模板普通生態(tài)學(xué)課件

1、General Ecology普通生態(tài)學(xué)General Ecology普通生態(tài)學(xué)課程的主要內(nèi)容第1-2章：緒論及生物與環(huán)境第3-5章：種群生態(tài)學(xué)第6-7章、生物群落第9-12章：生態(tài)系統(tǒng)第15章：環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展課程的主要內(nèi)容第1-2章：緒論及生物與環(huán)境第一節(jié) 地球上的生命第一節(jié) 地球上的生命一、什么是生命生命是具有自我復(fù)制和具負(fù)載遺傳信息功能的核酸等生物大分子，高度組織化的物質(zhì)結(jié)構(gòu)；通過生物膜實(shí)現(xiàn)內(nèi)外的分隔，形成細(xì)胞，構(gòu)成組織與生物體，并實(shí)現(xiàn)內(nèi)外物質(zhì)交換。一、什么是生命生命是具有自我復(fù)制和具負(fù)載遺傳信息功能的核酸等二、生命的起源二、生命的起源維生環(huán)境的形成與組成化學(xué)進(jìn)化階段：地球上約30

2、億年前有簡(jiǎn)單的生物。缺少氧氣、紫外線、毒氣、溫度變化極大的環(huán)境中。生物學(xué)進(jìn)化：約在20億年前，藍(lán)綠藻(Cyanophyta)的出現(xiàn)，光合作用而產(chǎn)生氧氣，而逐漸的改變大氣環(huán)境。維生環(huán)境的形成與組成化學(xué)進(jìn)化階段：地球上約30億年前有簡(jiǎn)單的生物對(duì)地球大氣形成的影響空氣中的氧含量在20%左右；若高于25%，濕的木材也會(huì)燃火；若是低于15%，則燃火就很困難。最早的光合作用可能是 H2S + CO2 CH2O + S2 生物對(duì)地球大氣形成的影響空氣中的氧含量在20%左右；若高于2從運(yùn)用H2S 轉(zhuǎn)變到運(yùn)用H2O逐漸演化為： H2O + CO2 CH2O + O2 約有10億年，光合作用產(chǎn)生的氧氣都轉(zhuǎn)變成氧化

3、鐵沉積海底。從運(yùn)用H2S 轉(zhuǎn)變到運(yùn)用H2O逐漸演化為：光合作用產(chǎn)生的氧氣15億年至20億年前，光合作用產(chǎn)生的氧氣才開始在大氣中累計(jì)。真核(eukaryotic)生物約在13億年前出現(xiàn)。當(dāng)時(shí)大氣的氧氣量只有現(xiàn)在的1%?，F(xiàn)在地球有58%的氧形成Fe2O3，38%與巖石(SO42-)結(jié)合成大陸紅床(red beds)，只有4%進(jìn)入大氣。形成的臭氧層吸收紫外線。光合作用產(chǎn)生的氧氣15億年至20億年前，光合作用產(chǎn)生的氧氣才現(xiàn)在大氣成分及含量3種主要?dú)怏w：氮70.08%、氧20.95%、氬0.93%，共占99.96%。水汽：隨時(shí)空及溫度變化，占0-3%。液固態(tài)微粒：水滴、塵埃、花粉等。現(xiàn)在大氣成分及含量3

4、種主要?dú)怏w：氮70.08%、氧20.95地球表面的溫度和化學(xué)組成是受地球表面的生命總體（生物圈）主動(dòng)調(diào)節(jié)的。地球大氣受干擾而發(fā)生變化，生物通過改變其生長(zhǎng)和代謝，如光合作用和呼吸作用等，緩和地球表面的這些變化。Gaia假說認(rèn)為:地球表面的溫度和化學(xué)組成是受地球表面的生命總體（生物圈）主動(dòng)Gaia假說的現(xiàn)實(shí)生態(tài)學(xué)意義目前，環(huán)境問題威脅著人類的可持續(xù)發(fā)展。大量化石燃料燃燒，森林面積的急劇減小，大氣CO2濃度的升高 。Gaia假說的現(xiàn)實(shí)生態(tài)學(xué)意義目前，環(huán)境問題威脅著人類的可持續(xù)三、生物多樣性（Biodiversity）目前地球上的生物至少有1000萬(wàn)種。組成了地球上最大的功能單元-生物圈（Biosph

5、ere）三、生物多樣性（Biodiversity）目前地球上的生物至四、生物圈（Biosphere）生物圈：是地球上所有動(dòng)物、植物和微生物等生物有機(jī)體及其活動(dòng)空間的總稱。生物圈的核心部分，即地表面以上100米至水面下200米之間，集中了絕大部分生物。四、生物圈（Biosphere）生物圈：是地球上所有動(dòng)物、植生物圈產(chǎn)生的“泵”的作用：以生物過程推動(dòng)能量、水、物質(zhì)、動(dòng)量的輸送。一般包括：生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和無(wú)機(jī)環(huán)境四部分。 生物圈產(chǎn)生的“泵”的作用：以生物過程推動(dòng)能量、水、物質(zhì)、動(dòng)量生物圈的兩個(gè)重要部分：1、植被是生物圈中最重要的組成部分，同各圈存在緊密聯(lián)系。進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換。植被的分布

6、影響地氣系統(tǒng)的輻射平衡和動(dòng)量傳遞。生物圈的兩個(gè)重要部分：1、植被是生物圈中最重要的組成部分，同物理氣候系統(tǒng)中的植被物理氣候系統(tǒng)中的植被2、海洋浮游生物特別是海洋浮游植物，是生物圈的一個(gè)重要部分。是碳循環(huán)的重要組成部分。 2、海洋浮游生物特別是海洋浮游植物，是生物圈的一個(gè)重要部分。人類能否生活在其它星球上？人類能否生活在其它星球上？人們居住的地球被稱為“生物圈1號(hào)”； “生物圈3號(hào)”和“生物圈4號(hào)”將建在南北極，“生物圈5號(hào)”準(zhǔn)備2020年發(fā)射到月球上。 人們居住的地球被稱為“生物圈1號(hào)”； “生物圈3號(hào)”和“生物(1)雨林、(2)疏林/海洋/沼澤、(3)沙漠、(4)密集的農(nóng)耕地、(5)人類棲地

7、、(6和7) 人造肺部、(8)能源中心、(9)冷卻塔(1)雨林、(2)疏林/海洋/沼澤、(3)沙漠、(4)密集的第二節(jié) 生態(tài)學(xué)的形成及發(fā)展一、生態(tài)學(xué)的定義及研究對(duì)象二、生態(tài)學(xué)的形成與發(fā)展三、生態(tài)學(xué)的方法論第二節(jié) 生態(tài)學(xué)的形成及發(fā)展一、生態(tài)學(xué)的定義及研究對(duì)象生態(tài)學(xué)是研究生物及環(huán)境間相互關(guān)系的科學(xué)。即：生物及其群體與環(huán)境相互作用的過程及其相互規(guī)律的科學(xué)。目的是指導(dǎo)人與生物圈的協(xié)調(diào)發(fā)展。近代生態(tài)學(xué)定義生態(tài)學(xué)是研究生物及環(huán)境間相互關(guān)系的科學(xué)。即：生物及其群體與環(huán)（二）生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象生態(tài)學(xué)屬宏觀生物學(xué)范疇，但現(xiàn)代生態(tài)學(xué)向微觀和宏觀兩個(gè)方向發(fā)展。（二）生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象生態(tài)學(xué)屬宏觀生物學(xué)范疇，但現(xiàn)代生態(tài)學(xué)

8、向1.根據(jù)研究對(duì)象的組織水平劃分1.根據(jù)研究對(duì)象的組織水平劃分分子生態(tài)學(xué)（Molecular Ecology）進(jìn)化生態(tài)學(xué)（Evolutionary Ecology）個(gè)體生態(tài)學(xué)（Autecology、Physiological Ecology）種群生態(tài)學(xué)（Population Ecology）群落生態(tài)學(xué)（Community Ecology，Synecology）生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)（Ecosystem Ecology）景觀生態(tài)學(xué)（Landscape Ecology）全球生態(tài)學(xué)（Global Ecology）按現(xiàn)代生物學(xué)組織層次劃分：分子生態(tài)學(xué)（Molecular Ecology）按現(xiàn)代生物學(xué)2.研究對(duì)

9、象的分類學(xué)類群劃分植物生態(tài)學(xué)（Plant Ecology）動(dòng)物生態(tài)學(xué)（Animal Ecology）微生物生態(tài)學(xué)（Microbial ecology）昆蟲生態(tài)學(xué)（Insectecology）人類生態(tài)學(xué)（Human Ecology）等。2.研究對(duì)象的分類學(xué)類群劃分植物生態(tài)學(xué)（Plant Ecol3. 研究對(duì)象的生境類別劃分淡水生態(tài)學(xué)（Fresh-water Ecology）海洋生態(tài)學(xué)（Marine Ecology）河口生態(tài)學(xué)（Estuary Ecology）濕地生態(tài)學(xué)（Wetland Ecology）熱帶生態(tài)學(xué)（Tropical Ecology）陸地生態(tài)學(xué)（Terrestrial Ecology

10、）陸地生態(tài)學(xué)又可分為： 森林生態(tài)學(xué)（Forest Ecology） 草地生態(tài)學(xué)（Grassland Ecology） 荒漠生態(tài)學(xué)（Desert Ecology） 凍原生態(tài)學(xué)（Tundra ecology）。3. 研究對(duì)象的生境類別劃分淡水生態(tài)學(xué)（Fresh-wate4.按交叉學(xué)科劃分?jǐn)?shù)學(xué)生態(tài)學(xué)（mathematical ecology）化學(xué)生態(tài)學(xué)（chemical ecology）物理生態(tài)學(xué)（physical ecology）地理生態(tài)學(xué)（geographic ecology）生理生態(tài)學(xué)physiological ecology）進(jìn)化生態(tài)學(xué)（evolutionary ecology）行為生態(tài)學(xué)（

11、behavioral ecology）遺傳生態(tài)學(xué)（genetic ecology）經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)（economic ecology）等。4.按交叉學(xué)科劃分?jǐn)?shù)學(xué)生態(tài)學(xué)（mathematical ec5.按應(yīng)用領(lǐng)域劃分：農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)（Agroecology）城市生態(tài)學(xué)（Urban Ecology）污染生態(tài)學(xué)（Pollution Ecology）漁業(yè)生態(tài)學(xué)（Fishery Ecology）放射生態(tài)學(xué)（Radio Ecology）資源生態(tài)學(xué)（Resource Ecology）。5.按應(yīng)用領(lǐng)域劃分：農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)（Agroecology）二、生態(tài)學(xué)的形成與發(fā)展（一）生態(tài)學(xué)萌芽時(shí)期在公元前2000-1000年間，朦

12、朧的生態(tài)學(xué)思想已見諸于希臘和中國(guó)的古歌謠和著作中。Aristotle按棲息地劃分了動(dòng)物類群。二、生態(tài)學(xué)的形成與發(fā)展（一）生態(tài)學(xué)萌芽時(shí)期在植物群落生態(tài)學(xué)方面, 先后提出了諸如頂極群落、演替動(dòng)態(tài)、生物群落類型（biome）、植被連續(xù)性和排序等重要的概念，對(duì)生態(tài)學(xué)理論的發(fā)展起了重要作用。形成了幾個(gè)中心或?qū)W派。在植物群落生態(tài)學(xué)方面, 先后提出了諸如頂極群落、演替動(dòng)態(tài)、生（1）北歐學(xué)派：他們重視群落分析、森林群落與土壤 pH 值關(guān)系，1935年以后，與法-瑞學(xué)派合流，合稱西歐學(xué)派，或叫大陸學(xué)派。 （1）北歐學(xué)派：他們重視群落分析、森林群落與土壤 pH 值關(guān)（2）法-瑞學(xué)派:這學(xué)派的特點(diǎn)是重視群落研究的方

13、法，用特征種和區(qū)別種劃分群落的類型，建立了嚴(yán)密的植被等級(jí)分類系統(tǒng)。（2）法-瑞學(xué)派:這學(xué)派的特點(diǎn)是重視群落研究的方法，用特征種（3）英美學(xué)派：特點(diǎn)是重視群落的動(dòng)態(tài)，從植物群落演替觀點(diǎn)提出演替系列、演替階段、群落分類方法，并提出了演替頂極的概念(Climax) 。 （3）英美學(xué)派：特點(diǎn)是重視群落的動(dòng)態(tài)，從植物群落演替觀點(diǎn)提出（4）前蘇聯(lián)學(xué)派：注重建群種與優(yōu)勢(shì)種，建立了一個(gè)植被等級(jí)分類系統(tǒng)，并重視植被生態(tài)與植被地理工作。（4）前蘇聯(lián)學(xué)派：注重建群種與優(yōu)勢(shì)種，建立了一個(gè)植被等級(jí)分類（四）現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的時(shí)期1.生態(tài)學(xué)研究對(duì)象的多層次性更明顯。 2.研究手段的更新。3.生態(tài)學(xué)在理論、應(yīng)用方面獲得了全面的發(fā)展。4.生態(tài)學(xué)研究的國(guó)際性是其發(fā)展的趨勢(shì)。（四）現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的時(shí)期1.生態(tài)學(xué)研