生态学前沿领域及热点问题

一、生物与环境—生态系统—生物圈
生物与环境的有机统一构成生物圈 生态系统是指在一
定空间中各类生物以 及与其相关联的环境 因子的集合。 全球生态系统的总 和称为生物圈。
改变地球、生物 圈的三大因素：
太阳辐射 全球大气环流 下垫面性质 人类活动
与生命活动相关联的物质循环
碳、氮、磷和水等许多与生命 活动相关联的物质以多种形式— 生物的或非生物的形式，原子 的、分子的或生物大分子的形 式等在自然界中循环，这些物 质的循环叫生物地球化学循环。 生态系统中所有物质的生物地 球化学循环共同的特点：
许多化学物质对食 物链上的影响正在 增强。例如DDT可
以聚集在生物组织内， 特别是动物的脂肪中。
当这些物质进入人 体后将增加人类患 癌症和其他疾病的 可能性，并对大脑 结构产生长期影响 生物富集
谢 谢 ！
地球上的自然资源对于人口 的供养是有限的！
资源压力及生态环境恶化 土地资源压力 水资源压力 能源危机 森林资源减少 环境污染加剧
资源压力及生态环境恶化 环境污染加剧
大气中CO2捕捉热 量的方法与温室类 似，大气中的二氧 化碳能够阻止地面 向空间辐射热量， 导致大气层增温， 形成了温室效应。
资源压力及生态环境恶化 环境污染加剧
风调雨顺 &旱涝灾害
生物地球化学循环：温室效应 & 阳伞效应
碳循环 碳循环在生态系统 物质循环中具有特 殊重要的作用 每年海洋中浮游植 物和陆生植物通过 光合作用将大量的 无机碳转化成为有 机碳，这些有机碳 在全球范围的食物 网中流动。
生物地球化学循环：青山绿水 & 山秃水混
氮循环 固氮细菌的作用 各类生物通过体 内的呼吸与氧化 作用来分解蛋白 质等，使之转变 成NH3再排出体 外。这些又可以 再次被植物所吸 收利用。
（1）碳、氮、磷和水等都有一个非生物的库；（2）有一些物质 的一部分可以完全通过地学过程进行循环；（3）有些需要经过 微生物的加工才能被生物所利用；（4）微生物对各级别营养水 平生物有机质的分解作用是生物地球化学循环的关键环节。
生物地球化学循环
水的循环 水的循环涉 及非生物过 程和生物过 程 从陆地上看， 凡是水的循 环越活跃的 地方，生命 的活动就越 活跃
生命科学论坛
生态学前沿领域及 热点问题
段昌群
（云南大学生命科学学院 ）
生物与环境—生态系统—生物圈
一、生物与环境—生态系统—生物圈
生态学：研究生物与环境之间的关系 环境对生物的决 定作用 生物对环境的适 应 适应环境的生物 对环境的改造作 用
环境的范围与生态学的层次
生态学的层次从 个体 种群 群落 生态系统 生物圈 逐级放大，其涉及到 的范围也越来越广。
生物地球化学循环：青山绿水 & 山秃水混
磷的循环 植物一般只 利用H2PO4形式的磷 陆地的异养 动物主要依 靠摄食植物 和其他动物 获得其所需 要的磷。
人口、Байду номын сангаас源与生态平衡
人口增长和生态环境的人口承载容量
1999年世界人口突破了60亿大关。到2050年将达到100多亿 。 从1800年到2000年间，中国人口增长总体上是按指数增长 模型进行的。 按照中国人口战略的第一个目标，到2030年，将争取实现 人口数量的“零增长”