大学课程生态学—生态学基本原理课件
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生态学课件第五章 生态系统生态学
生态系统分解作用
• 3、分解作用测定 • 网袋法： • 一般通过埋放装有残落物的网袋以观察土壤动物 的分解作用。 • 网袋具有不同孔径，允许不同大小的土壤动物出 入，从而可估计小型、中型和大型土壤动物对分 解的相对作用，并观察受异化、淋溶和碎裂三个 基本过程所导致的残落物失重量。
生态系统分解作用
P= R × C × 3.7 k
• P=浮游植物的净初级生产力；R=相对光合速率； k=光强度随水深度而减弱的衰变系数；C=水中的 叶绿素含量。
生态系统初级生产
• • • • • • 4、初级生产量的测定方法 收获量测定法 氧气测定法 CO2测定法 放射性标记物测定法 叶绿素测定法
生态系统次级生产
食物链与营养级
• 2、食物网(food web) • 食物链彼此交错连结，形成一个网状结构。
食物链与营养级
• 3、营养级(trophic levels)
• 营养级是指处于食物链某一环节所有生物种的 总和。 • 生态系统中的营养级一般只有四、五级，很少 有超过六级的。
营养级(trophic levels)
• 分解作用过程包括碎裂、异化和淋溶。
生态系统分解作用
•ห้องสมุดไป่ตู้2、分解者
• 细菌、真菌和土壤动物。 • • 动物分四个类群： • ①小型土壤动物（microfauna）：包括原生动物、线虫、 轮虫、最小的弹尾和螨； • ②中型土壤动物（mesofauna）：包括弹尾、螨、线蚓、 双翅目幼虫和小型甲虫； • ③大型（macrofauna）土壤动物：包括千足虫、等足目 和端足目，蛞蝓、蜗牛； • ④巨型（megafauna）土壤动物：包括蚯蚓等。
• 能量锥体或金字塔(pyramid of energy)
生态学基本原理课件
生态学基本原理
➢生态系统中的功能类群 生产者 消费者 还原者或称分解者
生态学基本原理
（二）生态系统的物质循环
➢ 碳、氮、磷和水等元素在 不同层次、不同大小的生 态系统内，乃至生物圈内， 沿着特定的途径从环境到 生物体，又从生物体再回 到环境，不断进行着流动 和循环的过程叫生物地球 化学循环。
水循环 气体循环
富营养化 藻类蔓生 溶氧降低 鱼类死亡 5.信息系统的破坏 污染物和昆虫性激素发生反应，使昆虫失去交配 机会，从而导致该物种繁殖受阻，直至消失。
• 全球变化的几个典型事件举例 • “生物圈二号”
• 该事件告诉人们，地球是目前最完美的生态系统，人们利用高 科技不可能创造象地球这样完美的生态系统
- 长江特大洪灾 1998中国从南到北， 从东到西的大部分地区， 都发生了洪水灾害或洪水影响，造成的直接经济损失就超过 2000亿人民币！造成2150多万hm2农作物受灾。问题的原因是 由于江河上游乱砍乱伐森林造成的
布
当达到一定生理年龄 时，短期内几乎全部
死亡，如人类、及其
生态学基本原理
他一些哺乳动物，以 及某些植物
种群增长模型
（1）指数增长模式
➢ 在没有限制的指数增长中，
增长速度（G）与个体数量 （N）成正比；
➢ 指数增长模式只是一种理 想的状态
种群的环境负荷量
环境负荷量（carrying capacity） 一定面积或一定空间内种群个体的数目接近或达到环境所能
三、人类活动与环境的良性互动
1、合理开发自然资源 2、切实保护环境 3、人口平衡增长
20
双锯鱼和海葵共栖
黄嘴牛椋 鸟和犀牛 共栖
蚂蚁和蚜虫合作
白蚁消化道中原生动物帮助白蚁消化木屑
➢生态系统中的功能类群 生产者 消费者 还原者或称分解者
生态学基本原理
（二）生态系统的物质循环
➢ 碳、氮、磷和水等元素在 不同层次、不同大小的生 态系统内，乃至生物圈内， 沿着特定的途径从环境到 生物体，又从生物体再回 到环境，不断进行着流动 和循环的过程叫生物地球 化学循环。
水循环 气体循环
富营养化 藻类蔓生 溶氧降低 鱼类死亡 5.信息系统的破坏 污染物和昆虫性激素发生反应，使昆虫失去交配 机会，从而导致该物种繁殖受阻，直至消失。
• 全球变化的几个典型事件举例 • “生物圈二号”
• 该事件告诉人们，地球是目前最完美的生态系统，人们利用高 科技不可能创造象地球这样完美的生态系统
- 长江特大洪灾 1998中国从南到北， 从东到西的大部分地区， 都发生了洪水灾害或洪水影响，造成的直接经济损失就超过 2000亿人民币！造成2150多万hm2农作物受灾。问题的原因是 由于江河上游乱砍乱伐森林造成的
布
当达到一定生理年龄 时，短期内几乎全部
死亡，如人类、及其
生态学基本原理
他一些哺乳动物，以 及某些植物
种群增长模型
（1）指数增长模式
➢ 在没有限制的指数增长中，
增长速度（G）与个体数量 （N）成正比；
➢ 指数增长模式只是一种理 想的状态
种群的环境负荷量
环境负荷量（carrying capacity） 一定面积或一定空间内种群个体的数目接近或达到环境所能
三、人类活动与环境的良性互动
1、合理开发自然资源 2、切实保护环境 3、人口平衡增长
20
双锯鱼和海葵共栖
黄嘴牛椋 鸟和犀牛 共栖
蚂蚁和蚜虫合作
白蚁消化道中原生动物帮助白蚁消化木屑
生态学(共26张PPT)
逆行演替：发生在人为破坏或自然灾害干扰因素之后，原来稳定性较大，结构较复杂的群落消失，代以结构简单、稳定性小的群落，利用环境和改 造环境能力相对减弱，甚至倒退到裸地
先⑤锋起物 始种条最件先划出分的现：、原湿易生于演被替生挤、掉次的生演沼替。泽植物开始生长。如莎草科、禾本科等一些湿生
种类。排水能力更强和垫高能力更强 浮叶根生植物阶段：水深1米左右，睡莲等植物飘浮水面，导致水下的沉水植物得不到光照而被排挤，飘浮植物的茎部的阻碍，更多泥沙沉积下来
水生演替系列
➢ 自由飘浮植物阶段：整个植物体漂浮在水面上的一类浮水植物，
这类植物的根通常不发达。
➢ 沉水植物阶段：5-7米水深，首先出现轮藻属植物，由于它
的生长，湖底有机质积累较快而多，由于湖底嫌气条件轮藻 的残体分解不完全，湖底进一步抬高；水深2-4米左右，有金
鱼藻、狸藻等出现，繁殖强，垫高湖底
➢ 多元顶极论 地下水位降低，大量地被物改变了土壤条件
新兴特有现象的存在，以及对植物环境特殊适应为方向的物种形成 ⑤起始条件划分：原生演替、次生演替。 第七章 群落的动态 万年到亿年：群落的演化 气候顶极是顶极群落的一种类型，但在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点
列的阶段，到达中生性顶极群落。这种沿着顺序阶段向着 顶极群落的演替过程称之为进展演替
➢ 逆行演替：发生在人为破坏或自然灾害干扰因素之后，原来稳定
性较大，结构较复杂的群落消失，代以结构简单、稳定性小的群落， 利用环境和改造环境能力相对减弱，甚至倒退到裸地
➢ 进展演替和逆行演替的比较
进展演替和逆行演替比较
水更浅，使湖底迅速升高 根据主导因子的不同，除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极；
先⑤锋起物 始种条最件先划出分的现：、原湿易生于演被替生挤、掉次的生演沼替。泽植物开始生长。如莎草科、禾本科等一些湿生
种类。排水能力更强和垫高能力更强 浮叶根生植物阶段：水深1米左右，睡莲等植物飘浮水面，导致水下的沉水植物得不到光照而被排挤，飘浮植物的茎部的阻碍，更多泥沙沉积下来
水生演替系列
➢ 自由飘浮植物阶段：整个植物体漂浮在水面上的一类浮水植物，
这类植物的根通常不发达。
➢ 沉水植物阶段：5-7米水深，首先出现轮藻属植物，由于它
的生长，湖底有机质积累较快而多，由于湖底嫌气条件轮藻 的残体分解不完全，湖底进一步抬高；水深2-4米左右，有金
鱼藻、狸藻等出现，繁殖强，垫高湖底
➢ 多元顶极论 地下水位降低，大量地被物改变了土壤条件
新兴特有现象的存在，以及对植物环境特殊适应为方向的物种形成 ⑤起始条件划分：原生演替、次生演替。 第七章 群落的动态 万年到亿年：群落的演化 气候顶极是顶极群落的一种类型，但在一个气候区域内，群落演替的最终结果，不一定都汇集于一个共同的气候顶极终点
列的阶段，到达中生性顶极群落。这种沿着顺序阶段向着 顶极群落的演替过程称之为进展演替
➢ 逆行演替：发生在人为破坏或自然灾害干扰因素之后，原来稳定
性较大，结构较复杂的群落消失，代以结构简单、稳定性小的群落， 利用环境和改造环境能力相对减弱，甚至倒退到裸地
➢ 进展演替和逆行演替的比较
进展演替和逆行演替比较
水更浅，使湖底迅速升高 根据主导因子的不同，除了气候顶极之外，还可有土壤顶极、地形顶极、火烧顶极、动物顶极；
生态学知识ppt课件演示文稿
会的广泛关注，各方纷纷谴责美国这种 不负责任的态度。
生态学向调控与工程方向发展阶 段（1962- ）
加利福尼亚喷气推进实验室，研究金星和火 星的生命，发现生命与大气共同进化现象。 1969拉夫洛克提出大地女神“盖亚”假说— “一个地区的动植物及其周边环境组成了一 个能够单独地自动抵制不利生存变化的内在 平衡系统” 。生命的最基本规则是合作与 共生，而不是各自竞争。
生态学知识
§1-1-1
生态学定义
生态学( Ecology)是生物学的分支，是一门宏观生物学。 勒特(Reiter)1865年合并logos(研究、学科)和oikos(住所) 构成Oikologie(生态学)一词。 赫克尔（ Ernst Hackel ， 1834—1911，德国生物学家） 1866年第一次提出并定义Ecology。
1997在日本京都签署的《京都协定书》，是 人类为防止全球变暖迈出的第一步，是人类 有史以来通过控制自身行为以减少对气候变 化影响的第一个国际文书，是国际社会为保 护来以生存的地球环境经过多年努力所达成 的重要结果。然而由于美国布什政府最近在 《京都协定书》上开倒车，引起了国际社
生态学向调控与工程方向发展阶 段（1962- ）
生态学形成和发展的几个阶段
（五）社会需求推动生态学向定向、定量、控制、模拟和 应用方向发展的新阶段 五大危机：污染、 资源、能源、粮食、人口 1962年，美国海洋生物学家卡逊（R.Carson）《寂静的春 天》用通俗的文笔，描述了一个受到人造化学品危害的悲 惨世界。她的书是人类生态环境意识觉醒的标志。生态学 开始被从高楼深院中请出来，以解决社会生活中的生态问 题。 联合国教科文组织：IBM(1964),MAB(1971) 世 界 环 发 大 会 :〈 人类 环 境 宣言 〉( 斯 德哥 尔 摩 ,1972); 〈保护生物多样性公约〉、〈气候变化公约〉、〈关于森 林问题的申明〉、〈21世纪行动议程〉和〈里约热内卢宣 言〉(里约热内卢，1992)
《生态系统生态学》课件
通过生态学的研究和分析，可以帮助制定环境保护政策和可持续资源管理策略。
3
生态学与可持续发展的关系
生态学的原则是可持续发展的基础，通过合理利用资源和保护环境实现经济与环 境的平衡发展。
案例研究
通过案例研究，我们将深入了解生态系统生态学的应用。这些案例涵盖了不同类型的生态系统，以及生 态学在解决实际问题中的作用。
《生态系统生态学》PPT 课件
欢迎来到《生态系统生态学》课件！本课程将介绍生态系统的定义、重要性 以及生态学的基本概念。让我们一起探索生态系统的组成和功能，以及生物 多样性和生态学的应用。
生态系统组成和功能
生态因子与生态位
生态因子对生态系统的有机体生存和发展起着 重要作用。生态位是有机体在生态系统中所扮 演的角色。
生物多样性的测量方法
通过物种丰富度、物种均匀度和物种多样性指数等方法来测量生物多样性。
生物多样性的保护与管理
保护和管理生物多样性是保护生态系统健康、维持生态平衡的重要措施。
生态学应用
1
应用生态学的概念和范围
应用生态学将生态学的原理和方法应用于环境保护、资源管理和生态系统修复等 领域。
2
生态学在环境保护和资源管理中的应用
共生与拮抗
共生是不同物种之间相互依赖的关系，而拮抗 是物种之间相互竞争的关系。
能量流动和物质循环
能量在生态系统中通过食物链传递，而物质循 环则包括水循环、碳循环等。
生态系统的稳定性
生态系统的稳定性取决于物种多样性、生态位 多样性和生态过程的平衡。
生态系统的生物多种多样性是指生态系统中不同物种的数量和多样性，对维持生态平衡和生态系统功能至关 重要。
生态学课件
第二节 生态学的形成和发展
• • • • 一、生态学的发展简述：4个时期 生态学的发展简述： 个时期 1. 萌芽时期（公元17世纪前）： 2. 建立时期（17世纪—20世纪）：蓬勃发展时期。 Malthus（1803）“Essay on Population”（人口 论），注意到生物繁殖与食物的关系，特别是人 口增长与粮食生产的关系（几何级数与算术级 数）。 • Darwin（英）1859年“Origin of species” ，竞争、 适者生存等概念意义深远，在生态学和进化论方 面贡献重大。
• 生物是呈等级组织存在的。 • 分子—细胞器—细胞—组织—器官—个体 个体—种 个体 群—群落—生态系统—景观—全球生态系统 • （分子生态学） （传统生态学内容） （新扩展） • 普通生态学的主要内容： • autecology • population ecology • community ecology • ecosystem • 后来，随环境、人口、资源、生物多样性保护、 全球气候变化等全球性问题的日益突出，生态学 的研究更偏向于生态系统及更大尺度的，比如景 观生态学、流域生态学、全球生态系统等。
• 三、生态学的分支学科： 生态学的分支学科： • 1. 理论生态学 • 按生物组织水平分：autecology、population ecology 、 community ecology、ecosystem • 按研究对象分：Animal ecology，Plant ecology， Microbial ecology，Human ecology，Ecology of fishes， Ecology of insects等。 • 按生物栖息地分：Terrestrial ecology，Marine ecology， Forest ecology, Grassland ecology, Fresh water ecology, Desert ecology, Space ecology等。 • 2. 应用生态学： • Pollution ecology（大气、水、土壤、农药等）、Agro ecology（生态农业、立体农业）、Pale ecology（利用化 石推测古环境）、Ecology of natural resources（资源开 发和利用等）、Wildlife management（保护、管理和经 营）、City ecology（规划、环保、旅游等）、Economic ecology
生态学基本原理74页PPT
时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
生态学概论及基础原理课件
消费者
分解者是指能够将有机物分解为简单无机物的生物，如细菌和真菌。
分解者
非生物环境包括气候、土壤、水文等因素，它们对生态系统的运行起着重要的影响。
非生物环境
生态系统的组成
生态系统的功能
物质循环
生态系统通过物质循环，将有机物和无机物进行转化和再利用，维持生态平衡。
能量流动
生态系统通过能量流动，将光能转化为生物可利用的化学能，并按照一定的方向和途径流动，维持生态系统的正常运转。
生态系统分类
生态系统是指在一定空间内，由生物群落和它的非生物环境相互作用而形成的自然系统。
生态系统定义
生态系统由生物群落（包括生产者、消费者和分解者）和非生物环境（如水、土壤、空气等）组成。
生态系统组成
生产者是指能够利用光能或其他形式的能量将无机物转化为有机物的生物，如植物和某些细菌。
生产者
消费者是指以其他生物或有机物为食的生物，如动物。根据食性不同，消费者又可以分为草食动物、肉食动物等。
01
02
生态系统的破坏与恢复
恢复生态系统需要采取一系列措施，包括停止破坏行为、治理污染、引进本地物种等，以重建生态系统的平衡和健康。
人类活动对生态系统的破坏主要表现在过度开发、污染和外来物种入侵等方面，这些行为会导致生态系统结构和功能的退化。
VS
环境保护是可持续发展的重要组成部分，旨在实现经济发展、社会进步和环境保护的协调统一。
种群的空间分布
种群的空间分布是指种群在一定环境中的分布状况，包括均匀分布、随机分布和集群分布等，这种分布状况对种群的生存和繁衍具有重要影响。
01
02
03
种群的概念
种群的数量特征
种群密度是指单位面积或体积内同种生物个体的数量，是种群最基本的数量特征之一。
第三章生态学基本原理.ppt
⑵ 年龄结构（Age structure） ——种群中各年龄组个体数在整个种群中所占的 比例
云南农业大学《环境与可持续发展导论》
⑶ 性别比例
——种群中雄性和雌性个体数目的比例 ⑷ 出生率和死亡率 出生率——单位时间内生物所产生后代个体的平均数 死亡率——单位时间内生物死亡的平均数
3. 种群的变化规律----增长规律 指数增长规律、S型增长规律。
生态学的发展及其与环境学的区别
生态学是生物学的重要分支之一，20世纪初才 逐渐被公认为是一门独立的学科。
生态学研究的内容: 研究生物与其生活环境相关关系的学科
环境学研究的内容: 研究人类活动与环境质量变化基本规律的学科
云南农业大学《环境与可持续发展导论》
第一节 生物物种、种群与群落
一、物种（Species）
5. 食物链和食物网 ——生态系统中各种生物之间存在着的取食关 系，食物网越复杂，生态系统就越稳定。
云南农业大学《环境与可持续发展导论》
二、 生态系统的功能
主要包括：生物生产、能量流动、物质循环和 信息流动。
1. 生物生产
——生物吸收环境中的物质、能量，转化成新的物 质、能量，实现物质、能量积累，用以延续生命和 增长。 初级生产——绿色植物光合作用对太阳能的积累 次级生产——消费者和生产者对初级生产者产生的有 机物及储存的能量，进行再生产、再利用的过程。
植 物：从低等藻类到高等的种子植物。植物种类 有20多万种。
微生物：单细胞或结构简单甚至没有细胞结构的 低等生物，包括各种病毒、细菌。共有10多万种。
云南农业大学《环境与可持续发展导论》
物种的变异现象----遗传规律：
19世纪50年代，达尔文发表了《物种起源》， 提出了以“自然选择”为中心的生物进化学说，证 明了“物竞天择、适者生存”的进化论学说。 二、 种群（Population）
云南农业大学《环境与可持续发展导论》
⑶ 性别比例
——种群中雄性和雌性个体数目的比例 ⑷ 出生率和死亡率 出生率——单位时间内生物所产生后代个体的平均数 死亡率——单位时间内生物死亡的平均数
3. 种群的变化规律----增长规律 指数增长规律、S型增长规律。
生态学的发展及其与环境学的区别
生态学是生物学的重要分支之一，20世纪初才 逐渐被公认为是一门独立的学科。
生态学研究的内容: 研究生物与其生活环境相关关系的学科
环境学研究的内容: 研究人类活动与环境质量变化基本规律的学科
云南农业大学《环境与可持续发展导论》
第一节 生物物种、种群与群落
一、物种（Species）
5. 食物链和食物网 ——生态系统中各种生物之间存在着的取食关 系，食物网越复杂，生态系统就越稳定。
云南农业大学《环境与可持续发展导论》
二、 生态系统的功能
主要包括：生物生产、能量流动、物质循环和 信息流动。
1. 生物生产
——生物吸收环境中的物质、能量，转化成新的物 质、能量，实现物质、能量积累，用以延续生命和 增长。 初级生产——绿色植物光合作用对太阳能的积累 次级生产——消费者和生产者对初级生产者产生的有 机物及储存的能量，进行再生产、再利用的过程。
植 物：从低等藻类到高等的种子植物。植物种类 有20多万种。
微生物：单细胞或结构简单甚至没有细胞结构的 低等生物，包括各种病毒、细菌。共有10多万种。
云南农业大学《环境与可持续发展导论》
物种的变异现象----遗传规律：
19世纪50年代，达尔文发表了《物种起源》， 提出了以“自然选择”为中心的生物进化学说，证 明了“物竞天择、适者生存”的进化论学说。 二、 种群（Population）
(2024年)全新生态学ppt课件
02
01
倡导全球共治
积极倡导全球共治理念，推动构建公平合理 、合作共赢的全球环境治理体系。
04
03
2024/3/26
32
2024/3/26
谢谢聆听
33
03
温室气体排放趋势
随着全球工业化进程的加速，温室气体排放量持续增加 ，对气候的影响日益严重。
9
极端气候事件频发原因分析
2024/3/26
气候变化导致极端天气事件增加
01
全球变暖使得极端高温、干旱、洪涝等天气事件频发。
人类活动对极端天气事件的影响
02
城市化进程、土地利用变化等人类活动加剧了极端天气事件的
1
城市化进程加速，导致自然生态系统破坏和生境 丧失。
2
城市扩张占用大量农田和绿地，导致生态服务功 能下降。
3
城市人口集聚，资源消耗和废弃物排放增加，环 境压力加大。
2024/3/26
19
城市绿地系统规划与建设实践
绿地系统规划原则
生态优先、因地制宜、均衡布局、功能多样。
绿地建设实践
公园绿地、街头绿地、生态廊道、居住区绿地等 。
政策支持
政府加大对有机农业和绿色食品产业的扶持力度，推动产业快速发 展。
技术创新
通过技术创新和集成应用，提高有机农业和绿色食品产业的生产效率 和经济效益。
2024/3/26
25
农业废弃物资源化利用途径
畜禽粪便
通过堆肥发酵、生产有机肥等方式，实现畜禽粪便的资源化利用 。
农作物秸秆
推广秸秆还田、生产生物质燃料等技术，提高农作物秸秆的利用率 。
固体废弃物分类
生活垃圾、建筑垃圾、工业固体废物等。
生态学第一章绪论1[1]PPT课件
![生态学第一章绪论1[1]PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/a9bfab32998fcc22bdd10d70.png)
辞海中指出：生命是由高分子核酸、蛋白体和 其他物质组成的生物体所具有的特有现象。与非生 物不同，生物能利用外界的物质形成自己的身体和 繁殖后代，按照遗传的特点生长、发育、运动，在 环境变化时常表现出适应环境的能力。
对生命理解的要点 ：
1. 生命是高度组织化的物质结构，是具有 自我复制和负载遗传信息功能的核酸等 生物大分子。
第二节 地球上的生命
一、什么是生命
李博院士在《生态学》一书（2000年，内蒙古大学） 中指出：
随着生命科学的进展，逐步认识到：生命 是高度组织化的物质结构，其分子基础是具 有自我复制和具负载遗传信息功能的核酸等 生物大分子，其通过生物膜实现内部及内外 的分隔，形成形形色色的细胞、组织与生物 体，并借助外界能量的输入，通过一系列相 互关联的生物化学过程而实现内外物质交换 和自身的复制。
了解生态学的最新发展和趋势、国内外的研究中心 及重要学术刊物。
了解在环境科学的发展过程中，生态学是一门必不 可少的基础学科。
难点：通过了解地球上生命起源、发展、进化伴随 着的大气环境改变的过程，从生物圈尺度来理解生 态学的涵义：即生物与地球环境是如何相互作 用……？
第一节 地球上的生命
一、什么是生命 二、 生命的起源 三、 生物的多样性 四、 生物圈
本课程着重从生物有机体的个体、种群、 群落和生态系统四个层次讲授生态学的基 本概念和基础理论，阐明生物与其周围环 境的关系及其规律。
另外，结合本学科发展动态，介绍与本学 科密切相关的全球环境变化、资源的合理 开发、利用和保护以及人类本身在地球上 持续生存等重要领域中的生态问题和研究 动态。
本课程的教学目的：
生物界是一个多层次的有序结构，如细胞、组 织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系 统、景观、生物圈等层次。
对生命理解的要点 ：
1. 生命是高度组织化的物质结构，是具有 自我复制和负载遗传信息功能的核酸等 生物大分子。
第二节 地球上的生命
一、什么是生命
李博院士在《生态学》一书（2000年，内蒙古大学） 中指出：
随着生命科学的进展，逐步认识到：生命 是高度组织化的物质结构，其分子基础是具 有自我复制和具负载遗传信息功能的核酸等 生物大分子，其通过生物膜实现内部及内外 的分隔，形成形形色色的细胞、组织与生物 体，并借助外界能量的输入，通过一系列相 互关联的生物化学过程而实现内外物质交换 和自身的复制。
了解生态学的最新发展和趋势、国内外的研究中心 及重要学术刊物。
了解在环境科学的发展过程中，生态学是一门必不 可少的基础学科。
难点：通过了解地球上生命起源、发展、进化伴随 着的大气环境改变的过程，从生物圈尺度来理解生 态学的涵义：即生物与地球环境是如何相互作 用……？
第一节 地球上的生命
一、什么是生命 二、 生命的起源 三、 生物的多样性 四、 生物圈
本课程着重从生物有机体的个体、种群、 群落和生态系统四个层次讲授生态学的基 本概念和基础理论，阐明生物与其周围环 境的关系及其规律。
另外，结合本学科发展动态，介绍与本学 科密切相关的全球环境变化、资源的合理 开发、利用和保护以及人类本身在地球上 持续生存等重要领域中的生态问题和研究 动态。
本课程的教学目的：
生物界是一个多层次的有序结构，如细胞、组 织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系 统、景观、生物圈等层次。
《生态学基础知识》课件
生态平衡及其影响因素
总结词：平衡与影响
生态平衡是指生态系统在一定时间内结构和功能的相对稳定状态，这种平衡是动态的，受到多种因素的影响，如气候变化、 环境污染、过度开发等。这些因素可能导致生态系统的失衡，影响生物多样性和生态服务功能的发挥。
03
生物种群与群落
种群的概念与特征
总结词
种群是生态学的基本单位，具有遗传、空间和时间三 个基本特征。
群落的演替与变化
总结词
群落的演替是一个长期的过程，受到环境变化和物种竞 争的影响。
详细描述
群落的演替是指一个群落被另一个群落取代的过程，是 一个长期的过程。演替受到环境变化和物种竞争的影响 。环境变化包括气候变化、土壤变化、地形变化等，这 些因素会影响物种的适应性，从而影响演替的方向和速 度。物种竞争则是指不同物种之间为了争夺资源而产生 的相互影响，竞争的结果往往会导致优势物种的出现和 演替的进行。
04
生物与环境关系
生物的适应性与多样性
总结词
生物的适应性与多样性是指生物在长期 进化过程中，通过不断适应环境变化而 形成的不同形态、生理和行为特征，以 及由此产生的物种多样性。
VS
详细描述
生物的适应性与多样性表现在许多方面， 如不同物种的形态、生理和行为特征各异 ，这些特征使它们能够更好地适应不同的 环境条件。此外，生物的适应性和多样性 也是生态系统稳定性的重要基础，因为它 们增加了生态系统的复杂性和稳定性。
种群的增长与调节
总结词
种群增长是种群数量随时间增加的过程，受到内源调 节和外源调节的共同作用。
详细描述
种群增长是指种群数量随时间增加的过程，是生态学中 一个重要的概念。种群增长受到内源调节和外源调节的 共同作用。内源调节是指种群内部个体之间的相互作用 ，如竞争、捕食、疾病等，这些因素会影响种群的出生 率和死亡率，从而调节种群数量。外源调节则是指环境 因素对种群数量的影响，如气候、食物、栖息地等，这 些因素会影响种群的出生率和死亡率，从而调节种群数 量。
生态学 PPT课件
10
实际上任何植物的自然种群，都是自然群落整体中的 一个成员，它本身的种群过程，必定与其生存的群落环境 不可分割。近十来年出现了一个新的转机：
植物种群生态学研究：更重视对各种群落内部种群结构和 动态的研究。
植物群落学研究：更加重视群落中的优势种或特征种、生 态种组的种群统计和分布格局的定量化研究，深化认识植 物群落形成演替、结构功能、、稳定性和多样化的过程。
群丛单位理论指导下的 从种群独立性假说出发的群
群落学研究
落种群研究
群落类型
真实的、自然界中的客 观实体
抽象的、人为
群落比拟 有机体、生物的“种” 群落比拟为有机体，欠妥
群落边界 群落分布
明显的 间断分布
逐渐过渡 连续分布
代表人物
Clements(1916，1928) H．A．Gleason（ 1926 ）
30
（ 2）、生活型（life forms ）： 1）概念： 生活型是植物对一定的生活环境长期适应的
外部表现形式。同一生活型的植物不但在体态上是相似的， 而且在形态结构、形成条件和某些生理过程也具相似性。
7
2. 群落的基本特征：
具有一定的外貌：生活型、（种类组成）生长类型反映植物 群落的外貌。
具有一定的种类组成： 一定的群落结构：形态结构、生态结构（生态类型）、营养
结构（食物链）。 形成群落的环境： 不同物种之间相互影响：种间关系。 动态特征：替代过程、机制、替代后果。 分布范围：植被的分布规律主要受温度、水分的限制 边界特征
群落的季相是群落适应环境节律的一种必然的表现形式。群落的周 期性外貌变化，在温带和寒带明显的和气候变化相吻合，表现得最为明 显，而控制这种季节性变化的外界因子是温度的节律；在热带亚热带很 大程度上是取决于湿度的节律性变化。
实际上任何植物的自然种群，都是自然群落整体中的 一个成员，它本身的种群过程，必定与其生存的群落环境 不可分割。近十来年出现了一个新的转机：
植物种群生态学研究：更重视对各种群落内部种群结构和 动态的研究。
植物群落学研究：更加重视群落中的优势种或特征种、生 态种组的种群统计和分布格局的定量化研究，深化认识植 物群落形成演替、结构功能、、稳定性和多样化的过程。
群丛单位理论指导下的 从种群独立性假说出发的群
群落学研究
落种群研究
群落类型
真实的、自然界中的客 观实体
抽象的、人为
群落比拟 有机体、生物的“种” 群落比拟为有机体，欠妥
群落边界 群落分布
明显的 间断分布
逐渐过渡 连续分布
代表人物
Clements(1916，1928) H．A．Gleason（ 1926 ）
30
（ 2）、生活型（life forms ）： 1）概念： 生活型是植物对一定的生活环境长期适应的
外部表现形式。同一生活型的植物不但在体态上是相似的， 而且在形态结构、形成条件和某些生理过程也具相似性。
7
2. 群落的基本特征：
具有一定的外貌：生活型、（种类组成）生长类型反映植物 群落的外貌。
具有一定的种类组成： 一定的群落结构：形态结构、生态结构（生态类型）、营养
结构（食物链）。 形成群落的环境： 不同物种之间相互影响：种间关系。 动态特征：替代过程、机制、替代后果。 分布范围：植被的分布规律主要受温度、水分的限制 边界特征
群落的季相是群落适应环境节律的一种必然的表现形式。群落的周 期性外貌变化，在温带和寒带明显的和气候变化相吻合，表现得最为明 显，而控制这种季节性变化的外界因子是温度的节律；在热带亚热带很 大程度上是取决于湿度的节律性变化。
生态学基础知识ppt
余热供热取暖等
制建材
图 造 纸 工 业 闭 路 循 环 工 艺 流 程 示 意 图
2、生态农场
是依据生态学原理建立起来的新型农业生产 模式。
例：菲律宾的马雅农场 它由庄稼地、 牛场、饲料加工厂、沼气厂以及其他农牧产品 加工厂、污泥处理厂和养鱼池等组成。1982年 以前，每年可生产1200吨饲料原料和可供灌溉 的肥料水以及66万立方米沼气。1983年则可满 足农场各方面能源的需求。
2、生态系统中的物质循环
（1）水循环 （2）碳循环 （3）氮循环
（1）水循环
（2）碳循环
（3）氮循环
氮循环
• 生物固氮：每年约为54X106吨。 • 工业固氮：每年大约30X106吨 • 电离固氮：每年大约7.6X106吨 • 岩浆固氮：每年大约0.2X106吨
（4） 硫
循
环
（5）磷 循 环
该项目是用群栖的鹭科水鸟——小白鹭作为指示生物, 来评估中国和巴基斯坦境内湿地污染水平及其影响
这项欧盟与发展中国家科技合作项目是由江西省科学 院、意大利帕维亚大学、西班牙巴塞罗那大学、巴基 斯坦农业研究中心等单位共同完成的。
其内容包括:
分别从受工业污染的湿地 、农业污染的湿地以及相 对未受污染的湿地上,采 用非侵害方式采集雏鸟羽 毛、鸟卵和捕食物样品进 行化学分析,以确定污染 物和污染程度,
三、生态学的一般规律
（一）相互依存与相互制约规律 非洲的毛里求斯，曾有两种特有
的生物，一种是渡渡鸟，另一种是大颅 榄树。
生态学的一般规律
（二）物质循环与再生规律 （三）物质输入输出的动态平衡规律 （四）相互适应与补偿的协同进化规律 （五）环境资源的有效极限规律
第三节生态学在环境保护中的应用
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– 非密度制约因子：温度、降水等气候因子。对生物 作用的强度与生物密度变化无关的因子。
密度制约因子与非密度制约性因子比较（正向）
种
群
死
亡
率
非密度制约
变
化
导致种群死亡率变化的生态因子作用于种群 的强度，随种群密度梯度变化而改变
种群密度梯度
密度制约因子与非密度制约性因子比较（负向）
种
群
4 区： 温湿度适当，可正常发育
5 区： 阴暗潮湿，幼虫死亡率高达75 — 92%
例二 小气候与蜂鸟巢的关系（W. A. Calder, 1973） 现象—— 蜂鸟巢全部建筑在一个突出树枝的下方，并是好的
绝热体；
为什么？
解释——
依靠树枝的遮挡减少鸟体热量的辐射 损失（若无树枝遮挡，鸟体热量损失将增 加3 倍）；
• 对生物种群数量变动的作用， Simith等将生态因子分 成密度制约因子和非密度制约因子
– 密度制约因子：食物、天敌、病原微生物等生物因 子。对生物作用的强度随生物的密度而变化的因子 。类型有正负两类，在密度增加的状态下，正者作 用导致生物的密度进一步增长；负者导致密度的反 馈性降低，有调节种群密度的作用。一般生物因子 常为密度制约因子。
地球—— 太阳系 动植物—— 地球表面 某生物群落—— 影响群落的地段性所有无机、有机因素总和
无机因素：光、热、水、土壤、大气、地形等 有机因素： 动物、植物、微生物、人类
一条鲤鱼 研
究 鲤鱼种群
主
体 池塘群落
其它 鲤鱼
虾, 水蚤, 水草,其它 鱼等异种
生物
非生物 因素
小环境中的气候称为小气候，指离地面1.5米以下的气候
Q：环境因子与生态因子的关系？
• 生态因子与环境因子是两个既有联系，又有区别的概念。 • 环境因子是指某特定生物体或生物群体周围一切的全部环
境要素的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生 物群体生存和繁殖的各种因素。
• 生态因子则是环境因子中对生物起作用的因子，也就是指 环境中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有着直接 或间接影响的环境要素，如温度、湿度、食物、氧气、二 氧化碳和其他相关生物等。
（2）根据环境性质： 自然环境、半自然环境（人工干预）、社会环境
（3）根据环境范围 宇宙环境、地球环境、区域环境、微环境、内环境
环境(environment)和环境因子(environmental factors) ： 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，由许多 环境要素构成，这些环境要素称环境因子。
保持鸟卵温度在30 0C 以上（鸟卵移 出鸟巢不受孵化，温度可降至空气温度4 0C ）
结论： 小气候的创造，使得邻接环境更适
于生物的生殖、生长发育
（二）环境的类型—— 分类标准：环境的主体、环境的性质、环境的范围
（1）根据环境主体划分 人为主体的环境—— 人类环境（环境科学） （包括人类以外的所有生命和非生命物质） 生物为主体的环境—— 生物环境（生态科学）
大环境（全球大气环流和洋流）
❖ 小环境重要性
例一 Schimitschek 对倒木树干小环境分布格局的研究 —— 分析 八齿小螽对树干5个小生境的利用
2区 1区 2区
N
3区
3区
西南
4区
东北 5区
1 区： 日光照射过于强烈，无法产卵
2 区： 可产卵，湿度不够，易干瘪
3 区： 幼虫可发育，但因温度过高易 成熟前死亡
生态因子的类型
• 根据有无生命特征，生态因子通常分为非生物因子和生 物因子两大类 – 生物因子（ biotic factors） ：有机体（同种和异种） – 非生物因子（ abiotic factors） ：温度、光、湿度、pH 、氧气等
• 根据性质划分，有的学者将生态因子分为五类 – 气候因子(climatic factors)、土壤因子(edaphic factors) 、地形因子(topographic factors) 、生物因子、人为因 子(anthropogenic factors)
❖ 小环境与大环境
❖ 小环境—— microenvironment
对生物有直接影响的邻接环境。 如植物田间小气候、动物洞穴小气候
❖ 大环境—— macroenvironment
主要指地区环境、地球环境、宇宙环境等。如气候带的 划分
大环境中的气候称为大气候，指离地面1.5米以上的气候
❖ 关系—— 大环境不仅直接影响小环境，且直接或间接影响生物体； 生物最终受到邻接环境（主要是小环境）的影响
• Begon等将非生物因子分为条件和资源两类 – 条件：温度、湿度、 pH等 – 资源：营养物质、水、辐射能等
• 根据稳定性及其作用特点，蒙恰斯基将生态因子分 为稳定因子和变动因子
– 稳定因子(steady factors)：地心引力、地磁、太阳 辐射常数等长年恒定的因子
– 变动因子(variable factors)：周期性变动：春夏秋 冬、潮夕涨落；非是相对于某一事物来说的，是指围绕着 某一事物(通常称其为主体)并对该事物会产生某些 影响的所有外界事物(通常称其为客体)，即环境是 指某个主体周围的情况和条件。环境是相对于某个 主体而言的，主体不同，环境的大小、内容等也就 不同。
– 环境的相对性——大小 针对不同的主体有大小之别
第二章 生态学的基本原理
第一节 环境与环境因子
（一）环境的概念—— 环境：指某一特定生物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
– 环境的相对性——主体 （1）针对一定的主体或中心： （2）生物科学：环境——生物栖息地 环境科学：环境——相对于其“主体”人类
第二节 生态因子作用分析
（一）生态因子(ecological factors)的概念
生态因子：指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直 接或间接影响的环境要素。
（ 温度、食物、湿度、氧气、CO2、O2、及其他相关生物）
所有的生态因子—— 构成生态环境 (ecological environment ) 具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境—— 生境（habitat）
密度制约因子与非密度制约性因子比较（正向）
种
群
死
亡
率
非密度制约
变
化
导致种群死亡率变化的生态因子作用于种群 的强度，随种群密度梯度变化而改变
种群密度梯度
密度制约因子与非密度制约性因子比较（负向）
种
群
4 区： 温湿度适当，可正常发育
5 区： 阴暗潮湿，幼虫死亡率高达75 — 92%
例二 小气候与蜂鸟巢的关系（W. A. Calder, 1973） 现象—— 蜂鸟巢全部建筑在一个突出树枝的下方，并是好的
绝热体；
为什么？
解释——
依靠树枝的遮挡减少鸟体热量的辐射 损失（若无树枝遮挡，鸟体热量损失将增 加3 倍）；
• 对生物种群数量变动的作用， Simith等将生态因子分 成密度制约因子和非密度制约因子
– 密度制约因子：食物、天敌、病原微生物等生物因 子。对生物作用的强度随生物的密度而变化的因子 。类型有正负两类，在密度增加的状态下，正者作 用导致生物的密度进一步增长；负者导致密度的反 馈性降低，有调节种群密度的作用。一般生物因子 常为密度制约因子。
地球—— 太阳系 动植物—— 地球表面 某生物群落—— 影响群落的地段性所有无机、有机因素总和
无机因素：光、热、水、土壤、大气、地形等 有机因素： 动物、植物、微生物、人类
一条鲤鱼 研
究 鲤鱼种群
主
体 池塘群落
其它 鲤鱼
虾, 水蚤, 水草,其它 鱼等异种
生物
非生物 因素
小环境中的气候称为小气候，指离地面1.5米以下的气候
Q：环境因子与生态因子的关系？
• 生态因子与环境因子是两个既有联系，又有区别的概念。 • 环境因子是指某特定生物体或生物群体周围一切的全部环
境要素的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生 物群体生存和繁殖的各种因素。
• 生态因子则是环境因子中对生物起作用的因子，也就是指 环境中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有着直接 或间接影响的环境要素，如温度、湿度、食物、氧气、二 氧化碳和其他相关生物等。
（2）根据环境性质： 自然环境、半自然环境（人工干预）、社会环境
（3）根据环境范围 宇宙环境、地球环境、区域环境、微环境、内环境
环境(environment)和环境因子(environmental factors) ： 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，由许多 环境要素构成，这些环境要素称环境因子。
保持鸟卵温度在30 0C 以上（鸟卵移 出鸟巢不受孵化，温度可降至空气温度4 0C ）
结论： 小气候的创造，使得邻接环境更适
于生物的生殖、生长发育
（二）环境的类型—— 分类标准：环境的主体、环境的性质、环境的范围
（1）根据环境主体划分 人为主体的环境—— 人类环境（环境科学） （包括人类以外的所有生命和非生命物质） 生物为主体的环境—— 生物环境（生态科学）
大环境（全球大气环流和洋流）
❖ 小环境重要性
例一 Schimitschek 对倒木树干小环境分布格局的研究 —— 分析 八齿小螽对树干5个小生境的利用
2区 1区 2区
N
3区
3区
西南
4区
东北 5区
1 区： 日光照射过于强烈，无法产卵
2 区： 可产卵，湿度不够，易干瘪
3 区： 幼虫可发育，但因温度过高易 成熟前死亡
生态因子的类型
• 根据有无生命特征，生态因子通常分为非生物因子和生 物因子两大类 – 生物因子（ biotic factors） ：有机体（同种和异种） – 非生物因子（ abiotic factors） ：温度、光、湿度、pH 、氧气等
• 根据性质划分，有的学者将生态因子分为五类 – 气候因子(climatic factors)、土壤因子(edaphic factors) 、地形因子(topographic factors) 、生物因子、人为因 子(anthropogenic factors)
❖ 小环境与大环境
❖ 小环境—— microenvironment
对生物有直接影响的邻接环境。 如植物田间小气候、动物洞穴小气候
❖ 大环境—— macroenvironment
主要指地区环境、地球环境、宇宙环境等。如气候带的 划分
大环境中的气候称为大气候，指离地面1.5米以上的气候
❖ 关系—— 大环境不仅直接影响小环境，且直接或间接影响生物体； 生物最终受到邻接环境（主要是小环境）的影响
• Begon等将非生物因子分为条件和资源两类 – 条件：温度、湿度、 pH等 – 资源：营养物质、水、辐射能等
• 根据稳定性及其作用特点，蒙恰斯基将生态因子分 为稳定因子和变动因子
– 稳定因子(steady factors)：地心引力、地磁、太阳 辐射常数等长年恒定的因子
– 变动因子(variable factors)：周期性变动：春夏秋 冬、潮夕涨落；非是相对于某一事物来说的，是指围绕着 某一事物(通常称其为主体)并对该事物会产生某些 影响的所有外界事物(通常称其为客体)，即环境是 指某个主体周围的情况和条件。环境是相对于某个 主体而言的，主体不同，环境的大小、内容等也就 不同。
– 环境的相对性——大小 针对不同的主体有大小之别
第二章 生态学的基本原理
第一节 环境与环境因子
（一）环境的概念—— 环境：指某一特定生物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
– 环境的相对性——主体 （1）针对一定的主体或中心： （2）生物科学：环境——生物栖息地 环境科学：环境——相对于其“主体”人类
第二节 生态因子作用分析
（一）生态因子(ecological factors)的概念
生态因子：指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直 接或间接影响的环境要素。
（ 温度、食物、湿度、氧气、CO2、O2、及其他相关生物）
所有的生态因子—— 构成生态环境 (ecological environment ) 具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境—— 生境（habitat）