1、第第 3章章 环境科学的生态学基础环境科学的生态学基础本章重点:生态系统的碳、氮、磷循环与环境健康问题;生物污染;生态系统在环境保护中的作用。 主要知识点:基本概念;生态系统结构;生态系统功能;种群相互作用;生态系统物质循环与环境健康;生物污染;生态与环境保护环境科学的生态学基础3.1 生物生存环境 3.2 生态系统3.3 生态系统种群间的相互作用3.4 生态平衡与生态失衡3.5 生物污染3.6 生态系统退化与恢复3.7 生态系统在环境保护中的作用3.1 生物生存环境生物生存环境环境:生物或生物群体以外的空间及一切事物环境:生物或生物群体以外的空间及一切事物的集合的集合 -生态学定义生态学定义
2、 环境:以人类为主体的外部世界环境:以人类为主体的外部世界 -环境学定义环境学定义生态因子 =环境要素!环境科学的生态学基础3.1 生物生存环境 3.2 生态系统3.3 生态系统种群间的相互作用3.4 生态平衡与生态失衡3.5 生物污染3.6 生态系统退化与恢复3.7 生态系统在环境保护中的作用3.2.1 生态系统的概念生态系统:生物与环境之间达到动态平衡和相对稳定的统一体,是具有一定结构和功能的地理单元。3.2.2 生态系统的组成生态系统 生物组分草食动物肉食动物杂食动物腐食动物寄生动物生产者消费者分解者非生物组分 光、热、水、土、气绿色植物光合、化能细菌真菌细菌3.2.3 生态系统的结构
3、生态系统组分结构生物类型与数量配置(动物、植物、微生物种类与数量)空间和时间上的配置(水平空间、垂直空间与时间序列)食物链(网)结构特征(捕食、腐食、寄生、混合及特殊食物链)营养结构时空结构营养级与生态金字塔理论不同生物种类按其营养关系归类于不同的营养级,即食物链上的不同环节上。如果将生态系统中的每个营养级生物的个体数量、生物量或能量,按营养级的顺序由低到高排列起来,绘成结构图,就会成为一个金字塔形,称为生态金字塔。3.2.4 生态系统的基本功能 生态系统功能能量流动 -能量通过食物网络在生态系统内的传递和耗散过程,遵守热力学第一和第二定律。 物质循环 -生物从环境中获得营养元素,通过食物链在生物之间流动,最后由分解者作用复归于环境,如此循环反复的过程。信息传递 -生态系统中各生命成分之间及生物与环境之间的信息流动与反馈过程。 生物量生产 -植物将太阳能转变为化学能、再经过动物的生命活动转化为动物能的过程。