生物與環(huán)境人與生物圈

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1、u生 態(tài) 因 素 及 其 綜 合 作 用u種 群 與 生 物 群 落u生 態(tài) 系 統(tǒng) 及 其 穩(wěn) 定 性u生 物 圈 穩(wěn) 態(tài) 及 其 保 護 生 態(tài) 因 素 及 其 綜 合 作 用生 態(tài) 因 素 概 念 ：n 環(huán) 境 中 影 響 生 物 的 形 態(tài) 、 生 理 和 分 布 等 因 素生 態(tài) 因 素 包 括 :n 非 生 物 因 素n 生 物 因 素 :生 態(tài) 因 素 的 綜 合 作 用 非 生 物 因 素陽 光 ：n 植 物 ： 決 定 植 物 生 理 和 分 布n 動 物 ： 體 色 、 視 覺 、 繁 殖 、 生 長 、 發(fā) 育 、 習 性溫 度n 植 物 ： 影 響 分 布n 動 物 ：

2、 影 響 生 活 習 性 、 生 長 發(fā) 育水 分 ： n 決 定 陸 生 生 物 的 分 布 生 物 因 素種 內(nèi) 關(guān) 系n種 內(nèi) 互 助 、 種 內(nèi) 斗 爭種 間 關(guān) 系n共 生 、 競 爭 、 捕 食 、 寄 生 的 含 義n種 間 關(guān) 系 曲 線 圖 種 內(nèi) 互 助 種 內(nèi) 斗 爭 u共 生 、 寄 生 、 競 爭 、 捕 食共 生 ： 互 利 共 生 、 偏 利 共 生寄 生 ： 一 般 不 致 死 寄 主競 爭 ： 因 爭 奪 資 源 與 空 間 ， 不 直 接傷 害 對 方 、 但 卻 可 致 死 對 方捕 食 ： 直 接 傷 害 對 方 ， 致 死 對 方 根 瘤 菌 捕食 體

3、 內(nèi) 寄 生 體 表 寄 生 u共 生 、 競 爭 、 捕 食 、 寄 生 曲 線 圖 生 態(tài) 因 素 的 綜 合 作 用生 態(tài) 因 素 的 主 導 作 用生 態(tài) 因 素 的 不 可 替 代 性生 態(tài) 因 素 的 作 用 有 階 段 性生 態(tài) 因 素 有 的 直 接 與 間 接 作 用 u主 導 生 物 因 子 的 作 用 u海 拔 高 度 與 溫 度 對 植 物 分 布 的 影 響海 拔 1200米 以 下 分 布 的 是 馬 尾 松n馬 尾 松 所 能 耐 受 的 最 低 溫 度海 拔 1200米 以 上 分 布 的 是 黃 山 松n黃 山 松 所 能 耐 受 的 最 高 溫 度 指 單

4、位 空 間 內(nèi) 某 種 群 的 個 體 數(shù) 量預(yù) 測 種 群 數(shù) 量 的 變 化 趨 勢性 別 比 例 在 一 定 程 度 上 影 響 著 種 群密 度 出 生 率 和 死 亡 率 中 決 定 種 群大 小 和 種 群 密 度 的 重 要 因 素 u種 群 密 度 調(diào) 查 方 法植 物 樣 方 法 (隨 機 取 樣 )n 選 擇 樣 本 均 勻 分 布 的 長 方 形 地 塊 ， 按 長 度 畫 10等 份n 在 每 份 中 央 畫 一 個 1m 1m的 正 方 形 樣 方n 計 數(shù) 每 個 樣 方 內(nèi) 該 種 群 數(shù) 量n 計 算 各 個 樣 方 內(nèi) 種 群 數(shù) 量 的 平 均 值 。動 物

5、 標 志 重 捕 法第 一 次 捕 獲 并 標 志 的 數(shù) 量 第 二 次 捕 獲 的 數(shù) 量 第 二 次 捕 獲 中 標 志 的 數(shù) 量 u種 群 數(shù) 量 的 變 化 規(guī) 律 ： 種群在理想狀態(tài)下和實際狀態(tài)下的的增長曲線J型 曲 線 S型 曲 線圖 中 陰 影 部 分 是 被 環(huán) 境 淘 汰 的 個 體 u種 群 數(shù) 量 的 增 長 曲 線 與 增 長 率 u存 活 曲 線 u影 響 種 群 數(shù) 量 變 化 的 因 素影 響 因 素 : 出 生 率 和 死 亡 率 、 遷 入 和 遷 出n 自 然 因 素 ： 能 夠 影 響 種 群 出 生 與 死 亡 、 遷 入 與 遷 出的 氣 候 、

6、食 物 、 被 捕 食 、 傳 染 病 等n 人 為 因 素 ： 砍 伐 森 林 、 獵 捕 動 物 、 環(huán) 境 污 染 等研 究 種 群 數(shù) 量 變 化 的 意 義 n 合 理 利 用 和 保 護 野 生 生 物 資 源 ： 魚 類 的 捕 撈 、 草 場 放牧 、 森 林 砍 伐n 防 治 病 蟲 害 群 落群 落 的 概 念 ： 生 活 在 一 定 自 然 區(qū) 域 內(nèi) ，相 互 之 間 具 有 直 接 或 間 接 關(guān) 系 有 各 種 生物 種 種 群 的 總 和 。群 落 的 結(jié) 構(gòu)n 垂 直 結(jié) 構(gòu) n 水 平 結(jié) 構(gòu) u垂 直 結(jié) 構(gòu) 與 水 平 結(jié) 構(gòu) 的 區(qū) 分u垂 直 結(jié) 構(gòu)

7、和 水 平 結(jié) 構(gòu) 都 是 指 不 同 種 生 物 的 分 布 差 異u同 種 生 物 的 一 致 性 不 影 響 垂 直 或 水 平 結(jié) 構(gòu) 的 存 在u同 種 生 物 的 不 同 不 能 構(gòu) 成 垂 直 結(jié) 構(gòu) 或 水 平 結(jié) 構(gòu) 。u垂 直 結(jié) 構(gòu) 的 分 層 現(xiàn) 象 是 由 于 生 物 本 身 的 高 度 或 活 動空 間 的 高 度 造 成 的u水 平 結(jié) 構(gòu) 的 分 段 是 由 于 環(huán) 境 的 光 、 熱 、 水 及 地 形 等條 件 對 生 物 的 選 擇 造 成 的 生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 結(jié) 構(gòu)n 生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 成 分w非 生 物 的 物 質(zhì) 和 能 量w生 產(chǎn) 者 、 消

8、 費 者 、 分 解 者n 食 物 鏈 和 食 物 網(wǎng) 生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 營 養(yǎng) 結(jié) 構(gòu)生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 功 能n 物 質(zhì) 循 環(huán) 、 能 量 流 動生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 穩(wěn) 定 性 n 抵 抗 力 穩(wěn) 定 性 、 恢 復(fù) 力 穩(wěn) 定 性 生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 組 成 1. 生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 結(jié) 構(gòu)u食 物 鏈 、 營 養(yǎng) 成 分 、 營 養(yǎng) 級 物 質(zhì) 循 環(huán)n 循 環(huán) 渠 道 、 循 環(huán) 方 式 、 關(guān) 鍵 環(huán) 節(jié)n 水 循 環(huán) 、 碳 循 環(huán) 、 氮 循 環(huán) 、 硫 循 環(huán)能 量 流 動n 渠 道 、 效 率 、 特 點 、 應(yīng) 用2.生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 功 能 u生 態(tài) 系 統(tǒng) 中

9、的 能 量 流 動能 量 流 動 的 過 程n 起 點 ： 生 產(chǎn) 者 固 定 的 太 陽 能n 渠 道 ： 食 物 鏈 、 食 物 網(wǎng)n 能 量 流 動 特 點 ：w單 向 、 逐 級 遞 減 ， 傳 遞 效 率 ： 10%20%生 態(tài) 金 字 塔 （ 能 量 、 物 質(zhì) 量 、 數(shù) 量 ） 研 究 應(yīng) 用 ： 調(diào) 整 生 態(tài) 系 統(tǒng) 中 的 能 量 流 動 關(guān) 系 ，使 能 量 流 向 對 人 類 最 有 益 的 部 分 個體數(shù)量 物質(zhì)干量 生產(chǎn)量寄生鏈 u每 個 營 養(yǎng) 級 的 能 量 分 配 u有 關(guān) 食 物 鏈 的 計 算 u能 量 在 營 養(yǎng) 級 之 間 傳 遞 的 計 算根 據(jù)

10、一 條 食 物 鏈 計 算 最 多 、 最 少 的消 耗 或 最 大 、 最 小 的 傳 遞 。 最 少 消 耗 =最 大 傳 遞 ：最 少 消 耗 =最 高 營 養(yǎng) 級 的 生 長 量 =M 5n-1或 10n-1 （ n=營 養(yǎng) 級 數(shù) ） u能 量 流 動 與 物 質(zhì) 循 環(huán) 的 關(guān) 系 3. 生 態(tài) 系 統(tǒng) 的 穩(wěn) 定 性生 態(tài) 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 性n 抵 抗 力 穩(wěn) 定 性n 恢 復(fù) 力 穩(wěn) 定 性生 態(tài) 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 性 原 理n 自 動 調(diào) 節(jié) 能 力 負 反 饋 機 制n 自 動 調(diào) 節(jié) 能 力 與 營 養(yǎng) 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 性破 壞 生 態(tài) 平 衡 的 因 素 n 植 被 的

11、破 壞 、 食 物 鏈 的 破 壞 、 環(huán) 境 的 污 染 u種 群 、 群 落 、 生 態(tài) 系 統(tǒng) 、 生 物 圈 四 、 人 與 生 物 圈 及 環(huán) 境 保 護生 物 圈 及 其 穩(wěn) 態(tài)環(huán) 境 污 染 與 環(huán) 境 保 護可 持 續(xù) 發(fā) 展 與 生 態(tài) 農(nóng) 業(yè) u生 物 圈 及 其 穩(wěn) 態(tài)生 物 圈 ： 地 球 上 由 各 種 生 物 和 它 們 的 生活 環(huán) 境 所 組 成 的 環(huán) 繞 地 球 表 面 的 圈 層 叫生 物 圈 。生 物 圈 的 穩(wěn) 態(tài) ： 生 物 圈 的 結(jié) 構(gòu) 和 功 能 長期 維 持 相 對 穩(wěn) 定 的 狀 態(tài) ， 各 成 分 相 互 作用 ， 共 同 進 化 形 成

12、 統(tǒng) 一 整 體 。 u環(huán) 境 污 染 與 生 物 多 樣 性 的 保 護環(huán) 境 污 染n水 華 與 赤 潮n重 金 屬n有 害 化 學 農(nóng) 藥n生 物 入 侵生 物 多 樣 性 的 保 護 u水 源 污 染 狀 況 的 指 標uBOD5： 即 生 化 需 氧 量 ， 在 特 定 的 時 間 和 溫 度 下 （ 通常 為 5天 ， 20 ） 微 生 物 氧 化 有 機 物 所 消 耗 的 氧 量 稱為 生 化 需 氧 量 ， 常 以 BOD5表 示 。uCOD 指 化 學 氧 化 劑 氧 化 水 中 有 機 污 染 物 時 所需 氧 量 。 uBOD與 COD指 標 越 高 ， 表 示 水 中

13、 有 機 污 染 物 越 多 。 水體 被 污 染 狀 況 越 嚴 重 。 u水 華 、 赤 潮 形 成 的 原 因工 業(yè) 廢 水 、 生 活 污 水 （ 含 有 機 N、 P）微 生 物 分 解 （ 無 機 N、 P ）水 體 富 營 養(yǎng) 化 浮 游 藻 類 大 量 繁 殖 浮 游 藻 類 大 量 死 亡 微 生 物 分 解 加 強 水 中 含 氧 量 的 下 降 大 量 動 物 死 亡 u淡 水 中 微 囊 藻 （ 藍 藻 ） 引 起 的 水 華 u海 水 中 藻 類 等 浮 游 生 物 引 起 的 赤 潮 u水 華 赤 潮 危 害 水 中 魚 類 大 量 死 亡 水 源 中污 染 物生

14、物 積 累 生 物 濃 縮 生 物 放 大 最 高 營 養(yǎng) 級污 染 最 嚴 重 u重 金 屬 (汞 、 鉛 、 鎘 )的 污 染 生 物 濃 縮 ： 生 物 有 機 體 從 環(huán) 境 中 積 蓄 某 種元 素 或 化 合 物 的 濃 度 與 環(huán) 境 中 此 物 質(zhì) 濃 度之 比 。 （ 生 物 富 集 ）生 物 放 大 作 用 ： 環(huán) 境 中 的 某 些 污 染 物 質(zhì) ，通 過 食 物 鏈 ， 隨 生 物 所 占 營 養(yǎng) 級 的 提 高 在其 體 內(nèi) 逐 步 增 大 濃 度 的 現(xiàn) 象 。生 物 積 累 ： 指 同 一 生 物 體 在 其 生 命 期 中 通過 吸 收 、 吸 附 和 吞 食

15、 積 累 某 種 難 分 解 化 學物 質(zhì) 的 過 程 。 生 物 入 侵由 于 外 來 物 種 的 入 侵 或 引 種 到 缺少 天 敵 的 地 區(qū) ， 而 使 得 其 迅 速 蔓延 開 來 ， 往 往 使 當 地 原 有 物 種 的生 存 受 到 威 脅 。 u生 物 多 樣 性 及 其 保 護生 物 多 樣 性 ：n 遺 傳 多 樣 性 （ 基 因 ）n 物 種 多 樣 性 （ 物 種 ）n 生 態(tài) 系 統(tǒng) 多 樣 性 （ 生 態(tài) 系 統(tǒng) ）生 物 多 樣 性 的 保 護n 基 因 、 物 種 、 生 態(tài) 系 統(tǒng) 三 個 層 面 上 的 保 護 n 措 施 ： 就 地 保 護 、 遷 地

16、 保 護 、 加 強 教 育 和 法制 管 理 u可 持 續(xù) 發(fā) 展 -生 態(tài) 農(nóng) 業(yè)通 過 對 農(nóng) 業(yè) 生 態(tài) 系 統(tǒng) 中 能 量 的 多 級 利 用 和 物 質(zhì) 的 循 環(huán)再 生 ， 使 整 個 生 態(tài) 村 的 各 業(yè) 生 產(chǎn) 相 互 依 存 、 相 互 促 進 ，形 成 了 一 種 良 性 循 環(huán) 。生 態(tài) 農(nóng) 業(yè) 的 建 立 減 少 了 化 肥 的 用 量 ， 增 加 了 經(jīng) 濟 效 益 ，凈 化 了 環(huán) 境 ， 降 低 了 人 和 家 畜 的 發(fā) 病 率在 農(nóng) 業(yè) 生 態(tài) 系 統(tǒng) 中 ， 人 們 可 以 利 用 生 物 種 群 之 間 相 互依 存 、 相 互 制 約 的 關(guān) 系 ， 對 生 物 種 群 進 行 人 為 調(diào) 節(jié) 。在 生 態(tài) 系 統(tǒng) 中 增 加 有 害 生 物 的 天 敵 種 群 ， 可 以 減 輕 有害 生 物 的 危 害 （ 生 物 防 治 ） 。 u南 京 古 泉 生 態(tài) 農(nóng) 場 物 質(zhì) 循 環(huán) 利 用 示 意 圖 u農(nóng) 作 物 秸 稈 利 用 生 態(tài) 系 統(tǒng) u桑 基 魚 塘 生 態(tài) 系 統(tǒng) u農(nóng) 、 林 、 牧 、 漁 聯(lián) 合 生 態(tài) 系 統(tǒng) u高 效 農(nóng) 業(yè) 與 新 型 有 機 材 料 結(jié) 合 系 統(tǒng) u垃 圾 資 源 化 、 無 害 處 理 系 統(tǒng)