生態(tài)學(xué)基本知識課件

No1.生態(tài)學(xué)基本知識

2010-05-27No1.生態(tài)學(xué)基本知識2010-05-271學(xué)習(xí)計劃第一講生態(tài)學(xué)基本知識第二講環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)分析第三講生物圈與生態(tài)服務(wù)功能第五講生態(tài)系統(tǒng)第六講景觀生態(tài)學(xué)第七講城市環(huán)境系統(tǒng)與生物第九講恢復(fù)生態(tài)學(xué)第十一講設(shè)計結(jié)合自然與生態(tài)適宜性分析第十二講生態(tài)城市概念、原理、規(guī)劃方法第四講集體學(xué)習(xí)書目《深層生態(tài)學(xué)思想研究》第八講集體學(xué)習(xí)書目《生態(tài)經(jīng)濟—有利于地球的經(jīng)濟構(gòu)想》第十講集體學(xué)習(xí)書目《現(xiàn)代文明的生態(tài)轉(zhuǎn)向》生態(tài)學(xué)基本理論與方法講解(9)+集體學(xué)習(xí)生態(tài)學(xué)書目(3)學(xué)習(xí)計劃第一講生態(tài)學(xué)基本知識第四講集體學(xué)習(xí)書目《深層生態(tài)21.生態(tài)學(xué)定義廣泛采用的定義：生態(tài)學(xué)（ecology）是研究生物及環(huán)境間相互關(guān)系的科學(xué)。生物包括植物、動物、微生物和人類。環(huán)境指生物生活中的物理因素（土壤、巖石、溫度、光照、水等）、生物因素和人類社會共同構(gòu)成的環(huán)境系統(tǒng)。生物與環(huán)境的關(guān)系：協(xié)同進化、適應(yīng)生存。一、生態(tài)學(xué)涵義與研究內(nèi)容ErnstHaeckel(1834-1919)

1.生態(tài)學(xué)定義一、生態(tài)學(xué)涵義與研究內(nèi)容ErnstHaec32.生態(tài)學(xué)研究對象與內(nèi)容一、生態(tài)學(xué)涵義與研究內(nèi)容生態(tài)學(xué)源于生物學(xué)，但它們之間又有著不同的研究范疇。生物學(xué)是研究生物的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律的一門自然科學(xué)，研究的重點是生物本身，主要是個體以下的層次。2.生態(tài)學(xué)研究對象與內(nèi)容一、生態(tài)學(xué)涵義與研究內(nèi)容4生態(tài)學(xué)中所涉及的生物是個體以上的水平，包括個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、區(qū)域、生物圈。生物圈生態(tài)學(xué)，是地球上最高級的組成層次，也是最大的生態(tài)系統(tǒng)，目的在于探討人類生存的對策。景觀生態(tài)學(xué)研究生態(tài)系統(tǒng)的異質(zhì)性組合，探討環(huán)境、生物群落與人類社會的整體性，尤其強調(diào)人類活動在改變生物與環(huán)境方面的作用。生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、平衡與穩(wěn)定及其調(diào)控機制。是綜合性最強的研究領(lǐng)域與過程。群落生態(tài)學(xué)研究生物群落的結(jié)構(gòu)和功能、形成和發(fā)展演替與其所處的環(huán)境的相互關(guān)系。種群生態(tài)學(xué)研究種群與環(huán)境的相互關(guān)系。個體生態(tài)學(xué)研究生物個體生長發(fā)育與環(huán)境之間的關(guān)系。生態(tài)學(xué)中所涉及的生物是個體以上的水平，包括個體、種群、群落、5按照研究對象的組織水平劃分，個體生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)（或區(qū)域生態(tài)學(xué)）、生物圈生態(tài)學(xué)（又叫全球生態(tài)學(xué)）。按照研究對象的分類類群劃分，植物生態(tài)學(xué)、動物生態(tài)學(xué)、微生物生態(tài)學(xué)。按照研究對象的棲息環(huán)境劃分，水生生態(tài)學(xué)、陸地生態(tài)學(xué)和太空生態(tài)學(xué)。按照研究方法劃分，系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)、物理生態(tài)學(xué)、地理生態(tài)學(xué)等。按照交叉學(xué)科劃分，生態(tài)水文學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)等。按照應(yīng)用實踐劃分，農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、生態(tài)工程學(xué)、森林生態(tài)學(xué)、草地生態(tài)學(xué)、生態(tài)工程學(xué)、污染生態(tài)學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)等。2.生態(tài)學(xué)研究對象與內(nèi)容一、生態(tài)學(xué)涵義與研究內(nèi)容按照研究對象的組織水平劃分，個體生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)6二、常用生態(tài)學(xué)基本原理1.整體觀與綜合觀科學(xué)方法：整體觀、還原論我們面前的客觀世界是一個綜合性的整體，各個組成部分之間存在著復(fù)雜的有機聯(lián)系，彼此都不是孤立的。每一高級層次都有其下級層次所不具有的某些整體特性。這些特性不是低級層次單元特性的簡單迭加，而是在低級層次單元以特定方式組建在一起時產(chǎn)生的新特性。整體性觀點是生態(tài)學(xué)區(qū)別于其他許多學(xué)科的最基本的觀點。生態(tài)學(xué)強調(diào)整體并不是排斥還原方法，他們是相互補充的。二、常用生態(tài)學(xué)基本原理1.整體觀與綜合觀科學(xué)方法：整體觀、7二、常用生態(tài)學(xué)基本原理1.整體觀與綜合觀-實例：中醫(yī)理論中醫(yī)認為人體本身是一個有機的整體，來認識和研究人體的生理、病理，以及對于疾病的診斷和治療。人體的正常生理活動一方面要靠各個臟腑組織發(fā)揮自己的功能，另一方面則又要靠臟腑間相輔相成的協(xié)同作用和相反相成的制約作用，才能維持其生理活動的協(xié)調(diào)平衡。而每個臟腑組織各自不同的功能，則又有整體活動下的分工合作。對于任何局部病變的治療，也必須從整體出發(fā)，進行整體的治療，以獲取最佳的治療效應(yīng)。如感冒咳嗽，可用宣肺止咳法治之。

二、常用生態(tài)學(xué)基本原理1.整體觀與綜合觀-實例：中醫(yī)理論中8二、常用生態(tài)學(xué)基本原理2.層次結(jié)構(gòu)理論層次結(jié)構(gòu)理論認為客觀世界的結(jié)構(gòu)都是有層次的，而且這種層次是無限的；組成客觀世界的每個層次都有自己的結(jié)構(gòu)和功能，形成自己的特征，都可以作為一個研究對象和單元，；對任何一個層次的研究和發(fā)現(xiàn)都有助于對另一個層次的研究和認識。但對任一個層次的研究和認識都不能替代對另一個層次的研究和認識。二、常用生態(tài)學(xué)基本原理2.層次結(jié)構(gòu)理論層次結(jié)構(gòu)理論認為客觀9二、常用生態(tài)學(xué)基本原理3.生態(tài)位生態(tài)位（niche）是生態(tài)學(xué)中一個重要概念，主要指在各種生態(tài)系統(tǒng)中每種生物所具有的特殊的生態(tài)位置，具體說某物種的生態(tài)位即指該物種在生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的功能作用和地位。二、常用生態(tài)學(xué)基本原理3.生態(tài)位生態(tài)位（niche）是生態(tài)10生態(tài)位重疊：2種草履蟲在同一環(huán)境中的競爭。一個種群主要以a為食，另一種群主要以b為食，它們所吃食物有些是共同的，即見圖中的c。自然選擇對于以c為食的個體有更大的壓力，因而2個種群中以c為食的個體就日趨沒落。結(jié)果，2種群的生態(tài)位發(fā)生了變化，各就各位，都生存下來。二、常用生態(tài)學(xué)基本原理3.生態(tài)位生態(tài)位的分化是生物對環(huán)境的長期適應(yīng)及自然選擇的結(jié)果。生態(tài)位重疊：2種草履蟲在同一環(huán)境中的競爭。一個種群主要以a為113.生態(tài)位-實例：棉田以瓢治蚜生物防治二、常用生態(tài)學(xué)基本原理3.生態(tài)位-實例：棉田以瓢治蚜生物防治二、常用生態(tài)學(xué)基本原124.資源環(huán)境承載力二、常用生態(tài)學(xué)基本原理承載力原為力學(xué)中的一個指標，指物體在不產(chǎn)生任何破壞時的最大荷載，通常具有力的量綱。資源環(huán)境承載力是指在一定時期，一定技術(shù)和文化條件下，一個國家或一個地球資源環(huán)境的數(shù)量和質(zhì)量對該空間人口的基本生存和發(fā)展的支撐力，以及該空間環(huán)境所能承受的人類活動的價值。資源環(huán)境綜合承載力的研究方法是在資源承載力和環(huán)境承載力研究的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。資源是土地、水、能源、生物資源等，環(huán)境是水、氣、土壤等的自凈能力。國內(nèi)外大部分研究以人作為承載對象，也有部分研究以經(jīng)濟規(guī)?；虺擎?zhèn)規(guī)模為承載對象。4.資源環(huán)境承載力二、常用生態(tài)學(xué)基本原理承載力原為力學(xué)中的135.生態(tài)平衡與生態(tài)失調(diào)二、常用生態(tài)學(xué)基本原理生態(tài)平衡是指在一定的時間和相對穩(wěn)定的條件下，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各部分的結(jié)構(gòu)和功能均處于相互適應(yīng)與協(xié)調(diào)的動態(tài)平衡。生態(tài)平衡狀態(tài)是生物與環(huán)境高度相互適應(yīng)、環(huán)境質(zhì)量良好，整個系統(tǒng)處于協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的狀態(tài)。任何自然和人為的要素都會引起生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生反應(yīng)，進行影響生態(tài)系統(tǒng)的平衡，但一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)通過自動調(diào)節(jié)可以維持穩(wěn)定，只有當(dāng)干擾超過該系統(tǒng)的生態(tài)閾限，平衡才會被徹底打破，系統(tǒng)難于恢復(fù)，生物與環(huán)境關(guān)系出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的反?，F(xiàn)象，稱為生態(tài)失調(diào)。5.生態(tài)平衡與生態(tài)失調(diào)二、常用生態(tài)學(xué)基本原理生態(tài)平衡是指在14生態(tài)學(xué)基本知識ppt課件155.生態(tài)平衡與生態(tài)失調(diào)二、常用生態(tài)學(xué)基本原理生態(tài)失調(diào)的原因主要是人為造成的，人類對于自然一個共同的目標“最大限度的獲取”，策略為“最大限度的生產(chǎn)”，所以開墾草原，采伐森林，竭澤而漁，只顧眼前利益，從而造成一系列的生態(tài)失調(diào)。而自然的策略卻是“最大限度的保護”，維持系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定，卻經(jīng)受不起人對生態(tài)系統(tǒng)的影響超越了生態(tài)閾限，最終導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。5.生態(tài)平衡與生態(tài)失調(diào)二、常用生態(tài)學(xué)基本原理生態(tài)失調(diào)的原因165.生態(tài)平衡與生態(tài)失調(diào)-實例1二、常用生態(tài)學(xué)基本原理1859年，澳大利亞農(nóng)夫為了打獵而從外國弄來5只兔子后，一場可怕的生態(tài)災(zāi)難爆發(fā)了。到1880年，它們到達新南威爾士，開始影響南澳地區(qū)的牧羊業(yè)。人們組織了大規(guī)模的滅兔行動，但收效甚微。到了19世紀90年代，當(dāng)兔群抵達西澳時，人們修了一條長達1000英里的柵欄，試圖將其攔住。但是，這個柵欄很快被沖破了。1950年，澳大利亞的兔子的數(shù)量增加到了五億只，絕大部分地區(qū)的莊稼或草地損失，水土流失。絕望之中，人們從巴西引入了多發(fā)黏液瘤病，暫時緩解，一小部分兔子對這種病毒具有天然的免疫能力，它們在僥幸逃生后又快速繁殖起來。整個20世紀中期，澳大利亞的滅兔行動從未停止過。5.生態(tài)平衡與生態(tài)失調(diào)-實例1二、常用生態(tài)學(xué)基本原理18517實例2：生物圈II號科學(xué)家們將人類休養(yǎng)生息的地球稱為“生物圈1號”。為了試驗人類離開地球能否生存。美國從1984年起在亞利桑那州建立了“生物圈2號”實驗基地。在“生物圈2號”內(nèi)有土壤、水源、空氣和多種多樣的動植物和微生物，有5個野生生物群落（熱帶雨林、熱帶草原、海洋、沼澤、沙漠）和兩個人工生物群落（集約農(nóng)業(yè)區(qū)和居住區(qū)）。它們以地球北回歸線和南回歸線間的生態(tài)系統(tǒng)為樣板，分別由美英生物和生態(tài)學(xué)家設(shè)計而成。它是在幾乎密封的情況下，模擬地球環(huán)境的實驗室?？茖W(xué)家們希望它能提供足夠的食物、水和空氣，供8名進入“生物圈2號”工作的研究人員生活兩年。

實例2：生物圈II號科學(xué)家們將人類休養(yǎng)生息的地球稱為“生物圈18結(jié)果：“生物圈2號”的設(shè)想不現(xiàn)實。生物圈2號的氧氣與二氧化碳的大氣組成比例，無法自行達到平衡；生物圈2號內(nèi)的水泥建筑物影響到正常的碳循環(huán)；多數(shù)動植物無法正常生長或生殖，其滅絕的速度比預(yù)期的還要快。經(jīng)廣泛討論，確認“生物圈2號”實驗失敗，未達到原先設(shè)計者的預(yù)定目標，這證明了在已知的科學(xué)技術(shù)條件下，人類離開了地球?qū)㈦y以永續(xù)生存。同時證明：目前地球仍是人類唯一能依賴與信賴的維生系統(tǒng)。我們必須保護她。結(jié)果：196.生物限制因子原理二、常用生態(tài)學(xué)基本原理生物的生存和繁殖依賴于各種生態(tài)因子的綜合作用，其中限制生物生存和繁殖的關(guān)鍵性因子就是限制因子。Liebig