第五章生态环境 第一节生态系统 第二节农业生态系统 ■第三节农业生态环境保护
第五章 生态环境 ◼ 第一节 生态系统 ◼ 第二节 农业生态系统 ◼ 第三节 农业生态环境保护
生系统的美型 根据人粪活动的影响大小可以分为自然生态系统和人 工生态系统。 根据能源的来源可以分为无补助的太阳供能生态系统、 第 人类补助的天阳供前生态系统、燃料供能的城市生念 统。 节 根据环境中水分的情况可分为水生生态系统和陆生生 添系统。水生生态系 统包括 系统、湖泊和 维森精包就集个精情 系统 生 漠 也于陆全生态系统 添统等。业生态系统和城市生态系统
◼ 一、基本概念 （三） 生态系统的类型 根据人类活动的影响大小可以分为自然生态系统和人 工生态系统。 根据能源的来源可以分为无补助的太阳供能生态系统、 人类补助的太阳供能生态系统、燃料供能的城市生态系 统。 根据环境中水分的情况可分为水生生态系统和陆生生 态系统。水生生态系统包括淡水湿地生态系统、湖泊和 池塘生态系统、溪流与河流生态系统、海洋生态系统等； 陆生生态系统包括森林生态系统、草原和稀树草原生态 系统、荒漠生态系统等。农业生态系统和城市生态系统 也属于陆生生态系统。 第 一 节 生 态 系 统
生态糸统的红 生态系统由生物和非生物两大部分,生产者、消费者、分 解者和非生物环境四种基本成分组成。 生产煮是指能用简单的无机物制造有机物的自养生物,包括所 第 有的绿色植物和 能答成细菌。 消费者是指不能利用无机物质制造有机物质的生物。消费者可 节 分为草食动物、肉食动物和杂食动物等。 F盖夏势被有要成期换蔬号、单兔某 ②肉食动物指以草食动物或其他动物为盒的动物,也称为次级 消费者。又可分为一级肉食动物 级因食动物、兰级肉食 动物等。 P龛物秘翡構座物,·是众透鲁耐黎禽动物之间 分解都是异养生物,主要是细菌、真菌、放线菌、原生动物和 型无脊椎动物 排生物环境是生态系统的生命支持系统,是生物生活的场所 所必须的 质 条件,也 的源泉,包 操龄动长全的候字生物 生
◼ 二、生态系统的组成与结构 （一） 生态系统的组成 生态系统由生物和非生物两大部分，生产者、消费者、分 解者和非生物环境四种基本成分组成。 生产者是指能用简单的无机物制造有机物的自养生物，包括所 有的绿色植物和一些化能合成细菌。 消费者是指不能利用无机物质制造有机物质的生物。消费者可 分为草食动物、肉食动物和杂食动物等。 ① 草食动物指直接以植物为食的动物，如牛、马、羊、兔、某 些昆虫等，又称为一级消费者或初级消费者。 ② 肉食动物指以草食动物或其他动物为食的动物，也称为次级 消费者。又可分为一级肉食动物、二级肉食动物、三级肉食 动物等。 ③ 杂食动物也称兼食性动物，是介于草食动物和肉食动物之间， 既吃植物又吃动物的生物。人就是典型的杂食动物 分解都是异养生物，主要是细菌、真菌、放线菌、原生动物和 一些小型无脊椎动物。 非生物环境是生态系统的生命支持系统，是生物生活的场所， 提供生物生存所必须的物质条件，也是生物能量的源泉，包 括驱动整个生态系统运转的能源和热量等气候因子、生物生 长的基质和介质、生物生长代谢的材料等。 第 一 节 生 态 系 统
(二)生态糸统的结构 、生态系统的形态结构 任何一个自然生态系统都有明显的分层现象。 第 生态系统中生产者、消费者和消费者之间,以及它们与 分解者之间的相互作用、相互联系彼此交织在一起形成网络 结构。 在一个陆地生态系统(草地)中,草地有高高矮矮绿草 的分层现象,地下部分由于 生态系统的结构也会随时间不同而变化,这种动态变化 可以分为三类:一以长时间量度的生态系统进化;二是以中 等时间量度的群落演替;三是以昼夜、季节和年份等短时间 生态系统短时间结构的变化,反映了植物、动物等为适 应环境因素的周期性变化而引起的整个生态系统外貌上的变 化。这种生态结构的短时间变化往往反映了环境质量高低的 变化
◼ 二、生态系统的组成与结构 （二） 生态系统的结构 1、生态系统的形态结构 任何一个自然生态系统都有明显的分层现象。 生态系统中生产者、消费者和消费者之间，以及它们与 分解者之间的相互作用、相互联系彼此交织在一起形成网络 结构。 在一个陆地生态系统（草地）中，草地有高高矮矮绿草 的分层现象，地下部分由于 生态系统的结构也会随时间不同而变化，这种动态变化 可以分为三类：一以长时间量度的生态系统进化；二是以中 等时间量度的群落演替；三是以昼夜、季节和年份等短时间 量度的周期性变化。 生态系统短时间结构的变化，反映了植物、动物等为适 应环境因素的周期性变化而引起的整个生态系统外貌上的变 化。这种生态结构的短时间变化往往反映了环境质量高低的 变化。 第 一 节 生 态 系 统
杀统的 (1)食物链 物星森看软盘不物之间通过食与被食形成的 第 鑫生里朝真餐秀逼与得鳌物整势 种 ①捕食食物链或牧食作物链如草→蝗虫→蛇→鹰,藻 物又钟南糖漆动额到鱼类 系等 同寄生食物链如哺乳动物一跳蚤一原生动物一细菌→ 病毒
◼ 二、生态系统的组成与结构 2、生态系统的营养结构 （1）食物链 食物链是指生态系统内不同生物之间通过食与被食形成的 一环套一环的链状营养关系。 一个生态系统中可以有许多条食物链。根据食物链能量流 动的起点和生物成员取食方式的差异，食物链可分成三 种： ① 捕食食物链或牧食作物链 如草→蝗虫→蛇→鹰，藻 类→甲壳类→小鱼→大鱼。 ② 腐食食物链又称碎屑食物链 如动植物残体→蚯蚓→ 线虫→节肢动物；海洋中的有机碎屑→浮游动物→鱼类 等。 ③ 寄生食物链 如哺乳动物→跳蚤→原生动物→细菌→ 病毒。 第 一 节 生 态 系 统
食物网:在生态系统中,各生物之间的取食和被取食关系 在往不是童一的 猪同时会取食多种食物而 「!.淫挖种局会店鹅 物链之同交错纵 (3)生态金字塔 生态金字塔是反映食物链中营养级之间数量及能量比例关 系的一个图解模型。 生态金字塔的层次多少,对能量的消耗程度有很大 眉望聘接率的换类能定
◼ 二、生态系统的组成与结构 （2）食物网 食物网：在生态系统中，各生物之间的取食和被取食关系 往往不是单一的，一种消费者同时会取食多种食物，而 同一食物又可能被多种消费者取食，食物链之间交错纵 横、彼此相连，构成一种复杂的网络结构。 食物网使生态系统中的各种生物直接或间接地联系起来。 生物种类越多，食性越复杂，形成的食物网就越复杂， （3）生态金字塔 生态金字塔是反映食物链中营养级之间数量及能量比例关 系的一个图解模型。 生态金字塔的层次多少，对能量的消耗程度有很大影响， 层次越多，贮存的能量越少。塔基宽，生态系统稳定， 但塔基过宽，能量转化效率低，能量的浪费大。 第 一 节 生 态 系 统
生态系统中的能量主要来源于太阳辐射 能量流动是指能量在生态系统中的流动过程 能量在生态系统中的流动转移和转化服从热力学第一定律和 第 第 二定律。进入 部能 释出去或贮藏在该系统 内。素统内总的能量 收支平衡,但能量形式可以转换。 生态系统的能 通过呼吸 审租新炼代溺落动,使固是子植物体内的能量最以热的形式 于环境中去。 2、生态效率 生态效率是指各种能流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养级 内部的 1)植物的同化效率=被植物固定的能量/植物吸收的光能 2)消费者的同化效率=被吸收的食物/摄入的食物 3)生长效率=n营养级的净生长量/n营养级的同化量 4)林德曼效率=n营养级上的同化量/m-1营养级上的同化量 (5)消费效率=n营养级上的摄取量/n-1营养级上净生产量 同率装书 长效率是芎养级内的生态效率,林德曼效率和消费效率 间的生态效率
◼ 三、生态系统的功能 1、能量和能量流动 生态系统中的能量主要来源于太阳辐射 能量流动是指能量在生态系统中的流动过程， 能量在生态系统中的流动转移和转化服从热力学第一定律和热力学第 二定律。进入系统的全部能量，最终要释放出去或贮藏在该系统 内。系统内总的能量收支平衡，但能量形式可以转换。 生态系统的能量消耗主要用于维持系统内生物的生命活动，通过呼吸 作用和新陈代谢活动，使固定于植物体内的能量最终以热的形式 散失于环境中去。 2、生态效率 生态效率是指各种能流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养级 内部的比值。 （1）植物的同化效率=被植物固定的能量/植物吸收的光能 （2）消费者的同化效率＝被吸收的食物/摄入的食物 （3）生长效率=n营养级的净生长量/n营养级的同化量 （4）林德曼效率=n营养级上的同化量/n-1营养级上的同化量 （5）消费效率=n营养级上的摄取量/n-1营养级上净生产量 同化效率和生长效率是营养级内的生态效率，林德曼效率和消费效率 是营养级之间的生态效率。 第 一 节 生 态 系 统
1、物质循环的概念 第 的生态系统内,乃至生物圈里,沿着装定的途 径从环境到生物体 的 绮和循环。那些生命必需元素的猜环通常称为营荞物 质循环。 生物地球化学循环地质大循环和生物小循环两部分 地质大循环和生物小循环的特点相反。地质太循环时间长, 式的循环;笙物小循环时间短,范闺 是开放式的插试
◼ 三、生态系统的功能 （二） 物质循环 1、物质循环的概念 生态系统的物质循环，也叫生物地球化学循环，是指各种 化学元素包括生命有机体必需的营养物质，在不同层次、 不同大小的生态系统内，乃至生物圈里，沿着特定的途 径从环境到生物体，从生物体再到环境，不断进行着的 流动和循环。那些生命必需元素的循环通常称为营养物 质循环。 生物地球化学循环包括地质大循环和生物小循环两部分， 二者密切联系、相辅相成。 地质大循环和生物小循环的特点相反。地质大循环时间长， 范围广，是闭合式的循环；生物小循环时间短，范围小， 是开放式的循环。 第 一 节 生 态 系 统
王装物时球子 1)水循环 2)碳循环 (3)氮循环 四条途径 是生物固氨, 是工业固氮, 巨三是岩浆固氨 四是大气固氮, (4)磷循环 3、物质循环的调节 (1)水循环的调节 2)碳循环的调节 3)氮循环的调节 (4)磷循环的调节 A、物质循环中的物质富集
◼ 三、生态系统的功能 2、主要物质的生物地球化学循环 （1）水循环 （2）碳循环 （3）氮循环 四条途径： 一是生物固氮， 二是工业固氮， 三是岩浆固氮 四是大气固氮， （4）磷循环 3、物质循环的调节 （1）水循环的调节 （2）碳循环的调节 （3）氮循环的调节 （4）磷循环的调节 4、物质循环中的物质富集 第 一 节 生 态 系 统
三)信 传 1、基本概念 信息是指由信息源发出的能被使用者接受和理解的各种信 信息是系统控制的基础,是系统组织程度或有序程度的标 生态系统中信息的类型 (1)物理信息 ④光信息、②声信息、⑥电信息、④磁信息等四类。 2)化学信息 (3)行为信息 (4)营养信息 B.生态系统信息的传递 ①阳光与植物间的信息联系 植物与植物间的信息交流 植物与动物间的信息交流
◼ 三、生态系统的功能 （三） 信息传递 1、基本概念 信息是指由信息源发出的能被使用者接受和理解的各种信 号。 信息是系统控制的基础，是系统组织程度或有序程度的标 志。 2、生态系统中信息的类型 （1）物理信息 ① 光信息、② 声信息、③ 电信息、④ 磁信息等四类。 （2）化学信息 （3）行为信息 （4）营养信息 3．生态系统信息的传递 ① 阳光与植物间的信息联系 ② 植物与植物间的信息交流 ③ 植物与动物间的信息交流 第 一 节 生 态 系 统