第 讲 地球生态系统 与 人类社会 第二讲：地球生态系统
北京大学通选课: [环境科学导论] 刘建国 / CESEPKU
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内容提纲：
1. 地球生物圈 2. 城市生态系统 3. 人口问题 4. 资源问题
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1. 地球生物圈
① 地球自然环境的形成、结构和要素
? 地球和生命的演化
? ?
『黄，20』
～46亿年前，地球初步形成，表面炽热，存在 亿年前 地球初步形成 表面炽热 存在H2、CH4、 NH3、H2O组成的还原性原始大气； ～38亿年前，地球出现水——生命最基本条件；随着水的 持续蒸发、成云和降雨，地表降温，形成海洋、河、湖和 陆地； ～30亿年前，原始生命诞生；～20亿年前，光合作用生命 出现，开始释放 O2 ，形成富氧大气，并逐渐产生 O3 层 — —进化生命的基本条件； 化 命的 本条件； ～2.8-1.4亿年前，恐龙“出现－繁盛－消亡”（长达1亿多年）； ～200万年前，人类进化产生。
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?
? ?
1. 地球生物圈
? 地球的圈层结构
P74] [Miller,
– – – –
大 气 圈 (atmosphere) 水圈(hydrosphere) 岩石圈(lithosphere) 生物圈(biosphere) ( p )
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1. 地球生物圈
? 地球生命系统 的支撑要素
P75,fig.4-7] , g ]
[Miller,
生物圈
– – –
太阳能 重力 物质循环
C 循环 P 循环 N 循环 水 循环 O 循环
释放到环境的热量
热量
热量 5
热量
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1. 地球生物圈
② 生态学基础概念和范畴
?
– –
“生态学”（ecology, H. Haeckel [德], 1866）
“eco eco”源希腊文oikos， ，“房子，住处之意”；” 房子，住处之意 ； logy logy”指 指“学问”。 学问 。
H. Haeckel：研究生命有机体之间及其与无机环境之间作用关系的 科学。 E.P.Odum [ 美 ]: 研究生态系统结构和机制（功能）的科学 (1971); 一门研究生物、环境及人类社会相互关系的、独立于生物学之外的 门研究生物、环境及人类社会相互关系的、独立于生物学之外的 基础学科，研究个体与整体关系的科学(1997) 。 马世骏[中,1980] 1980]：研究生命系统与环境系统之间作用规律及其机理 的科学。
–
（“生态 （ 生态ecology ecology”与 与“环境 环境environment environment” 概念的区别：“状态 状态”与“实体”） 与 实体 ）
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1. 地球生物圈
? 生态学的基本概念或“单位”
– – 有机体(Organism)：个体，物种。 种群 (population) ：居群（ ：居群（“人口”） 人口 ）， 一定空间中同种个体的集 定空间中同种个体的集 合。 – 群落 (community) ( it ) ：一定空间中各种生物的集合体，即：生态系统 定空间中各种生物的集合体 即 生态系统 中“生命部分”。 – 生态系统(ecosystem, A.G.Tansley[英]1935;biogeocoenosis,苏卡乔夫[前苏联]1942)： 一定时间和空间内生物群落与自然环境形成的共同体。
–
生物圈 (biosphere,
E.Suess[ 奥 ]1875/B.H. 维尔纳次基 1926 ） ：地球上存在生
命的圈层，包括大气圈下层（对流层）、水圈和岩石圈上层（土壤 层），范围:－12km~+23km。
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1. 地球生物圈
? 生态学 研究范畴
P72] [Miller,
个体 ~ 生物圈：
– 个体 – 种群 – 群落 – 生态系统 – 生物圈
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1. 地球生物圈
③ 生态系统的分类
? 陆生生态系统
? ? ? ? ? 森林生态系统(温 带、热带…) 草原生态系统(温 带 热带…） 带、热带 …… 海洋生态系统 淡水生态系统 （湖泊、河流 ….）
? 水生生态系统
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1. 地球生物圈
④ 生态系统的组成结构
?
– – – – – – – –
非生命成分（自然环境）
P79】
【Miller,
自然的物理和化学条件： 阳光 温度 降水 CO2 氧气 矿物质 溶解营养物质 ……
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1. 地球生物圈
? 生命成分（生物群落）
– – 生产者（producer）:自养型生物
4 植物,微生物（藻类等）
6CO2+6H2O+太阳能 C2H12O6（葡萄糖 葡萄糖） ）+ 6O2
光合作用
消费者(consumer):异养型生物
4 4 4 4 食草动物（herbivore） 食肉动物(carnivore ( i ） 杂食动物(omnivore) …
生态系统的组成结构【 生态系统的组成结构 【82】 C2H12O6（葡萄糖 葡萄糖） ） ＋ 6O2 6CO2+6H2O+能量 能量（ （动、 热）
呼吸作用
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–
分解者(decomposer/reducer):还原者
4 细菌、真菌和原生动物等
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1. 地球生物圈
⑤ 生态系统的机制（“功能”,Function）
? – 食物链和食物网(基本联系) 营养级（ Trophic level）： 食物链中处于特定层面的有机
体，如：初级生产者（绿色植物），初级消费者，二级消费者, 三级消费者，…
–
食物链【83】
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1. 地球生物圈
? 食物网(food web)
【Botkin, p; Miller,84】
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1. 地球生物圈
? 能量流动
4
–
【85】
生命物质生产
生态学意义
初级生产量或生产力（primary production/productivity）： 单位时间和面积（或体积）内生产的初级生产量，kg/m2xa或kJ/m2 xa ? ? 总初级生产力（ GPP）:通过光合作用合成的全部生产力 净初级生产力（NPP）:GPP扣除自身呼吸作用余下生产力
–
生物量（Biomass）： 特定观测时刻的一定面积（或空间范围内）现有生物体的数量， kg/m2，kJ/m2 或个/m2
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1. 地球生物圈
4 能量传递：
生 态 效 率
（ Ecological
efficiency ） ： 营养级之间有效
能量传递的百分比 范围在5－ 能量传递的百分比，范围在 20％，通常为10％（“十分之一 定律 R.L. Linderman[美]，1942，基 定律，
于湖泊研究，对陆生生态系统不甚符合，但基本半定量
）。
–
能量金字塔【Miller, p85】
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1. 地球生物圈
? 物质循环——生物地化循环（Biogeochemical Cycle，Life-earthchemical cycle）
各种生命营养物质遵循特定途径，在不同大小、层次的 各种生命营养物质遵循特定途径 在不同大小 层次的 生命有机界和自然无机界内部或之间循环传递的过程。 4 生物循环：生态系统内部的物质循环（闭路循环） 4 地球化学循环：生态系统外部的循环（开路循环）
地质大循环，生物小循环（卢升高等，环境生态学，p110）
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1. 地球生物圈
? H2O循环
【MILLER 90－97】,
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1. 地球生物圈
? C循环
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1. 地球生物圈
? N循环
fixing)/氨化作用(ammonification)/硝化 作用（Nitrification Ni ifi i ）/反硝化作用(Denitrification)—— (D i ifi i ) 化肥，水体富营养化
（ Botkin,66）
：固氮作用(Nitrogen
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1. 地球生物圈
? P循环（Miller,96）：不完全循环，稀缺资源，固态，缓慢沉积性循环（海洋沉积）
人类影响：磷矿开采（化肥）、植被破坏，水体富营养化
矿采
化肥 农业
风化
沉积
海洋生态系统
沉淀
陆地生态系统
海洋沉积
地质变迁
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岩土淋溶
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4 地球上主要生态系统类型 4．1 陆地生态系统 全球陆地面积约占总面积的三分之一，但陆地生物群落的现存生物量却占了全球的99％以上，可见，陆地生物群落在整个生物圈中起着至关重要的作用。由于陆地的环境条件非常复杂，从炎热多雨的赤道到冰雪覆盖的极地，从湿润的沿海到干燥的内陆，形成各种各样的适应环境条件的生物群落和陆地生态系统。绿色植物是陆地生态系统中的生产者，与一定环境条件相适应的植物群落的组成成分和结构，决定着生活于其中的消费者和分解者的种类与构成。因此，根据植物群落的特征可以区分出几个次级生态系统，它们在空间的分布主要受到水分条件的制约。 森林生态系统一般分布于湿润和半湿润地区，具有众多的营养级和非常复杂的食物网，是生产量最大的陆地生态系统。在适宜的水分条件下，温度的高低决定着生长季节的长短，生物群落的组成成分和结构特征，能量流动和物质循环的速率，以及生物生产量的水平。根据这些特征，可以划分为热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、亚寒带针叶林和寒带冻原等森林生态系统不同类型。森林生态系统以它巨大的生产量养育着各种各样的消费者和数量巨大的分解者。 热带雨林生态系统分布于赤道两侧南北20°之间，以南美洲亚马孙河流域、非洲刚果河流域和东南业热带地区面积最大。这些地区高温多雨；生产者以常绿的高大乔木为主；种群结构复杂，仅乔木就有4～5个垂直层次；个体数量巨大，每公顷可达50～70个不同树种；林内还有极其丰富的灌木、草本植物、藤本植物和附生植物；植物群落的季节变化不明显。食草动物有貘、象、猴、大猩猩和众多的啮齿类动物，食肉动物有虎、豹等，此外，林内还生活着种类和数量上众多的昆虫和鸟类，它们的食物分布在不同的营养级上。热带雨林的净初级生产量约为37.4×109t·a-1，占陆地净初级生产总量的32％。根据初步的估计，大约只有3.8％的净生产量保持在森林中，其余的部分则在食物链中进行着物质的循环和能量的传递。 草原生态系统一般分布于半湿润、半干旱的内陆地区，如欧亚大陆温带地区、北美中部、南美阿根廷等地，那里年降水量较少（250～450mm），且集中于夏季。生态系统的营养级和食物网相对简单一些。生产者以禾本科草本植物为主，消费者包括大型食草类动物如野牛、野驴、黄羊、野兔，穴居的啮齿类如田鼠、黄鼠、旱獭和食肉动物沙狐鼬和狼。草原生态系统的种类组成和生产量随当地降雨量多少而不同。世界草原的平均净初级生产量为500g·m-2·a-1，在水分不足的温带干旱地区，草原的生产量仅为100～400g·m-2·a-1，而在水分充足的亚热带地区，草地的生产量可高达600～1500g·m-2·a-1，草原生产量最高的是新西兰的常绿草地，约为3200g·m-2·a-1。
一、选择题 热带雨林是地球上功能最强大的生态系统，也是生产力最高的生物群落。但同时也是一个非常脆弱的生态系统。据此回答1～3题。1．热带雨林生态功能强大的表现是() ①维护地球上的碳氧平衡②是世界生物基因宝库③提供大量的优质硬木④维持全球的水循环和水平衡 A．①②B．②③ C．③④D．①④ 2．雨林中养分储量最大的是() A．生物B．土壤 C．枯枝落叶D．水体 3．热带雨林的脆弱性表现在() A．生物残体分解快 B．植物生长速度快 C．养分几乎全部储存在地表的植物体内
D．群落以高大的乔木为主 解析：热带雨林生态系统生物循环旺盛，生产力极高，每年的生物净生产量高达34亿吨，对维护全球碳氧平衡、水循环和水量平衡极其重要。但雨林的养分几乎全部储存在地表的植物体中，生态脆弱；雨林土壤中的养分极易流失，土壤贫瘠。 答案：1.D2.A3.C 读土壤植被覆盖率与土壤侵蚀关系图，回答4～6题。 ) ( ．土壤植被覆盖率与土壤侵蚀的相互关系是4． A．正相关B．负相关 C．不相关D．有时正相关，有时负相关 解析：选B。植被覆盖度越高土壤侵蚀越少，因此为负相关。5．影响土壤侵蚀程度的因素不包括() ．A．地形B．降水C．风力D．洋流 解析：选D。洋流对土壤基本上没有什么影响。 6．有关我国土壤侵蚀的区域问题，正确的是() A．西北地区植被覆盖率低，流水侵蚀最严重
B．东南地区植被覆盖率高，土壤侵蚀不明显 C．西南地区降水多，水土流失最严重 D．东北土壤冲刷严重，黑土肥力下降 解析：选D。土壤的侵蚀受地形、植被覆盖率、气候等因素的影响，分析时要结合各地的不同特点具体分析。 (2010年潍坊模拟)右图表示我国江南某林 场，其树木砍伐后在地面留下的一截树桩，天空中有一群大雁向左作长途飞行。据此回答7～8题。 7．此时正值北半球() A．夏季 B．秋季 C．春季 D．冬季
地球系统科学 地球系统指由大气圈、水圈、陆圈（岩石圈、地幔、地核）和生物圈（包括人类）组成的有机整体。地球系统科学就是研究组成地球系统的这些子系统之间相互联系、相互作用中运转的机制，地球系统变化的规律和控制这些变化的机理，从而为全球环境变化预测建立科学基础，并为地球系统的科学管理提供依据。地球系统科学研究的空间范围从地心到地球外层空间，时间尺度从几百年到几百万年。 简介 地球系统科学是从传统的地球科学脱胎而来的。人类的生活要从环境中获取食物、能源，故必然关心所居住的环境，对所立足的地球产生求知欲，于是逐渐形成了地球科学的各分支，如气象学、海洋学、地理学、地质学、生态学等。然而，它们是对地球的某一组成部分的分门别类的研究。随着研究的深入，形成了各自的研究方法、手段和目的。但是，由于地球的空间广域性，形成它的时间悠久性和组成其要素的复杂性，分门别类的研究尽管有的学科已达定量、半定量化的研究水平，但仍不能完整地认识地球，传统地学面临着挑战。用系统的、多要素相互联系、相互作用的观点去研究、认识地球，越来越为有识之士所倡导。于是，在20世纪80年代中期，特别以美国地球系统科学委员会（Earth System Science Committee）在1988年出版的《地球系统科学》一书为标志的“地球系统科学”思想和概念被明确提出。事实上，上世纪六七十年代在中国兴起的对自然地理各要素进行综合研究的思想，可以看作是（表层）地球系统科
学的萌芽。只是后者涉及的范围、领域更广，时间更长，系统的方法和现代技术手段更加先进完善而已。 起源 地球系统科学是应人类面临的根本生存环境危机——全球变化的严峻挑战而兴起，在近年诸多高新技术在地学上的应用研究而促进其发展，它反映了现代人类对人－自然界关系的哲学理念。但是，概念尽管已提出，行动却尚有不少困难。首先就是面对这个复杂的开放的巨系统，如何能适时地、多周期地获取系统多参数的海量数据？同时，又如何对海量数据进行整合、集成以及选取合适的参数进行数学建模？模型又如何能适时地检验？如何对全世界成千上万的地学实验室、科研机构、大专院校的科学研究和获取的宝贵数据能进行共享、交换？这些问题均有待解决。地球系统科学又面临困境。幸运的是，地球系统科学由于现代工程技术科学的参与与支持，将出现一场新的技术革命。数字地球就是这场技术革命的集中体现，它有望给地球系统科学带来研究方法，手段的革命性变化。 地球系统科学是以全球性、统一性的整体观、系统观和多时空尺度，来研究地球系统的整体行为，使得人类能更好地认识自身赖以生存的环境，更有效地防止和控制可能突发的灾害对人类所造成的损害。地球系统科学在现代技术，尤其是空间技术和大型计算机发展后出现，致力于对地球的整体探索。它以地球科学许多分支学科的大跨度交叉渗透，与生命科学、化学、物理学、数学、信息科学以及社会科学的紧密结合为特征。其研究发展的特点为时空尺度大，综合性强，实用空间大，支持有效监测和预测，研究大量采用高新技术，采集、存储、处理的数据量都极其巨大。
与森林海洋并称为地球三大生态系统的 湿地 湿地是富饶多产的生态体系，它们提供了世界鱼类总产量的近2/3。湿地的类型繁多，包括：沼泽地、河口三角湾、泥滩、泥沼、水塘、三角洲、珊瑚礁、季节性河流、泻湖、浅海、泥炭地、湖泊、泛滥平原等等。世界上几乎每一个国家都有某些类型的湿地 湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带，在土壤浸泡在水中的特定环境下，生长着很多湿地水生植物。湿地广泛分布于世界各地，拥有众多野生动植物资源，是重要的生态系统，很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地，因此湿地被称为“鸟类的乐园”。湿地有强大的生态净化作用，因而又有“地球之肾”的美名。为保护湿地，保护湿地中的丰富物种，1971年2月2日建立了全球政府间保护湿地公约。到2014年1月为止已有168个缔约国，2170块湿地列入国际重要湿地名录。 海域 潮下海域：低潮时水深不足6米的永久性无植物生长的浅水水域，包括海湾和海峡；潮下水生植被层，包括各种海草和热带海洋草甸；珊瑚礁。 潮间海域：多岩石的海滩，包括礁崖和岩滩；碎石海滩；潮间无植被
的泥沙和盐碱滩；潮间有植被的沉积滩，包括大陆架上的红树林。 河口 湿地 湿地 潮下河口：河口水域即河口永久性水域和三角洲河口系统。 潮间河口：具有稀疏植物的潮间泥、沙或盐碱滩；潮间沼泽包括盐碱草甸、潮汐半盐水沼泽和淡水沼泽；潮间有林湿地包括红树林、聂帕榈和潮汐淡水沼泽林。 泻湖湿地：半咸至咸水湖，有一个或多个狭窄水道与海相同。 盐湖（内陆排水区）：永久性和季节性的盐水或碱水湖泥滩和沼泽。 河流 永久性的河流：永久性的河流和溪流，包括瀑布；内陆三角洲。 暂时性的河流：季节性和间歇性流动的河流和溪流河流洪泛平原，包括河滩，洪泛河谷和季节性泛洪草地。 湖泊
人类活动对土壤生态的影响人类为了生存发展和提升生活水平，不断进行了一系列不同规模不同类型的活动，包括农、林、渔、牧、矿、工、商、交通、观光和各种工程建设等等。人类加以开垦、搬运和堆积的速度已经逐渐相等于自然地质作用的速度，对生物圈和生态系改造有时也会超过了自然生物作用规模。人类活动已成为地球上一项巨大的营力，迅速而剧烈地改变着自然界，反过来又影响到自身的福祉。 人类活动常可使得环境不断恶化，一方面使环境的脆弱性变得显著，自我调整能力转趋薄弱，一方面使人类自身抗灾的能力亦日益下降，再一方面许多人类破坏环境的过程本身就是自然灾害形成的过程。在这些多重因素的效应下，自然灾害的层出不穷和快速增长当然成为意料中事。 各地长期开发下，森林饱受破坏，生态逐渐失衡、土层裸露，控水能力变差，一经大雨就可导致山洪暴发、乾季则缺少基流补注，以致无论旱涝均与时俱增。 任何一个生态系统都由生物群落和物理环境两大部分组成。阳光、氧气、二氧化碳、水、植物营养素（无机盐）是物理环境的最主要要素，生物残体（如落叶、秸杆、动物和微生物尸体）及其分解产生的有机质也物理环境的重要要素。物理环境除了给活的生物提供能量和养分之外，还为生物提供其生命活动需要的媒质，如水、空气和土壤。而活的生物群落是构成生态系统精密有序结构和使其充满活力的关键因素，各种生物在生态系统的生命舞台上各有角色。 生物多样性是指包括自然世界所有的生物资源，如植物、动物、微生物，以及它们生存的生态系统，同样也包括构造出生命的重要基石――染色体、基因和脱氧核糖核酸。 我们人类自己也是生物多样性的一部分。生物多样性使生命在地球这个行星上的生存变得可能。没有生物多样性，你几乎不能在这个行星上生存，就算你可以生存下来，你也不可能喜欢这个灰暗的、无生气的、光秃秃的、无聊的世界。没有生物多样性，你不会感受到树林带给你的绿意、海洋带给你的蓝色，也不会有你呼吸的空气、吃的食物、喝的水。
人口爆炸和人类活动以直接或间接的形式，从多方面破坏了地球的生态系统，许多种生物已濒临灭绝。 1、环境污染加剧全球每年排放进入大气层的气体，CO2为57亿吨（t），CH4约2亿t。排放有害金属铝200万t，砷7.8万t，汞1.1万t、镉5500t，超出自然背景值的20~300倍。SO2的排放，诱发的酸雨的频度在增加，面积在扩大；空气质量严重下降，全球有8亿人生活在空气污染的城市中；江河湖海的污染日趋严重，淡水匮乏使12亿人口生活在缺水城市，14亿人口在没有废水处理设施下生活；水质污染引发的疾病死亡率已成为人体健康最主要的危害；城市垃圾、污水、船舶废物、石油和工业污染、放射性废物等大量涌入海洋，每年有200亿t污染物从河流进入海洋，约500万t垃圾被抛进海洋，在入海口处数万平方公里的臭氧层正在扩大。 2、森林锐减和物种灭绝生物多样性的世界正发生着严重的危机。研究表明（IIED，1987），在人类活动干扰以前，全世界约有森林和林地60亿hm2。到1954年世界森林和林地面积减少到40亿hm2，其中温带森林减少了32％～33％，热带森林减少了15％～20％。近30年来，世界森林，特别是热带森林的减少速度明显加快，平均每年减少800万hm2。中美洲由1950年的1.15亿hm2减到1983年中0.71亿hm2。非洲森林减少更快，从1950年的9.01亿hm2减至1983年的6.9亿hm2。世界森林的不断减少直接导致生物品种多样化的消失和物种灭绝。据估计，地球上曾经有5亿个物种，目前尚有500～1000万个物种，其中占压倒多数是无脊椎动物和植物（IIED，1987）。一些专家推测，当前每年消失的物种已达数千种之多。森林锐减和生物物种的大量减少对人类社会和经济发展将产生巨大影响。特别是森林植被的大量减少，大大改变了碳、氮等微量元素的源、汇分布，使得微量元素在地球系统中的循环遭到破坏，并迫使其从原有的平衡态向新的平衡态过渡，从而给人类社会和自然生态系统带来巨大影响。 3、淡水资源短缺 目前，世界上已有43个国家和地区缺水，占全球陆地面积的60％，约20亿人用水紧张，10亿人得不到良好的饮用水。 关于地球环境现状的资料 从产业革命开始，一系列公害问题便日益严峻地摆在人类面前。 本世纪著名的七大公害事件--美国洛杉矶光化学烟雾事件、伦敦烟雾事件、美国多诺拉烟雾事件、日本的四日市哮喘事件、水俣病事件、骨痛病事件和米糠油事件，不仅对环境造成了严重的污染，而且直接危害到了人类的健康。 以1943年发生在美国洛杉矶的光化学烟雾事件为例。由于大量排放的汽车尾气中的某种化学物质,在太阳紫外线照射下发生了光化学反应,从而形成有毒的浅蓝色烟雾，它导致洛杉矶大部分市民患病。1955年再度发生的此类事件，使
第十四章地球上生态系统的主要类型及其分布 1、什么是地带性植被？中国陆地生态系统类型的水平分布格局遵循什么规律？ 答：地带性植被是指分布在“显域环境”上的植被类型。 中国东部受气候影响，植被自北向南依次分布着针叶落叶林——温带针叶阔叶林混交林——暖温带落叶阔叶林——北亚热带含常绿成分的落叶阔叶林——中亚热带常绿阔叶林——南亚带常绿阔叶林——热带季雨林。西部受大陆性气候影响，加上从北向南出现山系，植被水平分布呈现：温带半荒漠、荒漠带——暖温带荒漠带——高寒荒漠带——高寒草原带——高原山地灌丛草原带。 2、什么是垂直地带性？距离说明山地植被垂直带的分布与气候之间的相互关系。 答：植被带大致与山坡等高线平行，并且具有一定的垂直厚（宽）度，称之为植被垂直带性。同一气候带内，由于距离海洋远近不同，而引起干旱程度不同，因此植被垂直带谱也不相同，一般来说，大陆型的垂直带谱，每一个带所处的海拔高度，比海洋型同一植被带的高度要高些，而且垂直带的厚度变小，在不同气候带，垂直带谱差异更大，一般来说，从低纬度的山地到高纬度的山地，构成垂直带谱恶带的数量逐渐减少，同一垂直带的海拔高度逐渐降低，到冻原带，山地植被和平地植被同属于一个类型。 3、什么是热带雨林？它的主要群落特征有哪些？ 答：热带雨林是指耐阴、喜雨、喜高温、结构层次不明显、层外之物丰富的乔木植物群落。其特点是（1）种类组成丰富，高大乔木为主； （2）群落结构复杂，树冠不齐，分层不明显； （3）藤本植物及附生植物极丰富； （4）树干高大挺直，分枝小，树皮光滑，常具板状根和支柱根； （5）茎花现象很常见； （6）寄生植物很普遍，高等有花的寄生植物常发育于乔木的根茎上； （7）植物终年生长发育。 4、常绿阔叶林群落有什么特征？ 答：常绿阔叶林主要由桦木科、壳斗科等科的乔木组成，其叶无革质硬叶现象，季相变化十分显著，树干常有很厚的皮层保护；群落结构较为清晰，分为乔木层、灌木层和草本层3个层次；林中藤本植物不发达，几乎不存在有花的附生植物，乔木多为风媒花植物。 5、我国的夏绿阔叶林群落有什么特征？ 答：我国的夏绿阔叶林主要分布在华北和东北南部一带。由于长期经济活动的影响，已基本上无原始林分布。根据现有次生林情况看，各地夏绿林以栎属落叶树为主，如辽东栎、蒙古栎、栓皮栎等以及还有其它落叶树如椴属、槭属、桦属、杨属等植物。 6、北方针叶林群落具有什么特点？ 答：北方针叶林指寒温带针叶林，它是寒温带的地带性植被。其主要特征为： （1）外貌十分独特，易于其它森林区别通常由云杉属和冷杉属树种组成的，其树冠为圆锥形和尖塔形；由松属组成的，树冠为近圆形；落叶松属组成的，树冠为塔形且稀疏；（2）群落结构十分简单，可分为乔木层、灌木层、草本层和苔藓层4个层次，乔木层常由
第5章第3节生态系统得稳定性（第3课时） 人类活动对生态系统稳定性得影响 一、设计思路 本节课得重点就是人类活动对生态系统稳定性得影响。学生通过《科学》得学习已经对我们身边得某些环境问题（水污染、大气污染、海洋污染等）及其产生得原因与危害有一定得了解，本学期又知道了生物与环境间得密切关系，理解了生态系统稳定性得涵义，并通过实验探究了某一因子得改变对生态系统得影响.这节课就运用生物与生物、生物与非生物、种群变化规律等知识分析人类活动对生态系统得破坏性影响。 首先，由Ｍtv ：Eaｒthｓoｎg引入，以视觉与听觉冲击学生得心灵,感受到人类活动对生态系统得破坏性影响及其最终带给人类毁灭性得灾害，认识到生态系统稳定性得自我调节能力就是有限度得;然后通过图片比较自然生态系统与农田生态系统得差异，明白结构单一、物种密集得农田耕地大面积开垦得严重后果，使学生感悟到大规模改变自然生态系统会破坏它本身得稳定性;分析混浊得长江水产生得原因，引用资料“拯救青海湖湟鱼",引导学生说出超量取用资源会改变生态系统得结构与功能,从而破坏其稳定性;呈现２0０8年上海春节垃圾得具体数量、苏州河今昔图片得分析让学生明白大量物品得输入也会破坏生态系统得稳定性。这三方面得影响并非就是独立得,也很难将它们严格区分开教学，可以融合起来一起教学。最后与学生一起讨论保持生态系统稳定性得措施，从种群变化规律得角度理解控制池塘得养殖量、草原轮换放牧得意义，用生物与环境间得关系理解重建苏州河生态系统得治理工作,关注知识点得应用，帮助学生初步建立人与自然协调发展得理念,意识到人类得发展必须走可持续发展得道路. 二、教学目标 知识与技能 1.认识生态系统稳定性得自我调节能力就是有限度得。 2.举例说出人类活动对生态系统稳定性得影响。 3.了解人类活动对生态系统得破坏性影响得多种表现。 过程与方法 通过图片比较观察，认识到人类活动对生态系统得破坏性影响。 情感态度与价值观 1.认识到保持生态系统稳定性得重要性与迫切性。
阅读下面的文章，完成1-3题。 湿地和森林一样重要 ①大家知道，森林是“制造”氧气的“天然工厂”。地球上的绿色植物每年要吸收4000 亿吨二氧化碳，释放2000亿吨氧气，这绝大部分 ．．．．是森林的“功劳”。人类和绝大多数生物，都需要靠绿色植物制造的氧气来生存。除此之外，森林还是天然的吸尘器，1亩森林一年能吸附2.4吨粉尘。森林中有许多树木可以吸收有害气体，杀死空气中的病菌，从而净化大气环境。 ②相比森林来说，湿地似乎离我们比较远，它对生态环境的贡献，在过去更是受到较少的关注。所谓湿地，一般是指河流、湖泊、海洋等水体与陆地之间的过渡地带，由于长期被水淹没或有大片浅水区域，从而形成了独特的土壤系统。我国湿地面积约有6600万公顷（还不包括江河、池塘等），占世界湿地总面积的10％，位居亚洲第一，世界第四。我国湿地的主要类型包括沼泽、湖泊、河流、浅海水域、水库、河口、海岸滩涂、池塘、稻田等自然湿地和人工湿地。 ③别小看湿地，它可是和森林、海洋并列的地球三大生态系统之一。这是因为湿地对各种各样的污染物具有很强的净化和分解作用，在地球生态系统中发挥着巨大的“解毒”功能。在湿地上生长着茂密的植物，伴生其中的有各种水生动物以及肉眼不可见却数量庞大的微生物群体。随水流入湿地的各种污染物，或直接被土壤阻截，或被湿地动植物利用，或被湿地微生物分解。整体上看，湿地就像一个巨大的天然净水器。 ④湿地还有很重要的蓄水功能。在天气多雨、河流涨水的时候，湿地就像“海绵”一样储存过量的水分，减缓洪水的流速和流量。等天气转好，洪峰退去，储存在湿地中的水再通过下渗的方式来补充地下水。 ⑤由此可见，湿地对地球生态环境的重要性一点也不逊于森林。 1.下列表述不．符合 ．．原．文意思的一项是（） A.湿地、森林、海洋是地球上的三大生态系统。 B.森林被誉为天然的氧气制造工厂和净水器。 C.地球上的绿色植物每年吸收大量的二氧化碳并释放出氧气。 D.湿地一般指水体与陆地之间的过渡地带。 2.根据文章内容，简述湿地的作用。 3.联系文章内容，回答下列问题。 （1）第①段中加点词“绝大部分”能否删去？请说明理由。 （2）第④段主要运用了什么说明方法？有什么作用？ 【答案】 1.B 2.湿地对各种各样的污染物具有很强的净化和分解作用。（或：湿地在地球生态系统中发挥
地球各圈层与人地环境复合系统概述 摘要：人类地球环境复合系统的整体行为涉及地球的各个无机圈层（大气、水、冰雪、岩石、土壤等圈层）以及有机圈层（生物、智慧等圈层）的相互作用是环境地学的研究对象。在当今快速发展的社会里，人类活动对全球环境变化的影响越来越大，地球各圈层在人地复合系统中的作用也越来越明显。同时，地球各圈层之间的关系与人地复合系统的整体行为紧密相关。它们通过水分、生物和能量三大循环紧密地偶合在一起，互相影响，互相制约，成一个统一的整体。 关键字：地球圈层;人地环境复合系统; 1.地球圈层简介 地球圈层结构可以分为地球外部圈层和地球内部圈层两大部分，其中，地球外部圈层对人类的影响最大。地球外部圈层可以分为四个圈层，即水圈、生物圈、大气圈和土壤圈。岩石圈作为地球内部圈层的最外层对人类也具有很大的影响。 2.人地环境复合系统概述 人类地球环境复合系统是由人类社会和地球环境两大系统偶合成的、远离平衡态的、复杂而有序的开放巨系统，系统内又可分为七个子系统（大气、水、冰冻、生物、土壤、岩石、智慧等）和许多次级子系统。各系统间通过物质循环、能量转化和信息传递互相偶合在一起，形成了系统的驱动、反馈以及发展、变化的机制。 3.地球各圈层在人地复合系统的作用 3.1大气圈与人地环境复合系统 大气圈是地球表面由各种气体、水汽和多种悬浮物及其他杂质组成的复杂系统，是生命活动长期参与作用的结果。 大气的存在状况直接关系着人类以及生物的存在和发展，在人地复合系统中，大气圈与其他圈层组成一个体系，它们相互之间存在着密切而复杂的相互作用。大气圈是地球上一切生命赖以生存的气体环境，也是人类的保护伞，大气圈各组
人类活动对生态造成的危害 人类为了生存发展和提升生活水平，不断进行了一系列不同规模不同类型的活动，包括农、林、渔、牧、矿、工、商、交通、观光和各种工程建设等等。人类加以开垦、搬运和堆积的速度已经逐渐相等于自然地质作用的速度，对生物圈和生态系改造有时也会超过了自然生物作用规模。人类活动已成为地球上一项巨大的营力，迅速而剧烈地改变着自然界，反过来又影响到自身的福祉。 人类活动常可使得环境不断恶化，一方面使环境的脆弱性变得显著，自我调整能力转趋薄弱，一方面使人类自身抗灾的能力亦日益下降，再一方面许多人类破坏环境的过程本身就是自然灾害形成的过程。在这些多重因素的效应下，自然灾害的层出不穷和快速增长当然成为意料中事。 各地长期开发下，森林饱受破坏，生态逐渐失衡、土层裸露，控水能力变差，一经大雨就可导致山洪暴发、乾季则缺少基流补注，以致无论旱涝均与时俱增。 任何一个生态系统都由生物群落和物理环境两大部分组成。阳光、氧气、二氧化碳、水、植物营养素（无机盐）是物理环境的最主要要素，生物残体（如落叶、秸杆、动物和微生物尸体）及其分解产生的有机质也物理环境的重要要素。物理环境除了给活的生物提供能量和养分之外，还为生物提供其生命活动需要的媒质，如水、空气和土壤。而活的生物群落是构成生态系统精密有序结构和使其充满活力的关键因素，各种生物在生态系统的生命舞台上各有角色。 生物多样性是指包括自然世界所有的生物资源，如植物、动物、微生物，以及它们生存的生态系统，同样也包括构造出生命的重要基石――染色体、基因和脱氧核糖核酸。 我们人类自己也是生物多样性的一部分。生物多样性使生命在地球这个行星上的生存变得可能。没有生物多样性，你几乎不能在这个行星上生存，就算你可以生存下来，你也不可能喜欢这个灰暗的、无生气的、光秃秃的、无聊的世界。没有生物多样性，你不会感受到树林带给你的绿意、海洋带给你的蓝色，也不会有你呼吸的空气、吃的食物、喝的水。 然而，人类不科学和不可持续的开发活动却威胁到了许多物种的生存，正威胁着构成地球这个宏伟的不能代替的支持生命的系统。 当今生物物种所受到的威胁是有史以来最大的。所有这些威胁的实质是由于人类对生物资源发管理不当而引起的，而且这种行为还经常遭受错误引导的经济政策和不完善的制度的激励。物种的自然灭绝是生命的一个事实，是天经地义的
生态系统与人类关系 教学目标 1.结合学生的课下调查结果及教材引言部分的学习，学生能够描述什么是生态系统。 2. 通过教材P23，24多幅图片及相关内容的教学，学生能够说明生态系统的组成。 3. 讲解课本P25草原生态系统图，学生用箭头连接图中的生物并进行进一步的探究活动，最后能举例说出食物链和食物网的构成。 4.一小段动画片的放映，学生能认同生态系统具有一定的自动调节能力。 5.提示学生课后阅读《林业工人的新任务》，使学生明确人类的生产活动必须尊重生态系统的完整性。向马永顺爷爷学习什么。以达到教育学生爱护生态系统，养成言行一致的优良品性的目的。 教学重点难点 重点：1.生态系统的组成。 2.食物链和食物网。 难点：生态系统具有一定的自动调节能力。 课前准备： 教师：生态系统图片，生态系统录像片及放像设备。 学生：1.分小组调查校园中的生物，做好记录。 2.记录自己上个双休日在家中所吃的食品，列出目录以备上课时用。 教学设计：
教学过程设计： 1．生态系统的概念 生态系统的概念和下面要学习的生态系统的组成是本节课学习的重点，这对刚刚进 入中学的初一学生来说是一个比较抽象的概念，为了帮助学生理解这一概念，教师应在课前也就是上一节课结束后布置给学生调查校园环境这一任务，了解一下与自身密切相关的这个生态系统中的生物种类，这些生物之间以及生物与环境之间的相互关系，最后总结生态系统的概念。 课上伊始先由学生介绍自己的调查结果，每个小组选一个代表，也可自告奋勇到讲台前面来讲。这时老师应提醒学生注意两点：一是倾听，二是后发言的同学不要重复已说过的内容，除非有新的认识。这样的过程是一个从感性到理性，从片面到全面地认识过程。最后小结：所谓生态系统是指在一定地域内，生物与环境形成的统一整体。 2．生态系统的组成 教材P23的两幅很有说服力的图片向我们展示了生态系统各种生物以及它们之间的关系。结合学生们的调查结果，以这些生物的营养方式为切入点，逐一分析它们的特点。大家都知道，在自然界，植物能够通过光合作用把无机物摄取到体内转变为有机物，同时将光能转变为化学能并贮存在有机物中。（关于这个问题在第三单元第四章中讲到）植物制造的有机物不仅为自己所需，而且还为很多动物提供食物，因此植物被称之为生产者。而动物只能以现成的有机物为食物，在摄食过程中，食物中的物质和能量随之流入动物体内，因而叫消费者。在自然界中，有肉眼可见的真菌（图片中树干上），还有部分真菌和细菌必须借助于显微镜才能看见（图片中变质的苹果），它们把动植物的遗体或遗物分解成简单的无机物，分解后的物质重新回到自然界参加物质循环，它们就是分解者。教学中应着重讲解生物因素及生物之间的相互关系，但对于生态系统中所包含的非生物因素及其作用也不能忽略。
一、选择题 1、地球上最大的生态系统是（） Ａ.陆地生态系统Ｂ.湿地生态系统 Ｃ.海洋生态系统Ｄ.生物圈 2、用显微镜观察玻片标本时若光线较暗，则应使用：（） A、大光圈、平面镜 B、大光圈、凹面镜 C、小光圈、平面镜 D、小光圈、凹面镜 3、若要使位于视野右上角的图象移至视野中央，移动玻片的方向是 A、右上角 B、右下角 C、左上角 D、左下角 4、若不动显微镜的其它部分，只是转动转换器，将物镜由10x转换成45×，视野中的光线将会（） A、变亮 B、变暗 C、无变化 D、变化无规律 5、红树林属于下列哪种类型的生态系统（） Ａ.陆地生态系统Ｂ. 湿地生态系统 Ｃ.海洋生态系统Ｄ. 草原生态系统 6、在稻田中，属于非生物因素的是（） Ａ.杂草Ｂ.阳光Ｃ.昆虫Ｄ.青蛙 7、“朝蝇暮蚊”，其主要影响因素是（） Ａ.阳光Ｂ.温度Ｃ.空气Ｄ.湿度 8、生物因素指环境中（）
Ａ.所有的因素Ｂ.影响生物生活的其它种类的生物 Ｃ影响某种生物生活的其它生物Ｄ影响某种生物生活的一切因素 9、在一块农田里，影响青蛙生活的生物因素是（） Ａ.水Ｂ.昆虫Ｃ.温度Ｄ.阳光 10、仙人掌适宜生活在沙漠里，而不适宜生活在温暖潮湿的环境中。造成这一现象的主要非生物因素是（ ） Ａ.水Ｂ.空气Ｃ.温度Ｄ.土壤 11、下列哪一项一般不是影响河中鲫鱼生活的因素？（） Ａ.河中的水和水的温度Ｂ.岸上吃草的牛 Ｃ.河中同种的鲫鱼Ｄ.河中其它种类的鱼 12、我国从东到西森林覆盖率逐渐减少，起主要作用的非生物因素是（） Ａ.水Ｂ.温度Ｃ.阳光Ｄ.土壤 13、松、杉、小麦等植物在强光下生长得好，人参、三七等植物在弱光下生长得好。对此有影响的生态因素主要是（） Ａ.阳光Ｂ.温度Ｃ.空气Ｄ.土壤 14、下列不属于生物对环境的影响的是（） Ａ.蚯蚓改良土壤Ｂ.森林净化空气 Ｃ.沙漠变绿洲Ｄ.山顶上和山脚下植物的形态差别很大 15、“测量不同植被环境的空气温度和湿度”的探究实验中，对每个实测地点要测量３个数据，但记录的是这３个数据中的（）
《第一节生态系统的组成和类型》教案 教学目的 （一）知识目标 1、理解生态系统的成分及各成分间的相互关系 2、了解生态系统的类型。 （二）能力目标 通过学生读书、思考问题可，培养学生阅读能力、知识迁移、归纳能力。 （三）德育目标 1、通过对生态系统各成分间是紧密联系、缺一不可的学习，进行保护生态环境重要性的教育。 2、通过学习生态系统的结构，可知生态系统是一个生物与环境组成的统一整体，生物与环境是相互联系、相互影响的，从而对学生进行辨证唯物主义观点的教育。 教学重点、难点、疑点及解决办法 生态系统的成分及各成分间的关系 [解决办法]学生自行观察图画，教师引导总结，使学生掌握生态系统各成分间的相互关系。教学方法 阅读指导法、讲述法、谈话法。 教学过程 设问切入正题：1、生物与无机环境之间是如何相互作用的？ 2、生物与生物之间的内在联系是什么？ 要解决这两个问题，我们必须研究“生态系统的结构”。 生态系统的结构包括两个方面： 一、生态系统的成分 二、生态系统的营养结构。 新授 1、生态系统的成分 下面我们就以池塘生态系统为例，来分析生态系统的成分。 观察与思考：
（1）找出池塘中有哪些成分是没有生命的？ 答：阳光、水、空气、沉积在池底的有机物、无机盐、溶解在水中的氧气和养料，热能、温度、石子等。 再思考：这些成分都没有生命，那么它们能不能不存在呢？ 答：不能。 引导回答：阳光为生态系统提供源源不断的能量，水、空气等为生物提供必须的物质。所以，这些没有生命的成分为生态系统中的生物提供物质和能量，我们把这些成分称为“非生物物质和能量”。它们是生态系统必须的成分之一。 （2）请同学们从池塘中找出自养型生物。 答：硅藻、栅藻、团藻，以及其他水草等。它们能够进行光合作用，将无机物制造有机物，同时将光能转变成化学能，储存在有机物中。 归纳：整个生态系统中的生物所需的有机物和能量几乎都有绿色植物制造出来。所以把绿色植物称为“生产者”。 生产者是整个生态系统中最重要、最主要的一种成分，是必不可少的一种成分。 延伸：只有绿色植物才是自养型生物吗？ 引导回答：只要能够将无机物制造成有机物的生物都称为自养型生物。如：硝化细菌能够利用化学能将无机物制造成有机物，它也是生产者。 （3）池塘中还有哪些其他生物？ 答：鱼、虾、小甲壳动物、螃蟹以及其他一些浮游动物等等。 思考：这些动物从同化作用角度来看，属于哪一种新陈代谢类型？ 答：异养型生物。因为它们不能将无机物制造成有机物，必须直接或间接以植物为食。 归纳：动物只能吃现成的有机物，自己不能制造，所以我们把它称为“消费者”。根据消费者直接或间接地利用植物制造有机物的次序，又可以将消费者分为若干个级别。 举例：有句谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴。”（其实虾米吃的是浮游植物）归纳：虾米吃浮游植物，虾米直接以绿色植物为食的动物称为植食性动物，叫“初级消费者”。 小鱼吃虾米，小鱼以植食性动物为食的动物称为肉食性动物，叫“次级消费者”。 大鱼吃小鱼，大鱼以次级消费者为食的大型肉食性动物，叫“三级消费者”。 随着捕食关系的逐渐上升，消费者的级别也逐渐增高。 （4）思考：生老病死是生物的一种自然现象，那么，在这个池塘中，各种动植物的遗体以及一些残枝败叶都去哪了呢？
题目：人类活动引发的全球性重大问题的原因是什么？怎样才能解决这些问题 人类活动对生态造成的危害 人类为了生存发展和提升生活水平，不断进行了一系列不同规模不同类型的活动，包括农、林、渔、牧、矿、工、商、交通、观光和各种工程建设等等。人类加以开垦、搬运和堆积的速度已经逐渐相等于自然地质作用的速度，对生物圈和生态系改造有时也会超过了自然生物作用规模。人类活动已成为地球上一项巨大的营力，迅速而剧烈地改变着自然界，反过来又影响到自身的福祉。 人类活动常可使得环境不断恶化，一方面使环境的脆弱性变得显著，自我调整能力转趋薄弱，一方面使人类自身抗灾的能力亦日益下降，再一方面许多人类破坏环境的过程本身就是自然灾害形成的过程。在这些多重因素的效应下，自然灾害的层出不穷和快速增长当然成为意料中事。 各地长期开发下，森林饱受破坏，生态逐渐失衡、土层裸露，控水能力变差，一经大雨就可导致山洪暴发、乾季则缺少基流补注，以致无论旱涝均与时俱增。 任何一个生态系统都由生物群落和物理环境两大部分组成。阳光、氧气、二氧化碳、水、植物营养素（无机盐）是物理环境的最主要要素，生物残体（如落叶、秸杆、动物和微生物尸体）及其分解产生的有机质也物理环境的重要要素。物理环境除了给活的生物提供能量和养分之外，还为生物提供其生命活动需要的媒质，如水、空气和土壤。而活的生物群落是构成生态系统精密有序结构和使其充满活力的关键因素，各种生物在生态系统的生命舞台上各有角色。 生物多样性是指包括自然世界所有的生物资源，如植物、动物、微生物，以及它们生存的生态系统，同样也包括构造出生命的重要基石――染色体、基因和脱氧核糖核酸。 我们人类自己也是生物多样性的一部分。生物多样性使生命在地球这个行星上的生存变得可能。没有生物多样性，你几乎不能在这个行星上生存，就算你可以生存下来，你也不可能喜欢这个灰暗的、无生气的、光秃秃的、无聊的世界。没有生物多样性，你不会感受到树林带给你的绿意、海洋带给你的蓝色，也不会有你呼吸的空气、吃的食物、喝的水。 然而，人类不科学和不可持续的开发活动却威胁到了许多物种的生存，正威胁着构成地球这个宏伟的不能代替的支持生命的系统。
○地球环境科学专业 ■ 地球行星科学系[2017.1.1] 领域名姓名职业名称研究关键字 地球环境系统学山口 靖教授遥感地球观测 高野雅夫教授持续性学、可持续开发、自然能源 平野恭弘副教授树木根、森林生态、森林土壤 地质·地球生物学竹内 诚教授地质学、堆积学、堆积岩岩石学 沃利斯·西蒙（WALLIS,Simon）教授结构地质学、结构学、结构岩石学 氏原 温副教授生层序、古环境、翼足类、板鳃类 须藤 齐副教授微化石、古海洋、古气候、共进化 汉布雷·麦克·安德烈（HUMBLET Marc Andre）特任副教授（合作教员）碳盐堆积学、礁地理学、古生态学 林 诚司讲师软体动物、进化、生物多样性、古生物 交缬佑衣助教 地球化学山本钢志教授环境评价、内海域、乌兰巴托 日高 洋教授宇宙化学、放射化学、陨石、宇宙线 平原靖大副教授星间化学、分子分光学、微波天文学 三村耕一副教授陨石、有机物、冲击化学、宇宙生物学 浅原良浩讲师海洋、环境、化学、同位体、描绘器 地球行星物理学渡边诚一郎教授行星科学、太阳系形成论、行星形成论 熊谷博之教授火山地震学、地震发生物理学 城野信一副教授原始行星系圆盘、微行星、粉体 桂木洋光副教授粉体、模式形成、地球物理 诸田智克讲师月、行星、行星探索、遥感
地球行星动力学山冈耕春教授地震学、火山学、地壳活动监测渡边俊树教授 物理探查、地震学、波动现象鹭谷 威教授（合作教员）地壳变动、地球内部物理学、地震学田所敬一副教授地震、活动断层、海底地壳变动山中佳子副教授地震、火山现象 桥本千寻副教授地震物理学、结构地质学伊藤武男副教授地球潮汐、地震、地壳变动 寺川寿子讲师地震发生的物理、地壳应力、间隙流体前田裕太助教火山地震学、火山物理学 松多信尚客员副教授杉户信尚邀请教员生田领野邀请教员中村秀规 邀请教员地球史学夏并正树教授岩石、矿物、物质循环、喇曼光谱学 北川浩之教授气候变动、全球变暖、同位体大路树生教授吉田英一教授物质移动·循环（风化·续成作用）、地下环境、地层处分南 雅代副教授同位体、放射性碳、化石骨 加藤丈典副教授地质年代学、岩石学、EPMA、X射线光谱分析西田佐知子副教授植物分类学、植物生态学、植物形态学束田和弘副教授欧亚大陆形成论 门胁诚二讲师史前考古学、人类进化、耕作起源、西亚小田宽贵助教放射性碳年代测量、古文书、古笔切藤原慎一 助教 功能形态学、古脊椎动物学、比较解剖学 海百合类的古生物学·动物学、 捕食者和被食者的地球历史变迁和进化
森林是地球生态系统的主体；是大自然的总调度室；是地球的绿色之肺；是人类的朋友，因此，我们要保护森林。 森林之所以是人类的朋友，是因为它：一“雨多它能吞，雨少它能吐”。二.能吸收二氧化碳释，放氧气。三：能为人类提供木材。四：能抵抗沙尘暴。五：防止旱灾。六：防止水土流失，七：美化环境。八：能使森林动物安家…… 如果没有树木，那么将会有可怕的结果：环境急剧恶化﹑二氧化碳的排放量急剧增加﹑导致气候变暖、引发热浪、引发飓风、引发沙尘暴、引发旱灾。既然保护森林有好处破坏森林有坏处。我们应该保护森林。 覆盖在大地上郁郁葱葱的一片片森林，是自然界拥有的一笔巨大而珍贵的“绿色财富”。在人类和发展的历史中起着不可替代的作用，正因如此，我们的祖祖辈辈，子子孙孙才能在它们的呵护下生息繁衍。 森林是空气的净化物，享有“地球之肺”的美称，它能大量吸收与二氧化碳和有害气体，不断制造人类和其他生物所需要的氧气；它能涵养水源，在自然循环中发挥着重要的作用，“青山长在，碧水常流”；森林是氧气制造厂、是粉尘过滤器、是天然蓄水库、是天然空调……森林带给我们无穷无尽的好处。看吧，森林对我们人类的贡献是多么无私！因此我们要保护森林，爱护森林，不让它遭受任何破坏。 森林和人们的生产生活有着密切的联系，可是森林却时刻面临着火的威胁！火可以使宝贵的自然资源化为乌有！保护森林，人人有责；爱护森林，警钟长鸣。一点点星星之火，也有可能会造成人们巨大的损失。森林火灾不仅能烧死许多树木，破坏森林结构，降低森林利用价值。 水火无情，这可不是闹着玩的，有一句古训说得好：玩火者自焚！人们一个不经意的举动，就会给森林带来灭顶之灾。自然界中引发的森林火灾都会给人们带来不尽的伤痛。作为一名小学生，我们应该从我做起，严格遵守小学生守则，并做好防火宣传工作，平时在野外不玩明火，不燃放烟花爆竹；遇到火灾不要慌张，要学会沉着，冷静的对待，迅速撤离火场，并拨打火警“119”，让消防人员开进行扑救。 大自然是我们的母亲，森林就是生命的源泉，是它们给了我们生存的权利，是它们给了我们生存的需要。没有大自然就没有我们人类，为了我们今后的生活，请不要再使绿色植被烧毁了！森林防火，要靠我们大家从自我做起，人人树立防火意识，重视并做好火灾的预防工作，这样，生长在地球上的那一片片郁葱的森林才会为我们更好的服务，给我们送去更多的温暖。 (本文来自作文库原创：https://www.doczj.com/doc/fa3234378.html,/794913.shtml)
人类行为对生态循环系统影响 [ 摘要] 通过数学建模，分析了生态系统平衡的内在机理, 从人类活动影响生态系统结构和功能的角度, 研究了生态系统变化的人为原因 [ 关键词]结构; 功能; 生态系统; 人类活动 1 生态循环数学建模 生态系统由生产者、消费者、分解者组成，三者之间通过能量流动相互联系起来。通过数学建模可以清晰地把三者之间的数量关系，发展关系表现出来。在此我们对一个稳态的生态系统建模 dx/dt=M1x-N1xyz; dy/dt=M2y-N2xyz; dz/dt=M3z-N3xyz; x(0)=QI; y(0)=Q2; z(0)=Q3; 其中x、y、z代表生产者、消费者、分解者；M1、M2、M3表示自身影响系数；N1、N2、N3表示生产者、消费者、分解者之间相互影响系数；Q1、Q2、Q3表示三者初始值。这是三维情况，以下我们一二维为例,求解二维方程，作出生产者与消费者之间的关系图以及生产者与消费者随时间变化曲线。 dx/dt=-x+0.02xy; dy/dt=y-0.01xy； y(0)=30; x(0)=20;用matlab编程作图可得下图： 图中y（1），y（2）表示y,x.图一表示x,y随时间变化关系，图二表示x,y之间数量变化关系。
由图可知一个稳定的生态系统是持续可循环的。如果生态平衡遭到破坏，上图的循环圈将会破裂，随着时间流逝生物会慢慢走向灭绝。 2生态循环系统的构建 2.1生态系统的概念 生态系统是生态学的一个概念。生态系统就是生命系统和环境系统在特定空间的组合，其特征是系统内部以及系统与系统外部之间存在着能量的流动和由此推动的物质的循环。例如，森林、草原、河流、湖泊、山脉或其一部分都是生态系统；农田、水库、城市则是人工生态系统 2 .2生态系统平衡的机理 R. H. MacArthur 认为, 生态平衡应该用生态系统内部结构的稳定性来表达. 稳定性是指处于平衡状态的系统,经受干扰不发生变化或发生变化后回到平衡状态的能力 . 生态系统在环境改变和人类干扰的情况下, 能通过内部的调整, 维持结构和机能的稳定, E. P. Odum称之为 稳态. P.Trojan认为, 它是内部组织和结构的一种调节能力, 即调节能量流动和物质循环的能力 2. 3生态系统内部自动平衡的机理 生态系统是指在任何规模的时空单位内由物理!化学! 生物活动组成的一个系统 . 英国生态学家A. G.Tansley认为, 生态系统既包括有机复合体, 同时也包括形成环境的整个物理因素的复合体. 根据生态系统的定义,一个生态系统的组成成分包括: 有生命的生物成分, 即生 物群落; 无生命的非生物成分, 即自然环境. 在自然生态系统中, 物质循环和能量流动的相互作用会建立自校稳态而无需外界控制[5] , 即系统内部会自动调节以达到平衡. 在生态系统中, 外界干扰未超过一定限度时, 系统内部各组分之间通过物质和能量的循环, 自动调节、恢复,能够达到相对的平衡, 也就是生态系统中生物群落之间、环境要素之间、生物与环境之间能够自动调节达到平衡.例如, 由于某种原因肉食动物增多, 草食动物的数量就会减少, 随之而来的是肉食动物的食物减少, 其数量也将因之减少, 草食动物又会增多, 这样生物群落之间自动维持着相对平衡的状态. 自动调节机制揭示了生态系统内部自动平衡的机理. 2. 4 生态系统与外界自动平衡的机理 生态系统是一个非线性的系统, 它远离平衡态, 与外界不断地进行着物质和能量的交换. 热力学第二定律说明: 系统内的熵越大, 系统就越混乱、越无序; 反之, 输入系统的负熵越大, 系统就越有序. 一个生态系统能产生并维持内部秩序的低熵状态, 即会形成稳定的系统, 熵值最小[5] .根据熵变原理, 普里戈金提出了耗散结构理论, 并赋予这一理论数学的表达方式. 他指出, 任何远离平衡态的开放系统, 都能够通过与环境进行物质和能量的交换而给系统带来负熵流. ds = des + dis 这一公式指出, 在开放条件下, 按照热力学第二定律, 此时系统内熵产生dis ?0, 而对于系统与环境之间的熵交换则没有确定的要求,即des 可正可负. 当des< 0 时, 系统把熵产生排入环境之中, 相当于系统从外