生态系统生态学复习重点讲课稿

生态系统：在一定空间范围内，生物群落与其非生物环境，通过能量流动、物质循环、信息传递而形成相互作用、相互依存的动态复合体。

生态系统概念3个方面的内涵：

（1）指明了是生态学的属性。与物理系统属于机械系统不同，生态系统强调有机体与环境的不可分割性，包括内生型与外生型；

（2）生态系统是个功能单元，而不是分类单元，也是地理学单元。并具有开放性、多样性、调控性与可持续性；

（3）生态系统突出了系统论的科学观。系统功能不完全等于各组分功能的相加，而是产生一种集体效应。

生态效率（林德曼效率）：食物链上一个等级的生产力相对于它后一级的生产力之比。Lindeman的能量流动理论：

1.食物链上每个等级与生态效率的概念，由生长和呼吸关系所确定。

2. 能量在食物链上的关系。

3.把湖泊生产、营养化的演替过程与陆地生态系统连接起来，构建了生态能量学。

铆钉学说：主张每个物种对生态系统的贡献都是独特的，就如飞机上的每颗铆钉，任何一个物种丢失都会使生态系统过程发生改变，该假说认为每个物种对生态系统具有同样重要的功能。

冗余学说：认为生态系统中物种作用有显著的不同，一种是起主导作用的，若丢失会引起生态系统的灾变或停摆，而其他物种的丢失将对生态系统功能并无影响，则是冗余的；某些物种在生态功能上有相当程度的重叠。

生态系统服务功能的四项基本原则

（1）自然生态系统服务功能是客观的存在；

（2）生态系统服务功能与生态过程密不可分；

（3）人与自然和谐相处；

（4）自然生态系统是多种性能的转换器。

可持续发展观的主要内涵

（1）可持续发展的发展观

（2）可持续发展的整体观

（3）可持续发展的文明观

（4）可持续发展的资源观

（5）可持续发展的法制观

生态系统的类型、划分：

生态系统的基本原理：

1）开放性原理

2）时空结构性原理

3）结构与功能的相关性原理

4）反馈性原理

5）整体性原理

6）层级系统原理

反馈：反馈是生态系统内部自调节，自维持的主要机制。

生态系统自调控就是反馈功能的一个体现，具有增强系统功能作用的称正反馈，具有削弱系统功能作用的称为负反馈。

层级系统：按照系统各要素特点、联系方式、功能的共性、尺度大小以至能量变化范围等多方面特点划分的等级体系。

层级系统划分：全球（生物圈）、区域（生物群系）、景观、生态系统、群落、种群（population）、个体、组织、细胞、基因、分子十一个层级。

食物链类型：牧食食物链、碎屑食物链、寄生食物链。

初级生产：生态系统中绿色植物通过光合作用，吸收和固定太阳能，从无机物合成、转化成复杂的有机物。

次级生产：初级生产以外的生态系统生产，即消费者利用初级生产的产品进行新陈代谢，经过同化作用形成异养生物自身的物质。

影响初级生产的因素：是由光、二氧化碳、水、营养物质、氧和温度六个因素决定的。

全球生物地球化学循环分为：水循环、气体型循环（碳、氮）和沉积型循环（磷、硫）

气体型循环：氧循环•碳循环•氮循环沉积型循环：磷循环•硫循环

生态系统信息种类：

（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。（2）化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。

（3）行为信息：动物的特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。

（4）营养信息：食物和养分的供给状况也是一种信息。

植被指数：当照射在植物上时，近红外波段的光大部分被植物反射回来，可见光波段的红光则大部分被植物吸收，通过对近红外和红光波段反射率的线性或非线性组合，消除土壤光谱的影响得到的特征指数。

归一化植被指数：近红外波段与可见光红光波段反射率之差和这两个波段反射率之和的比值。

净第一性生产力：是生态系统内植被所固定的有机碳中扣除本身呼吸消耗的部分，用于植被生长和生殖。NPP=总第一性生产力- 植物呼吸消耗。

郁闭度：为单位面积上林冠覆盖林地面积与林地总面积之比。

植物区系：是指某一特定地区生长的全部植物种类。

生态功能：指自然生态系统支持人类社会的服务功能，也叫生态系统服务。

生态功能区划：是根据区域生态环境要素、生态环境敏感性与生态系统服务功能空间分异规律，将区域划分成不同生态功能区的过程，生态功能区划是实施区域生态环境分区管理的基础和前提。

目的：充分认识客观自然条件的基础上，依据区域生态环境的主要生态过程、服务功能特点和人类活动规律进行区域划分和合并，确定不同区域单元，明确其对生态服务功能和生态敏感性大小，有针对性地进行区域生态建设政策的制定。

工作步骤：

（1）生态环境现状评价，对生态环境的现状进行评估和分析；

（2）生态环境敏感性及其空间分异规律评价，对生态系统功能中容易受到干扰和破坏的一些方面进行评估；

（3）生态服务功能重要性评价，用来确定某个区域生态系统最主要的服务功能；

（4）生态功能分区方案，对在地图上实现不同区域的主导功能分区；

（5）各生态功能区概述，对每一个分区的功能、重要性、敏感性等问题进行描述。

生态补偿：是以保护和可持续利用生态系统服务为目的，以经济手段为主要方式，调节相关者利益关系的制度安排。

生态公益林：是指生态区位极为重要，或生态状况极为脆弱，对国土生态安全、生物多样性保护和经济社会可持续发展具有重要作用，以提供森林生态和社会服务产品为主要经营目的的重点的防护林和特种用途林。

生态环境敏感性评价的实质：具体的生态过程在自然状况下潜在能力的大小，并用来表征外界干扰可能造成的后果。

生态敏感性评价内容：土壤侵蚀敏感性、沙漠化敏感性、盐渍化敏感性、石漠化敏感性、冻融侵蚀敏感性、酸雨敏感性

自然保护区：又叫自然保护地，是为了保护珍贵和濒危动、植物以及各种典型的生态系统，同时为进行自然保护教育、科研和宣传活动提供场所，在指定的区域内开展旅游和生产活动而划定的特殊区域的总称。

核心区：未经或很少经人为干扰过的自然生态系统的所在，取得自然本底信息的所在地。缓冲区：对生态系统物质循环和能量流动等进行研究的地区，是试验性和生产性的科研基地，也是保护区的主要设施基地和教育基地。

实验区：是一个多用途地区，除了开展与缓冲区相类似的工作外，还包括有一定范围的生产活动，还可有少量居民点和旅游设施。

森林生态系统：森林群落与其环境在功能流的作用下形成一定结构、功能和自调控的自然综合体，是以乔木为主体的生物群落及其非生物环境综合组成的生态系统。

森林生态系统的主要特征：

1)物种繁多、结构复杂，是个巨大的基因库；

2)生物种类多、结构复杂；

3)森林生态系统类型多样；

4)系统稳定性高；

5)物质循环的封闭程度高；

6)生产效力高、现存量大，对环境影响大。

热带雨林分布：主要集中分布于中、南美洲亚马逊河流域，非洲刚果河流域，南亚地区。世界四大林业生态系统：美国“罗斯福工程”、前苏联“斯大林改造大自然计划”、阿尔及利亚“绿色坝工程”、中国“三北防护林工程”。

三北防护林工程：

为治理中国三北地区风沙危害、水土流失，木料、燃料、肥料、饲料俱缺，农业生产低而不稳等生态问题，中国政府于1978年启动三北防护林工程，工程区域东西长4480km，南北宽560-1460km，东起黑龙江宾县，西至新疆乌孜别里山口。分三个阶段、八个工程，在73年内（1978-2050年）完成。第一阶段（1978-2000年），第二阶段（2001-2020年）、第三阶段（2021-2050年）

湿地生态系统：是指地表过湿或常年积水，生长着湿地植物的地区。