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高中生物奧賽生態(tài)學(xué)生物系統(tǒng)學(xué)下第1頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三高中生物學(xué)的縱向體系
元素化合物原生質(zhì)
細(xì)胞
組織器官個(gè)體系統(tǒng)種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈第2頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落概念1群落的基本特征2植物群落的結(jié)構(gòu)3群落的演替45陸地植物群落第3頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——概念和基本特征
生活在一個(gè)特定環(huán)境里的所有生物種群的集合。
1、物種組成和物種多樣性群落中各生物是非偶然湊合在一起的,不同群落擁有的物種存在差異。種類(lèi)組成是區(qū)別不同群落的首要特征。群落中物種的種數(shù)及各物種的密度反應(yīng)群落的物種多樣性。物種多樣性是群落的主要特征。生物的多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
概念基本特征第4頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——基本特征
2、優(yōu)勢(shì)種、建群種和外貌
優(yōu)勢(shì)種:群落中各物種的數(shù)量雖然保持平衡,但卻不相等,一些物種數(shù)量多、生產(chǎn)量大、在群落中起主要作用(在物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)中,維持種群等起重要作用)的生物。一個(gè)群落中可以有一種或幾種優(yōu)勢(shì)種。
建群種:植物群落中主要層次的優(yōu)勢(shì)種。
外貌:是認(rèn)識(shí)植物群落的基礎(chǔ),也是區(qū)分不同植物群落的主要標(biāo)志。(建群種決定)
3、一定的結(jié)構(gòu)生物群落是生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)結(jié)構(gòu)單位,有一定的空間結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。主要指空間結(jié)構(gòu),即垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)?;咎卣鞯?頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落例題:生物群落的特征主要包括()
①年齡結(jié)構(gòu)②營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)③社群結(jié)構(gòu)④生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)⑤生長(zhǎng)形式⑥物種多樣性⑦優(yōu)勢(shì)種⑧相對(duì)豐盛度⑨性別比例A①②④⑤⑥⑧B②③④⑤⑦⑧C②④⑤⑥⑦⑧D④⑤⑥⑦⑧⑨C第6頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——結(jié)構(gòu)(一)垂直結(jié)構(gòu)
群落的分層現(xiàn)象。地上層:與光有關(guān)。如森林群落。
群落的成層性動(dòng)物也相應(yīng)的分層,主要與食物有關(guān),還與不同層次的微氣候條件有關(guān)。
(二)水平結(jié)構(gòu)
群落的配置狀況或水平格局。水平方向上,群落內(nèi)部環(huán)境因子不均勻,種群的不規(guī)則分布群落外型上表現(xiàn)為斑塊相間,每個(gè)斑塊就是一個(gè)群落群落的鑲嵌性(與均勻性相對(duì))
地下層:各植物的根系在土壤中的達(dá)到的深度不同而形成。第7頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三植物群落的垂直分層現(xiàn)象群落——結(jié)構(gòu)第8頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——結(jié)構(gòu)第9頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——結(jié)構(gòu)動(dòng)物群落的垂直分層現(xiàn)象第10頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——結(jié)構(gòu)群落鑲嵌性第11頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——演替1、按演替發(fā)生的起始條件
原生演替:從一個(gè)未被占領(lǐng)過(guò)的原始裸地或湖泊開(kāi)始的演替。如密執(zhí)安湖沙丘上的演替次生演替:原來(lái)已經(jīng)存在的生態(tài)系統(tǒng)被破壞后重新發(fā)生演替的過(guò)程。如內(nèi)蒙草原農(nóng)田棄耕后的演替2、按基質(zhì)的性質(zhì)劃分
水生演替:開(kāi)始于水生環(huán)境,但一般都發(fā)展為陸地群落。
旱生演替:開(kāi)始于干旱缺水的基質(zhì)。第12頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——演替旱生原生演替第13頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——演替旱生原生演替木本:灌木喬木地衣群落階段苔蘚群落階段草本群落階段灌木群落階段喬木群落階段識(shí)記第14頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——演替水生原生演替第15頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——演替水生原生演替第16頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——演替實(shí)例——湖泊演替為森林
(P428)裸底階段沉水植物階段浮葉根生植物階段挺水植物和沼澤植物階段森林群落階段識(shí)記第17頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三次生演替群落沿著順序階段向著頂極群落的演替過(guò)程稱(chēng)之為進(jìn)展演替。如果是由頂極群落向著先鋒群落演變,則稱(chēng)之為逆行演替。群落——演替第18頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落3、頂級(jí)群落在群落演替的順序中,最先出現(xiàn)的為先驅(qū)群落,經(jīng)過(guò)過(guò)渡群落而達(dá)到最終的頂級(jí)群落。
頂級(jí)群落是最穩(wěn)定的群落階段
主要種群的出生率和死亡率達(dá)到平衡能量的輸入與輸出以及生產(chǎn)量和消耗量達(dá)到平衡第19頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落4、種群演替的特征不穩(wěn)定的、生產(chǎn)力低的群落物種豐富、能高效率地利用光能的穩(wěn)定的頂級(jí)群落
有一定的方向:
能量角度:總生產(chǎn)量?jī)羯a(chǎn)量
結(jié)構(gòu)角度:營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜性,多樣性穩(wěn)定性生活史角度:生物個(gè)體,生活周期,生態(tài)位
物質(zhì)循環(huán)角度:變換速度,開(kāi)放式封閉式結(jié)論第20頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落例題在生態(tài)演替中,下列說(shuō)法正確的是()A群落中物種組成不斷變化B開(kāi)始時(shí)物種數(shù)增多,然后趨于穩(wěn)定C生態(tài)系統(tǒng)中的生物量不斷下降D生態(tài)系統(tǒng)中的有機(jī)物不斷增加解析:生物量,是指某一時(shí)刻單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)(干重)(包括生物體內(nèi)所存食物的重量)總量ABD第21頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——種類(lèi)世界主要生物群落有:①陸地生物群落:熱帶雨林、熱帶季節(jié)林和季風(fēng)林、亞熱帶常綠林、溫帶落葉闊葉林、泰加林或北方針葉林、多刺林、亞熱帶灌叢、熱帶稀樹(shù)草原、溫帶草原、凍原、荒漠、極地-高山荒漠。②水-陸過(guò)渡性生物群落:內(nèi)陸沼澤(包括酸沼和普通沼澤)、沿海沼澤(鹽沼,包括熱帶亞熱帶的紅樹(shù)林)。③水生生物群落:靜止淡水(湖泊、池塘)、流動(dòng)淡水(河流)、河口灣、沿岸海、大洋或深海。第22頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——種類(lèi)(P422-425)熱帶森林溫帶森林寒帶針葉林草原和熱帶稀樹(shù)草原荒漠苔原主要的陸地生物群落第23頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——種類(lèi)熱帶雨林是一種茂盛的森林類(lèi)型,熱帶雨林中動(dòng)植物種類(lèi)繁多。在世界同類(lèi)型地區(qū)中,亞馬遜平原的熱帶常綠雨林不僅面積最廣,而且發(fā)育也最為充分和典型我國(guó)的熱帶雨林主要分布在臺(tái)灣省南部、海南島、云南南部河口和西雙版納地區(qū)。熱帶雨林第24頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落習(xí)題2008/86.仔細(xì)閱讀以下陸地生物群落類(lèi)型的描述,選擇符合述順序的選項(xiàng)()(1)通??煞譃?層,樹(shù)冠層、下木層、灌木層和地面層(由草本、蕨類(lèi)和苔蘚組成)(2)分布在非洲中南部,澳大利亞北部和巴西西北部,垂直結(jié)構(gòu)不發(fā)達(dá),水平結(jié)構(gòu)明顯(3)分布在歐亞大陸和北美的北部,屬于嚴(yán)寒的大陸氣候,季節(jié)變化極為明顯。常見(jiàn)鳥(niǎo)類(lèi)有榛雞、雷鳥(niǎo)、交嘴雀等(4)主要分布在南、北緯100之間,生活著90%的非人類(lèi)的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物A.熱帶季相林,草原,苔原,熱帶干旱林.B.溫帶針葉林,熱帶干旱林,寒帶針葉林,熱帶雨林C.溫帶闊葉林,熱帶稀樹(shù)草原,寒帶針葉林,熱帶雨林D.熱帶季相林,草原,苔原,熱帶干旱林C第25頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落習(xí)題2008/87.應(yīng)該以下列哪一項(xiàng)指標(biāo)判斷一個(gè)物種為群落中的優(yōu)勢(shì)種。()A.群落中個(gè)體數(shù)量最多的物種B.在群落中作用最大的物種C.占有最大生存空間的物種D.有最大生物量的物種2006/55.熱帶雨林在中國(guó)主要分布在()
A.西雙版納B.海南島C.臺(tái)灣D.上述各項(xiàng)BD第26頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落習(xí)題2008/117.下列屬于演替過(guò)程的有()
A.深水池塘內(nèi)逐級(jí)有挺水植物長(zhǎng)出B.棄耕農(nóng)田中植物的生長(zhǎng)
C.草原上灌木叢的比例增加D.森林火災(zāi)引起的變化2007/115.從裸巖開(kāi)始的群落演替會(huì)經(jīng)歷的階段是()
A.地衣植物群落階段
B.苔蘚植物群落階段
C.草本植物群落階段D.灌木植物群落階段
E.喬木植物群落階段2006/32.從湖泊到森林的演替中不經(jīng)歷()A.沉水植物階段B.浮葉根生植物階段
C.沼澤植物階段D.富營(yíng)養(yǎng)化階段ABCABCDED第27頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三群落——小結(jié)基本特征結(jié)構(gòu)演替種類(lèi)1、物種組成和物種多樣性2、優(yōu)勢(shì)種、建群種和外貌3、一定的結(jié)構(gòu)1、垂直結(jié)構(gòu)(分層現(xiàn)象)2、水平結(jié)構(gòu)(鑲嵌性)1、原生演替和次生演替2、旱生演替和水生演替3、頂級(jí)群落(最穩(wěn)定)4、演替的特征陸地植物群落(P422-425)熱帶雨林第28頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的功能生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性基礎(chǔ)知識(shí)1、概念2、成分3、基本結(jié)構(gòu)4、主要類(lèi)型1、能量流動(dòng)2、物質(zhì)循環(huán)3、信息傳遞1、概念2、兩方面含義3、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性機(jī)制第29頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——概念生態(tài)系統(tǒng)是在一定的時(shí)間和空間范圍內(nèi),由生物群落及其無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。
地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈,包括地球上所有的生物及其無(wú)機(jī)環(huán)境。
生物圈包括:大氣圈下層、水圈和巖石圈上層。
第30頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——成分1、成分
(1)環(huán)境成分:太陽(yáng)輻射、氣體、水體、土壤等無(wú)機(jī)物質(zhì)以及腐殖質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)。為生物提供物質(zhì)和能量,是生物生活、物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)的場(chǎng)所。
(2)生物成分
生產(chǎn)者:能利用簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物的自養(yǎng)型生物。如:綠色植物、藍(lán)綠藻和一些光合細(xì)菌、化能合成細(xì)菌。
消費(fèi)者:主要以其他生物為食的各種動(dòng)物,為異養(yǎng)型生物。如:植食動(dòng)物、肉食動(dòng)物、雜食動(dòng)物以及寄生者。
分解者:異養(yǎng)型生物。如:腐生細(xì)菌、真菌、某些原生動(dòng)物和蚯蚓、白蟻等大型腐蝕性動(dòng)物。第31頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三澳大利亞進(jìn)口屎殼郎
屎殼郎
(學(xué)名蜣螂)鞘翅目金龜子科昆蟲(chóng)
因牛糞覆蓋每年損毀牧場(chǎng)3600萬(wàn)畝60年代,澳大利亞引入了羚羊糞蜣和神農(nóng)蜣螂等異地金龜,對(duì)分解牛糞發(fā)揮了明顯的作用。生態(tài)系統(tǒng)——成分第32頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三屎殼郎生態(tài)系統(tǒng)——成分第33頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三2007/76.在自然界,纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的主要分解者是:
A.綠色藻類(lèi)
B.霉菌
C.酵母菌
D.光合細(xì)菌解析:A、D是生產(chǎn)者,C酵母菌是單細(xì)胞真菌主要分解淀粉,可以產(chǎn)生分解以上物質(zhì)的酶。霉菌是絲狀真菌。B生態(tài)系統(tǒng)——成分第34頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生物系統(tǒng)的成分環(huán)境成分生物成分生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者第35頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)2、基本結(jié)構(gòu)
(1)形態(tài)結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)時(shí)間結(jié)構(gòu)
(2)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生態(tài)錐體第36頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)(1)形態(tài)結(jié)構(gòu):生物成分在空間、時(shí)間的配置與變化。
垂直結(jié)構(gòu):即成層現(xiàn)象,由生產(chǎn)者和消費(fèi)者的關(guān)系決定。
水平結(jié)構(gòu):環(huán)境條件的不均勻決定的。
時(shí)間結(jié)構(gòu):由于氣候的變化導(dǎo)致。(2)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu):也稱(chēng)功能結(jié)構(gòu),包括食物鏈、食物網(wǎng)、營(yíng)養(yǎng)級(jí)和生態(tài)錐體。
食物鏈:生產(chǎn)者所固定的能量和物質(zhì),通過(guò)一系列取食和被食的關(guān)系在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞,各種生物按其食物關(guān)系排列的鏈狀順序。
第37頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三一個(gè)食物鏈的例子“螳螂捕蟬,黃雀在后”
植物蟬(初級(jí)消費(fèi)者)
螳螂(二級(jí)消費(fèi)者)黃雀(三級(jí)消費(fèi)者)鷹(四級(jí)消費(fèi)者)(頂極食肉動(dòng)物)第38頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)食物鏈類(lèi)型:①捕食(活食)食物鏈:植物-食草動(dòng)物-食肉動(dòng)物草原上:青草-野兔-狐貍-狼湖泊中:藻類(lèi)-甲殼類(lèi)-小魚(yú)-大魚(yú)②腐食(碎食)食物鏈:動(dòng)植物的遺體-食腐性生物-捕食者
植物殘?bào)w-蚯蚓-線蟲(chóng)類(lèi)-節(jié)肢動(dòng)物③寄生食物鏈:由宿主和寄生物構(gòu)成
大型動(dòng)物-小型動(dòng)物-微型動(dòng)物-細(xì)菌-病毒后者與前者是寄生關(guān)系
哺乳動(dòng)物或鳥(niǎo)類(lèi)-跳蚤-原生動(dòng)物-細(xì)菌-病毒④混合食物鏈:并不是單純的捕食、寄生、腐生關(guān)系,而是交錯(cuò)形成的食物鏈。第39頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)食物網(wǎng):食物鏈彼此交錯(cuò)連結(jié),形成一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成原因:一種生物常常以多種食物為食,而同一種食物又常常為多種消費(fèi)者取食。意義:食物網(wǎng)不僅維持著生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)平衡,并推動(dòng)著生物的進(jìn)化,成為自然界發(fā)展演變的動(dòng)力第40頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)第41頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)營(yíng)養(yǎng)級(jí):處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和各營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者不可能100%利用前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量各營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化率也不是100%,總有一部分排泄出去各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物要維持自身的活動(dòng),消耗一部分熱量能流在通過(guò)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)會(huì)急劇減少,食物鏈就不可能太長(zhǎng)生態(tài)系統(tǒng)中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般只有四、五級(jí),很少超過(guò)六級(jí)第42頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)生態(tài)錐體即生態(tài)金字塔各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的數(shù)量關(guān)系
數(shù)量關(guān)系可采用生物量、能量和個(gè)體數(shù)量單位來(lái)表示能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔第43頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)
能量金字塔由各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所固定的總能量值的多少來(lái)構(gòu)成的生態(tài)金字塔以相同的單位面積和單位時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)者和各級(jí)消費(fèi)者所積累的能量比率來(lái)構(gòu)造第44頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)生物量金字塔以相同單位面積上生產(chǎn)者和各級(jí)消費(fèi)者的生物量即生命物質(zhì)總量建立的金字塔。對(duì)陸地、淺水生態(tài)系統(tǒng)中比較典型,因?yàn)樯a(chǎn)者是大型的,所以塔基比較大,金字塔比較規(guī)則
第45頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)生物量金字塔
湖泊和開(kāi)曠海洋,第一性生產(chǎn)者主要為微型藻類(lèi),生活周期短,繁殖迅速,大量被植食動(dòng)物取食利用,在任何時(shí)間它的現(xiàn)存量很低,導(dǎo)致這些生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔呈倒金字塔形第46頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)
數(shù)量金字塔單位面積內(nèi)生產(chǎn)者的個(gè)體數(shù)目為塔基,以相同面積內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)位有機(jī)體數(shù)目構(gòu)成塔身及塔頂。一般每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所包括的有機(jī)體數(shù)目,沿食物鏈向上遞減。有時(shí)植食動(dòng)物比生產(chǎn)者數(shù)目多。如昆蟲(chóng)和樹(shù)木個(gè)體大小差別很大,只用個(gè)體數(shù)目多少來(lái)說(shuō)明問(wèn)題有局限性。第47頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)不同類(lèi)型金字塔的比較能量金字塔表達(dá)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)最全面,確切表示食物通過(guò)食物鏈的效率,永遠(yuǎn)是正塔型數(shù)量金字塔過(guò)分突出小生物體的重要性生物量金字塔過(guò)分突出大生物體的重要性第48頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三形態(tài)結(jié)構(gòu)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu)時(shí)間結(jié)構(gòu)食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生態(tài)錐體生物量金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔生態(tài)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)捕食食物鏈腐食食物鏈
寄生食物鏈混合食物鏈生態(tài)系統(tǒng)——基本結(jié)構(gòu)-小結(jié)第49頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型3、生態(tài)系統(tǒng)的主要類(lèi)型
(1)按生物成分分類(lèi)植物生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)物生態(tài)系統(tǒng)微生物生態(tài)系統(tǒng)
(2)按非生物成分分類(lèi)陸地生態(tài)系統(tǒng):森林、草原、苔原和荒漠等。水域生態(tài)系統(tǒng):淡水和海洋兩大類(lèi)。
濕地生態(tài)系統(tǒng)第50頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三陸地生態(tài)系統(tǒng)濕地生態(tài)系統(tǒng):水域生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)草地生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)苔原生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)陸地和水域的過(guò)渡類(lèi)型熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)落葉闊葉林生態(tài)系統(tǒng)
常綠落葉闊葉混交林生態(tài)系統(tǒng)針葉林生態(tài)系統(tǒng)草甸草原生態(tài)系統(tǒng)典型草原生態(tài)系統(tǒng)荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第51頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三陸地生態(tài)系統(tǒng)的分布規(guī)律緯度地帶性經(jīng)度地帶性垂直地帶性生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第52頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三緯度地帶性由于太陽(yáng)高度角及其季節(jié)變化因緯度而不同,太陽(yáng)輻射量及與其相關(guān)的熱量也因緯度而異,從赤道向兩極溫度遞減。由于熱量沿緯度變化,出現(xiàn)群落和生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型的有規(guī)律更替,如從赤道向北極依次出現(xiàn)熱帶雨林、常綠闊葉林、落葉闊葉林、北方針葉林與苔原。
生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第53頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三經(jīng)度地帶性在北美和歐亞大陸,由于海陸分布格局與大氣環(huán)流特點(diǎn),水分梯度常沿經(jīng)向變化,因而導(dǎo)致群落和生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)向分異,即由沿海濕潤(rùn)區(qū)的森林,經(jīng)半干旱的草原至干旱的荒漠。與緯度地帶性表現(xiàn)的自然規(guī)律不同,經(jīng)度地帶性是局部大陸的自然地理現(xiàn)象。生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第54頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三垂直高度地帶性海拔高度每升高100米,氣溫下降0.4-0.6℃,降水最初隨高度增加而增加,超過(guò)一定高度增加而降低。由于海拔高度的變化,常引起群落和生態(tài)系統(tǒng)有規(guī)律的更替。表現(xiàn)垂直帶譜:山地季雨林、山地常綠闊葉林、落葉闊葉林、針闊混交林、針葉林、高山矮曲林、高山草原與高山草甸、高山永久凍土帶。生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第55頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三森林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)的主要特征
生物種類(lèi)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜;系統(tǒng)穩(wěn)定性高;物質(zhì)循環(huán)的封閉程度高;生產(chǎn)效力高。森林生態(tài)系統(tǒng)的功能具有綜合的環(huán)境效益;調(diào)節(jié)氣候;涵養(yǎng)水源,保持水土;作為生物遺傳資源庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第56頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三我國(guó)的森林資源現(xiàn)狀我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)的主要問(wèn)題森林生態(tài)系統(tǒng)比例小,地理分布不均勻;森林生態(tài)系統(tǒng)生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力下降;恢復(fù)和重建速度慢。森林生態(tài)系統(tǒng)破壞的生態(tài)危害:促進(jìn)沙漠化的過(guò)程;對(duì)大氣化學(xué)產(chǎn)生影響;引起氣候變化、增加自然災(zāi)害發(fā)生的頻率。我國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建對(duì)策:加快森林生態(tài)戰(zhàn)略工程的建設(shè),增大比例、改變格局;積極推廣農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè);盡快建立南方用材林基地;加強(qiáng)科學(xué)管理,發(fā)揮現(xiàn)有森林綜合效益潛力。生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第57頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三草原生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型和特點(diǎn)草原生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型降水減少降水增加荒漠草原典型草原原草甸草原輻射量增加輻射量減少草原生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)草原生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者的主體是禾本科、豆科和菊科等草本植物,優(yōu)勢(shì)植物以叢生禾本科為主。垂直結(jié)構(gòu)通常分為三層:草本層、地面層和根層。氣候(溫度)對(duì)草原植物有明顯的影響。草原生態(tài)系統(tǒng)中的初能消費(fèi)者有適于奔跑的大型草食動(dòng)物、穴居的嚙齒動(dòng)物以及小型的昆蟲(chóng)等;食肉動(dòng)物有狼、狐、猛禽等。初級(jí)生產(chǎn)量在所有的陸地生態(tài)系統(tǒng)中居中等或中等偏下水平。生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第58頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三草原生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
20世紀(jì)60年代以來(lái),草原生態(tài)系統(tǒng)普遍出現(xiàn)草原退化現(xiàn)象。20世紀(jì)70年代中期,全國(guó)退化草原面積占草原總面積的15%,20世紀(jì)70年代中期,增加到30%以上。全國(guó)草原退化面積以1000-2000萬(wàn)畝的速度擴(kuò)展。
草原退化的主要特征:群落優(yōu)勢(shì)種和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變;生產(chǎn)力低下,產(chǎn)草量下降;草原土壤生態(tài)條件發(fā)生巨變,出現(xiàn)沙化和風(fēng)暴;固定沙丘復(fù)活、流沙在掩埋草場(chǎng);鼠害現(xiàn)象嚴(yán)重;動(dòng)植物資源遭破壞,生物多樣性下降。
生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第59頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三草原生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和保護(hù)對(duì)策實(shí)行科學(xué)管理;發(fā)展人工草場(chǎng);建立牧業(yè)生產(chǎn)新體系。生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型草原生態(tài)環(huán)境惡化的原因超載過(guò)牧;不適宜的農(nóng)墾;人類(lèi)對(duì)資源的掠奪性開(kāi)采。第60頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三荒漠生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型:荒漠生態(tài)系統(tǒng)是地球上最為干旱的地區(qū),其氣候干燥,蒸發(fā)強(qiáng)烈。由超旱生的小喬木、灌木和半灌木占優(yōu)勢(shì)的生物群落與其周?chē)h(huán)境所組成的綜合體。有石質(zhì)、礫質(zhì)和沙質(zhì)之分。習(xí)慣上稱(chēng)石質(zhì)、礫質(zhì)的荒漠為戈壁,或戈壁沙漠;沙質(zhì)荒漠為沙漠?;哪鷳B(tài)系統(tǒng)的特征:生態(tài)環(huán)境嚴(yán)酷;荒漠生物群落極為稀少,植被豐富度極低;植物群落以超旱生小喬木和半木本植物為優(yōu)勢(shì)物種;生態(tài)系統(tǒng)生物物種極度貧乏,種群密度稀少,生態(tài)系統(tǒng)脆弱;荒漠生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型與特征生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第61頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三荒漠化及荒漠化防治荒漠化:是指在干旱、半干旱地區(qū)和一些半濕潤(rùn)地區(qū),生態(tài)環(huán)境遭到破壞,植被稀少或缺少,土地生產(chǎn)力有明顯的衰退或喪失,呈現(xiàn)荒漠或類(lèi)似荒漠景觀的變化過(guò)程。我國(guó)的荒漠化土地占國(guó)土面積的8%。荒漠化的主要危害:對(duì)土地資源的損害;造成作物死亡;毀壞各種建設(shè)工程;損害水利、河道的正常效益;對(duì)通訊和輸電線路的危害;引起沙塵暴?;哪乐螌?duì)策:加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo);重視保護(hù)瀕臨荒漠化的生產(chǎn)性款地;加強(qiáng)綜合整治工作;因地制宜進(jìn)行治理。生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第62頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三苔原生態(tài)系統(tǒng)的特征苔原生態(tài)系統(tǒng):是由極地平原和高山苔原的生物群落與其生存的環(huán)境所組合成的綜合體,主要特征是低溫、生物種類(lèi)貧乏、生長(zhǎng)期短、降水量少。我國(guó)的苔原為山地苔原,存在于溫帶東部的長(zhǎng)白山和西部的阿爾泰山高山帶。生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第63頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三水域生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型:淡水生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保護(hù)對(duì)策:減少污水排放量實(shí)行綜合保護(hù)措施,提高系統(tǒng)自身的抵抗力;正確認(rèn)識(shí)水生生物群落特征,合理利用生物資源。生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第64頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三
濕地生態(tài)系統(tǒng)濕地生態(tài)系統(tǒng)的概念濕地及其保護(hù)中國(guó)濕地生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第65頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三濕地生態(tài)系統(tǒng)的概念濕地生態(tài)系統(tǒng):是指地表過(guò)濕或常年積水,生長(zhǎng)著濕地植物的地區(qū)。濕地是開(kāi)放水域與陸地之間過(guò)渡性的生態(tài)系統(tǒng),它兼有水域和陸地生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn),具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和功能。濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能:天然的基因庫(kù);潛在資源;凈化等功能。生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第66頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三濕地及其保護(hù)濕地定義:濕地指不問(wèn)其天然或人工、永久或暫時(shí)的沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶,常帶有靜止或流動(dòng)、咸水或淡水,半堿水或堿水水體,包括低潮時(shí)水深不過(guò)6m的濱岸海域。濕地保護(hù)1971年全球政府間的濕地保護(hù)公約《關(guān)于特別作為水禽棲息地的國(guó)際重要濕地公約》(簡(jiǎn)稱(chēng)《濕地公約》)誕生;到1999年已有96個(gè)國(guó)家加入《濕地公約》。我國(guó)于1992年正式加入。我國(guó)目前已建立各類(lèi)保護(hù)區(qū)152處,有7個(gè)自然保護(hù)區(qū)被列為國(guó)際重要濕地。生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第67頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三中國(guó)濕地按地域劃分為東北濕地、黃河中下游濕地、長(zhǎng)江中下游濕地、杭州灣北濱海濕地、杭州灣以南沿海濕地、云貴高原濕地、蒙新干旱/半干旱濕地和青藏高原高寒濕地。中國(guó)濕地指中國(guó)境內(nèi)的濕地。中國(guó)擁有濕地面積6600多萬(wàn)公頃,約占世界濕地面積的10%,居亞洲第一位,世界第四位。到2005年2月2日,青海湖的鳥(niǎo)島、湖南洞庭湖、香港米埔、黑龍江省興凱湖等30處濕地已被列入國(guó)際重要濕地名錄。
中國(guó)是世界上濕地類(lèi)型齊全、數(shù)量豐富的國(guó)家之一。但改革開(kāi)放開(kāi)始以后,由于不合理利用和破壞,濕地的面積急劇縮減。到1990年代中期,已有50%的濱海灘涂不復(fù)存在,近1000個(gè)天然湖泊消亡,黑龍江三江平原78%的天然沼澤濕地喪失,七大水系63.1%的河段水質(zhì)因污染失去了飲用水的功能。
1992年中國(guó)加入濕地公約后,積極開(kāi)展?jié)竦乇Wo(hù)工作。國(guó)家林業(yè)局專(zhuān)門(mén)成立了“濕地公約履約辦公室”,負(fù)責(zé)推動(dòng)濕地保護(hù)的規(guī)劃和執(zhí)行工作。生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第68頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三西溪國(guó)家濕地公園位于杭州市區(qū)西部,距西湖不到5公里,是罕見(jiàn)的城中次生濕地。這里生態(tài)資源豐富、自然景觀質(zhì)樸、文化積淀深厚,曾與西湖、西泠印社并稱(chēng)杭州“三西”,是目前國(guó)內(nèi)第一個(gè)也是唯一的集城市濕地、農(nóng)耕濕地、文化濕地于一體的國(guó)家濕地公園。西溪被稱(chēng)為“杭州之肺”。
生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第69頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三西溪濕地生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型第70頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三2007/88.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指對(duì)人類(lèi)生存和生活質(zhì)量有貢獻(xiàn)的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)。其價(jià)值主要包括提供產(chǎn)品:水供應(yīng)、土壤肥力形成和水土保持;抗干擾和調(diào)節(jié):傳粉、傳播種子和生物防治以及休閑、娛樂(lè)和文化等。請(qǐng)判斷在海洋、海岸、濕地、湖泊河流、森林、草地和農(nóng)田這7類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)中單位面積價(jià)值最高和最低的分別是:A.濕地,農(nóng)田
B.海岸,草地
C.森林,湖泊河流D.海洋,湖泊河流
E.農(nóng)田,海洋2007/82.下列生態(tài)系統(tǒng)中,生物生產(chǎn)能力最強(qiáng)的是:
A.稀樹(shù)草原
B.溫帶灌叢
C.山地草甸
D.熱帶雨林A生態(tài)系統(tǒng)——主要類(lèi)型D第71頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)(一)生態(tài)系統(tǒng)中的能和能流(二)生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)和次級(jí)生產(chǎn)
1、初級(jí)生產(chǎn)
2、次級(jí)生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)第72頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)(一)生態(tài)系統(tǒng)中的能和能流
1、生態(tài)系統(tǒng)中能的類(lèi)型
生態(tài)系統(tǒng)中能的類(lèi)型可分為:動(dòng)能和勢(shì)能。動(dòng)能是生物與環(huán)境之間以傳導(dǎo)和對(duì)流形式相互傳遞和轉(zhuǎn)化的能量,如:太陽(yáng)的熱能和光化學(xué)能。勢(shì)能是通過(guò)食物鏈在生物之間傳遞和轉(zhuǎn)化的能量。
2、能流生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)能、勢(shì)能的傳遞和轉(zhuǎn)化過(guò)程構(gòu)成了能流。生態(tài)系統(tǒng)中的特點(diǎn)是服從熱力學(xué)的兩個(gè)定律以及流動(dòng)是單方向和不可逆的。第73頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)
熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律,即能量以嚴(yán)格的比例,從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式,總量不變。在生態(tài)系統(tǒng)中植物固定和轉(zhuǎn)化的能量等于它吸收的光能。熱力學(xué)第二定律是能量在轉(zhuǎn)化和傳遞過(guò)程中總有一部分以熱的形式散失。在生態(tài)系統(tǒng)中,能量沿生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者順序傳遞時(shí),逐漸減少、不斷消耗。3、能量流動(dòng)的兩個(gè)明顯特點(diǎn):
單向流動(dòng)逐級(jí)遞減第74頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)(二)生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)和次級(jí)生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)包括初級(jí)生產(chǎn)和次級(jí)生產(chǎn)。1、初級(jí)生產(chǎn)
是綠色植物能量積累的過(guò)程,它是能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)。初級(jí)生產(chǎn)積累物質(zhì)的速率稱(chēng)初級(jí)生產(chǎn)力。初級(jí)生產(chǎn)的有機(jī)質(zhì)的量稱(chēng)初級(jí)生產(chǎn)量。在初級(jí)生產(chǎn)過(guò)程中,植物固定的能量有一部分被植物自己的呼吸消耗,剩下的可用于植物生長(zhǎng)和生殖(這部分生產(chǎn)量為凈初級(jí)生產(chǎn)量),兩者相加的全部生產(chǎn)量稱(chēng)為總初級(jí)生產(chǎn)量。GP=NP+R(GP為總初級(jí)生產(chǎn)量,NP為經(jīng)初級(jí)生產(chǎn)量,R為呼吸所消耗的能量)第75頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)
影響初級(jí)生產(chǎn)力的因素:日光、葉面積大小、二氧化碳的含量、溫度、氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給以及水分的供給等。葉面積指數(shù)(leafareaindex):
總?cè)~面積(單面計(jì)算)
LAI=————————————
單位土地面積補(bǔ)充第76頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)初級(jí)生產(chǎn)量的測(cè)定方法收獲量測(cè)定法氧氣測(cè)定法二氧化碳測(cè)定法放射性標(biāo)記物測(cè)定法葉綠素測(cè)定法PH值測(cè)定法原料消耗測(cè)定法(測(cè)定水體中氮、磷的消失量,被浮游植物生長(zhǎng)的大量利用)第77頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)2007/87.在以下各植物群落中,一般來(lái)說(shuō),具有最小葉面積指數(shù)的植物群落是()
A.荒漠
B.熱帶雨林
C.草原
D.落葉林2008/85.不能測(cè)定初級(jí)生產(chǎn)力的方法是()A.氧氣測(cè)定法B.葉綠素測(cè)定法C.蛋白質(zhì)測(cè)定法D.氮含量測(cè)定法AC第78頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)2、次級(jí)生產(chǎn)
是消費(fèi)者和分解者利用凈初級(jí)生產(chǎn)量進(jìn)行同化的過(guò)程。它所表現(xiàn)的是動(dòng)物、微生物的生長(zhǎng)、繁殖及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的貯存。次級(jí)生產(chǎn)力是次級(jí)生產(chǎn)形成有機(jī)質(zhì)的速率,次級(jí)生產(chǎn)量是次級(jí)生產(chǎn)形成有機(jī)質(zhì)的量。次級(jí)生產(chǎn)量的生產(chǎn)過(guò)程:第79頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三未捕獲(876.1g)獵物種群生產(chǎn)量(886.4g)被捕獲(10.3g)被吃下(7.93g)I未吃下(2.37g)未同化(0.63g)同化(7.3g)A凈次級(jí)生產(chǎn)(2.7g)P呼吸(4.6g)R次級(jí)生產(chǎn)量生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)第80頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三能量收支C=A+FU
C:動(dòng)物從外界攝食的能量A:被同化能量FU:排泄物A=P+RP:凈次級(jí)生產(chǎn)量R:呼吸能量生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)第81頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)次級(jí)生態(tài)效率是能流過(guò)程中不同點(diǎn)上能量利用的比值關(guān)系。1、同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生態(tài)效率:同化效率=A/C×100%組織生長(zhǎng)效率=P/A×100%生態(tài)生長(zhǎng)效率=P/C×100%2、不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生態(tài)效率:利用效率=At/Pt-1×100%生產(chǎn)效率=Pt/Pt-1×100%
同化效率=At/At-1×100%攝食效率=Ct/Ct-1×100%
C:動(dòng)物從外界攝食的能量A:被同化能量P:凈次級(jí)生產(chǎn)量第82頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)
消費(fèi)效率:
食草動(dòng)物對(duì)植物凈生產(chǎn)量的利用植物種群增長(zhǎng)率高,世代短,更新快,被利用的百分比高草本植物維管束少,能提供較多的凈初級(jí)生產(chǎn)量浮游動(dòng)物利用的凈初級(jí)生產(chǎn)量比例最高食肉動(dòng)物對(duì)獵物的消費(fèi)效率研究較少
脊椎動(dòng)物捕食者50~100%,無(wú)脊椎動(dòng)物捕食者25%同化效率
草食、碎食動(dòng)物同化效率低,肉食動(dòng)物高生長(zhǎng)效率
肉食動(dòng)物的凈生長(zhǎng)率低于草食動(dòng)物不同動(dòng)物類(lèi)群有不同的生長(zhǎng)效率第83頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)“十分之一定律”,是指能量從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的效率一般為10%~20%,其中80%~90%的能量損失了,這就是營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般不能超過(guò)4~5級(jí)的原因。林德曼效率第84頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——能量流動(dòng)
下圖中,食物鏈中的貓頭鷹體重每增加20g,至少要消耗植物()兔子植物貓頭鷹鼠A200gB250gC500gD1000g2006/33.在生態(tài)金字塔中,哪種不可能形成倒錐形?A.?dāng)?shù)量金字塔B.生物量金字塔
C.能量金字塔D.都不可能2008/93.沒(méi)有被食草動(dòng)物消耗的初級(jí)生產(chǎn)進(jìn)入了下面哪個(gè)食物鏈()
A.食肉動(dòng)物食物鏈B.腐質(zhì)食物鏈
C.化石燃料食物鏈D.人類(lèi)食物鏈CCB第85頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)(一)物質(zhì)循環(huán)的概念及特點(diǎn)(二)物質(zhì)循環(huán)的類(lèi)型(三)幾類(lèi)典型的物質(zhì)循環(huán)
1、水循環(huán)
2、碳循環(huán)
3、氮循環(huán)4、磷循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)第86頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)
物質(zhì)循環(huán)也稱(chēng)生物地球化學(xué)循環(huán),是生態(tài)系統(tǒng)中各物質(zhì)沿著特定的途徑和以特定的方式從周?chē)h(huán)境到生物,再?gòu)纳锏街車(chē)h(huán)境的趨勢(shì)。內(nèi)涵:生態(tài)系統(tǒng)從大氣、水體和土壤等環(huán)境中獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),通過(guò)綠色植物吸收,進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng),被其他生物重復(fù)利用,最后再歸還于環(huán)境中的過(guò)程。這一過(guò)程包括生物與非生物二者的參與,同時(shí)也包含一些地質(zhì)與地理作用在內(nèi)。
特點(diǎn):1、它是循環(huán)式的,各種物質(zhì)能被反復(fù)利用。2、物質(zhì)總是在生物與非生物這兩個(gè)庫(kù)之間滯留。物質(zhì)滯留于生物體內(nèi),生物體稱(chēng)交換庫(kù),物質(zhì)在其內(nèi)運(yùn)動(dòng)快。物質(zhì)滯留于非生物體內(nèi),非生物環(huán)境稱(chēng)為貯存庫(kù),物質(zhì)在其內(nèi)運(yùn)動(dòng)慢,要借助其他手段才能釋放,如湖泊中植物死亡經(jīng)長(zhǎng)期礦化作用形成的碳。(一)物質(zhì)循環(huán)的概念及特點(diǎn)第87頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)(二)物質(zhì)循環(huán)的類(lèi)型氣體型循環(huán)
貯存庫(kù)是大氣和海洋有氣體形式的分子參與循環(huán)過(guò)程循環(huán)速度快,例如CO2、N2、O2等沉積型循環(huán)貯存庫(kù)是巖石、土壤和沉積物沒(méi)有氣體形式的分子參與循環(huán)過(guò)程循環(huán)速度慢,時(shí)間以千年計(jì)算,例如P、Ca、Mg等水循環(huán)水的全球循環(huán)過(guò)程生態(tài)系統(tǒng)中所有的物質(zhì)循環(huán)都離不開(kāi)水循環(huán)的推動(dòng)第88頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)-水循環(huán)(三)幾類(lèi)典型的物質(zhì)循環(huán)1、水循環(huán):是太陽(yáng)能推動(dòng),在陸地、大氣和海洋間循環(huán),生態(tài)系統(tǒng)中即指大自然的水通過(guò)蒸發(fā),植物蒸騰,水汽輸送,降水,地表徑流,下滲,地下徑流等環(huán)節(jié),在水圈,大氣圈,巖石圈,生物圈中進(jìn)行連續(xù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。水循環(huán)分為大循環(huán)和小循環(huán)。從海洋蒸發(fā)出來(lái)的水蒸氣,被氣流帶到陸地上空,凝結(jié)為雨、雪、雹等落到地面,一部分被蒸發(fā)返回大氣,其余部分成為地面徑流或地下徑流等,最終回歸海洋。這種海洋和陸地之間水的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,稱(chēng)為水的大循環(huán)。僅在局部地區(qū)(陸地或海洋)進(jìn)行的水循環(huán)稱(chēng)為水的小循環(huán)。環(huán)境中水的循環(huán)是大、小循環(huán)交織在一起的,并在全球范圍內(nèi)和在地球上各個(gè)地區(qū)內(nèi)不停地進(jìn)行著。
水循環(huán)的主要作用表現(xiàn)在三個(gè)方面:①水是所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的介質(zhì),營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)和水循化不可分割地聯(lián)系在一起;②水對(duì)物質(zhì)是很好的溶劑,在生態(tài)系統(tǒng)中起著能量傳遞和利用的作用;③水是地質(zhì)變化的動(dòng)因之一,一個(gè)地方礦質(zhì)元素的流失,而另一個(gè)地方礦質(zhì)元素的沉積往往要通過(guò)水循環(huán)來(lái)完成。
第89頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)-水循環(huán)降水、蒸發(fā)和徑流是水循環(huán)過(guò)程的三個(gè)最主要環(huán)節(jié),這三者構(gòu)成的水循環(huán)途徑?jīng)Q定著全球的水量平衡,也決定著一個(gè)地區(qū)的水資源總量。地球上的降水量和蒸發(fā)量總的來(lái)說(shuō)是相等的。但海洋的蒸發(fā)量比降水量多,陸地的蒸發(fā)量比降水量少。徑流是一個(gè)地區(qū)(流域)的降水量與蒸發(fā)量的差值。多年平均的大洋水量平衡方程為:蒸發(fā)量=降水量+徑流量;多年平均的陸地水量平衡方程是:降水量=徑流量+蒸發(fā)量。但是,無(wú)論是海洋還是陸地,降水量和蒸發(fā)量的地理分布都是不均勻的,這種差異最明顯的就是不同緯度的差異。具體到生態(tài)系統(tǒng)中,水循環(huán)包括截取、滲透、蒸發(fā)、蒸騰和地表徑流。第90頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三降雨截取穿透雨蒸騰滲透土壤吸收地表徑流地下徑流消費(fèi)者地面蒸發(fā)生態(tài)系統(tǒng)中的水循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)-水循環(huán)第91頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)-水循環(huán)2007/112.生命離不開(kāi)水的環(huán)境,是因?yàn)?/p>
A.水分子高的內(nèi)聚作用
B.水分子的極性特點(diǎn)
C.其固體比重小于液體比重的特點(diǎn)
D.水分子的高比熱值2008/119.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中水循環(huán)的說(shuō)法正確的有()
A.水循環(huán)的主要路線是從陸地表面蒸發(fā)到大氣圈,再?gòu)拇髿馊邓祷仃懙乇砻?/p>
B.陸地的蒸發(fā)量和大氣圈的降水量每年基本持平C.陸地上的地表徑流是水循環(huán)的一部分
D.水循環(huán)帶動(dòng)了大量物質(zhì)在地球上運(yùn)動(dòng)CDABCD第92頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—碳循環(huán)地球上最大的兩個(gè)碳庫(kù)是巖石圈和化石燃料,含碳量約占地球上碳總量的99.9%。這兩個(gè)庫(kù)中的碳活動(dòng)緩慢,實(shí)際上起著貯存庫(kù)的作用。地球上還有三個(gè)碳庫(kù):大氣圈庫(kù)、水圈庫(kù)和生物庫(kù)。這三個(gè)庫(kù)中的碳在生物和無(wú)機(jī)環(huán)境之間迅速交換,容量小而活躍,實(shí)際上起著交換庫(kù)的作用。
碳在巖石圈中主要以碳酸鹽的形式存在在大氣圈中以二氧化碳和一氧化碳的形式存在在水圈中以多種形式存在在生物庫(kù)中則存在著幾百種被生物合成的有機(jī)物在大氣中,二氧化碳是含碳的主要?dú)怏w,也是碳參與物質(zhì)循環(huán)的主要形式。
2、碳循環(huán)第93頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三
自然界碳循環(huán)的基本過(guò)程如下:大氣中的二氧化碳(CO2)被陸地和海洋中的植物吸收,然后通過(guò)生物或地質(zhì)過(guò)程以及人類(lèi)活動(dòng),又以二氧化碳的形式返回大氣中。(1)有機(jī)體和大氣之間的碳循環(huán)綠色植物(二氧化碳)——葡萄糖——植物體的碳化合物(食物鏈)——?jiǎng)游矬w的碳化合物。植物和動(dòng)物的呼吸作用把攝入體內(nèi)的一部分碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳釋放入大氣,另一部分則構(gòu)成生物的機(jī)體或在機(jī)體內(nèi)貯存。動(dòng)、植物死后,殘?bào)w中的碳,通過(guò)微生物的分解作用也成為二氧化碳而最終排入大氣。大氣中的二氧化碳這樣循環(huán)一次約需20年。一部分(約千分之一)動(dòng)、植物殘?bào)w在被分解之前即被沉積物所掩埋而成為有機(jī)沉積物。這些沉積物經(jīng)過(guò)悠長(zhǎng)的年代,在熱能和壓力作用下轉(zhuǎn)變成礦物燃料──煤、石油和天然氣等。當(dāng)它們?cè)陲L(fēng)化過(guò)程中或作為燃料燃燒時(shí),其中的碳氧化成為二氧化碳排入大氣。人類(lèi)消耗大量礦物燃料對(duì)碳循環(huán)發(fā)生重大影響。
生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—碳循環(huán)第94頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三(2)大氣和海洋之間的二氧化碳交換
二氧化碳可由大氣進(jìn)入海水,也可由海水進(jìn)入大氣。這種交換發(fā)生在氣和水的界面處,由于風(fēng)和波浪的作用而加強(qiáng)。這兩個(gè)方向流動(dòng)的二氧化碳量大致相等,大氣中二氧化碳量增多或減少,海洋吸收的二氧化碳量也隨之增多或減少。生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—碳循環(huán)第95頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三化泥碳煤大氣中CO2CO2碳化作用石油水生植物光合作用腐爛燃料呼吸作用光合作用腐爛擴(kuò)散碳循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—碳循環(huán)第96頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三2008/83.下列關(guān)于碳循環(huán)的說(shuō)法中不正確的是()A.碳循環(huán)屬于氣體型循環(huán)B.地球上最大量的碳存在于大氣圈中C.植物的光合作用和生物的死亡分解是碳循環(huán)的一部分D.全球氣候變暖和地球上碳的收支不平衡有關(guān)2008/91.大氣中二氧化碳的濃度在距今4億年前的泥盆紀(jì)末期急劇地減少。從大氣中分離出的碳去了哪里()
A.沉積成為煤和碳酸鹽的巖石B.儲(chǔ)存在極地冰蓋的二氧化碳?xì)馀葜?/p>
C.儲(chǔ)存在海洋溶解的二氧化碳中D.逐漸發(fā)散到太空中2006/82.下面哪種有關(guān)生物圈碳循環(huán)的說(shuō)法是錯(cuò)誤的?A.海洋儲(chǔ)存的碳比大氣儲(chǔ)存的碳多很多
B.植物光合作用固定的碳同植物呼吸作用釋放的碳大致相等
C.植物光合作用固定的碳同人類(lèi)排放的碳大致相等D.人類(lèi)排出的二氧化碳大部分被海洋和陸地植物吸收BAB生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—碳循環(huán)第97頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三3、氮循環(huán)生物可利用的氮的形式:NO32-、NO22-、NH4+氮循環(huán)的主要過(guò)程固氮作用氨化作用硝化作用反硝化作用生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—氮循環(huán)第98頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三固氮作用類(lèi)型閃電、宇宙射線、火山爆發(fā)等高能固氮
工業(yè)固氮:400攝氏度,200大氣壓下生物固氮:固氮菌、與豆科植物共生的根瘤菌和部分藍(lán)藻等自養(yǎng)和異養(yǎng)微生物,固氮生物都屬于個(gè)體微小的原核生物意義
平衡反硝化作用對(duì)局域缺氮環(huán)境有重要意義使氮進(jìn)入生物循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—氮循環(huán)第99頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三
由氨化細(xì)菌和真菌的作用將有機(jī)氮分解成為氨和氨化合物,氨溶水成為NH4+,為植物利用在通氣良好的土壤中,氨化合物被亞硝酸鹽細(xì)菌和硝酸鹽細(xì)菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽,供植物吸收利用反硝化細(xì)菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變成氮?dú)?,回到大氣?kù)中氨化作用硝化作用反硝化作用生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—氮循環(huán)第100頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三陸地陸地其它動(dòng)植物藍(lán)藻淺層死有機(jī)物溶解死有機(jī)物土壤中無(wú)機(jī)氮庫(kù)丟失于深層沉積中動(dòng)植物活體共生或自由生活的固氮微生物死有機(jī)體陸地河流帶走生物固氮大氣庫(kù)N2大氣庫(kù)HN3,NO,NO2,N2O
,工業(yè)固氮(汽車(chē),化肥,電廠)脫氮閃電化學(xué)反應(yīng)海洋火山作用降水大氣氮循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—氮循環(huán)第101頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三2006/83.硝化作用是指將氨轉(zhuǎn)變成硝酸鹽,反硝化作用是指
A.將氨轉(zhuǎn)變成分子氮B.將氨轉(zhuǎn)變成亞硝酸鹽
C.將硝酸鹽轉(zhuǎn)變成分子氮D.將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變成硝酸鹽2009/58.植物從土壤吸收硝酸鹽合成下述物質(zhì),唯獨(dú)()例外A.氨基酸B.蛋白質(zhì)C.磷酯D.核苷酸CC生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—氮循環(huán)第102頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三2006/74.有關(guān)生物固氮,下列表述哪種正確:
A.生物固氮僅由原核生物進(jìn)行
B.固氮酶只能用GTP為能源C.固氮產(chǎn)物為谷氨酸D.所有藍(lán)藻都能固氮A迄今已知的固氮生物均為原核生物。固氮酶運(yùn)轉(zhuǎn)以ATP為能源,每轉(zhuǎn)移一個(gè)電子消耗兩個(gè)ATP。固氮原料為N2等,產(chǎn)物為NH3等。除根瘤菌等與植物共生固氮外,還有部分細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌可自生固氮(即自由生活進(jìn)行固氮)。藍(lán)細(xì)菌種類(lèi)有一千余種,其中有固氮能力的不過(guò)二十余種生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—氮循環(huán)第103頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—磷循環(huán)4、磷循環(huán)巖石經(jīng)土壤風(fēng)化釋放的磷酸鹽和農(nóng)田中施用的磷肥,被植物吸收進(jìn)入植物體內(nèi)
沿食物鏈傳遞,并以糞便、殘?bào)w或直接以枯枝落葉、秸稈歸還土壤含磷有機(jī)化合物經(jīng)土壤微生物的分解,轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘牧姿猁},可再次供給植物吸收利用,這是磷的生物小循環(huán)。一部分磷脫離生物小循環(huán)進(jìn)入地質(zhì)大循環(huán)動(dòng)植物遺體在陸地表面的磷礦化磷受水的沖蝕進(jìn)入江河,流入海洋
第104頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三沉積型循環(huán)沉積物中的磷(約為土壤和海洋中千倍以上)陸地海洋死有機(jī)物土壤中的無(wú)機(jī)磷活有機(jī)物死有機(jī)物深海的磷活有機(jī)物捕魚(yú)鳥(niǎo)糞懸浮在水中隨河水帶走攝取排泄死亡下,沉分解沉積溶解于水上升風(fēng)化開(kāi)采攝取排泄死亡上涌磷循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)—磷循環(huán)第105頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三概念信息是實(shí)現(xiàn)世界物質(zhì)客體間相互聯(lián)系的形式
生態(tài)系統(tǒng)除了能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)外,還存在著眾多的信息聯(lián)系。在生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組成成員之間及各個(gè)成員的內(nèi)部都存在著信息交流,彼此間進(jìn)行著信息傳遞。這種信息傳遞又稱(chēng)為信息流。
種類(lèi):有物理信息、化學(xué)信息、營(yíng)養(yǎng)信息和行為信息。生態(tài)系統(tǒng)的功能——信息傳遞第106頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三①物理信息:以物理因素引起生物之間感應(yīng)作用的一類(lèi)信息。如光信息、聲信息、接觸信息等。光信息:光信息對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、形態(tài)建成極其重要。如光周期現(xiàn)象。聲信息:聲波在生物體中傳播時(shí),將對(duì)生物體本身產(chǎn)生某種影響。例如,聲波能使種子的表皮松軟乃至破裂,以提高吸水率,促進(jìn)新陳代謝,從而提高發(fā)芽率。電信息:有些生物有放電現(xiàn)象,如電鰻。磁信息:磁力對(duì)動(dòng)物的遷移、定向有影響??捎绊懼参锏漠a(chǎn)量等。生態(tài)系統(tǒng)的功能——信息傳遞-物理信息第107頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三②化學(xué)信息生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)層次都有生物代謝產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)參與傳遞信息、協(xié)調(diào)各種功能,這種化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為信息素。如個(gè)體內(nèi)的激素、神經(jīng)體液;種群內(nèi)部的外激素。動(dòng)物和植物間的化學(xué)信息植物有氣味、具有與昆蟲(chóng)的信息素相似的物質(zhì),吸引昆蟲(chóng)傳粉。動(dòng)物間的化學(xué)信息如動(dòng)物的氣味標(biāo)記,性信息素。植物之間的化學(xué)信息植物之間可通過(guò)分泌和排泄某些化學(xué)物質(zhì)影響力一種植物的生長(zhǎng)和生存。生態(tài)系統(tǒng)的功能——信息傳遞-化學(xué)信息第108頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三③行為信息很多植物的異常表現(xiàn)和動(dòng)物的異常行動(dòng)傳遞了某種信息,可統(tǒng)稱(chēng)為行為信息。如蜜蜂采蜜時(shí)的舞蹈動(dòng)作④營(yíng)養(yǎng)信息生態(tài)系統(tǒng)中,前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量反應(yīng)出后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量。生態(tài)系統(tǒng)的功能——信息傳遞-行為信息第109頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的功能——信息傳遞第110頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(stability):
生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)發(fā)育和調(diào)節(jié)達(dá)到一種穩(wěn)定的狀態(tài),即生態(tài)平衡,表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)上、功能上、能量輸入和輸出上的穩(wěn)定,當(dāng)受到外來(lái)干擾時(shí),平衡將受到破壞,但只要這種干擾沒(méi)有超過(guò)一定限度,生態(tài)系統(tǒng)仍能通過(guò)自我調(diào)節(jié)恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)。生態(tài)閾值:生態(tài)系統(tǒng)受外界干擾后,自動(dòng)調(diào)節(jié)的極限生態(tài)危機(jī):由于人類(lèi)盲目活動(dòng)而導(dǎo)致局部地區(qū)甚至整個(gè)生物圈結(jié)構(gòu)和功能的失衡,從而威脅人類(lèi)的生存
生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第111頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性包括了兩個(gè)方面的含義:一方面是系統(tǒng)保持現(xiàn)行狀態(tài)的能力,即抗干擾的能力(抵抗力);另一方面是系統(tǒng)受擾動(dòng)后回歸該狀態(tài)的傾向,即受擾后的恢復(fù)能力(恢復(fù)力)。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?xún)蓚€(gè)方面的含義第112頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性機(jī)制:生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力,維持自身的穩(wěn)定性,自然生態(tài)系統(tǒng)可以看成是一個(gè)控制論系統(tǒng)。
因此,負(fù)反饋調(diào)節(jié)在維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面具有重要的作用。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第113頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)系統(tǒng)中的反饋狼↑狼↓兔↓兔↑植物↓植物↑狼餓死狼吃飽吃了較多兔子吃了較少兔子兔吃飽兔餓死吃了較少的草吃了大量的草污染↑
↑
魚(yú)死亡↑污染↑
魚(yú)死亡↑
↑↑魚(yú)死亡↑↑污染↑
↑
↑
正反饋負(fù)反饋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第114頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三2007/116.生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育到成熟階段時(shí),下列哪些特征是正確的
A.總生產(chǎn)量大于群落呼吸量
B.凈生產(chǎn)量高
C.食物鏈以碎屑食物鏈為主
D.物種多樣性高
E.物種選擇壓力為K—選擇解析:生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育到成熟階段時(shí),系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài),種群數(shù)量達(dá)到K值,能量的流入量等于流出量,總生產(chǎn)量等于群落呼吸量,凈生產(chǎn)量為零,所以A、B有誤。CDE生態(tài)系統(tǒng)習(xí)題第115頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)環(huán)境的保護(hù)野生生物資源的保護(hù)和合理利用生態(tài)環(huán)境的保護(hù)環(huán)境污染的危害及污染的防治.(一)生物多樣性及其保護(hù)(二)生物在環(huán)境中的保護(hù)作用(三)物種威脅等級(jí)的劃分(四)人類(lèi)活動(dòng)引起資源減少的主要方面(五)我國(guó)歷年來(lái)有關(guān)生物多樣性的法律和法規(guī)(六)自然保護(hù)區(qū)建立的原則和方法(一)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)環(huán)境造成的污染和破壞(二)人和生物圈計(jì)劃(三)地球日(四)世界環(huán)境日第116頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)環(huán)境的保護(hù)(一)生物多樣性及其保護(hù)生物多樣性是生物之間的多樣性和變異性及物種生境的復(fù)雜性。由于生命系統(tǒng)是一個(gè)等級(jí)系統(tǒng),包括多個(gè)層次或水平:基因-細(xì)胞-組織-器官-種群-物種-群落-生態(tài)系統(tǒng)-景觀生命系統(tǒng)的每個(gè)層次都具有豐富的變化,即都存在著多樣性,故目前將生物多樣性分為三個(gè)層次:基因多樣性或遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性
野生生物資源的保護(hù)和合理利用第117頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)環(huán)境的保護(hù)1、遺傳多樣性:生物攜帶的遺傳信息的總和。遺傳多樣性是生態(tài)系統(tǒng)多樣性、特別是物種多樣性的基礎(chǔ)。例:品種特點(diǎn)之一:是種內(nèi)的個(gè)體間和群體間遺傳變異性;特點(diǎn)之二:可以表現(xiàn)為外部性狀、代謝差異、基因結(jié)構(gòu)差別,但必須有特點(diǎn)之三:是可遺傳的變異2、物種多樣性:是指一定區(qū)域內(nèi)物種的多樣化及其變化,包括一定區(qū)域內(nèi)生物區(qū)系的狀況,如受威脅狀況和特有性等,形成演化分布格局及其維持機(jī)制等。研究測(cè)度:豐富度、多樣性指數(shù)、均勻度等。3、生態(tài)系統(tǒng)多樣性:指生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過(guò)程的多樣化,以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生境、生物群落和生態(tài)過(guò)程變化的多樣性。第118頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)環(huán)境的保護(hù)2009/109.下列哪些項(xiàng)與物種多樣性研究關(guān)系不大?A.豐富度B.多樣性指數(shù)C.均勻度D.個(gè)體大小D第119頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)環(huán)境的保護(hù)
生物多樣性是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),其價(jià)值有如下兩方面:1、直接價(jià)值:豐富多樣的生物資源給我們提供食品、木材、藥物、工業(yè)材料等等,對(duì)人類(lèi)生存與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有積極地意義。2、間接價(jià)值:當(dāng)生物多樣性遭受破壞,人類(lèi)受巨大打擊之后,我們就對(duì)間接價(jià)值有更深刻的理解。能量固定;調(diào)節(jié)氣候;調(diào)節(jié)水文;保護(hù)土壤;貯存必須的營(yíng)養(yǎng)元素,促進(jìn)元素循環(huán);維持進(jìn)化過(guò)程;對(duì)污染物質(zhì)吸收和分解作用;娛樂(lè)-美學(xué)、社會(huì)文化、教育、精神及歷史方面具有重要價(jià)值。第120頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)環(huán)境的保護(hù)生物多樣性遭受?chē)?yán)重威脅來(lái)自五方面:1、生境破壞,如森林被毀。2、過(guò)渡采集和收捕3、環(huán)境污染4、氣候變化5、引進(jìn)的物種生物多樣性的保護(hù):
1、就地保護(hù)——建立自然保護(hù)區(qū)2、遷地保護(hù)——受威脅和稀有生物進(jìn)行的長(zhǎng)期保護(hù),如:野生動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng)3、其他措施:A.政策法規(guī)B.科學(xué)研究C.宣傳教育D.減少治理環(huán)境污染第121頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)環(huán)境的保護(hù)(二)生物在環(huán)境中的保護(hù)作用1、森林在環(huán)境保護(hù)中的作用(1)吸收二氧化碳,釋放氧氣綠色植物光合作用放出的氧氣比呼吸作用消耗的氧氣大20倍。(2)凈化空氣植物對(duì)各種有害氣體均有一定的吸收積累能力。(3)過(guò)濾塵埃樹(shù)木有高大的樹(shù)干,稠密的樹(shù)冠,森林是空氣流動(dòng)的巨大阻礙。(4)殺滅細(xì)菌,如松樹(shù)、香檀能分泌強(qiáng)大的抗生素。(5)消除噪音(6)涵養(yǎng)水源、保持水土,防風(fēng)固沙,調(diào)節(jié)氣候。第122頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)環(huán)境的保護(hù)
2、生物凈化作用
生物通過(guò)代謝作用,使環(huán)境中的污染物數(shù)量減少,濃度降低,毒性減輕甚至消失的作用,就叫做生物凈化。主要分3大類(lèi):
①陸地生態(tài)系統(tǒng)的生物凈化,主要是由植物吸收、轉(zhuǎn)化、降解各種污染物,其中包括植物對(duì)大氣污染的凈化和土壤——植物系統(tǒng)對(duì)土壤污染的凈化。
②淡水生態(tài)系統(tǒng)的生物凈化。起主導(dǎo)作用的是細(xì)菌,但許多水生植物和沼生植物也有較強(qiáng)的凈化作用。
③海洋生態(tài)系統(tǒng)的生物凈化,也是細(xì)菌起主要作用。此外還有霉菌、酵母、放線菌和原生動(dòng)物等。它們對(duì)主要的海洋污染物石油烴類(lèi),以及多環(huán)芳烴類(lèi),都有較好的凈化作用。
例如,鳳眼蓮可吸收水中的汞、鎘、砷等,其根系微生物可降解、轉(zhuǎn)化廢水中的有機(jī)物,使廢水得到凈化。在氧氣充足的條件下,好氧微生物能把廢水中的有機(jī)物分解成二氧化碳、水、氨氮等,使廢水得到凈化;在缺氧的條件下,厭氧微生物能把有機(jī)物分解成甲烷、二氧化碳、硫化氫等。
第123頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生態(tài)環(huán)境的保護(hù)3、生物防治就是利用一種生物對(duì)付另外一種生物的方法。生物防治,大致可以分為以蟲(chóng)治蟲(chóng)、以鳥(niǎo)治蟲(chóng)和以菌治蟲(chóng)三大類(lèi)。它是降低雜草和害蟲(chóng)等有害生物種群密度的一種方法。利用了生物物種間的相互關(guān)系,以一種或一類(lèi)生物抑制另一種或另一類(lèi)生物。最大優(yōu)點(diǎn)是不污污環(huán)境,是農(nóng)藥等非生物防治病蟲(chóng)害方法所不能比的。生物防治的主要方法有:利用天敵防治,利用作物對(duì)病蟲(chóng)害的抗性防治,利用耕作方法防治,利用不育昆蟲(chóng)和遺傳方法防治等。第124頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三生物防治的生物可分為三類(lèi):①捕食性生物,包括草蛉、瓢蟲(chóng)、步行蟲(chóng)、畸螯螨、鈍綏螨、蜘蛛、蛙、蟾蜍、食蚊魚(yú)、叉尾魚(yú)以及許多食蟲(chóng)益鳥(niǎo)等;②寄生性生物,包括寄生蜂、寄生蠅等;③病原微生物,包括蘇蕓金桿菌、白僵菌等。
實(shí)例:在中國(guó),利用金小蜂防治越冬紅鈴蟲(chóng),利用赤小蜂防治蔗螟等都獲得成功。在美國(guó),利用蘇蕓金桿菌防治落葉松葉蜂、舞毒蛾、云杉芽卷葉蛾。在蘇聯(lián),利用核型多角體病毒和顆粒體病毒防治美國(guó)白蛾等,也獲得成功。
生態(tài)環(huán)境的保護(hù)第125頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三典型例子:水體的富營(yíng)養(yǎng)化及其生物防治
水體富營(yíng)養(yǎng)化的機(jī)理水體富營(yíng)養(yǎng)化是指在人類(lèi)活動(dòng)的影響下,生物所需的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體,引起藻類(lèi)及其他浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質(zhì)惡化,魚(yú)類(lèi)及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源:水體中過(guò)量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要來(lái)自未加處理或處理不完全的工業(yè)廢水和生活污水、有機(jī)垃圾和家畜家禽糞便以及農(nóng)施化肥,其中最大的來(lái)源是農(nóng)田上施用的大量化肥。生態(tài)環(huán)境的保護(hù)第126頁(yè),共142頁(yè),2023年,2月20日,星期三水體富營(yíng)養(yǎng)化的危害及其防治對(duì)策
水體富營(yíng)養(yǎng)化的危害:富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)影響水體的水質(zhì),會(huì)造成水的透明度降低,使得陽(yáng)光難以穿透水層,從而影響水中植物的光合作用,可能造成溶解氧的過(guò)飽和狀態(tài)。溶解氧的過(guò)飽和以及水中溶解氧少,都對(duì)水生動(dòng)物有害,造成魚(yú)類(lèi)大量死亡。富營(yíng)養(yǎng)
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