v一、生态系统 v1 生态系统的概念
› 种群（Population）：同一物种在一定空间和一定时间 的个体的集合体. 是具有潜在互配能力的个体
› 群落（Community）：在一 定的自然区域中许多不同种 的生物的总和 。
› 生态系统（Ecosystem）任何一个生物群落 与其周围非 生物环境的综合体 ：指在一定的空间内，生物成分和非 生物成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存 而构成的一个生态学功能单位，这个生态学功能单位称 生态系统
•生物放大（食物链放大）
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•生物积累（生长期积
累）
•生物富集（吸收浓缩）
•DDT在某水生食物链中的富集
环境学概论第二章生态学基础
第二节 生态系统的功能
¨ 能量流动：生产者→消费者→分解者 ¨ 物质循环：生物 ← →环境 ¨ 信息传递：包括营养信息、化学信息、
物理信息和行为信息等，构成信息网。
•负反馈主要是指在受到外界影响或干扰后, •生态系统通过一系列的自我调节功能, •来减轻这种干扰或影响的程度,并力图 P•P恢T文档复演模到板 平衡或稳定状态的过程
•负反馈
•狼↑
•狼↓
•吃 •吃 了较 了较
少兔 多兔 子子
•兔↑
•兔↓ •植物↓
•吃 了大 量的 草
•吃 了较 少的 草
•环植境物学概↑论第二章生态学基础
➢ 生态系统中的食物链不是固定不变的，它不 仅在进化历史上有改变，在短时间内也会发 生变化。
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环境学概论第二章生态学基础
食物网
v 食物网 (food web)：生态系统中的 食物链很少是单条、孤立出现的， 它往往是交叉链索，形成复杂的网 络结构－食物网。
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环境学概论第二章生态学基础
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环境学概论第二章生态学基础
1、生态平衡的含义
（2）生态平衡的原因 生态平衡内部具有自动调节的能力。 生态系统 的组成成分越多样，能量流动和物质循环的
途径越复杂，功能的完整性强，其调节能力也越强。 但是，一个生态系统的调节能力有一定 限度的，超 出了限度，调节就不再起作用，生态平衡就会遭到 破坏。
•化学反应
•火
•降•脱•N2O ， •水氮
•山
•工业固氮 •（汽车,化肥,电厂）
•大气库 •N2 •大气
•生物固氮
•作
•动植物
•用
•土 壤中 无机
•活体
•共生或 •自由生活
•的固氮 •微生物
•蓝藻
•其它 •动植物
••陆浅地层陆死地有机物
氮库 •死有机体
•丢失于深 •溶解
•陆地
•河流带走
•层沉积中 死有机 •海洋
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•生产者 •（绿色植物）
•环境 •（土壤、空气、水）
•消费者 •（动物）
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•还原（分解）者 •（细菌、真菌） •生态系统营养结构模式图
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6 营养结构---食物链及营养级trophic level
（a）食物链food chain和食物网
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3 生态系统的组成和作用
六大组成成分
❖ 无机物 ❖ 有机化合物 ❖ 气候因素 ❖ 生产者
•非生物成分
(producer) ❖ 消费者
(consumer) •生物成分
❖ 分解者
•(生物群落)
(还原者)
(decomposer)
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三大功 能群
①生产者：自养生物，主 要是各种绿色植物，也包 括蓝绿藻和一些能进行光 合作用的细菌。
②消费者：异养生物，主 要指以其他生物为食的各 种动物。
③分解者：异养生物，把 复杂的有机物分解成简单 无机物，包括细菌、真菌、 放线菌和动物等。
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4 生态系统的类型
v 按生态系统的环境性质和形态特征分：
› （a）陆地生态系统：自然生态系统（森林生态 系统、草原生态系统、荒漠生态系统等）和人工 生态系统（农田、城市、工矿区等）；
• 螳螂 •(二级消费者)
•黄雀 •(三级消费者)
•鹰 •(四级消费者)
•(顶极食肉动物)
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“ ” 螳螂捕蝉，黄雀在后
（ 据周立志）
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（b）营养级
❖营养级：食物链的各个环节。
❖生产者为第一营养级，依次是第二、第 三、第四营养级，一般不超过七级。低 位营养级的能量仅有10％（水生系统） 被上一个营养级利用。
•生态学是一门研究生物与其生活环境相互关系的科 学，是生物学的主要分支之一。
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生态学的层次
分细组器个种群生生 子胞织官体群落态物
系圈 统
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生态学的分支
v 按生命层次：分子（基因）、细胞、器官、个体、 种群、群落、生态系统、景观、生物圈和全球生 态学。
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生物地化循环的类型
¨ 水循环 ¨ 气体型循环 ¨ 沉积型循环
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2 水循环(aquatic cycle)
¨ 水循环的意义： 水是所有营养物质的介质； 水对物质是很好的溶剂； 水是地质变化的动因之一。 ¨ 水循环的途径 ¨ 人类活动对水循环的影响： 空气污染和降水； 改变地面，增加径流； 过度利用地下水； 水的再分布。
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生态系统的营养结构及能流和物流间的关系
（据周立志）
•生态
系统的
•环境
营养结 •(土壤、空气、
构(物 水)
质循环)
•生产者 •(绿色植物)
•还原者 •(细菌、真菌)
•消费者 •(动物)
•生态 •太 •放牧系统
系统的 阳
营养结 辐
构(能 射 量流动) 能
•净初级 •生产
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2020/11/23
环境学概论第二章生态学基础
生态学研究对象
v 传统的生态学要在有机体（Organism）、 种群（Population）、群落（Community） 和生态系统（Ecosystem）水平上探索生命 系统的奥秘。因此，生态学是以生物个体、 种群、群落和生态系统甚至是生物圈 （Biosphere）作为它的研究对象。
构成生态系统的各组成部分，各种生物的 种类、数量和空间配置，在一定时期内均处于 相对稳定的状态，使生态系统能够各自保持一 个相对稳定的结构。主要有形态结构和营养结 构。
（a）形态结构：生物的种类、种群数量、种的 空间配置（水平分布、垂直分布）、种的时间 变化。
（b）营养结构：生态系统各组成部分之间建立 起来的营养关系。是生态系统能量流动和物质 循环的基础。
v 生物分类：动物、植物、微生物、昆虫、鱼类等；
v 按栖所：淡水、海洋、河口、陆地、森林、草地、 荒漠等；
v 边缘科学：数学生态学、化学生态学、进化生态 学、生理生态学、经济生态学、生态经济学、环 境生态学；
v 应用生态学：农业、渔业、污染生态学等。
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环境学概论第二章生态学基础
•第一节 生态系统的基本概念及类型
•呼吸散失
•呼吸散失
•分解系统
•能
流
•死有机物
•物
流
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•式
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生态系统中的反馈（据周立志）
•正反馈
•污染↑ ↑ ↑ •污染↑ ↑ •污染↑
•狼 •狼 饿吃 死饱
•鱼死亡↑
•鱼死亡↑ ↑ •鱼死亡↑ ↑ ↑
•兔 •兔 吃饿 饱死
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一、生态系统
v 2 生态系统的特性
› 在生态系统中，各种生物彼此间以及生物和非生 物间相互作用，不断进行着物质循环、能量流动 和信息传递。
› 具有自我调节能力。系统内物种数目越多，结构 越复杂，自我调节能力越强。
› 是一种动态系统，任何生态系统都有其发生和发 展的过程，经历着由简单到复杂，从幼年到成熟 的进化阶段。
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环境学概论第二章生态学基础
食物链和食物网的意义
v 食物链是生态系统营养结构的形象体现； v 生态系统中能量流动和物质循环正是沿着食物链
和食物网进行的； v 食物链和食物网还揭示了环境中有毒污染物转移、
积累的原理和规律。
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（c）生物放大作用
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物 环境学概论第二章生态学基础
第三节 生态平衡
1、生态平衡的含义
（1）概念
任何一个正常的生态系统中，能量流动和 物质循环总是不断地进行着，但在一定时 期内，生产者、消费者和还原者之间都保 持着一种动态的平衡，这种平衡状态就叫
生态平衡。
› 1）生物种类的组成和数量比例相对稳定； 2）非生物环境条件（如：空气、阳光、水、 土壤等）相对稳定。
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环境学概论第二章生态学基础
2、破坏生态平衡的因素
（1）自然原因
主要是指自然界发生的异常变化或自然界本来 就存在的对人类和生物 的有害因素。如火山爆 发、山崩海啸、水旱灾害、地震、台风、流行 病等自然灾害。
（2）人为因素
主要指人类对自然资源的不合理利用、工农业 发展带来的环境污染等 。主要有三种：物种变 化引起平衡的破坏；环境因素改变引起平衡破 坏；信息系统的破坏，引起平衡破坏。