《環(huán)境科學(xué)概論》課件生態(tài)環(huán)境-last

1、生態(tài)環(huán)境生態(tài)學(xué)生態(tài)系統(tǒng)（組成、功能）生態(tài)平衡生態(tài)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的組成生態(tài)系統(tǒng)的功能生態(tài)系統(tǒng)的能量流動與物質(zhì)循環(huán)森林生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的理解生態(tài)學(xué)原是一門研究生物與其生活環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)，是生物學(xué)的主要分科之一。初期偏重于植物，后來逐漸涉及動物，而有植物生態(tài)學(xué)和動物生態(tài)學(xué)之分。 由于人類對環(huán)境的影響，生態(tài)學(xué)擴(kuò)展到人類生活和社會形態(tài)（如城市生態(tài)），把人作為物種參與生態(tài)系統(tǒng)的討論。綜上形成了各種各樣的學(xué)科（圖）各學(xué)科之間有自己的特點(diǎn)，又相互聯(lián)系現(xiàn)代生態(tài)學(xué)是一門多學(xué)科的自然科學(xué)生命系統(tǒng)自然界具有一定結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)功能的生命單元（動、植物等）環(huán)境系統(tǒng)自然界的光、熱、空氣和水有機(jī)物和無機(jī)元素構(gòu)造的空間生態(tài)

2、學(xué)的發(fā)展進(jìn)程主要特點(diǎn)：從定性探索生物與環(huán)境的相互作用到定量研究。從個體生態(tài)系統(tǒng)到復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，由單一到綜合，由靜態(tài)到動態(tài)地認(rèn)識自然界的物質(zhì)循環(huán)與轉(zhuǎn)化規(guī)律。基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)相結(jié)合，發(fā)展了生態(tài)學(xué)，擴(kuò)大了生態(tài)學(xué)領(lǐng)域。 生態(tài)學(xué)與環(huán)境學(xué)的區(qū)別研究對象：（環(huán)境）人、（生態(tài)）一般生物內(nèi)容及范圍：（生態(tài)）自然環(huán)境與生物的相互關(guān)系，屬自然科學(xué)；（環(huán)境）環(huán)境與人類活動相互影響作為一個整體研究，和社會科學(xué)有十分密切的關(guān)系。聯(lián)系：原理互用、相互聯(lián)系。生物屬于環(huán)境研究的一部分。生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)的概念基本概念 種群（population)：一個生物種在一定的范圍內(nèi)所有個體的總和 群落(community)：在一定的自然區(qū)域

3、中許多不同種的生物的總和 生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)：任何一個生物群落與其周圍非生物環(huán)境的綜合體。生物圈(ecosphere)：是生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)在特定空間的組合食物鏈(food chain)：就是一種生物以另一種生物為食，彼此形成一個以食物聯(lián)接起來的鏈鎖關(guān)系 生態(tài)系統(tǒng)的組成 必要部分：生物（自養(yǎng)者，分解者、轉(zhuǎn)變者）和非生物（陽光，營養(yǎng)分）組成 非必要部分：非必要的部分主要是各級消費(fèi)者（他養(yǎng)生物） 歸納起來，生產(chǎn)者、消費(fèi)者、還原者（分解者和轉(zhuǎn)變者）以及無機(jī)營養(yǎng)分是生態(tài)系統(tǒng)的四個基本組成 生產(chǎn)者又稱自養(yǎng)者(Autotrophs)，以綠色植物為主，還有一些能借光合作用營生的菌類。分解者(De

4、composers)包括一部分細(xì)菌和真菌，能使生物體分解成為無機(jī)物質(zhì)。轉(zhuǎn)變者也是細(xì)菌，其作用是將分解后的無機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榭晒┲参锢玫臓I養(yǎng)分細(xì)菌的分解和轉(zhuǎn)變作用在生態(tài)系統(tǒng)中非常重要，沒有它，生產(chǎn)者缺乏養(yǎng)分，無法自養(yǎng)，不能生存。分解者和轉(zhuǎn)變者又統(tǒng)稱為還原者。非必要的部分主要是各級消費(fèi)者，它是靠生產(chǎn)者的有機(jī)物質(zhì)為生的，又為他養(yǎng)者或異養(yǎng)者(Heterotrophs)。按其食性，消費(fèi)者可分為草食動物(Herbivores)，肉食動物(Carnivores)、寄生生物(Parasites)和腐食動植物(Scavengers)等。它們在生態(tài)系統(tǒng)中只能消費(fèi)不能生產(chǎn)。所以是非必要的成分。 人類參與的生物圈構(gòu)成生態(tài)

5、系統(tǒng)的分類及組成陸地生態(tài)系統(tǒng)：又可分為自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)。前者如森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)等；后者如農(nóng)田、城市、工礦區(qū)等；（圖）淡水生態(tài)系統(tǒng)，包括湖泊、河流、水庫。海洋生態(tài)系統(tǒng)，包括海岸、河口、淺海、大洋、海底等 陸地生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)食物鏈（網(wǎng)）的意義生物在食物鏈中的富集作用:在一個生物系統(tǒng)中，食物關(guān)系往往很復(fù)雜，各種食物鏈互相交錯，形成食物網(wǎng)。能量的流動、物質(zhì)的遷移和轉(zhuǎn)化，就是通過食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行的。任何一個生物都有存在的價值，為保護(hù)生物提供理論依據(jù)(為什么要保護(hù)每一個生物?人人平等,相互尊敬)對一個生物鏈的組成和結(jié)構(gòu)、生物量可進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使健康發(fā)展（外來物種的引

6、入意義及危害）生物體通過食物鏈具有富集作用舉例說明（森林生態(tài)系統(tǒng)、河流生態(tài)系統(tǒng)）生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)相互作用和相互關(guān)系互為依存的關(guān)系相互作用的關(guān)系相互依存的關(guān)系相互作用的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的功能生態(tài)系統(tǒng)中能量和物質(zhì)的流動都是通過四個部分來實(shí)現(xiàn)的。 在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物彼此間以及生物與非生物的環(huán)境因素之間互相作用，關(guān)系密切，而且不斷地進(jìn)行著物質(zhì)和能量的流動 。功能：能量的流動和物質(zhì)的循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動（1） 照射到地球上的太陽能量生物圈中所有各種形式的有機(jī)體，其生存所需的能量都由太陽供應(yīng)的，唯一例外的是少數(shù)種化學(xué)合成細(xì)菌(Chemosyntheic bacteria)，它們能借無機(jī)物質(zhì)的氧化獲得能量。太

7、陽能對地球表面上能量的傳遞特點(diǎn)（1） A.射到地球上的太陽輻射的波長與反射到空間去的能量的波長，二者的光譜發(fā)生了位移。入射的太陽能量約有99%波長是在0.2-40微米的光譜范圍內(nèi)（由紫外到可見到紅外）。被大氣和地面所吸收的太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊幔t外）后再輻射到空間去，其波長就長得多了。如地面平均溫度保持不變，則到達(dá)地面的能量必須與從來地面反射到空間去的相等。由于大氣中二氧化碳濃度增加而發(fā)生的“溫室效應(yīng)”將反射出去的紅外線吸收，以致使上述平衡受到破壞和地球的溫度上升。 太陽能對地球表面上能量的傳遞特點(diǎn)（2）B 太陽輻射中的紫外線大部分沒有到達(dá)地表。這部分光譜有足夠的能量能使化光鍵斷裂，因此各種生命系統(tǒng)

8、都必須防護(hù)免于過分受其照射。 C達(dá)到地球表面的太陽能量中有小部分由地面即反射回空間去，還有一小部分轉(zhuǎn)變?yōu)榱亢笤佥椛浠乜罩小?D地球表面各處的太陽能輻射量是不同的。 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動（2）（2） 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動植物通過光合作用吸收太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，而將其固定在植物體內(nèi)；動物吃植物后，能量也隨之流入動物體內(nèi)。就這樣，通過生態(tài)系統(tǒng)各級食物鏈，組成了生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。 （3）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動途徑： 光合作用和有機(jī)成分的輸入； 呼吸的熱消耗和有機(jī)物的輸出。能量流動過程中人的能量來源作用生態(tài)系統(tǒng)的能量流動特點(diǎn)：生產(chǎn)者即綠色植物對太陽能的利用率很低，只有1.2%。能量只朝單一方向流動流動中能

9、量逐漸減少，每經(jīng)過一個營養(yǎng)級都有能量以熱的形式散失掉。而且各營養(yǎng)層次自身呼吸所耗用的能量都在其總產(chǎn)量的一半以上，即56%-83%范圍內(nèi)；也就是說，各級凈產(chǎn)量只有總產(chǎn)量的16%-44%各級消耗者之間能量的利用也不高，在4.5%-17%之間，平均起來約為10%即食物鏈風(fēng)吹草動后一營養(yǎng)級的能量總小于前一營養(yǎng)級的能量，或者說能量的生態(tài)效率(Ecological efficency)不可能100%；因此，營養(yǎng)層次變大或食物鏈的營養(yǎng)層次增加時，凈產(chǎn)量就急劇下降。其比值如果說植物的凈產(chǎn)量為100，則草食動物的凈產(chǎn)量只有10，而肉食動物只有1。這說明為什么一般食物鏈的層次不超過四級或至多五級。這也說明為什么人

10、類以植物為食要比以動物為食經(jīng)濟(jì)有利得多。生態(tài)學(xué)中有一種表示食物鏈各層次能量遞減的方法，稱為能塔圖只有當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)的能量與消耗的能量相平衡時，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，才能保持動態(tài)平衡單一方向能量逐漸減少10%的能量傳遞例 題 用環(huán)境科學(xué)基本原理解釋并計(jì)算下題一塊地一年的作物產(chǎn)量可供M個農(nóng)民食用；如果將作物的一半飼養(yǎng)牲畜后再一并供農(nóng)民食用，問此時養(yǎng)活的人口數(shù)是第一種情況下養(yǎng)活人口數(shù)的多少倍？ 解 答設(shè)每一個農(nóng)民需用的能量為E則這一塊地的總生產(chǎn)作物含有能量ME。根據(jù)生態(tài)學(xué)原理和能量流動規(guī)律，在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動在向下一級傳遞時，傳遞的有效能量只有10%左右，則一半用來飼養(yǎng)牲畜時，則傳遞到牲畜體的能

11、量僅有1/2ME*10%。這些能量可供養(yǎng)的農(nóng)民數(shù)量為：1/2ME*10%/E=1/20M人，另一半可供養(yǎng)的農(nóng)民數(shù)量為1/2M，則此時總共供養(yǎng)的農(nóng)民數(shù)量為1/2M+1/20M=11/20M（人）。由上右知，一半用于飼養(yǎng)牲畜后，可供供養(yǎng)的農(nóng)民數(shù)量是原來的11/20倍。 生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)各種生物維持生命所必需的化學(xué)元素雖然為數(shù)眾多，但生物體全部原生質(zhì)(Protoplasm)中約有97%以上是由氧、碳、氫、氮和磷五種元素組成，此外還有硫、鈣、鎂、鉀等等。這些主要的化學(xué)元素在生物圈中的物質(zhì)循環(huán)過程，包含有生物的、地質(zhì)的和化學(xué)的系統(tǒng)，因而稱為生物地質(zhì)化學(xué)循環(huán) 森林生態(tài)系統(tǒng)概念組成研究意義概念及組成由喬

12、木或灌木樹種為主體組成的綠色植物群體，就是森林。組成：森林生態(tài)系統(tǒng)主要由森林與森林中的動物、微生物等生物因子和它所處空間的土壤、水分、大氣、日光、溫度等非生物因子相互聯(lián)系、相互依存、相互作用而構(gòu)成。森林生態(tài)系統(tǒng)中可有許多微型的生態(tài)系統(tǒng)組成。（如動物、植物）森林生態(tài)系統(tǒng)中各微型生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系：相互交錯、相互影響。能量流動和物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)：多渠道、多環(huán)節(jié)它占有巨大的生態(tài)空間，地上林冠可高達(dá)數(shù)十米甚至上百米，地下根系可入土數(shù)米。這個巨大的生態(tài)空間為各種生物提供了廣闊的生長、棲息環(huán)境。森林生態(tài)系統(tǒng)的生物產(chǎn)量森林植物的枝葉繁茂，太陽光利用率極高，再加之根系發(fā)達(dá)，能充分利用氣候和土壤條件，生產(chǎn)巨大的生物量

13、，它約占陸地總生物量的72%，為系統(tǒng)中的動植物區(qū)系提供豐富的食物資源。 海洋與陸地、森林生態(tài)系統(tǒng)凈產(chǎn)量的比較森林生態(tài)系統(tǒng)在生物圈中的作用 森林是地球之肺 森林是物種基因庫 森林是自然界物質(zhì)和能量交換的重要樞紐 森林是人類食物和木材來源的重要基地 森林在環(huán)境保護(hù)中的作用 涵養(yǎng)水源和保持水土 防風(fēng)固沙 美化環(huán)境和保護(hù)野生動物 吸收有毒氣體、阻滯粉塵飛揚(yáng)、驅(qū)菌殺菌、凈化 空氣和水源以及減弱噪聲等方面， 森林對保護(hù)工業(yè)發(fā)達(dá)和人口集中的城市環(huán)境森林是地球之肺 氧與二氧化碳的循環(huán)變化是地球生物圈存在的基礎(chǔ)。二氧化碳的吸收者（生物的呼吸作用，特別是人類進(jìn)行的各種燃燒過程，消耗大量的氧，同時釋放出相應(yīng)數(shù)量的二

14、氧化碳。如果沒有綠色植物的造氧作用，不難設(shè)想，總有一天生物就會從地球上消失掉。森林是造氧能力最強(qiáng)的綠地。據(jù)資料報道，一公頃闊葉林每天吸收1噸二氧化碳，放出0.73噸氧氣。全球的森林每年大約能使550億噸二氧化碳轉(zhuǎn)變成木材，同時400多億噸氧氣。 森林是物種基因庫森林擁有眾多的生物物種，特別是珍稀的動、植物。它們不但在維持生態(tài)平衡方面是不可缺少的，而且其中許多還是活的“化石”，對于了解生物的進(jìn)化和生態(tài)系統(tǒng)的演替，都具有極大的科學(xué)價值。 自然界物質(zhì)和能量交換的重要樞紐能量儲蓄庫：森林生態(tài)系統(tǒng)通過光合作用而固定的太陽能量，占整個生物圈總量的一半左右物質(zhì)循環(huán)的主要場地： （1）森林是二氧化碳的第二大儲

15、庫。 （2）水、氮等無機(jī)物質(zhì)通過森林的交換量也是巨大的。森林每年吸收約250億噸水與相應(yīng)數(shù)量的二氧化碳化合成有機(jī)物質(zhì)。 （3）通過森林蒸騰的水量則更大。如果地球上的森林都可看成是生長旺盛的林帶，則每年約向空中蒸騰48萬億噸水，并需要消耗1023焦耳熱量。森林是人類食物和木材來源的重要基地 食物、藥物的主要來源：森林不僅有機(jī)物的生產(chǎn)量大，有大量可食用的植物，更有許多藥用植物。肉食及皮業(yè)的來源：森林又是野生動物的主要棲息地，那里有最大的草食動物，也有最兇猛的肉食動物，為人類提供相當(dāng)數(shù)量的食肉和毛皮。木材及燃料的來源：全世界的森林，每年提供木材23億立方米以上，是人類生產(chǎn)和生活的重要資源。 森林在環(huán)

16、境保護(hù)中的作用涵養(yǎng)水源和保持水土 防風(fēng)固沙美化環(huán)境和保護(hù)野生動物吸收有毒氣體、阻滯粉塵飛揚(yáng)、驅(qū)菌殺菌、凈化 空氣和水源以及減弱噪聲等方面森林對保護(hù)工業(yè)發(fā)達(dá)和人口集中的城市環(huán)境 生態(tài)平衡含義表現(xiàn)方式影響因素生態(tài)平衡的含義任何一個生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動和物質(zhì)循環(huán)總是不斷地進(jìn)行著，但在一定時期內(nèi)，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和還原者之間都保持著一種動態(tài)的平衡，這種平衡狀態(tài)就叫生態(tài)平衡。表現(xiàn)方式及原因在自然生態(tài)系統(tǒng)中，平衡還表現(xiàn)為生物種類和數(shù)量的相對穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)之所以能保持動態(tài)平衡，主要是由于內(nèi)部具有自動調(diào)節(jié)能力 破壞生態(tài)平衡的因素自然因素 自然原因主要是指自然界發(fā)生的異常變化或自然界本來就存在的對人類和生物的有害

17、因素。如火山爆發(fā)、山崩海嘯、水旱災(zāi)害、地震、臺風(fēng)、流行病等自然災(zāi)害，都會使生態(tài)平衡遭到破壞 人為因素 人為因素主要指人類對自然資源的不合理利用、工農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來的環(huán)境污染等問題。有三種情況： 物種改變引起平衡的破壞 （外來物種侵入） 環(huán)境因素改變，引起平衡破壞 信息系統(tǒng)的破壞環(huán)境因素改變，引起平衡破壞工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，有意或無意地使大量污染物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境，從而改變生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境因素，影響整個生態(tài)系統(tǒng)，甚至破壞生態(tài)平衡。由于空氣污染、熱污染、除草劑和殺蟲剎的使用、施肥的流失、土壤侵蝕或未處理的污水進(jìn)入環(huán)境而引起富養(yǎng)化等等原因，改變生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的種類與數(shù)量并破壞生態(tài)平衡而引起的環(huán)境問題。在后

18、面各章中較詳細(xì)在論述。 外來物種(入侵)概念: 從自然分布地區(qū)（可以是其他國家和中國的其他地區(qū)）,通過有意或無意的人類活動和自然因素而被引入在當(dāng)?shù)氐淖匀换蛉嗽焐鷳B(tài)系統(tǒng)中形成了自我再生能力,給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)或景觀造成了明顯的損害或影響的生物. 外來這個概念不僅僅是以國界定義的”。生態(tài)系統(tǒng)是經(jīng)過長期進(jìn)化形成的，系統(tǒng)中的物種經(jīng)過上百年、上千年的競爭、排斥、適應(yīng)和互利互助，才形成了現(xiàn)在相互依賴又互相制約的密切關(guān)系。一個外來物種引入后，有可能因不能適應(yīng)新環(huán)境而被排斥在系統(tǒng)之外，必須要有人的幫助才能勉強(qiáng)生存；也有可能因新的環(huán)境中沒有相抗衡或制約它的生物，這個引進(jìn)種可能成為真正的入侵者，打破平衡，改變或破壞

19、當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。為什么外來物種引起入侵？外來物種引入的主要渠道第一種是有意引進(jìn)。比如為了鞏固堤岸而引進(jìn)的大米草，為了做飼料引進(jìn)的鳳眼蓮。第二是無意引進(jìn)。外來物種隨包裝箱、海輪、入境旅客攜帶進(jìn)入我國。比如松材線蟲，是進(jìn)口設(shè)備時隨著木材制的包裝箱帶進(jìn)來的。第三種是自然飄落。比如植物的種子順風(fēng)或河流移落到別的地方，或是被鳥吃掉后帶到了另一個地方。如飛機(jī)草和薇甘菊。外來物種入侵的危害直接減少物種數(shù)量間接減少依賴于當(dāng)?shù)匚锓N生存的物種的數(shù)量改變當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)和景觀對火災(zāi)和蟲害的控制和抵抗能力降低土壤保持和營養(yǎng)改善能力降低水分保持和水質(zhì)提高能力降低生物多樣性保護(hù)能力降低重視外來物種入侵，保護(hù)國家安全遼闊的地域

20、使中國容易遭受入侵物種的侵害，來自世界各地的大多數(shù)外來物種都可能在中國找到合適的棲息地。專家指出，目前中國幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)，森林、農(nóng)業(yè)區(qū)、水域、濕地、草地、城市居民區(qū)等，都可見到外來物種入侵的現(xiàn)象，其中以水生生態(tài)系統(tǒng)的情況最為嚴(yán)重。隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，貿(mào)易和交通系統(tǒng)的發(fā)展和入境人員的增加，促進(jìn)了外來物種的引入。多種因素的相互作用加速了外來物種在中國的擴(kuò)散。有關(guān)專家提醒：許多入侵物種在全面入侵以前需要一定的時間來適應(yīng)新環(huán)境，因此新到達(dá)中國的入侵種的全面影響可能過一段時間才能感覺到防治措施一、充分認(rèn)識外來入侵物種危害的嚴(yán)重性。一些單位和個人的環(huán)境意識淡薄，在引進(jìn)外來物種時只注重經(jīng)濟(jì)效益，不考

21、慮和評估其對我國生物多樣性和生態(tài)環(huán)境的影響，結(jié)果引進(jìn)了外來入侵物種。二、堅(jiān)持“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的方針。首先逐步建立起引進(jìn)外來物種的環(huán)境影響評價制度；其次要對引進(jìn)外來物種采取隔離或緩沖區(qū)等相應(yīng)的防范措施，并進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測和建立監(jiān)測檔案；第三，嚴(yán)禁在自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和生態(tài)功能保護(hù)區(qū)以及生態(tài)環(huán)境特殊和脆弱的區(qū)域從事外來物種引進(jìn)和應(yīng)用。對于已建立穩(wěn)定種群的外來入侵物種，應(yīng)當(dāng)制定切實(shí)可行的除治方案，采取生物防治、低污染化學(xué)防治、物理防治、生態(tài)替代、合理利用等綜合防除措施予以清除；對于暫時無法清除的外來入侵物種，應(yīng)當(dāng)采取措施，將其控制在一定的范圍內(nèi)，防止其傳播和蔓延。三、確定重點(diǎn)外來入侵物種和重點(diǎn)

22、防治區(qū)。四、加強(qiáng)科學(xué)研究，提高科學(xué)管理水平。特別要重視外來入侵物種入侵和危害機(jī)制、外來物種控制技術(shù)，如生態(tài)系統(tǒng)、生境恢復(fù)技術(shù)、生態(tài)替代、早期預(yù)警、遙感監(jiān)測等綜合防治方法的研究，為外來入侵物種的防治和管理提供技術(shù)支持，使防治工作更加科學(xué)有效。五、盡快出臺專門針對外來物種的防止外來入侵法和入侵物種管理法。信息系統(tǒng)的破壞許多生物在生存的過程中，都能釋放出某種信息素（一種特殊的化學(xué)物質(zhì)），以驅(qū)趕天敵、排斥異種或取得直接或間接的聯(lián)系以繁殖后代。例如某些動物在生殖時期，雌性個體會排出一種信息素，靠這種信息素引誘雄性個體來繁殖后代。但是，如果人們排放到環(huán)境中的某些污染物質(zhì)與某種動物排放的性信息素作用，使其喪

23、失引誘雄性個體作用時，就會破壞這種動物的繁殖，改變生物種群的組成結(jié)構(gòu)，使生態(tài)平衡受到影響。 生態(tài)學(xué)的一般規(guī)律 (1) 相互依存與相互制約規(guī)律(2) 物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化與再生規(guī)律(3) 物質(zhì)輸入輸出的動態(tài)平衡規(guī)律(4) 互適應(yīng)與補(bǔ)償?shù)膮f(xié)同進(jìn)化規(guī)律(5 ) 環(huán)境資源的有效極限規(guī)律 相互依存與相互制約規(guī)律（1）含義：普遍的依存與制約，亦稱“物物相關(guān)”規(guī)律。有相同生理、生態(tài)特性的生物，占據(jù)與之相適宜的小生境，構(gòu)成生物群落或生態(tài)系統(tǒng)。系統(tǒng)中不僅同種生物相互依存、相互制約，異種生物（系統(tǒng)內(nèi)各部分）間也存在相互依存與制約的關(guān)系；不同群落或系統(tǒng)之間，也同樣存在依存與制約關(guān)系，亦可以彼此影響。這種影響有些是直接的，有

24、些是間接的，有些是立即表現(xiàn)出來的，有些需滯后一段時間才顯現(xiàn)出來。生物間的相互依存與制約關(guān)系，無論在動物、植物和微生物中，或在它們之間，都是普遍存在的。（應(yīng)用意義）：相互聯(lián)系的原理應(yīng)用（全面考慮）在生產(chǎn)建設(shè)中，特別是在需要排放廢棄物、施用農(nóng)藥化肥、采伐森林、開墾荒地、獵捕動物、修建大型水利工程及其他重要建設(shè)項(xiàng)目時，務(wù)必注意調(diào)查研究，即查清自然界諸事物之間的相互關(guān)系，統(tǒng)籌兼顧，即要對與某事物有關(guān)的其他事物加以認(rèn)真的、通盤的考慮，包括考慮此種生產(chǎn)活動可能會產(chǎn)生的影響（短期的和長期的、明顯的和潛在的），從而作出全面安排。相互依存與相互制約規(guī)律（2）通過“食物”而相互聯(lián)系與制約的協(xié)調(diào)關(guān)系，亦稱“相生相克

25、”規(guī)律。具體形式就是食物鏈與食物網(wǎng)。即每一種生物在食物鏈或食物網(wǎng)中，都占據(jù)一定的位置，并具有特定的作用。各種物種之間相互依賴、彼此制約、協(xié)同進(jìn)化。被食者為捕食得提供生存條件，同時又為捕食者控制；反過來，捕食者又受制于被食者，彼此相生相克，使整個體系（或群落）成為協(xié)調(diào)的整體?；蛘哒f，體系中各種生物個體都建立在一定數(shù)量的基礎(chǔ)上，即它們大小和數(shù)量都存在一定的比例關(guān)系。生物體間的這種相生相克作用，使生物保持?jǐn)?shù)量上的相對穩(wěn)定，這是生態(tài)平衡的一個重要方面。當(dāng)向一個生物群落（或生態(tài)體系）引進(jìn)其它群落的生物種時，往往會由于該群落缺乏能控制它的物種（天敵）存在，使該物種種群暴發(fā)起來，從而造成災(zāi)害。（外來物種）物

26、質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化與再生規(guī)律生態(tài)系統(tǒng)中，植物、動物、微生物和非生物成分，借助能量的不停流動，一方面不斷地從自然界攝取物質(zhì)并合成新的物質(zhì)，另一方面又隨時分解為原來的簡單物質(zhì)，即所謂的“再生”，重新被植物所吸收，進(jìn)行著不停頓的物質(zhì)循環(huán)。因此要嚴(yán)格防止有毒物質(zhì)進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，以免有毒物質(zhì)經(jīng)過多次循環(huán)后富集到危及人類的程度。流經(jīng)自然生態(tài)系統(tǒng)中的能量，通常只能通過系統(tǒng)一次，它沿食物鏈轉(zhuǎn)移時，每經(jīng)過一個營養(yǎng)級，就有大部分能量轉(zhuǎn)化為熱量散失掉，無法加以回收利用；為了充分利用能量，必需設(shè)計(jì)出能量利用率高的系統(tǒng)。如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)防止食物鏈過早截斷，過早轉(zhuǎn)入細(xì)菌分解；不讓農(nóng)業(yè)廢棄物如樹葉、雜草、秸稈、農(nóng)產(chǎn)品加工下腳料以及

27、牲畜糞便等直接作為肥料，被細(xì)菌分解，使能量以熱的形式散失掉；而是應(yīng)該經(jīng)過適當(dāng)處理，例如先作為飼料，便能更有效地利用能量。（生態(tài)農(nóng)業(yè)）物質(zhì)輸入輸出的動態(tài)平衡規(guī)律 物質(zhì)輸入輸出的平衡規(guī)律，又稱協(xié)調(diào)穩(wěn)定規(guī)律，它涉及生物、環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)三個方面。當(dāng)一個自然生態(tài)系統(tǒng)不受人類活動干擾時，生物與環(huán)境之間的輸入與輸出，是相互對立的關(guān)系，生物進(jìn)行輸入時，環(huán)境必然進(jìn)行輸出，反之亦然。生物體一方面從周圍環(huán)境攝取物質(zhì)；另一方面又向環(huán)境排放物質(zhì)，以補(bǔ)償環(huán)境的損失（這里的物質(zhì)輸入與輸出，包含著量和質(zhì)兩個指標(biāo)）。對于一個穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，無論對生物、對環(huán)境，還是對整個生態(tài)系統(tǒng)，物質(zhì)的輸入與輸出總是相對平衡的。當(dāng)生物體的輸入不足時，例如農(nóng)田肥料不足，或雖然肥料（營養(yǎng)分）足夠，但未能分解而不可利用，或施肥的時間不當(dāng)而不能很好的利用，結(jié)果作物必然生長不好，產(chǎn)量下降。在質(zhì)的方面，也存在輸入大于輸出的情況。例如人工合成的難降解的農(nóng)藥和塑料或重金屬元素，生物體吸收的量雖然很少，也會產(chǎn)生中毒的現(xiàn)象。即使數(shù)量極微，暫時看不出影響，但它也會積累并逐漸造成危害。另外，對環(huán)境系統(tǒng)而言，如果營養(yǎng)物質(zhì)輸入過多，環(huán)境自身吸收不了，打破了原有的輸入輸出平衡，就會出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象，如果這種情況繼續(xù)下去，勢必毀掉原來的生態(tài)系統(tǒng)?；ミm應(yīng)與補(bǔ)償?shù)膮f(xié)同進(jìn)化規(guī)律生物與環(huán)境之間，存在著作用與反作用的過程?；蛘哒f，生物