第五章生态系统生态学 ●第一节生态系统的一般特征 第二节生态系统的能量流动 第三节生态系统的物质循环 第四节自然生态系统 第四节自然生态系统 §1生态系统格局 §2森林生态系统 §3草原生态系统 §4荒漠和苔原生态系统 §5湿地生态系统 §6水域生态系统 §1自然生态系统格局 生态系统的类型及分布 ●陆地生态系统的分布规律 生态系统类型及分布 世界地图 陆地生态系统的分布规律 ●纬度地带性 经度地带性 ●垂直地带性 纬度地带性 由于太阳高度角及其季节变化因纬度而不同,太阳辐射量及与其相关 的热量也因纬度而异,从赤道向两极温度递减。 ●由于热量沿纬度变化,出现群落和生态系统类型的有规律更替,如从 赤道向北极依次出现热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、北方针叶 林与苔原。 经度地带性 在北美和欧亚大陆,由于海陆分布格局与大气环流特点,水分梯度常 沿经向变化,因而导致群落和生态系统经向分异,即由沿海湿润区的
第五章 生态系统生态学 ⚫ 第一节 生态系统的一般特征 ⚫ 第二节 生态系统的能量流动 ⚫ 第三节 生态系统的物质循环 ⚫ 第四节 自然生态系统 第四节 自然生态系统 ⚫ §1 生态系统格局 ⚫ §2 森林生态系统 ⚫ §3 草原生态系统 ⚫ §4 荒漠和苔原生态系统 ⚫ §5 湿地生态系统 ⚫ §6 水域生态系统 §1 自然生态系统格局 ⚫ 生态系统的类型及分布 ⚫ 陆地生态系统的分布规律 生态系统类型及分布 世界地图 陆地生态系统的分布规律 ⚫ 纬度地带性 ⚫ 经度地带性 ⚫ 垂直地带性 纬度地带性 ⚫ 由于太阳高度角及其季节变化因纬度而不同，太阳辐射量及与其相关 的热量也因纬度而异，从赤道向两极温度递减。 ⚫ 由于热量沿纬度变化，出现群落和生态系统类型的有规律更替，如从 赤道向北极依次出现热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、北方针叶 林与苔原。 经度地带性 ⚫ 在北美和欧亚大陆，由于海陆分布格局与大气环流特点，水分梯度常 沿经向变化，因而导致群落和生态系统经向分异，即由沿海湿润区的
森林,经半干旱的草原至干旱的荒漠。 与纬度地带性表现的自然规律不同,经度地带性是局部大陆的自然地 理现象。 垂直高度地带性 海拔高度每升高100米,气温下降0406℃,降水最初随高度增加而 增加,超过一定高度增加而降低。 由于海拔高度的变化,常引起群落和生态系统有规律的更替。 表现垂直带谱:山地季雨林、山地常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混 交林、针叶林、高山矮曲林、高山草原与高山草甸、高山永久冻土带。 §2森林生态系统 森林生态系统的分布规律 森林生态系统的主要特征 森林生态系统的功能 我国的森林资源现状 森林生态系统分布规律 森林生态系统的主要特征 生物种类多、结构复杂; 系统稳定性高; 物质循环的封闭程度高 生产效力高。 森林生态系统的功能 具有综合的环境效益 ■调节气候; 涵养水源,保持水土; ■作为生物遗传资源库。 我国的森林资源现状 我国森林生态系统的主要问题 森林生态系统比例小,地理分布不均匀; 森林生态系统生物群落结构发生变化,系统自身调节能力下降; 恢复和重建速度慢。 森林生态系统破坏的生态危害: >促进沙漠化的过程;
森林，经半干旱的草原至干旱的荒漠。 ⚫ 与纬度地带性表现的自然规律不同，经度地带性是局部大陆的自然地 理现象。 垂直高度地带性 ⚫ 海拔高度每升高100米，气温下降0.4-0.6℃，降水最初随高度增加而 增加，超过一定高度增加而降低。 ⚫ 由于海拔高度的变化，常引起群落和生态系统有规律的更替。 ⚫ 表现垂直带谱：山地季雨林、山地常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混 交林、针叶林、高山矮曲林、高山草原与高山草甸、高山永久冻土带 。 §2 森林生态系统 ⚫ 森林生态系统的分布规律 ⚫ 森林生态系统的主要特征 ⚫ 森林生态系统的功能 ⚫ 我国的森林资源现状 森林生态系统分布规律 森林生态系统的主要特征 ▪ 生物种类多、结构复杂； ▪ 系统稳定性高； ▪ 物质循环的封闭程度高； ▪ 生产效力高。 森林生态系统的功能 ▪ 具有综合的环境效益； ▪ 调节气候； ▪ 涵养水源，保持水土； ▪ 作为生物遗传资源库。 我国的森林资源现状 ⚫ 我国森林生态系统的主要问题 ➢ 森林生态系统比例小，地理分布不均匀； ➢ 森林生态系统生物群落结构发生变化，系统自身调节能力下降； ➢ 恢复和重建速度慢。 ⚫ 森林生态系统破坏的生态危害： ➢ 促进沙漠化的过程；
对大气化学产生影响; 引起气候变化、增加自然灾害发生的频率。 我国森林生态系统恢复和重建对策: 加快森林生态战略工程的建设,增大比例、改变格局; 积极推广农林复合生态系统的建设; >尽快建立南方用材林基地; 加强科学管理,发挥现有森林综合效益潜力 中国生态区划分 §3草原生态系统 草原生态系统的类型和特点 草原生态环境现状 ·草原生态环境恶化的原因 ·恢复和保护对策 草原生态系统的类型和特点 草原生态系统的类型 降水减少 降水增加 荒滇草原 典型草原 原草甸草原 辐射量增加 辐射量减少 草原生态系统的特点 草原生态系统中生产者的主体是禾本科、豆科和菊科等草本植物,优势植物以丛 生禾本科为主 垂直结构通常分为三层:草本层、地面层和根层 气候(温度)对草原植物有明显的影响。 >草原生态系统中的初能消费者有适于奔跑的大型草食动物、穴居的啮齿动物以及 小型的昆虫等;食肉动物有狼、狐、鼬、猛禽等。 初级生产量在所有的陆地生态系统中居中等或中等偏下水平。 草原生态环境现状 ·20世纪60年代以来,草原生态系统普遍出现草原退化现象。20世纪70年代中期, 全国退化草原面积占草原总面积的15%,20世纪70年代中期,增加到30%以上 全国草原退化面积以1000-2000万亩的速度扩展。 草原退化的主要特征: 群落优势种和结构发生改变; 生产力低下,产草量下降; 草原土壤生态条件发生巨变,出现沙化( sandification)和风暴; 固定沙丘复活、流沙在掩埋草场; 鼠害现象严重 动植物资源遭破坏,生物多样性下降
➢ 对大气化学产生影响； ➢ 引起气候变化、增加自然灾害发生的频率。 ⚫ 我国森林生态系统恢复和重建对策： ➢ 加快森林生态战略工程的建设，增大比例、改变格局； ➢ 积极推广农林复合生态系统的建设； ➢ 尽快建立南方用材林基地； ➢ 加强科学管理，发挥现有森林综合效益潜力。 中国生态区划分 §3 草原生态系统 ⚫ 草原生态系统的类型和特点 ⚫ 草原生态环境现状 ⚫ 草原生态环境恶化的原因 ⚫ 恢复和保护对策 草原生态系统的类型和特点 ⚫ 草原生态系统的类型 降水减少 降水增加 荒漠草原 → 典型草原 → 原草甸草原 辐射量增加 辐射量减少 ⚫ 草原生态系统的特点 ➢ 草原生态系统中生产者的主体是禾本科、豆科和菊科等草本植物，优势植物以丛 生禾本科为主。 ➢ 垂直结构通常分为三层：草本层、地面层和根层。 ➢ 气候（温度）对草原植物有明显的影响。 ➢ 草原生态系统中的初能消费者有适于奔跑的大型草食动物、穴居的啮齿动物以及 小型的昆虫等；食肉动物有狼、狐、鼬、猛禽等。 ➢ 初级生产量在所有的陆地生态系统中居中等或中等偏下水平。 草原生态环境现状 ⚫ 20世纪60年代以来，草原生态系统普遍出现草原退化现象。20世纪70年代中期， 全国退化草原面积占草原总面积的15％， 20世纪70年代中期，增加到30％以上。 全国草原退化面积以1000－2000万亩的速度扩展。 ⚫ 草原退化的主要特征： ➢ 群落优势种和结构发生改变； ➢ 生产力低下，产草量下降； ➢ 草原土壤生态条件发生巨变，出现沙化(sandification)和风暴; ➢ 固定沙丘复活、流沙在掩埋草场； ➢ 鼠害现象严重； ➢ 动植物资源遭破坏，生物多样性下降
草原生态环境恶化的原因 超载过牧; 不适宜的农垦; 人类对资源的掠夺性开采 草原生态系统恢复和保护对策 实行科学管理; 发展人工草场 ·建立牧业生产新体系 §4荒漠和苔原生态系统 荒漢和苔原生态系统的分布 荒漠生态系统类型与特征 荒漠化及荒漠化防治 ·苔原生态系统的特征 荒漠生态系统类型与特征 ·荒漠生态系统类型: 荒漠生态系统( desert ecosystem):是地球上最为干旱的地区,其气候干燥,蒸 发强烈。由超旱生的小乔木、灌木和半灌木占优势的生物群落与其周围环境所组 成的综合体。有石质、砾质和沙质之分。习惯上称石质、砾质的荒漠为戈壁(gobi), 或戈壁沙漠( gobi desert);沙质荒漠为沙漠( sandy desert) ·荒漠生态系统的特征: 生态环境严酷; 荒漠生物群落极为稀少,植被丰富度极低; 植物群落以超旱生小乔木和半木本植物为优势物种; ≯生态系统生物物种极度贫乏,种群密度稀少,生态系统脆弱; 荒漠化及荒漠化防治 荒漠化( desertification):是指在干旱、半干旱地区和一些半湿润地区,生态环 境遭到破坏,植被稀少或缺少,土地生产力有明显的衰退或丧失,呈现荒漠或类 似荒漠景观的变化过程。我国的荒漠化土地占国土面积的8% 荒漠化的主要危害 对土地资源的损害; 造成作物死亡; 毁坏各种建设工程; 损害水利、河道的正常效益; 对通讯和输电线路的危害;
草原生态环境恶化的原因 ⚫ 超载过牧; ⚫ 不适宜的农垦； ⚫ 人类对资源的掠夺性开采。 草原生态系统恢复和保护对策 ⚫ 实行科学管理； ⚫ 发展人工草场； ⚫ 建立牧业生产新体系。 §4 荒漠和苔原生态系统 ⚫ 荒漠和苔原生态系统的分布 ⚫ 荒漠生态系统类型与特征 ⚫ 荒漠化及荒漠化防治 ⚫ 苔原生态系统的特征 荒漠生态系统类型与特征 ⚫ 荒漠生态系统类型： ➢ 荒漠生态系统(desert ecosystem):是地球上最为干旱的地区，其气候干燥，蒸 发强烈。由超旱生的小乔木、灌木和半灌木占优势的生物群落与其周围环境所组 成的综合体。有石质、砾质和沙质之分。习惯上称石质、砾质的荒漠为戈壁(gobi), 或戈壁沙漠(gobi desert)；沙质荒漠为沙漠(sandy desert)。 ⚫ 荒漠生态系统的特征： ➢ 生态环境严酷； ➢ 荒漠生物群落极为稀少，植被丰富度极低； ➢ 植物群落以超旱生小乔木和半木本植物为优势物种； ➢ 生态系统生物物种极度贫乏，种群密度稀少，生态系统脆弱； 荒漠化及荒漠化防治 ⚫ 荒漠化（desertification）:是指在干旱、半干旱地区和一些半湿润地区，生态环 境遭到破坏，植被稀少或缺少，土地生产力有明显的衰退或丧失，呈现荒漠或类 似荒漠景观的变化过程。我国的荒漠化土地占国土面积的8％。 ⚫ 荒漠化的主要危害： ➢ 对土地资源的损害； ➢ 造成作物死亡； ➢ 毁坏各种建设工程； ➢ 损害水利、河道的正常效益； ➢ 对通讯和输电线路的危害；
引起沙尘暴。 荒漠化防治对策:加强领导;重视保护濒临荒漠化的生产性款地;加强综合整治 工作;因地制宜进行治理。 苔原生态系统的特征 苔原生态系统 tundra ecosystem是由极地平原和高山苔原的生物群落与其生 存的环境所组合成的综合体,主要特征是低温、生物种类贫乏、生长期短、降水 量少。 ·我国的苔原为山地苔原,存在于温带东部的长白山和西部的阿尔泰山高山带 §5水域生态系统 水域生态系统的特点: 水域生态系统的环境特点 水域生态系统的营养结构特点 水域生态系统的功能特点 水域生态系统的类型: 淡水生态系统 海洋生态系统 水域生态系统的恢复和保护对策 减少污水排放量 实行综合保护措施,提高系统自身的抵抗力; 正确认识水生生物群落特征,合理利用生物资源。 §6湿地生态系统 ●湿地生态系统的概念 湿地及其保护 ●中国湿地 ●安徽湿地 湿地生态系统的概念 湿地生态系统 wetland ecosysten):是指地表过湿或常年积水,生 长着湿地植物的地区。湿地是开放水域与陆地之间过渡性的生态系 统,它兼有水域和陆地生态系统的特点,具有独特的结构和功能 ●湿地生态系统的功能:天然的基因库;潜在资源;净化功能;气候和 水文调节等功能。 湿地及其保护 ●湿地定义:湿地指不问其天然或人工、永久或暂时的沼泽地、湿原、泥炭地或水 域地带,常带有静止或流动、成水或淡水,半碱水或碱水水体,包括低潮时水深 不过6m的滨岸海域
➢ 引起沙尘暴。 ⚫ 荒漠化防治对策：加强领导；重视保护濒临荒漠化的生产性款地；加强综合整治 工作；因地制宜进行治理。 苔原生态系统的特征 ⚫ 苔原生态系统(tundra ecosystem)是由极地平原和高山苔原的生物群落与其生 存的环境所组合成的综合体，主要特征是低温、生物种类贫乏、生长期短、降水 量少。 ⚫ 我国的苔原为山地苔原，存在于温带东部的长白山和西部的阿尔泰山高山带。 §5 水域生态系统 ⚫ 水域生态系统的特点： ➢ 水域生态系统的环境特点 ➢ 水域生态系统的营养结构特点 ➢ 水域生态系统的功能特点 ⚫ 水域生态系统的类型： ➢ 淡水生态系统 ➢ 海洋生态系统 ⚫ 水域生态系统的恢复和保护对策： ➢ 减少污水排放量 ➢ 实行综合保护措施，提高系统自身的抵抗力； ➢ 正确认识水生生物群落特征，合理利用生物资源。 §6 湿地生态系统 ⚫ 湿地生态系统的概念 ⚫ 湿地及其保护 ⚫ 中国湿地 ⚫ 安徽湿地 湿地生态系统的概念 ⚫ 湿地生态系统(wetland ecosystem): 是指地表过湿或常年积水，生 长着湿地植物的地区。湿地是开放水域与陆地之间过渡性的生态系 统，它兼有水域和陆地生态系统的特点，具有独特的结构和功能。 ⚫ 湿地生态系统的功能：天然的基因库；潜在资源；净化功能；气候和 水文调节等功能。 湿地及其保护 ⚫ 湿地定义：湿地指不问其天然或人工、永久或暂时的沼泽地、湿原、泥炭地或水 域地带，常带有静止或流动、咸水或淡水，半碱水或碱水水体，包括低潮时水深 不过6 m的滨岸海域
湿地保护 1971年全球政府间的湿地保护公约《关于特别作为水禽栖息地的国际重要湿 地公约》(简称《湿地公约》)诞生 到1999年已有96个国家加入《湿地公约》 我国于1992年正式加入。 我国目前已建立各类保护区152处,有7个自然保护区被列为国际重要湿地 中国湿地 近海及海岸湿地 河流湿地 湖泊湿地 沼泽和沼泽化草甸湿地 库塘 安徽湿地 全省湿地面积2918804hm2,占全省国土面积21% 现有升金湖、扬子鳟、安庆沿江、贵池十八索、当涂石臼湖、颖上八里河、霍邱 东西湖、五河沱湖、铜陵淡水豚等近10处自然保护区 讨论题 从生态系统物质循环和能流的角度,阐述如何治理巢湖和淮河等污染水生生态系 统 第四节参考文献 第四节思考题 解释名词: 荒漠化 湿地 问答题 简述森林、湿地的生态功能。 草原生态系统有何特点,如何恢复退化草原?
⚫ 湿地保护 ➢1971年全球政府间的湿地保护公约《关于特别作为水禽栖息地的国际重要湿 地公约》（简称《湿地公约》）诞生; ➢到1999年已有96个国家加入《湿地公约》。 ➢我国于1992年正式加入。 ➢我国目前已建立各类保护区152处，有7个自然保护区被列为国际重要湿地。 中国湿地 ⚫ 近海及海岸湿地 ⚫ 河流湿地 ⚫ 湖泊湿地 ⚫ 沼泽和沼泽化草甸湿地 ⚫ 库塘 安徽湿地 ⚫ 全省湿地面积2918804hm2 ,占全省国土面积21% ⚫ 现有升金湖、扬子鳄、安庆沿江、贵池十八索、当涂石臼湖、颖上八里河、霍邱 东西湖、五河沱湖、铜陵淡水豚等近10处自然保护区。 讨论题 ⚫ 从生态系统物质循环和能流的角度，阐述如何治理巢湖和淮河等污染水生生态系 统。 第四节 参考文献 第四节 思考题 ⚫ 解释名词： ➢ 荒漠化 ➢ 湿地 ⚫ 问答题： ➢ 简述森林、湿地的生态功能。 ➢ 草原生态系统有何特点，如何恢复退化草原？