18生態(tài)學基礎-09-10

1、生態(tài)和環(huán)境問題The Issues of Ecology & Environment,上海師范大學生命與環(huán)境學院 左本榮,1、關于多樣性問題,為何生命體以不連續(xù)的物種存在？為何有如此多的動、植物種類存在？為何這些種類將其資源在雌性和雄性之間分割？為何有些地方比別處有更多的物種？為何有些物種普遍存在，有些物種很稀有？,開場：生態(tài)學的主要問題,2、關于每一個物種,為何每個個體形成自己的特定外形？為何每個個體做自己特有

2、的事情？,3、關于平衡的問題,為何常見種仍是常見種，而稀有種還是稀有種？自然種群通常受控于系統(tǒng)的方法嗎？捕食者能夠控制獵物嗎？疾病或饑餓如何經(jīng)常地調(diào)節(jié)種群？自然種群可能具有自我調(diào)節(jié)的機制嗎？什么導致了“種群爆發(fā)”（入侵，瘟疫，流行病）？有許多物種的復雜群落穩(wěn)定比擁有較少物種的簡單群落更穩(wěn)定嗎？,4、關于組織問題,為何植被、土壤和氣候圖很相似？群落能夠和林奈的物種一樣被鑒定和描述嗎？為何成熟植被破壞后幾乎總是伴隨一系列的植

3、物群落生態(tài)演替，卻不會直接恢復為原來的植被？自然區(qū)域內(nèi)多個物種組成的群叢是機會的結(jié)果，還是物理環(huán)境的結(jié)果，或者是有機組織過程所致呢？復雜的群落在利用能量和原材料方面比簡單的群落更有效嗎？,5、關于生命形態(tài),為何極地沒有樹？為何樹木在赤道和較北的緯度是常綠的，而在兩者之間卻是落葉的？為何開敞水面的植物都是微小的？為何有些樹具有圓的葉子，有些樹卻是針葉？為何草本植物具有矛尖一樣的葉子？,6、關于物理格局,海洋如何保持自己的離子成

4、分？大氣的氣體混合成分又是如何保持的？太陽能通量中多大比例的部分用來驅(qū)動生態(tài)系統(tǒng)的生物成分？為何溫帶地區(qū)的土壤是棕色的，而熱帶地區(qū)的土壤卻是紅色的？是什么限定了地球表面活組織的質(zhì)量？什么限制了生命的有效能量？,7、人類社會環(huán)境問題,為何西方農(nóng)業(yè)在熱帶很少勞作就能生長良好？什么限定了食物生產(chǎn)的上限？從海洋里能獲得多少額外的食物，是什么設定了其最終上限？地球上的生命處于放射性核或新化學污染物的威脅之下嗎？污染可以消滅一個湖

5、泊嗎？,為何人口會持續(xù)增長？人口增長和人類生態(tài)需要對社會結(jié)構和歷史事件有何影響？對于生活在高密度人群中的人們自身的期望可能會發(fā)生什么變化？我們能觸發(fā)一次冰期嗎，它要緊嗎？大氣正處于危險之中嗎？,1 生物與環(huán)境2 種群生態(tài)3 生物群落4 生態(tài)系統(tǒng)5 人口、資源與生態(tài)平衡,生態(tài)學基礎問題,生態(tài)學,研究生物之間及其與生存環(huán)境相互關系和作用規(guī)律的科學稱為生態(tài)學。,環(huán)境的范圍與生態(tài)學的層次,生態(tài)系統(tǒng)是指在一定空間中各類生

6、物以及與其相關聯(lián)的環(huán)境因子的集合。,在不同的生態(tài)系統(tǒng)中，各種生命通過一張極其復雜的食物網(wǎng)來獲取和傳遞太陽的能量，同時完成物質(zhì)的循環(huán)。全球生態(tài)系統(tǒng)的總和稱為生物圈。,1 生物與環(huán)境,生態(tài)學的層次從個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)到整個生物圈逐級放大，其涉及到的環(huán)境范圍也越來越廣。,生態(tài)學的層次,種群在一定環(huán)境中的一群同種生物個體稱為種群。,環(huán)境的范圍與生態(tài)學的層次,群落在一個特定的環(huán)境區(qū)域內(nèi)生存的多種不同的種群便組成為群落。,環(huán)境對于一個

7、生物，其周圍一切客觀存在都是它的環(huán)境。一個生物的環(huán)境因素按性質(zhì)可分為非生物因素和生物因素兩大類。生物生存不可缺少的環(huán)境條件稱為生態(tài)因子，而對于生物體外部的全部環(huán)境要素則稱為環(huán)境因子。,環(huán)境與生態(tài)因子,氣候因子,在各類環(huán)境和生態(tài)因子中，氣候因素包括了影響生物活動和生命過程最重要的物理和化學因子。,各種生物對生態(tài)因子（如溫度）所能耐受的上限與下限之間的幅度稱為生態(tài)幅，它反映了生物對環(huán)境因素的適應能力。,氣候因子,降雨和濕度影響著生物的生

8、長、發(fā)育、行為和壽命。,全球的氣候特征主要是由太陽能的輸入和地球在宇宙中的運動決定的。地球表面各處太陽光照不均衡。,氣候因子,6類氣候區(qū),全球大陸不同地區(qū)的氣候類型也有不同地區(qū)的生物群落型（9種陸生生物群落型）,9種陸生生物群落型,大雁東南飛,環(huán)境對生物習性和行為的影響,動物的許多有規(guī)律的行為就是動物適應其環(huán)境定向進化的結(jié)果。,動物的許多復雜應變行為體現(xiàn)了物種內(nèi)和物種間特殊的生態(tài)關系。,東非的角馬群居生活并集體大規(guī)模遷移,2 種群生態(tài)

9、學,1.種群的概念種群是占有一定空間和時間的同種個體的集合體 淡水魚類、島嶼生物,,2.種群的特性(1)出生率和死亡率 出生率:每單位時間,每1000個個體的出生數(shù) 死亡率:每單位時間,每1000個個體的死亡數(shù) 自然增長率=出生率-死亡率我國人口1983年, 出生率18.62%, 死亡率7.08%,自然增長率= 18.62% 7.08=11.54%(2)年齡結(jié)構 年齡組:生殖前期,生殖期,生殖后期,,年

10、齡結(jié)構類型：增長型，穩(wěn)定型，衰退型,年齡結(jié)構,,(3)性比：雌雄兩性個體數(shù)量在群體中的比例(4)分布型,種群分布型是指全部個體在種群界定范圍內(nèi)的空間分布類型。群集型均勻型隨機型,,(6)多型性：內(nèi)因個體在形態(tài)，生殖力，生理、生態(tài)習性上差異而形成的不同生物型,研究野生動物種群結(jié)構的采樣技術：野外樣方采樣標記-重捕方法,(5)密度：單位面積上個體的數(shù)量,種群數(shù)量動態(tài),存活曲線存活數(shù)量的對數(shù)為縱坐標,以年齡為橫坐標作圖,,,,,

11、,種群的指數(shù)增長,N 個體數(shù)量b-出生率a-死亡率,增長下降不變,,個體增長率,例. 微藻,第4天-第9天為對數(shù)生長期,第5天,藻細胞數(shù)為5×103,第7天,藻細胞數(shù)為1.5×104,求個體增長率,在沒有限制的指數(shù)增長中，細菌 每20分鐘分裂1次1,2,4,8,16……..36小時后108世代, 細菌總數(shù)2107野鴨 1年8只, 16年 3000億只指數(shù)增長模式只是一種理想的狀態(tài),個體

12、翻倍所需時間,代時Tg,r值越大,生長越快,代時越短,在細菌實際增長曲線，分為三段：最初的階段，個體數(shù)量的增長在加速；減速階段 ；動態(tài)平衡 。種群生長限制因子、環(huán)境限制因子在指數(shù)增長方程中加入環(huán)境容納量K,生長受到限制 邏輯斯蒂增長模型,N>K 種群數(shù)量下降N<K 種群數(shù)量上升N=K 種群數(shù)量不變,,,生長受到限制,環(huán)境對一物種的最大承受容量 K,,,,Relationship between

13、carrying capacity (K) and the population density over time,,正常情況下，大多數(shù)種群個體的數(shù)量基本都是穩(wěn)定的，種群的數(shù)量在環(huán)境承受容量K值上下波動。,種群增長的調(diào)節(jié),種群中個體數(shù)量的變化與其天敵有直接的關系。圣馬太島, 地衣, 馴鹿1944 29, 1963 6000, 1964 42,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

14、,,,,,,,,,,,,群落占據(jù)特定空間和時間的多種生物種群的集合體和功能單位被稱為群落。群落具有一定的結(jié)構、一定的種類組成和一定的種間相互關系。,3 群落生態(tài)學,群落的基本特征,包括生物組成的多樣性、群落的外貌、優(yōu)勢種群、各物種的相對數(shù)量與比例、群落的穩(wěn)定性等5個方面。,物種數(shù)量相同、各物種相對數(shù)量不同的兩種森林群落,群落的基本特征與結(jié)構,群落的穩(wěn)定性是指群落受到一定外界因素作用后恢復到原來種群組成能力的情況。群落穩(wěn)定性取決于群

15、落本身特性和環(huán)境的相對穩(wěn)定性兩個方面。,松樹林具有較強的穩(wěn)定性,對一個群落的剖析可以從物理結(jié)構和生物結(jié)構兩方面進行。群落的物理結(jié)構主要體現(xiàn)在其垂直層次上，陸地群落的分層與光的最大程度利用有關。群落的生物結(jié)構主要是指群落內(nèi)各物種之間的取食關系和各自所處的位置，這種取食關系決定了物質(zhì)和能量的流動方向，也決定了群落中各物種的相對數(shù)量和比例及其變化。,,地球上的主要群落類型,熱帶雨林分布在亞洲東南部、非洲中部和西部以及南美洲和大洋洲以北赤道

16、附近。赤道附近區(qū)域,氣溫溫和,常年在20℃ ～ 25℃ , 降雨量不小于190 cm/yr 最豐富的生物群,總量,多樣性陸生生物一半以上生活在這個群落,垂直分布明顯生物種類多高大常綠喬木、灌木層、草本層、藤本植物靈長類、鳥類、各種昆蟲,溫帶落葉林,氣候溫和, 降雨量30～80 inches/year; 75-150 cm ,濕度高，四季分明，雨水集中在夏季。以闊葉喬木為主(槭樹,山毛櫸)，樹種多，林下分布各種灌木和

17、闊葉草本植物,苔蘚。優(yōu)勢草食性動物是鹿，優(yōu)勢肉食性動物為黑熊。多種多樣的鳥類、爬行類動物和昆蟲等,溫帶落葉林主要分布在北美、西歐、中歐,東亞的溫帶濕潤海洋性氣候地區(qū)，中國的華北和東北沿海地區(qū)也有分布。,,灌木林主要發(fā)生在中緯度靠近海岸的地區(qū)，氣候特征為冬季多雨，夏季干熱。致密常綠的矮生灌木為優(yōu)勢種群。,濃密常綠闊葉灌木叢,針葉林,林下植被不發(fā)達，地表常被枯枝落葉所覆蓋。動物種類較多，如野雞、松鼠、鹿、狼、熊和各種鳥類。針葉林中昆蟲

18、的種類也很多。,針葉林主要由常綠的針葉樹如松、杉、柏等樹種所組成，大部分分布在北半球高緯度的溫帶到亞寒帶地區(qū)。,,稀樹草原,溫帶和熱帶少雨地區(qū),年降雨量10-30 inches,周期性的雨季和旱季大量草本植物、有些散生矮小的小片闊葉叢林草食性動物和肉食性動物、鳥類、爬行動物,溫帶草原主要分布在歐亞大陸、南美洲、北美，中國黃河中游、內(nèi)蒙古和東北大興安嶺以西，屬于溫帶大陸性氣候地區(qū)旱生草本植物群落。,溫帶草原喬木很少，以草本植物為主

19、。代表動物有羚羊、黃羊和各種鼠類等。,稀樹草原主要分布在非洲、南美洲和大洋洲的熱帶季節(jié)性干旱地區(qū)。,地球上的主要群落類型,沙漠,年降雨量少于10 inches; 25 cm 大都在北緯30o 和南緯30o 之間晝夜溫差大年降雨量少，溫差大植被少：仙人掌、仙人球動物種類少：駱駝、黃羊、沙漠兔等動植物發(fā)育了適應干旱少水的特殊機能,沙漠：非洲的撒哈拉沙漠、中東的阿拉伯沙漠和中國的戈壁沙漠呈不連續(xù)的條狀分布橫貫非洲和亞洲大陸,,苔

20、原,年降雨量20 cm (8-10 inches ),氣候嚴寒，降雨少，凍原區(qū)的土壤終年凍結(jié)沒有樹木，典型植物是地衣，偶然有很矮小的植物和苔草。動物也較少，有馴鹿、麝牛、旅鼠、北極狐和狼等。,凍原又稱為苔原，分布于北極圈以南環(huán)繞北冰洋的嚴寒地帶），大約占地球陸地面積的20%。,極地冰原主要位于北極地區(qū)，那里終年冰雪覆蓋，動物僅有北極熊、企鵝等少數(shù)以海洋動物為食物的極端耐寒性種類。,極地冰原,氣候,海拔高度對陸生生物群的影響,,溫度

21、,降雨量的作用,Air circulation patterns and the global distribution of wet and dry areas,Species diversity and salt concentration,淡水生物群落包括溪流、河流、池塘、湖泊和沼澤等類型。,地球上的主要群落類型,植物包括浮游藻類、漂浮植物和挺水植物動物包括各種蛤、蚌、魚、蝦等。 一些爬行類和兩棲類動物大都棲息在沿岸地帶。,海

22、洋生物群落根據(jù)位置和海水的深度分為海岸帶、淺海帶、遠洋帶和海底帶等類型。,地球上的主要群落類型,不同的海洋帶分布的海藻類植物和海洋動物的類群差別很大。,紅樹林,群落內(nèi)生物之間的相互關系,競爭、捕食、寄生和共生4種主要類型?？赡艽嬖谝韵聽顟B(tài)：互惠，一方受益一方無害，一方受益一方有害，一方有害一方無益，雙方都有害，對雙方既無害也無益。,生活在同一區(qū)域的兩個物種如果利用相同的資源，它們便形成了競爭的關系。,例：兩種藻類競爭利用同一種營養(yǎng)鹽。

23、微藻生長速率及其營養(yǎng)吸收速率在營養(yǎng)鹽濃度增大到一定程度時有飽和現(xiàn)象。,群落內(nèi)生物之間的相互關系,生活在同一環(huán)境中的兩種微藻同時競爭利用某一種營養(yǎng)鹽時可能出現(xiàn)的結(jié)果：,由于對資源不平等的利用，兩個物種競爭的結(jié)果會導致競爭利用資源能力較弱的物種種群數(shù)量下降，激烈的競爭甚至可導致一個物種從該區(qū)域完全被排除。,捕食也是群落中普遍存在的種群間的一種相互關系。,群落內(nèi)生物之間的相互關系,寄生是指一種生物生存于另一種生物的體內(nèi)或體表并從中獲利。共

24、生是另一類種群間互利的相互關系，這種互利的關系被固定以后，如果失去一方，另一方便不能生存，例如地衣就是藻類和真菌的共生體。群落中物種的相互關系和相互作用還包括互惠、共棲、抗生等多種形式。,群落的演替和擾動,群落是一個動態(tài)系統(tǒng)。,湖泊的演替、群落的擾動、次生演替群落的演替與生物的進化是一個協(xié)同的過程，其間穿插著生物多樣性的變化。,一種群落取代另一種群落的過程稱為群落的演替或生態(tài)演替，演替達到的最終相對穩(wěn)定狀態(tài)，就是頂級群落。穩(wěn)定是相對

25、的，變化是絕對的。只要氣候條件合適，從裸露的巖石最終演變到出現(xiàn)頂級群落通常要經(jīng)歷地衣階段、苔蘚階段、草本植物階段、灌木階段和森林階段。這一自然發(fā)生的完整過程稱為初生演替。,地衣階段、苔蘚階段、草本植物階段、灌木階段森林階段,生態(tài)系統(tǒng)的概念,生態(tài)系統(tǒng)是指通過物質(zhì)循環(huán),能量流動,和信息傳遞而相互作用,互相依存的,具有自主能力和自我調(diào)控功能的生態(tài)學的功能單位。,4 生態(tài)系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)的共同特征包括：,（1）生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部在一

26、定范圍和限度下具有自我調(diào)節(jié)的能力，這種自我調(diào)節(jié)的能力與生物多樣性程度成正比；（2）生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的動力學特征，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部始終處于運動之中，能量的流動是單向的，物質(zhì)流動是循環(huán)式的；,,（3）生態(tài)系統(tǒng)吸收的太陽能量一般都通過4_5個不同營養(yǎng)等級的生物進行傳遞；（4）從地球上生物起源到現(xiàn)在，生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)歷了從簡單到復雜的發(fā)育階段。,,,,三大功能類群,生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構,通過處于不同營養(yǎng)水平的生物之

27、間的食物傳遞形成了一環(huán)套一環(huán)的鏈條式關系結(jié)構，稱為食物鏈.,食物鏈和食物網(wǎng),生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構,在生態(tài)系統(tǒng)中，一種生物往往并不只固定在一條食物鏈上，它們可以同時加入幾條食物鏈。生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)關系是一種網(wǎng)狀結(jié)構，因此稱為食物網(wǎng)。食物網(wǎng)越復雜，生態(tài)系統(tǒng)就越穩(wěn)定；食物網(wǎng)越簡單，生態(tài)系統(tǒng)就越容易發(fā)生波動或遭受毀滅。,生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動,初級生產(chǎn)量光合細菌和植物等生產(chǎn)者所制造的有機質(zhì)或被固定的能量被稱為生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)量。凈初級生產(chǎn)

28、量總初級生產(chǎn)量(GP)減去植物呼吸消耗的能量(R)等于凈初級生產(chǎn)量(NP) GP=NP+R,,生物量生態(tài)系統(tǒng)中總的有機體物質(zhì)稱為生物量。生物量是凈初級生產(chǎn)量的累積量地球上總的初級生產(chǎn)量是一定的，因此，生態(tài)系統(tǒng)中的能量分配和利用也是有限度的。,生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是單一方向的。,輸入生態(tài)系統(tǒng)中的能量（太陽能）總是和生物有機體貯存、轉(zhuǎn)換的能量和釋放的熱量相等。 以熱的形式散失的能量不能再回到生態(tài)系統(tǒng)參與流動和被利用

29、,生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動,由于通過食物鏈后能量的逐級損失，食物鏈中的能量也由下向上呈現(xiàn)下寬上窄的金字塔型，稱為能量金字塔 。從能量的角度考慮，生態(tài)系統(tǒng)是一個開放系統(tǒng)，不斷的能量輸入和能量的散失，使該開放系統(tǒng)維持一種穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。,（1）碳、氮、磷和水等都有一個非生物的庫；（2）有一些物質(zhì)的一部分可以完全通過地學過程進行循環(huán)；（3）有些需要經(jīng)過微生物的加工才能被生物所利用；（4）微生物對各級別營養(yǎng)水平生物有機質(zhì)的分解作用是生物地球化學循

30、環(huán)的關鍵環(huán)節(jié)。,生態(tài)系統(tǒng)中所有物質(zhì)的生物地球化學循環(huán)共同的特點：,與生命活動相關聯(lián)的物質(zhì)循環(huán),碳、氮、磷和水等許多與生命活動相關聯(lián)的物質(zhì)以多種形式—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環(huán)，這些物質(zhì)的循環(huán)叫生物地球化學循環(huán)。,水的循環(huán),水的循環(huán)涉及非生物過程和生物過程從陸地上看，凡是水的循環(huán)越活躍的地方，生命的活動就越活躍,碳循環(huán),碳循環(huán)在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中具有特殊重要的作用每年海洋中浮游植物（包括藻類

31、和光合細菌）和陸生植物通過光合作用將大量的無機碳轉(zhuǎn)化成為有機碳，這些有機碳在全球范圍的食物網(wǎng)中流動。,氮循環(huán),固氮細菌的作用，將大氣中的氮氣固定，變成氨態(tài)氮，或硝酸態(tài)氮，被植物吸收各類生物通過體內(nèi)的呼吸與氧化作用來分解蛋白質(zhì)等，使之轉(zhuǎn)變成NH3再排出體外。這些又可以再次被植物所吸收利用。,磷的循環(huán),磷是生物體不可缺少的成分植物一般只利用H2PO4-形式的磷陸地的異養(yǎng)動物主要依靠攝食植物和其他動物獲得其所需要的磷。,人口增長和生態(tài)環(huán)

32、境的人口承載容量,1999年世界人口突破了60億大關。到2050年將達到100多億 。從1800年到2000年間，中國人口增長總體上是按指數(shù)增長模型進行的。按照中國人口戰(zhàn)略的第一個目標，到2030年，將爭取實現(xiàn)人口數(shù)量的“零增長”,5 人口、資源與生態(tài)平衡,人口的結(jié)構和增長,地球上每20 min，人類就增加3500個新成員。同樣這20 min內(nèi)，地球上便有一種動物或者植物絕滅。,世界人口的指數(shù)增長曲線。,Human populat

33、ion growth over the past 10,000 years,人口的年齡結(jié)構分析也可以幫助我們預測不同國家未來人口增長的趨勢。,人口的結(jié)構和增長,完全家庭尺度方法、人口慣性、計劃生育,地球上的自然資源對于人口的供養(yǎng)是有限的！,土地資源壓力水資源壓力能源危機森林資源減少環(huán)境污染加劇,資源壓力及生態(tài)環(huán)境惡化,大氣中CO2捕捉熱量的方法與溫室類似，大氣中的二氧化碳能夠阻止地面向空間輻射熱量，導致大氣層增溫，形成了溫室效應

34、。,資源壓力及生態(tài)環(huán)境惡化,環(huán)境污染加劇,許多化學物質(zhì)對食物鏈上的影響正在增強。例如DDT可以聚集在生物組織內(nèi)，特別是動物的脂肪中。,資源壓力及生態(tài)環(huán)境惡化,環(huán)境污染加劇,當這些物質(zhì)進入人體后將增加人類患癌癥和其他疾病的可能性，并對大腦結(jié)構產(chǎn)生長期影響,生態(tài)平衡和人類社會可持續(xù)發(fā)展的策略,生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動、物質(zhì)循環(huán)與信息交流總是不斷地進行著，在一定時間內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物種類與數(shù)量相對穩(wěn)定，它們之間及它們與環(huán)境之間的能量流動、物質(zhì)循

35、環(huán)與信息交流也保持穩(wěn)定，達到統(tǒng)一協(xié)調(diào)的狀態(tài)，這種平衡狀態(tài)就叫生態(tài)平衡。,生態(tài)平衡是動態(tài)的和相對的平衡，其主要特征包括：（1）生物的種類和數(shù)量保持相對穩(wěn)定；（2）物質(zhì)與能量的輸入和輸出保持相對的穩(wěn)定；（3）物質(zhì)與能量的循環(huán)與流動保持合理的比例與速度；（4）生態(tài)系統(tǒng)具有良好的自我調(diào)節(jié)能力。,生態(tài)平衡和人類社會可持續(xù)發(fā)展的策略,人工改造的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。,在人工生態(tài)系統(tǒng)中，病蟲害可以很容易找到并聚集在一小片地域上，接著在大量單

36、一的動植物種群中迅速傳播，造成嚴重的危害。最近大規(guī)模發(fā)生在歐洲等地的口蹄疫和瘋牛病，導致一些國家畜牧業(yè)遭到滅頂之災，就是這樣例證 。,保持一定比例的自然生態(tài)系統(tǒng)和維持全球整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡對人類是有利的。,全國生態(tài)環(huán)境建設規(guī)劃 １９９９年１月國務院常務會議討論通過,1.水土流失日趨嚴重。全國水土流失面積３６７萬平方公里，約占國土面積的３８％ ,近年來，很多地區(qū)水土流失面積、侵蝕強度、危害程度呈加劇的趨勢，全國平均每年新增水土

37、流失面積１萬平方公里 2.荒漠化土地面積不斷擴大。全國荒漠化土地面積已達２６２萬平方公里，并且每年還以２４６０平方公里的速度擴展。,,3.大面積的森林被砍伐，天然植被遭到破壞，大大降低其防風固沙、蓄水保土、涵養(yǎng)水源、凈化空氣、保護生物多樣性等生態(tài)功能。毀林開墾、陡坡種植、圍湖造田等加重了自然災害造成的損失。4.草地退化、沙化和堿化（以下簡稱“三化”）面積逐年增加。全國已有“三化”草地面積1．35億公頃，約占草地總面積的１／３，并且每

38、年還在以２００萬公頃的速度增加。一些地區(qū)為了短期利益，不合理開墾草原，加劇土地的荒漠化。 5.生物多性受到嚴重破壞。我國已有１５％至２０％的動植物種類受到威脅，高于世界１０％－１５％的平均水平。,荒漠化,淘金導致的青藏高原水土流失,樹木被砍伐,工業(yè)事故造成環(huán)境污染,核心思想：建立在生態(tài)平衡和持續(xù)基礎上健康的經(jīng)濟發(fā)展。可持續(xù)發(fā)展總體策略的內(nèi)容包括人口、生產(chǎn)和環(huán)境保護3方面多項政策和行動計劃。,生態(tài)平衡和人類社會可持續(xù)發(fā)展的策略,可持續(xù)

39、發(fā)展的理論和戰(zhàn)略,生態(tài)文明——在人類科學技術生態(tài)化水平上達到人與自然的真正和諧。,摘要,研究生物之間及其與生存環(huán)境相互關系和作用規(guī)律的科學稱為生態(tài)學。一定環(huán)境中的一群同種生物稱為種群，多種不同種群組成群落，生態(tài)系統(tǒng)涵蓋了所包括區(qū)域內(nèi)的全部生命形式和全部非生命的因素，它是一定空間內(nèi)生物的成分和非生物因素和成分通過物質(zhì)交流和能量流動而聯(lián)系起來和相互作用的生態(tài)學單位。生態(tài)學的層次從個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)到整個生物圈逐級向上遞增，涉及到的環(huán)

40、境范圍也越來越大。影響生物活動的化學與物理因子包括氣候因子、營養(yǎng)因子、水量及其水中的離子濃度、土壤、地形和地理位置、海水的深度、洋流的變化和海岸帶地理位置、大氣成分、自然災變等等。影響生物活動的生物環(huán)境因素包括生物之間的各種相互作用、人類的活動對自然界其他生物產(chǎn)生的影響、社會環(huán)境因素對個人和整個人類的作用和影響。種群密度、種群的分布型、種群的年齡分布等是反映種群結(jié)構的重要特征。種群的增長有指數(shù)增長模式和邏輯斯蒂增長模型。前者一般是理

41、想狀態(tài)，而后者反映限制條件下的生長特征。營養(yǎng)、食物，領土，天敵和競爭者等等都屬于調(diào)節(jié)種群增長的密度相關因素，自然災害都屬于調(diào)節(jié)種群增長的密度無關因素。,摘要,群落具有一定的結(jié)構、一定的種類組成和一定的種間相互關系。群落的基本特征包括生物組成多樣性、群落外貌、優(yōu)勢種群、各物種相對數(shù)量與比例、群落穩(wěn)定性等。群落的生物結(jié)構指群落內(nèi)各物種之間的取食關系，決定了物質(zhì)和能量的流動方向。地球上有多種主要群落類型。群落內(nèi)生物之間相互關系包括競爭、捕食、

42、寄生和共生4種主要類型。群落演替達到的最終相對穩(wěn)定狀態(tài)，就是頂級群落。生態(tài)系統(tǒng)的生物包括生產(chǎn)者、消費者和分解者。由食草動物、食肉動物、雜食動物、腐食生物組成的消費者與生產(chǎn)者一起構成了生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈或食物網(wǎng)。生態(tài)系統(tǒng)中總的有機體物質(zhì)稱為生物量，地球上生產(chǎn)者所制造的有機質(zhì)是生態(tài)系統(tǒng)的原初生產(chǎn)力。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是單向的。食物鏈中的能量也由下向上呈現(xiàn)下寬上窄的金字塔型。碳、氮、磷和水等與生命活動相關的物質(zhì)以多種形式在自然界中循環(huán)，水