英国的泰斯利正式 提出生态系统的概念，1940年苏联的苏卡 乔夫提出生物地理群落概念。美国青年动 物学家林德曼提出生态系统中“金字塔营 养级学说”和“十分之一”规律。
环境科学概论_第2章 生态学基础
3.1 人类生态问题 3.2 生态学与人类可持续发展
2.1 生态学的概念与发展
2.1.1 定义 生态学（ecology）是研究生物与生物、 生物与环境之间的相互关系机理及其作用 的科学。
生态学的定义是在1866年由德国动物学家 Haeckel（海克尔）首次提出的：“生态学是研究 生物与其环境关系的科学”。
2.2 生态系统
2.2.1 定义 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和能量流动而形成的 统一整体。
种群1：同 种生物个体
种群2
生物群落
环境
生态系统 = 生物群落 + 非生物环境
2.2 生态系统
2.2.2 生态系统的组成和结构
1.非生物环境 能源——太阳能、其他能源
一级结构缺损 指生态系统缺损了一个或几个组成成分，使生态平衡失调。
生产者 消费者 分解者 非生物成分
生态系统 二级结构变化 指组成二级结构的各种成分发生变化。如超载放牧， 导致优草少、毒草生。
2.3 生态平衡
2.3.2 生态平衡的破坏
一、生态平衡破坏的标志：结构上的标志和功能上的标志 （二）功能上的表现
二、破坏生态平衡的因素：自然因素和人为因素 （二）人为因素（主要因素）
2.生物种类发生改变
一 头 北 极 熊 正 在 海 浪 中 挣 扎
冰面消融北极熊在海浪中挣扎求生
北极熊正站在日渐消融的冰上 英国《每日邮报》2008年8月30日登出一张照 片，显示一头北极熊正在海浪中挣扎。相关报道说， 它和另外8头北极熊因所住冰面消融而掉进汪洋大 海，窘况“令人心碎”。北极熊眼下要登上距它最 近的冰面，竟需游过大约644公里。它们可能因超 负荷游泳而力竭身亡。全球变暖导致海冰消融，到 2070年，北极海冰可能会完全消失。
2.1 生态学的概念与发展
2.1.1 定义 生态学（ecology）是研究生物与生物、 生物与环境之间的相互关系机理及其作用 的科学。
生态学的定义是在1866年由德国动物学家 Haeckel（海克尔）首次提出的：“生态学是研究 生物与其环境关系的科学”。
2.2 生态系统
2.2.1 定义 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和能量流动而形成的 统一整体。
种群1：同 种生物个体
种群2
生物群落
环境
生态系统 = 生物群落 + 非生物环境
2.2 生态系统
2.2.2 生态系统的组成和结构
1.非生物环境 能源——太阳能、其他能源
一级结构缺损 指生态系统缺损了一个或几个组成成分，使生态平衡失调。
生产者 消费者 分解者 非生物成分
生态系统 二级结构变化 指组成二级结构的各种成分发生变化。如超载放牧， 导致优草少、毒草生。
2.3 生态平衡
2.3.2 生态平衡的破坏
一、生态平衡破坏的标志：结构上的标志和功能上的标志 （二）功能上的表现
二、破坏生态平衡的因素：自然因素和人为因素 （二）人为因素（主要因素）
2.生物种类发生改变
一 头 北 极 熊 正 在 海 浪 中 挣 扎
冰面消融北极熊在海浪中挣扎求生
北极熊正站在日渐消融的冰上 英国《每日邮报》2008年8月30日登出一张照 片，显示一头北极熊正在海浪中挣扎。相关报道说， 它和另外8头北极熊因所住冰面消融而掉进汪洋大 海，窘况“令人心碎”。北极熊眼下要登上距它最 近的冰面，竟需游过大约644公里。它们可能因超 负荷游泳而力竭身亡。全球变暖导致海冰消融，到 2070年，北极海冰可能会完全消失。
第2章 生态学基础 环境保护与可持续发展课件
某一区域 生态系统
生产者 （植物群落）
水稻 小麦（种群） 洋槐树
消费者 （动物群落）
分解者和转化 （微生物群落）
牛 马 虎
土壤线虫 细菌（种群） 真菌
生物群落
无生命物质
太阳辐射（能源） CO2、O2、H2O、无机盐 （生物代谢材料） 水、大气、土壤（媒介） 岩石、砂、泥土（基质）
2.2.3 生态系统的结构 1、生态系统的类型 1）按人工干预程度不同
2.2 生态系统
2.2.1 生态系统的涵义
20世纪50年代以英国植物学家坦斯利Tansly 为代表，包括有机体和形成环境的整个物理因素 复合体。
在一定时间和空间范围内，由生物群落及其 环境组成的一个整体，该整体具有一定的大小和 结构，各个成员借助能量流动、物质循环和信息 传递而相互联系、相互影响、相互依存，并形成 具有组织和自调节功能的复合体。生态系统是生 命系统和环境系统在特定空间的组合。
2）营养结构
生产者
环境
消费者
分解者
食物链：生态系统内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。 营养级：食物链上的每一个环节称为营养级。
食物网：生态系统中食物链交错成网。食物网从形 态上反映了生态系统内各生物机体间的营养位置和 相互关系。
鼩鼱 鹿
山狮
猫头鹰 蛇
鼠
食谷鸟类
松鼠
狼 兔
Hale Waihona Puke 三级消费者 （顶级肉食动物）
5)硫循环：硫是构成氨基酸和蛋白质的基本成份。
生态系统的能量流动和物质循环一起保持生态系统 的平衡。图2-10所示为水生生物的生态系统中能量 流动和物质循环情况。
4、信息传递 物质流是循环的；能量流是单向的，不可逆的；信 息流却是有来有往的双向流。 从生态学角度分类： 1）营养信息 2）物理信息 3）化学信息 4）行为信息
《环境保护概论》习题参考答案
《环境保护概论》习题参考答案目录《环境保护概论》部分第一章绪论 (1)第二章生态学基础 (9)第三章可持续发展与循环经济 (17)第四章环境与人体健康 (22)第五章大气污染及防治 (26)第六章水体污染及防治 (35)第七章土壤污染及防治 (42)第八章固体废物污染及防治 (49)第九章物理性污染及防治 (54)第十章环境管理 (59)《环境监测》部分第一章绪论 (66)第二章水和废水监测 (69)第三章空气和废气监测 (75)第四章固废和土壤监测 (80)第十章噪声监测 (82)第一章绪论一、名词解释1、环境：影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体。
2、自然环境：环绕生物周围的各种自然因素的总和3、聚落环境：人类进行聚居生活的场所。
是人类利用和改造自然而创造出来的与人类关系最密切、最直接的生存环境。
4、人工环境：为了满足人类的需要，在自然物质的基础上，通过人类长期有意识的社会劳动，加工和改造自然物质，创造物质生产体系，积累物质文化等所形成的环境体系。
5、环境要素：环境要素也称作环境基质，是构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分。
6、环境容量：是指一个特定的环境或一个环境单元所能容纳某污染物的最大负荷量。
7、环境自净：正常情况下，受污染的环境，经一些自然过程及在生物参与下，都具有恢复原来状态的能力，称此能力为环境的自净作用。
8、环境承载力：是指在某一时期，某种环境状态下，某一区域环境对人类社会、经济活动的支持能力的限度。
9、环境问题：指由于人类活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化，以及这种变化反过来对人类的生产、生活和健康的影响问题。
10、环境科学：研究人类生存的环境质量及其保护与改善的科学。
二、单项选择题1、A2、B3、B4、D5、A6、B7、B8、C9、A 10、C11、A 12、A 13、D 14、C 15、B16、B 17、A 18、D 19、D 20、A三、简答题1、什么是环境保护？环境保护一般是指人类为解决现实或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保护人类的生存环境、保障经济社会的可持续发展而采取的各种行动的总称。
环境科学导论-第2章
ecological system)
4.按生态系统大环境条件的不同
➢ 陆地生态系统(Terrestrial ecological system) ➢ 水生生态系统(Aquatic ecological system )
2020年3月3日9时20分
环境科学导论
第12页
第2章 生态学基础
2.2.4生态系统结构
生态学是研究生物之间、生物与环境之间相互关系及其作 用机理的科学。生态学定义反映出了该学科最基本的特点，即 生物是具有适应能力的，环境是复杂变化的统一系统。
2020年3月3日9时20分
环境科学导论
第3页
第2章 生态学基础
2.1.2生态学研究对象
生态学研究的对象包括生物分子、个体、种群、群落、生态系统直到生物 圈。生态学涉及的环境从无机环境，生物环境到人与人类社会，以及由人类活 动所导致的环境问题。
（3）生态系统（Ecosystem）:生态系统是任何一个生物群落与周围非生物环境的综合体，是自 然界一定空间内的生物与环境之间相互作用、相互制约、不断演变而达到动态平衡的相对稳定的统 一体。
（4）生物圈（Ecosphere）:生物圈是地球表面全部有机体及与之发生作用的物理环境的总称。
2020年3月3日9时20分
NPP=GPP−R
(2-2)
➢ 次级生产（Secondary production）
Ps=C−Fu−R
(2-3)
Ps为次级生产量；C为摄入的能量，Fu为排泄物中的能量；R为呼吸所消耗的能量。
2020年3月3日9时20分
环境科学导论
第14页
第2章 生态学基础
2.能量流动(Energy flow)
生态系统的能量流动有以下四个基本模式，如见图2-5所示。
4.按生态系统大环境条件的不同
➢ 陆地生态系统(Terrestrial ecological system) ➢ 水生生态系统(Aquatic ecological system )
2020年3月3日9时20分
环境科学导论
第12页
第2章 生态学基础
2.2.4生态系统结构
生态学是研究生物之间、生物与环境之间相互关系及其作 用机理的科学。生态学定义反映出了该学科最基本的特点，即 生物是具有适应能力的，环境是复杂变化的统一系统。
2020年3月3日9时20分
环境科学导论
第3页
第2章 生态学基础
2.1.2生态学研究对象
生态学研究的对象包括生物分子、个体、种群、群落、生态系统直到生物 圈。生态学涉及的环境从无机环境，生物环境到人与人类社会，以及由人类活 动所导致的环境问题。
（3）生态系统（Ecosystem）:生态系统是任何一个生物群落与周围非生物环境的综合体，是自 然界一定空间内的生物与环境之间相互作用、相互制约、不断演变而达到动态平衡的相对稳定的统 一体。
（4）生物圈（Ecosphere）:生物圈是地球表面全部有机体及与之发生作用的物理环境的总称。
2020年3月3日9时20分
NPP=GPP−R
(2-2)
➢ 次级生产（Secondary production）
Ps=C−Fu−R
(2-3)
Ps为次级生产量；C为摄入的能量，Fu为排泄物中的能量；R为呼吸所消耗的能量。
2020年3月3日9时20分
环境科学导论
第14页
第2章 生态学基础
2.能量流动(Energy flow)
生态系统的能量流动有以下四个基本模式，如见图2-5所示。
环境学概论：第二章 生态系统生态学
（一）空间结构
自然生态系统一般都有分层现象，成层结构 是自然选择的结果，它显著提高了植物利用环境 资源的能力。
如水域生态系统： 大量的浮游植物聚集于水的表层； 浮游动物和鱼、虾等多生活在水中； 底层沉积污泥层中有大量细菌等微生物。
（二）时间结构
生态系统的结构和外貌会随时间不同而 变化，这反应出生态系统在时间上的动态。
分解者在生态系统中的作用是极为 重要的，如果没有它们，动植物尸体将 会堆积成灾，物质不能循环，生态系统 将毁灭。
二、生态系统的物种结构
（一）物种结构
关键种 冗余种
一些对其他物种具有不成比例影响的物 种，在维护生物多样性和生态系统稳定 方面起着重要作用。如果它们消失或削 弱，整个生态系统就可能要发生根本性 的变化，这样的物种称为关键种。
① 太阳的辐射能以光能的形式输人生态系统 后，通过光合作用被植物所固定，但不能 再以光能的形式返回；
消费者
消费者是不能用无机物制造有机物的 生物，它们直接或间接地依赖于生产者所 制造的有机物质，是异养生物。
消费者在生态系统中起着重要的作用， 它不仅对初级生产物起着加工、再生产的 作用，而且对其他生物的生存、繁衍起着 积极作用。
分解者
分解者都属于异养生物，这些异养 生物在生态系统中连续地进行着分解作 用，把复杂的有机物质逐步分解为简单 的有机物，最终以无机物的形式回归到 环境中。
非生物部分 生物 部分
非生物成分 物质代谢成分 生产者
消费者 分解者
生产者
生产者是能用简单的无机物制造有机 物的自养生物，包括所有的绿色植物和某 些细菌，是生态系统中最基础的成分。
生产者通过光合作用不仅为本身的生 存、生长和繁殖提供营养物质和能量，而 且它所制造的有机物也是消费者和分解者 唯一的能量来源。生产者是生态系统中最 基本和最关键的成分。
自然生态系统一般都有分层现象，成层结构 是自然选择的结果，它显著提高了植物利用环境 资源的能力。
如水域生态系统： 大量的浮游植物聚集于水的表层； 浮游动物和鱼、虾等多生活在水中； 底层沉积污泥层中有大量细菌等微生物。
（二）时间结构
生态系统的结构和外貌会随时间不同而 变化，这反应出生态系统在时间上的动态。
分解者在生态系统中的作用是极为 重要的，如果没有它们，动植物尸体将 会堆积成灾，物质不能循环，生态系统 将毁灭。
二、生态系统的物种结构
（一）物种结构
关键种 冗余种
一些对其他物种具有不成比例影响的物 种，在维护生物多样性和生态系统稳定 方面起着重要作用。如果它们消失或削 弱，整个生态系统就可能要发生根本性 的变化，这样的物种称为关键种。
① 太阳的辐射能以光能的形式输人生态系统 后，通过光合作用被植物所固定，但不能 再以光能的形式返回；
消费者
消费者是不能用无机物制造有机物的 生物，它们直接或间接地依赖于生产者所 制造的有机物质，是异养生物。
消费者在生态系统中起着重要的作用， 它不仅对初级生产物起着加工、再生产的 作用，而且对其他生物的生存、繁衍起着 积极作用。
分解者
分解者都属于异养生物，这些异养 生物在生态系统中连续地进行着分解作 用，把复杂的有机物质逐步分解为简单 的有机物，最终以无机物的形式回归到 环境中。
非生物部分 生物 部分
非生物成分 物质代谢成分 生产者
消费者 分解者
生产者
生产者是能用简单的无机物制造有机 物的自养生物，包括所有的绿色植物和某 些细菌，是生态系统中最基础的成分。
生产者通过光合作用不仅为本身的生 存、生长和繁殖提供营养物质和能量，而 且它所制造的有机物也是消费者和分解者 唯一的能量来源。生产者是生态系统中最 基本和最关键的成分。
环境保护概论新第二章生态学基础知识
成游离氮，再进入大气，完成氮的循环。
四、生态系统中的信息联系
在生态系统各组成部分之间及各 组成部分内部，存在着各种形式的信 息联系，用这些信息使生态系统联系 成为一个有机的统一整体。生态系统 中的信息联系主要有：
生态系统中的信息形式主要有营 养信息、化学信息、物理信息和行为 信息。
四、生态系统中的信息联系
地球表层，碳主要以碳酸盐的形式存在，碳的
贮量约为2.7*1016亿T,大气中的碳以二氧化碳的
形式存在，其中碳的贮量约为7*1011亿T。绿色
植物在碳循环中起着重要作用。大气中二氧化
碳被生物利用的唯一途径是绿色植物的光合作
用。被绿色植物固定的碳以有机物的形式供消
费者利用。生产者、消费者通过呼吸作用将碳
二、生态系统中的能量流动
生物的各种生命活动者需要能量。能量在流动
过程中也会由一种形式转变为另一种形式，在转变
过程中既不会消失，也不会增加。
在生态系统中，全部的能量最初是来自于太阳。
太阳能被生物所利用，是通过绿色植物的光合作用
来实现的。
绿色植物在合成有机物时，将太阳光能转变为
可贮藏于植物体中的化学能。绿色植物体内所贮藏
（二）营养级
食物链中的各个环节叫营养级。生产
者为第一营养级，一级消费者为第二营养
级，依次为第三营养级和第四营养级。
低位营养级是高位营养级的营养和能 量供应者，但低级营养级的能量仅有1/10 左右能量为上一营养级所能利用。为了能 保证生态系统中能量的流通，自然界就形 成了生物数量金字塔、生物量金字塔和生 产力金字塔。在寄生性食物链上，生物数 量往往呈倒金字塔。
的化学能，通过食物链的形式，依次传给草食动物
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v一、生态系统 v1 生态系统的概念
› 种群（Population）：同一物种在一定空间和一定时间 的个体的集合体. 是具有潜在互配能力的个体
› 群落（Community）：在一 定的自然区域中许多不同种 的生物的总和 。
› 生态系统（Ecosystem）任何一个生物群落 与其周围非 生物环境的综合体 ：指在一定的空间内，生物成分和非 生物成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存 而构成的一个生态学功能单位，这个生态学功能单位称 生态系统
•生物放大（食物链放大）
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•生物积累（生长期积
累）
•生物富集（吸收浓缩）
•DDT在某水生食物链中的富集
环境学概论第二章生态学基础
第二节 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。
•负反馈主要是指在受到外界影响或干扰后, •生态系统通过一系列的自我调节功能, •来减轻这种干扰或影响的程度,并力图 P•P恢T文档复演模到板 平衡或稳定状态的过程
•负反馈
•狼↑
•狼↓
•吃 •吃 了较 了较
少兔 多兔 子子
•兔↑
•兔↓ •植物↓
•吃 了大 量的 草
•吃 了较 少的 草
•环植境物学概↑论第二章生态学基础
➢ 生态系统中的食物链不是固定不变的，它不 仅在进化历史上有改变，在短时间内也会发 生变化。
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环境学概论第二章生态学基础
食物网
v 食物网 (food web)：生态系统中的 食物链很少是单条、孤立出现的， 它往往是交叉链索，形成复杂的网 络结构－食物网。
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环境学概论第二章生态学基础
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环境学概论第二章生态学基础
1、生态平衡的含义
（2）生态平衡的原因 生态平衡内部具有自动调节的能力。 生态系统 的组成成分越多样，能量流动和物质循环的
途径越复杂，功能的完整性强，其调节能力也越强。 但是，一个生态系统的调节能力有一定 限度的，超 出了限度，调节就不再起作用，生态平衡就会遭到 破坏。
•化学反应
•火
•降•脱•N2O ， •水氮
•山
•工业固氮 •（汽车,化肥,电厂）
•大气库 •N2 •大气
•生物固氮
•作
•动植物
•用
•土 壤中 无机
•活体
•共生或 •自由生活
•的固氮 •微生物
•蓝藻
•其它 •动植物
••陆浅地层陆死地有机物
氮库 •死有机体
•丢失于深 •溶解
•陆地
•河流带走
•层沉积中 死有机 •海洋
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环境学概论第二章生态学基础
•生产者 •（绿色植物）
•环境 •（土壤、空气、水）
•消费者 •（动物）
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•还原（分解）者 •（细菌、真菌） •生态系统营养结构模式图
环境学概论第二章生态学基础
6 营养结构---食物链及营养级trophic level
（a）食物链food chain和食物网
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环境学概论第二章生态学基础
3 生态系统的组成和作用
六大组成成分
❖ 无机物 ❖ 有机化合物 ❖ 气候因素 ❖ 生产者
•非生物成分
(producer) ❖ 消费者
(consumer) •生物成分
❖ 分解者
•(生物群落)
(还原者)
(decomposer)
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三大功 能群
①生产者：自养生物，主 要是各种绿色植物，也包 括蓝绿藻和一些能进行光 合作用的细菌。
②消费者：异养生物，主 要指以其他生物为食的各 种动物。
③分解者：异养生物，把 复杂的有机物分解成简单 无机物，包括细菌、真菌、 放线菌和动物等。
环境学概论第二章生态学基础
4 生态系统的类型
v 按生态系统的环境性质和形态特征分：
› （a）陆地生态系统：自然生态系统（森林生态 系统、草原生态系统、荒漠生态系统等）和人工 生态系统（农田、城市、工矿区等）；
• 螳螂 •(二级消费者)
•黄雀 •(三级消费者)
•鹰 •(四级消费者)
•(顶极食肉动物)
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“ ” 螳螂捕蝉，黄雀在后
（ 据周立志）
环境学概论第二章生态学基础
（b）营养级
❖营养级：食物链的各个环节。
❖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。
•生态学是一门研究生物与其生活环境相互关系的科 学，是生物学的主要分支之一。
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环境学概论第二章生态学基础
生态学的层次
分细组器个种群生生 子胞织官体群落态物
系圈 统
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环境学概论第二章生态学基础
生态学的分支
v 按生命层次：分子（基因）、细胞、器官、个体、 种群、群落、生态系统、景观、生物圈和全球生 态学。
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环境学概论第二章生态学基础
生物地化循环的类型
¨ 水循环 ¨ 气体型循环 ¨ 沉积型循环
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环境学概论第二章生态学基础
2 水循环(aquatic cycle)
¨ 水循环的意义： 水是所有营养物质的介质； 水对物质是很好的溶剂； 水是地质变化的动因之一。 ¨ 水循环的途径 ¨ 人类活动对水循环的影响： 空气污染和降水； 改变地面，增加径流； 过度利用地下水； 水的再分布。
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环境学概论第二章生态学基础
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
•环境
营养结 •(土壤、空气、
构(物 水)
质循环)
•生产者 •(绿色植物)
•还原者 •(细菌、真菌)
•消费者 •(动物)
•生态 •太 •放牧系统
系统的 阳
营养结 辐
构(能 射 量流动) 能
•净初级 •生产
环境学概论第二章生态 学基础
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2020/11/23
环境学概论第二章生态学基础
生态学研究对象
v 传统的生态学要在有机体（Organism）、 种群（Population）、群落（Community） 和生态系统（Ecosystem）水平上探索生命 系统的奥秘。因此，生态学是以生物个体、 种群、群落和生态系统甚至是生物圈 （Biosphere）作为它的研究对象。
构成生态系统的各组成部分，各种生物的 种类、数量和空间配置，在一定时期内均处于 相对稳定的状态，使生态系统能够各自保持一 个相对稳定的结构。主要有形态结构和营养结 构。
（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：生态系统各组成部分之间建立 起来的营养关系。是生态系统能量流动和物质 循环的基础。
v 生物分类：动物、植物、微生物、昆虫、鱼类等；
v 按栖所：淡水、海洋、河口、陆地、森林、草地、 荒漠等；
v 边缘科学：数学生态学、化学生态学、进化生态 学、生理生态学、经济生态学、生态经济学、环 境生态学；
v 应用生态学：农业、渔业、污染生态学等。
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环境学概论第二章生态学基础
•第一节 生态系统的基本概念及类型
•呼吸散失
•呼吸散失
•分解系统
•能
流
•死有机物
•物
流
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环境学概论第二章生态学基础
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•式
环境学概论第二章生态学基础
生态系统中的反馈（据周立志）
•正反馈
•污染↑ ↑ ↑ •污染↑ ↑ •污染↑
•狼 •狼 饿吃 死饱
•鱼死亡↑
•鱼死亡↑ ↑ •鱼死亡↑ ↑ ↑
•兔 •兔 吃饿 饱死
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环境学概论第二章生态学基础
一、生态系统
v 2 生态系统的特性
› 在生态系统中，各种生物彼此间以及生物和非生 物间相互作用，不断进行着物质循环、能量流动 和信息传递。
› 具有自我调节能力。系统内物种数目越多，结构 越复杂，自我调节能力越强。
› 是一种动态系统，任何生态系统都有其发生和发 展的过程，经历着由简单到复杂，从幼年到成熟 的进化阶段。
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环境学概论第二章生态学基础
食物链和食物网的意义
v 食物链是生态系统营养结构的形象体现； v 生态系统中能量流动和物质循环正是沿着食物链
和食物网进行的； v 食物链和食物网还揭示了环境中有毒污染物转移、
积累的原理和规律。
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环境学概论第二章生态学基础
（c）生物放大作用
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物 环境学概论第二章生态学基础
第三节 生态平衡
1、生态平衡的含义
（1）概念
任何一个正常的生态系统中，能量流动和 物质循环总是不断地进行着，但在一定时 期内，生产者、消费者和还原者之间都保 持着一种动态的平衡，这种平衡状态就叫
生态平衡。
› 1）生物种类的组成和数量比例相对稳定； 2）非生物环境条件（如：空气、阳光、水、 土壤等）相对稳定。
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环境学概论第二章生态学基础
2、破坏生态平衡的因素
（1）自然原因
主要是指自然界发生的异常变化或自然界本来 就存在的对人类和生物 的有害因素。如火山爆 发、山崩海啸、水旱灾害、地震、台风、流行 病等自然灾害。
（2）人为因素
主要指人类对自然资源的不合理利用、工农业 发展带来的环境污染等 。主要有三种：物种变 化引起平衡的破坏；环境因素改变引起平衡破 坏；信息系统的破坏，引起平衡破坏。