環(huán)境學大氣污染及其控制

環(huán)境學大氣污染及其控制第1頁/共112頁生態(tài)學的含義、研究內(nèi)容及其發(fā)展第一節(jié)本章內(nèi)容生態(tài)系統(tǒng)第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能第四節(jié)生態(tài)平衡與失衡第五節(jié)生態(tài)學的一般規(guī)律第六節(jié)生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用第七節(jié)種群、群落的基本知識第二節(jié)第2頁/共112頁

環(huán)境學和生態(tài)學有何關(guān)系？第3頁/共112頁

非洲的毛里求斯，曾有兩種特有的生物，一種是渡渡鳥，另一種是大顱欖樹。渡渡鳥是一種不會飛的鳥，它身體大，行動遲緩，樣子有點丑陋。由于沒有天敵，它們在樹林里建窩孵蛋，繁殖后代。大顱欖樹是一種珍貴的樹木，樹干挺拔，木質(zhì)堅硬，樹冠秀美。渡渡鳥在其間生活。十六七世紀，帶著來福槍和獵犬的歐洲人來到毛里求斯。不會飛、跑不快的渡渡鳥被槍打狗咬，鳥飛蛋打，沒有多少年越來越少。1681年，最后一只渡渡鳥也被人類殺死了！案例第4頁/共112頁

奇怪的事情發(fā)生了，自從渡渡鳥滅絕以后，大顱欖樹也日漸稀少，似乎患上了不育癥。到20世紀80年代，毛里求斯只剩下13株大顱欖樹了，眼看這種樹木就要從地球上消失了。

1981年，美國生態(tài)學家坦普爾來到毛里求斯，他細心地測定了大顱欖樹的年輪，發(fā)現(xiàn)樹齡正好是300年，也就是說，渡渡鳥滅絕之日，也正是大顱欖樹絕育之時。他終于在找到的一個渡渡鳥遺骸中發(fā)現(xiàn)了秘密：在渡渡鳥的遺骸中發(fā)現(xiàn)了幾顆大顱欖樹的種子，原來渡渡鳥喜歡吃這種樹木的果實。他把大顱欖樹的種子給與渡渡鳥比較相似的吐綬鳥吃下后，從糞便中排出種子的外殼被消化了一層，種在苗圃后，終于發(fā)出了新芽。第5頁/共112頁第一節(jié)生態(tài)學的含義、研究內(nèi)容及其發(fā)展一、生態(tài)學的含義生態(tài)學（Ecology）一詞最早是由德國生物學家黑格爾于1869年提出的。他把生態(tài)學定義為“自然界的經(jīng)濟學”。其英文詞首和經(jīng)濟學（Economics）是相同的，均來自于希臘文，表示家庭居處或環(huán)境的意思，可見，生態(tài)學與經(jīng)濟學、家庭、環(huán)境等有著密切的關(guān)系。后來有的學者把生態(tài)學定義為“研究生物或生物群體與其環(huán)境的關(guān)系，或生活著的生物與其環(huán)境之間相互聯(lián)系的科學”。第6頁/共112頁我國著名生態(tài)學家馬世駿把生態(tài)學定義為“研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系及其作用機理的科學”。生態(tài)學中所說的生物包含植物、動物和微生物。最近，由于人類環(huán)境問題和環(huán)境科學的發(fā)展，生態(tài)學也擴展到人類生活和社會形態(tài)等方面，把人類這一生物物種也列入生態(tài)系統(tǒng)中，來研究并闡明整個生物圈內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的相互關(guān)系問題。第7頁/共112頁二、生態(tài)學的研究內(nèi)容

1、以自然生態(tài)系統(tǒng)為對象：探索環(huán)境對生物的作用，以及生物對環(huán)境的反作用，及其相互關(guān)系的規(guī)律。第8頁/共112頁

2、以人工生態(tài)系統(tǒng)或半自然生態(tài)系統(tǒng)為對象：研究不同區(qū)域系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、功能。當前研究的主要內(nèi)容。純粹自然生態(tài)系統(tǒng)已很少，大多為受干擾的（disturbed）生態(tài)系統(tǒng)。

3、以社會生態(tài)系統(tǒng)為對象：生態(tài)學與社會經(jīng)濟的結(jié)合。第9頁/共112頁生態(tài)學原是一門研究生物與其生活環(huán)境相互關(guān)系的科學，是生物學的重要分科之一。初期主要研究植物，后來逐漸涉及動物和人類。目前，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展并向生態(tài)學的不斷滲透，賦予它新的內(nèi)容和動力，使其成為多學科、較活躍的科學領(lǐng)域之一。生態(tài)學的多學科性及其相互作用三、生態(tài)學的發(fā)展第10頁/共112頁生態(tài)學發(fā)展過程中的三個主要特點：從定性探索生物與環(huán)境的關(guān)系，到定量研究。從個體生態(tài)系統(tǒng)到復雜生態(tài)系統(tǒng)，由單一到綜合，由靜態(tài)到動態(tài)地認識自然界的物質(zhì)循環(huán)與轉(zhuǎn)化規(guī)律。與基礎(chǔ)科學、應用科學相結(jié)合，發(fā)展了生態(tài)學，擴展了生態(tài)學的領(lǐng)域。第11頁/共112頁第二節(jié)種群、群落的基本知識種群（Population）：某特定時間，棲居在某個自然區(qū)域內(nèi)的同種有機體的組合（一定空間里某種個體的組合）。種群大小:指一個種群的個體數(shù)目多少?？梢杂靡韵轮笜藖砗饬俊７N群數(shù)量：一定面積或容積中某個種的個體總數(shù)。種群密度：單位面積或單位容積內(nèi)的個體數(shù)目。一、種群的定義及其數(shù)量變動原因第12頁/共112頁遷出（－）遷入（＋）出生（＋）種群數(shù)量死亡（－）種群數(shù)量變動取決于出生率和死亡率，遷入和遷出這兩組因素。種群數(shù)量變動的因素第13頁/共112頁A型（凸型）：絕大多數(shù)個體都能活到生理年齡，早期死亡率極低，但一旦達到一定生理年齡時，短期內(nèi)幾乎全部死亡。B型（對角線型）：種群各年齡的死亡基本相同。C型（凹型）：生命早期有極高的死亡率，但是一旦活到某一年齡，死亡率就變得很低而且穩(wěn)定。

以存活數(shù)量的對數(shù)值為縱坐標，以年齡為橫坐標作圖，從而把每一個種群的死亡—存活情況繪成一條曲線，這條曲線即是存活曲線（survivorshipcurve）。存活曲線第14頁/共112頁性比（sexratio）:種群中雌性與雄性在數(shù)量上的比例,是推測種群未來發(fā)展趨勢的一項指標。年齡結(jié)構(gòu)（年齡組成、年齡分布,ageratio）：種群內(nèi)各個體的年齡分布狀況，即各個年齡級的個體數(shù)在整個種群個體總數(shù)中占的百分數(shù)，可反映種群當時的發(fā)育階段，并預示種群數(shù)量變化動態(tài)和發(fā)展趨勢。性比和年齡結(jié)構(gòu)A增長型：幼年個體占最大百分數(shù)，老年最少，總數(shù)呈上升趨勢。B穩(wěn)定型：各年齡級的個體數(shù)分布比較均勻，種群的大小趨于穩(wěn)定。C衰退型：與A相反,老年個體數(shù)很大,幼年個體數(shù)很少，種群數(shù)量趨于減少。第15頁/共112頁二、種群數(shù)量變動規(guī)律

時間t之末的種群數(shù)Nt＝N0＋(b-d）

N0為起始種群數(shù)，b為出生數(shù)，d為死亡數(shù)。種群在單位時間內(nèi)或某一瞬間增長率（r）

r（％）＝（Nt-N0）/N0×100dN/dt=rN

（設(shè)環(huán)境資源不受限制，增長率r為一恒值）其指數(shù)式為Nt=N0ert(e為自然對數(shù)的底），表示

種群在這種環(huán)境狀況下呈指數(shù)式增長。

按指數(shù)當r>0時，種群曲線形式無限制地增長，呈“J”字型指數(shù)生長曲線；當r=0時，則Nt=N0；當r<0時，種群衰退。第16頁/共112頁邏輯斯諦增長方程（Logisticgrowthequation）曲線環(huán)境負荷量：實際上，在一定的空間時間下，環(huán)境條件（包括資源、食物、生活空間等）是有限的，它所能支持的種群最大數(shù)量也是有限的，其極限值，即環(huán)境負荷量用K表示。Verhulst(1839)及Pearl和Reed(1920)最早提出描述公式，即邏輯斯諦增長方程：dN/dt=rN(K-N)/K;K為環(huán)境負荷量—當K－N>0,種群增長；—當K－N<0,種群個體數(shù)目減少；—當K－N=0,種群大小基本處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)；上式積分得：N＝K/(1+ea-rt);式中a=r/K此方程畫出的曲線開始時呈指數(shù)增長趨勢，后來增長趨勢逐漸緩慢，最后（在接近環(huán)境負荷量K時）達到比較穩(wěn)定的停滯水平，呈現(xiàn)“S”形。第17頁/共112頁生物勢：生物在沒有任何限制的環(huán)境中增長的潛在速率。又稱內(nèi)稟增長率（r）。環(huán)境阻力：環(huán)境因素限制生物增殖的力量。（K－N）/K表示在J形和S形曲線之間。生物勢與環(huán)境阻力第18頁/共112頁三、群落的基本概念群落（population）：由不同種的種群有規(guī)律的集合體?！坝幸?guī)律”體現(xiàn)在:

1、通過一定的發(fā)展過程,植物群落是強調(diào)在長期歷史過程中發(fā)展而成。

——①一定的外貌②結(jié)構(gòu)③種類組成。第19頁/共112頁群落并不是各種生物雜亂的堆積或相加。注意區(qū)別偶然的“群聚”。一個池塘生物群落多種水生植物種群多種浮游動物種群多種浮游植物種群多種底棲生物種群多種細菌種群多種魚類種群……外貌結(jié)構(gòu)種類組成具有一定功能，并與環(huán)境相互影響2、群落內(nèi)種群和種群之間，種群和環(huán)境之間已建立一定的聯(lián)系。第20頁/共112頁第21頁/共112頁外部的“樣子”（外觀），是群落長期適應外界環(huán)境的一種外部表征。生活型：指植物在外界綜合環(huán)境的長期作用下，所顯示的適應形態(tài)。生活型譜：不同的氣候區(qū)域中的植物區(qū)系里，各種植物類型（生活型）的對比關(guān)系是不同的，這種對比關(guān)系，叫生活型譜。植物群落的外貌第22頁/共112頁若恩開爾生活型（C.Raunkiaer）：分類基礎(chǔ)是以植物渡過不利時期對惡劣條件的適應形式，即根據(jù)抵抗芽（休眠芽）所處的位置高低來劃分，把高等植物劃分成5類：高位芽植物：喬、灌木、熱帶草本；15亞類地上芽植物：抵抗芽離地不超過30cm；4亞類地面芽植物：僅地面處有芽；3亞類地下芽（隱芽）植物：土表之下或水面之下有芽存活；7亞類一年生種子植物：以種子的形式渡過不良季節(jié)。第23頁/共112頁群落的水平結(jié)構(gòu)：群落的水平結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)特征是鑲嵌性。鑲嵌性表明植物種類在水平方向上的不均勻配置，它使群落在外形上表現(xiàn)為斑塊相間的現(xiàn)象，具有這種特征的群落叫做鑲嵌群落。在鑲嵌群落中，每一個斑塊就是一個小群落，小群落具有一定的種類成分和生活型組成，它們是整個群落的一小部分。生態(tài)位（niche）：指生態(tài)系統(tǒng)中（或群落中）一個生物種群的功能作用以及它在時間和空間上的地位。四、群落的結(jié)構(gòu)與分布群落的垂直結(jié)構(gòu)：大多數(shù)群落的內(nèi)部都有垂直分化現(xiàn)象，即成層現(xiàn)象。第24頁/共112頁演替（succession）是指群落經(jīng)過一定歷史發(fā)展的時期，由一種類型變?yōu)榱硪环N類型的順序進程。演替的動力內(nèi)因動態(tài)演替外因動態(tài)演替演替的基本類型原生演替（primarysuccession）次生演替（secondarysuccession）

五、群落的演替與環(huán)境因子的關(guān)系第25頁/共112頁原生演替第26頁/共112頁次生演替第27頁/共112頁演替的頂級理論演替頂級（Climax）是Clements首先提出。Oosting(1956)給予完整概念。演替頂級就是這樣的一個群落，它們的種類在綜合彼此之間發(fā)展起來的環(huán)境中很好地互相適合；它們能夠在群落內(nèi)繁殖而且能排除新的種類，特別是可能成為優(yōu)勢種的種類在群落內(nèi)的定居。也就是說，群演替頂級是群落演替的最終階段。第28頁/共112頁第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)

1935年，英國生態(tài)學家，阿瑟·喬治·坦斯利爵士受丹麥植物學家葉夫根·尼溫的影響，首次提出生態(tài)系統(tǒng)的概念。認為：生態(tài)系統(tǒng)是一個“系統(tǒng)的”整體。這個系統(tǒng)不僅包括有機復合體，而且包括形成環(huán)境的整個物理因子復合體……這種系統(tǒng)是地球表面上自然界的基本單位，它們有各種大小和種類）。

一、生態(tài)系統(tǒng)概述第29頁/共112頁海洋生態(tài)系統(tǒng)第30頁/共112頁濕地生態(tài)系統(tǒng)第31頁/共112頁森林生態(tài)系統(tǒng)第32頁/共112頁城市生態(tài)系統(tǒng)第33頁/共112頁

生態(tài)系統(tǒng)的組成成分是指系統(tǒng)內(nèi)所包括的若干類相互聯(lián)系的各種因素。生態(tài)系統(tǒng)是由兩大部分、四個基本成分組成。兩大部分：生物和非生物環(huán)境，也稱之為生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)或稱生命成分和非生命成分；四個基本成分：生產(chǎn)者，消費者，還原者和非生物環(huán)境。其中前三者屬于生命成分部分，后者為非生命成分部分。二、生態(tài)系統(tǒng)的組成第34頁/共112頁生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其相互關(guān)系第35頁/共112頁第36頁/共112頁第37頁/共112頁生產(chǎn)者：主要是綠色植物，凡能進行光合作用制造有機物的植物種類，包括單細胞藻類，均屬于生產(chǎn)者。還有一些能利用化學能把無機物轉(zhuǎn)化為有機物的化能自養(yǎng)型微生物，也應列入生產(chǎn)者之列。第38頁/共112頁消費者:主要是動物，又分為：一級消費者（如草食性動物）；二級消費者（如肉食動物）；……等等。一級消費者-草食性動物二級消費者-肉食性動物分解者：指各種具有分解能力的微生物，也包括一些微型動物，如鞭毛蟲，土壤線蟲等。微生物（真菌）橙蓋傘－分解者第39頁/共112頁無生命物質(zhì)：指生態(tài)系統(tǒng)中的各種無生命的無機物、有機物和各種自然因素（如土壤、空氣、水等）。巖石礦物土壤空氣水體第40頁/共112頁三、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)第41頁/共112頁生態(tài)系統(tǒng)中，由食物關(guān)系把多種生物聯(lián)接起來，一種生物以另一種生物為食，另一種生物再以第三種生物為食，……彼此形成一個以食物聯(lián)接起來的鏈鎖關(guān)系，稱為食物鏈。在一個生態(tài)系統(tǒng)中，食物關(guān)系往往復雜，各種食物鏈相互交錯，形成所謂食物網(wǎng)。生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)第42頁/共112頁第43頁/共112頁第44頁/共112頁第45頁/共112頁營養(yǎng)級：指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的全部生物種的總和，因此營養(yǎng)級之間的關(guān)系是指一類生物和處于不同營養(yǎng)層次上另一類生物之間的關(guān)系。第46頁/共112頁生態(tài)金字塔：指各個營養(yǎng)級之間某種數(shù)量關(guān)系，這種數(shù)量關(guān)系可采用生物量單位、能量單位或個體數(shù)量單位，采用這些單位構(gòu)成的生態(tài)金字塔分別稱為生物量金字塔、能量金字塔和數(shù)金字塔。第47頁/共112頁為什么肉類食品的價格比小白菜價格高?為什么說“一山不容二虎”？食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級？第48頁/共112頁生態(tài)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)第49頁/共112頁1、按生態(tài)系統(tǒng)空間環(huán)境性質(zhì)即按生態(tài)系統(tǒng)所處的地理區(qū)域的空間性質(zhì)分類：（1）淡水生態(tài)系統(tǒng)（2）海洋生態(tài)系統(tǒng)（3）陸地生態(tài)系統(tǒng)根據(jù)植被類型和地貌的不同，陸地生態(tài)系統(tǒng)又可分為森林、草原、荒漠、濕地等生態(tài)系統(tǒng)。四、生態(tài)系統(tǒng)的類型

第50頁/共112頁淡水生態(tài)系統(tǒng)第51頁/共112頁海洋生態(tài)系統(tǒng)第52頁/共112頁森林生態(tài)系統(tǒng)第53頁/共112頁草原生態(tài)系統(tǒng)第54頁/共112頁荒漠生態(tài)系統(tǒng)第55頁/共112頁濕地生態(tài)系統(tǒng)第56頁/共112頁2、按人類對生態(tài)系統(tǒng)的影響程度（1）自然生態(tài)系統(tǒng)（2）人工生態(tài)系統(tǒng)（3）半自然生態(tài)系統(tǒng)第57頁/共112頁（一）生態(tài)系統(tǒng)是開放的“自持系統(tǒng)”（二）生態(tài)系統(tǒng)是動態(tài)功能系統(tǒng)（三）生態(tài)系統(tǒng)具有自動調(diào)節(jié)的功能（四）生態(tài)系統(tǒng)具有一定的區(qū)域特征五、生態(tài)系統(tǒng)的特征第58頁/共112頁第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能一、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動生態(tài)系統(tǒng)中全部生命活動所需要的能量均來自太陽。太陽能在生態(tài)系統(tǒng)中的流動是按熱力學定律進行的。熱力學第二定律告訴我們：“熵在增加”。根據(jù)這一定律，從一種能向另一種能的任何轉(zhuǎn)換都不是完全有效的，能的消費是不可逆的過程。在能量的轉(zhuǎn)換過程中，總有一些能量失掉了。因此，如果沒有新的能量從外部投入，一個封閉系統(tǒng)最終會耗盡其能量。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動第59頁/共112頁

在生態(tài)系統(tǒng)中，能量從植物體內(nèi)轉(zhuǎn)移至草食動物體內(nèi)時大約為總能量的1/10，而再轉(zhuǎn)移到肉食動物體內(nèi)時，為草食動物能量的1/10左右。一般說來，能量沿著綠色植物→草食動物→一級肉食動物→二級肉食動物逐級流動，而后者所獲得的能量大體等于前者所含能量的1/10，這就是說，在能量流動過程中，約有9/10的損失掉了。環(huán)境卡片—能量流動的1/10規(guī)律第60頁/共112頁二、生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)流動生態(tài)系統(tǒng)中的一切生物（動物、植物、微生物）和非生物的環(huán)境，都是由運動著的物質(zhì)構(gòu)成的。并在地球長期的演化過程中建立起來了各種循環(huán)體系。其中碳、氫、氧、氮、硫、磷等的循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)基本的物質(zhì)循環(huán)。錳、鋅、銅、鉬、鈷、鈣、鎂、鉀等微量元素，也在生態(tài)系統(tǒng)中的構(gòu)成了各自的循環(huán)。而與人類環(huán)境關(guān)系比較密切的主要有水、碳、氮三大循環(huán)。第61頁/共112頁第62頁/共112頁第63頁/共112頁第64頁/共112頁三、生態(tài)系統(tǒng)中信息流動在生態(tài)系統(tǒng)的各組成部分之間及各組分內(nèi)部，伴隨著能量和物質(zhì)的傳遞與流動還同時存在著各種信息的聯(lián)系，而這些信息把生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)成一個統(tǒng)一的整體，起著推動物質(zhì)流動、能量傳遞的作用。信息在生態(tài)系統(tǒng)中表現(xiàn)為多種形式，主要有營養(yǎng)信息、化學信息、物理信息、遺傳信息和行為信息。第65頁/共112頁環(huán)境專欄—北極狐和北極兔據(jù)科學家們觀察，生活在北極地區(qū)的北極狐是以北極兔為食的。北極狐一胎可以懷單胎，也可以懷雙胎。而這是取決于北極兔的多少。北極兔的數(shù)量多，懷雙胎；數(shù)量少則懷單胎。這對于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡是至關(guān)重要的。難道是北極兔告訴北極狐自己的數(shù)量嗎？顯然不可能，這只能是生態(tài)系統(tǒng)中某些類似物理、化學等信息在起作用。

第66頁/共112頁北極狐北極兔第67頁/共112頁第五節(jié)生態(tài)平衡與失衡如果某生態(tài)系統(tǒng)各組成成分在較長時間內(nèi)保持相對協(xié)調(diào)，物質(zhì)和能量的輸出接近相等，結(jié)構(gòu)與功能長期處于穩(wěn)定狀態(tài)，在外來干擾下，能通過自我調(diào)節(jié)恢復到最初的穩(wěn)定狀態(tài)，則這種狀態(tài)可稱為生態(tài)平衡。生態(tài)平衡包括三個方面：即結(jié)構(gòu)上的平衡、功能上的平衡以及輸入和輸出物質(zhì)數(shù)量上的平衡。

一、生態(tài)平衡第68頁/共112頁

生態(tài)平衡是相對的平衡、動態(tài)的平衡。在系統(tǒng)各組分之間、生物與環(huán)境之間不斷的物質(zhì)、能量與信息的流動，使得生態(tài)系統(tǒng)中舊的平衡不斷打破，新的平衡不斷建立。只有這樣，地球才會由一片死寂變得生機盎然。絕對的平衡則意味著沒有發(fā)展和變化。但這種變化如果太快，則系統(tǒng)各組分之間不可能有一個相對穩(wěn)定的相互關(guān)系，會產(chǎn)生一系列嚴重的問題，生物不能適應這種變化則導致物種的大量滅絕。第69頁/共112頁1、自然因素：火山、海嘯、地震、臺風、水旱災等；二、破壞生態(tài)平衡的因素火山爆發(fā)海嘯地震臺風第70頁/共112頁2、人為因素：主要指人類對自然資源的不合理利用、盲目發(fā)展生產(chǎn)帶來的環(huán)境污染等問題。

（1）物種改變引起生態(tài)平衡破壞；（2）環(huán)境因素改變引起生態(tài)平衡

破壞；（3）信息系統(tǒng)的破壞引起生態(tài)平衡破壞。殺人蜂澳大利亞兔子成災環(huán)境污染信息系統(tǒng)的破壞第71頁/共112頁環(huán)境專欄—人類對生態(tài)系統(tǒng)的影響達到極限

1、過去一個世紀來，地球上有一半的濕地消失。2、毀林造田使得地球森林覆蓋率下降了20-50％。3、地球上有9％的樹種瀕臨滅絕。4、地球上70％的海洋魚類面臨濫捕濫撈的威脅，有些已處于生存極限狀態(tài)。5、近半個世紀來，全球有2/3的農(nóng)業(yè)用地發(fā)生水土流失現(xiàn)象。6、由于攔河造壩或修建其它水利設(shè)施，使全球60％的大型河流系統(tǒng)遭到破壞、水流速度減緩，河流源頭與其入?？谥g的落差增加了2倍。第72頁/共112頁第六節(jié)生態(tài)學的一般規(guī)律相互依存與相互制約，反映了生物間的協(xié)調(diào)關(guān)系，是構(gòu)成生物群落的基礎(chǔ)。生物間的這種協(xié)調(diào)關(guān)系主要分為兩類：

1、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，亦可說彼此影響。一、相互依存與相互制約規(guī)律第73頁/共112頁2、通過“食物”而相互聯(lián)系與制約的協(xié)調(diào)關(guān)系，亦稱為“相生相克”規(guī)律。具體形式就是食物鏈和食物網(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。各生物物種之間相互依賴、彼此制約、協(xié)同進化。被食者為捕食者提供生存條件，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。第74頁/共112頁二、物質(zhì)循環(huán)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“再生”，重新被植物所吸收，進行著不停頓的物質(zhì)循環(huán)。

第75頁/共112頁三、物質(zhì)輸入輸出的動態(tài)平衡規(guī)律

物質(zhì)的輸入輸出規(guī)律又稱為協(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。當一個生態(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，生物體進行輸入時，環(huán)境必然進行輸出，反之亦然。生物體一方面從環(huán)境攝取物質(zhì)，另一方面又向環(huán)境排放物質(zhì)，以補償環(huán)境的損失（這里的物質(zhì)輸入和輸出，包含著量和質(zhì)兩個指標）。

第76頁/共112頁四、相互適應與補償?shù)膮f(xié)同進化規(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，生物給環(huán)境以影響，反過來環(huán)境也會影響生物。如：生物在土壤形成過程中的作用。第77頁/共112頁五、環(huán)境資源的有效極限規(guī)律任何生態(tài)系統(tǒng)中作為生物賴以生存的各種環(huán)境資源，在質(zhì)量、數(shù)量、空間和時間等等方面，都有其一定的限度，不能無限制地供給，因而其生物生產(chǎn)力通常都有一個大致的上限。也因此，每一個生態(tài)系統(tǒng)對任何的外來干擾都有一定的忍耐極限；當外來干擾超過這一極限時，生態(tài)系統(tǒng)就會被損傷、破壞、以致瓦解。如：草場的退化、森林的過度采伐和過量捕魚等。第78頁/共112頁第七節(jié)生態(tài)學在環(huán)境保護中的應用

——即人類活動對環(huán)境的影響要從時間和空間上全盤考慮，統(tǒng)籌兼顧，不僅要考慮現(xiàn)在，還要考慮將來；不僅要考慮本地區(qū)，還要考慮有關(guān)的其他地區(qū)。（建設(shè)項目必須進行環(huán)境影響評價）一、利用生態(tài)系統(tǒng)的整體觀念，全面考察人類活動對環(huán)境的影響第79頁/共112頁案例一：南水北調(diào)工程第80頁/共112頁第81頁/共112頁第82頁/共112頁案例二：三峽工程第83頁/共112頁第84頁/共112頁第85頁/共112頁效應正面效應負面效應含義有利影響不利影響區(qū)域主要在中下游主要在庫區(qū)舉例1.減輕洪水對中下游地區(qū)生態(tài)與環(huán)境的破壞2.減輕洞庭湖的萎縮和泥沙淤積3.增加中下游枯水期流量，改善枯水期水質(zhì)4.調(diào)節(jié)局地氣候5.減輕環(huán)境污染及酸雨危害等6.有利于中下游血吸蟲病的防治1.水庫將淹沒土地、耕地及部分文物古跡；2.產(chǎn)生新的水土流失和環(huán)境污染等問題；3.水庫誘發(fā)地震、滑坡4.庫區(qū)泥沙淤積加重5.影響三峽的自然景觀6.影響水生生物和珍稀物種的生存環(huán)境7.水庫增加蚊蟲孽生，影響人群健康第86頁/共112頁產(chǎn)生的生態(tài)與環(huán)境問題1、不可逆轉(zhuǎn)的生態(tài)環(huán)境問題：可以補救、挽回部分損失淹沒耕地；淹沒文物古跡；影響珍稀水生生物2、可逆轉(zhuǎn)的生態(tài)環(huán)境問題：可以有效控制、減輕不利影響水土流失和庫區(qū)人地矛盾：調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展大農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)；改造中低產(chǎn)田，建高標準水平梯田；移民外遷；加強生態(tài)治理和水土保持工作泥沙問題：蓄清排渾；整治港口，疏浚航道3、負面效應?。悍乐刮：Πl(fā)生或者減小到最低限度水庫誘發(fā)地震；影響珍稀陸生生物第87頁/共112頁第88頁/