环境学概论：第二章 生态学基础
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3．植物根系具有机械固土作用，根系分泌的 有机物胶结土壤，使其坚固而耐受冲刷。
土壤的生态服务功能：
1．为植物的生长发育提供场所； 2．保存和提供植物生长的养分； 3．土壤在有机质的还原中起着关键作用； 4．土壤肥力在很大程度上取决于土壤中的细
菌、真菌、藻类和原生动物等各种生物的 活性； 5．土壤在氮、碳、硫等大量营养元素的循环 中起着关键作用。
绿色植物具有的防风、增湿、调温等改善气候 的功能。
四、减缓灾害
生态系统复杂的组成与结构还能涵养水分， 减缓旱涝灾害。
森林、草原等自然生态系统是天然蓄水库， 被称为“水利的屏幕”
五、维持土壤功能
生态系统对土壤的保护主要是由植物承担的：
1．高大植物的林冠拦截雨水，削弱雨水对土 壤的溅蚀力；
2．地被植物拦截径流和蓄积水分，使水分下 渗而减少径流冲刷；
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。
十、精神文化的源泉
自然生态环境深刻地影响着人们的美学倾 向、艺术创造和宗教信仰。自然是人的精神上 高层次追求和发展的重要源泉。
第二章生态学基础
第一节概述 一.生态研究简史
虽然保护自然、环境、资源和生态是近几 年提出社会重大问题，但类似思想萌芽则是很 早以前事。在国外，早在罗马希腊时期，大思 想家毕达哥拉斯多德等就有了保护环境的思想。 1829年法国首先制定“鱼类保护法”，莱脱于 1865年，海克尔于1866年正式提出生态学
“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 人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
八、净化环境
陆地生态系统的生物净化作用包括植物对 大气污染的净化作用和土壤-植物系统对土壤污 染的净化作用。
湿地在水循环系统中发挥着重要作用，由 于湿地中生长着大量的水生植物，而且其中的 绝大多数种类又对多种污染物具有很强的吸收 净化能力。
九、感官、心理和精神益处
人类在长期自然历史演化过程中形成了与 生俱来的欣赏自然享受生命的能力和对自然的 情感心理依赖。
六、传粉播种
大多数鲜花植物需要动物传粉才得以繁衍， 这是动、植物互利共生的一种形式，是人工所不 能代替的。
有些植物还需要动物传播和散布种子。
七、控制有害生物
在自然生态系统中，有害生物往往受到天敌 的控制，有人估计，对农作物有害的生物中，有 99%的种类可以利用自然天敌而得到有效控制， 这不仅可以给人类带来了巨大的经济效益，而更 重要的是减少了化学农药的大量使用，以及对环 境的污染和对人类健康的威胁，增强自然生态系 统的自我调控能力。
生物多样性形成了一种“超结构”，不仅使 生态系统服务的提供成为可能，而且也是人类开 发新的食品、药品和品种的基因库。生物多样性 还提供了一种缓冲和保险，可使生态系统受灾后 的损失减少或限制在一定的范围内。
三、调节气候
绿色植物在生物生产中同时调节着大气中氧 气变化，保证生命活动的基本气候条件。
森林的生物量占地球全部植物生物量的90% 左右，是Байду номын сангаас要的有效碳贮库之一。
三、生态学系统
不同学科的发展总是相互作用、互相影响的。 和其他自然科学一样，生态学的发展同样接受 同时代自然科学方法论的指导，也就在这个时 候，提出了生态系统的概念，而且生态科学的 重心也由研究种群生态学、群落生态学转移到 生态系统生态学上来。一般系统论认为生物学 的任何层次都可以看成是一个系统。例如：细 胞是由细胞膜(植物细胞还具有细胞壁)、细胞 质、细胞核以及各种细胞器等要素组成的系统 ，细胞是一个整体，它具有各细胞成分所没有 的功能，同样它具有以上都谈到的系统属性。 以此类推，组织是由许多细胞组成，它具有细 胞所不具备的功能……
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。
二.系统一般属性 系统的一般属性如下：(1)系统是由许 多成分组成，具有整体的功能性，系统不 是其组成分的简单集合。亚里斯多德有句 名言：系统的功能大于部分相加的总和。 （2）系统具有内在的相关性，成分依 存与系统而存在，系统各成分之间或子系 统之间，通过能流、物质流、信息流而有 机的联系起来。 (3)系统结构存在有序性和层次性，系 统不可能是混浊一团，而是有层次的有序 结构。
生态学的各个层次，个体、种群、群落 都可看作是系统，又都是更高层次的子 系统。每一个层次又都出现前一个层次 所不具有的新的特性．整个生态学也就 是研究不同层次系统与环境相互关系的 科学，这就是生态学系统。由生物群落 和环境所形成的生态系统，仅仅是生态 学系统的一个层次；同样，它也是景观 系统的一个子系统。
土壤的生态服务功能：
1．为植物的生长发育提供场所； 2．保存和提供植物生长的养分； 3．土壤在有机质的还原中起着关键作用； 4．土壤肥力在很大程度上取决于土壤中的细
菌、真菌、藻类和原生动物等各种生物的 活性； 5．土壤在氮、碳、硫等大量营养元素的循环 中起着关键作用。
绿色植物具有的防风、增湿、调温等改善气候 的功能。
四、减缓灾害
生态系统复杂的组成与结构还能涵养水分， 减缓旱涝灾害。
森林、草原等自然生态系统是天然蓄水库， 被称为“水利的屏幕”
五、维持土壤功能
生态系统对土壤的保护主要是由植物承担的：
1．高大植物的林冠拦截雨水，削弱雨水对土 壤的溅蚀力；
2．地被植物拦截径流和蓄积水分，使水分下 渗而减少径流冲刷；
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。
十、精神文化的源泉
自然生态环境深刻地影响着人们的美学倾 向、艺术创造和宗教信仰。自然是人的精神上 高层次追求和发展的重要源泉。
第二章生态学基础
第一节概述 一.生态研究简史
虽然保护自然、环境、资源和生态是近几 年提出社会重大问题，但类似思想萌芽则是很 早以前事。在国外，早在罗马希腊时期，大思 想家毕达哥拉斯多德等就有了保护环境的思想。 1829年法国首先制定“鱼类保护法”，莱脱于 1865年，海克尔于1866年正式提出生态学
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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 人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
八、净化环境
陆地生态系统的生物净化作用包括植物对 大气污染的净化作用和土壤-植物系统对土壤污 染的净化作用。
湿地在水循环系统中发挥着重要作用，由 于湿地中生长着大量的水生植物，而且其中的 绝大多数种类又对多种污染物具有很强的吸收 净化能力。
九、感官、心理和精神益处
人类在长期自然历史演化过程中形成了与 生俱来的欣赏自然享受生命的能力和对自然的 情感心理依赖。
六、传粉播种
大多数鲜花植物需要动物传粉才得以繁衍， 这是动、植物互利共生的一种形式，是人工所不 能代替的。
有些植物还需要动物传播和散布种子。
七、控制有害生物
在自然生态系统中，有害生物往往受到天敌 的控制，有人估计，对农作物有害的生物中，有 99%的种类可以利用自然天敌而得到有效控制， 这不仅可以给人类带来了巨大的经济效益，而更 重要的是减少了化学农药的大量使用，以及对环 境的污染和对人类健康的威胁，增强自然生态系 统的自我调控能力。
生物多样性形成了一种“超结构”，不仅使 生态系统服务的提供成为可能，而且也是人类开 发新的食品、药品和品种的基因库。生物多样性 还提供了一种缓冲和保险，可使生态系统受灾后 的损失减少或限制在一定的范围内。
三、调节气候
绿色植物在生物生产中同时调节着大气中氧 气变化，保证生命活动的基本气候条件。
森林的生物量占地球全部植物生物量的90% 左右，是Байду номын сангаас要的有效碳贮库之一。
三、生态学系统
不同学科的发展总是相互作用、互相影响的。 和其他自然科学一样，生态学的发展同样接受 同时代自然科学方法论的指导，也就在这个时 候，提出了生态系统的概念，而且生态科学的 重心也由研究种群生态学、群落生态学转移到 生态系统生态学上来。一般系统论认为生物学 的任何层次都可以看成是一个系统。例如：细 胞是由细胞膜(植物细胞还具有细胞壁)、细胞 质、细胞核以及各种细胞器等要素组成的系统 ，细胞是一个整体，它具有各细胞成分所没有 的功能，同样它具有以上都谈到的系统属性。 以此类推，组织是由许多细胞组成，它具有细 胞所不具备的功能……
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。
二.系统一般属性 系统的一般属性如下：(1)系统是由许 多成分组成，具有整体的功能性，系统不 是其组成分的简单集合。亚里斯多德有句 名言：系统的功能大于部分相加的总和。 （2）系统具有内在的相关性，成分依 存与系统而存在，系统各成分之间或子系 统之间，通过能流、物质流、信息流而有 机的联系起来。 (3)系统结构存在有序性和层次性，系 统不可能是混浊一团，而是有层次的有序 结构。
生态学的各个层次，个体、种群、群落 都可看作是系统，又都是更高层次的子 系统。每一个层次又都出现前一个层次 所不具有的新的特性．整个生态学也就 是研究不同层次系统与环境相互关系的 科学，这就是生态学系统。由生物群落 和环境所形成的生态系统，仅仅是生态 学系统的一个层次；同样，它也是景观 系统的一个子系统。