基础生态学 13物质循环

高中生物生态学四个基本原理
1、物质循环再生原理：
物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。

物质循环再生是生态工程重要的原理之一。

2、物种多样性原理：
一般而言，物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。

生物多样性高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。

众多的生物通过食物链关系互相依存，就可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力。

即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构或功能的失衡。

这是生态工程的原理之一
3、协调与平衡原理：
处理好生物与环境的协调与平衡，除了考虑生物的生态适应性外，还需要考虑环境承载力。

这是生态工程的原理。

环境承载力(又称环境容纳量)：是指某种环境所能养活的生物种群的数量。

4、整体性原理：
人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。

进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。

除此之外，社会习惯、法律制度等也都对生态工程建设有着重要影响。

建立在对系统成分的性质及相互关系充分了解的基础之上的整体理论，是解决生态环境问题的必要基础。

《基础生态学》（第三版）名词解释绪论1)生态学(ecology)：是研究有机体及其周围环境-包括非生物环境和生物环境相互关系的科学。

2)尺度（Scale):某一现象或过程在空间、时间上所涉及到的范围和发生频率。

3)生物圈（biosphere）：地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所。

包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。

4)景观生态学（landscape ecology）:研究景观单元的类型组成，空间格局及其与生态学过程相互作用的科学。

(景观是由不同生态系统组成的异质性区域，生态系统在景观中形成斑块（patch))5)全球生态学（global ecology）:研究全球性的环境问题与全球变化。

其主要理论为：地球表面温度和化学组成受地球所有生物总体的生命活动所主动调节，并保持动态平衡。

第一章生物与环境6)环境（environment）：某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。

7)生境或栖息地（habitat):指特定生物体或群体所处的物理环境。

8)生态因子（ecological factor）：环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。

9相互作用或交互作用（interaction):生物与生物之间的相互关系。

10)反作用（counteraction）：生物对环境的影响，一般称为反作用。

表现在生物的影响改变了环境因子的状况。

11)利比希最小因子定律（Liebig’s law of the minimum）:植物的生长取决于处于最小量状况的营养物质的量。

即：每一种植物都需要一定种类和数量的营养物，如果其中有一种营养物完全缺失，植物就不能生存。

如果该种营养物数量极微，就会对植物的生长产生不良影响。

12)限制因子（Limiting factor)：在众多的环境因素中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因素，叫限制因子。

基础生态学-北京师范大学精品课程基础生态学理论课教学大纲[课程目标] 通过基础生态学的学习，使学生能够全面掌握生态学的基础理论和研究方法，了解生态学研究的发展动态与热点，激发学生热爱大自然的兴趣，以及勇于探求生物与环境之间相互关系的奥秘。

[学时安排] 总学时36，每周2学时。

[教学内容]绪论第一部分有机体与环境我们能够把自然界分为两大类：生物与非生物。

这两大类几乎总是可区别、可分开的，但它们又不能彼此孤立地存在。

生物依赖于环境，它们必需与环境连续地交换物质和能量，需适应于环境才能生存；生物又影响环境，改变了环境的条件，生物与环境在相互作用中形成统一的整体。

在这第一部分中，共分三章，主要阐述生物与环境间的相互作用规律和机理、温度和光因子的生态作用及生物对不同光制与极端温度的适应、水的特殊性质以及生物如何调节体内水和溶质的平衡、氧与二氧化碳的生态作用与生物适应、土壤理化性质及其对生物的影响、以及火的生态作用及管理。

第一章生物与环境生态学涉及生物与它们的环境，了解它们之间的关系是非常重要的。

环境的变化决定了生物的分布与多度，生物的生存又影响了环境，生物与环境是相互作用、相互依存的。

因此我们首先应该了解和掌握生物与环境的生态作用规律和机理。

第二章能量环境太阳表面以电磁波的形式不断释放的能量，即太阳辐射或太阳光。

太阳辐射为地球上所有生命系统提供了能量来源。

绿色植物将太阳能转化成化学能储存于植物体内, 这一过程是生物圈与太阳能发生联系的唯一环节，也是生物圈赖以生存的基础。

太阳辐射又温暖了地球表面，使生物能够生长、发育和繁衍，并对生物的分布起了重要的作用。

因此，光和温度组成了地球上的能量环境。

第三章物理环境水、大气、土壤是另一类生态因子，它们构成有机体生活的空间或栖息地，成为生物生存的必须条件。

同时，它们又为生物体的组成需要提供了常量元素（如碳、氢、氧、磷、硫、铁、钾、钠、钙等）与微量元素（如铬、钴、氟、铝、硒、锌、碘等）。

2017成考专升本生态学基础复习：生
态系统的物质循环
第十四章生态系统的物质循环
本章重点
一、概念
1.物质循环
2.库和流
3.生物放大作用
二、问答题
1.谈谈能流和物质循环的联系区别。

2.如何用分室模型方法研究元素循环?
3.氮循环的主要途径。

思考题
一、概念
1.流通率和周转率
二、问答题
1.物质循环有哪几种基本类型?
2.简述物质循环的过程。

1、用飞机反复大面积喷洒DDT，其最可能的结果是(B)
A.消灭了该地区的害虫
B.抗DDT的变异类型害虫比例增大
C.消灭了该地区的杂草
D.使该地区的生物多样性提高
2、生物圈中水的循环平衡是靠世界范围的(蒸发)与(降水)来调节的。

3、生物地球化学循环的3个基本类型是(水循环)、(气体型循环)和(沉积型循环)循环。

4、全球碳循环是一种(气体型)型循环，由于人类影响碳循环而产生的问题是(CO2浓度升高)，进而产生(温室效应)。

5、进入食物链中的(有毒)物质沿营养级逐级向前移动，浓度越来越高，产生了(富集(生物放大))作用。

6、磷不存在任何气体形式的化合物，它的循环属于典型的沉积型循环。

(√)
7、某池塘中蓝藻、硅藻和水草大量繁殖，形成这一现象的主要原因可能是
(D)
A.有毒物质进入
B.水温升高
C.水土流失
D.过多的氮、磷进入。

基础生态学一、绪论生态学:生态学是研究有机体与周围环境间相互关系的科学。

种群:同一时期栖息在同一地区中同种个体组成的集合。

群落:同一时期栖息在同一地域中动物、植物、微生物组成的集合。

生态系统:一定时间空间中生物群落和非生物环境的集合。

生物圈：地球上全部的生物和一切适合于生物栖息的场所，包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。

尺度：某一现象或过程在空间和时间上所涉及的范围和发生的频率。

(类型：时间、空间、组织)二、有机体与环境环境:是指某一特定生物体或生物体周围一切的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。

大环境：地区环境、地球环境和宇宙环境。

大气候(大环境中的气候)小环境：对生物有直接影响的邻接环境，即小范围内的特定栖息地。

小气候生态因子:是指环境要素中对生物起作用的因子。

(按性质分：气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子按对种群数量变动的作用分：密度制约因子、非密度制约因子)生态因子作用特征：综合作用、主导因子作用、阶段性作用、不可替代和补偿性作用、直接作用和间接作用生境:所有生态因子构成生物的生态环境，特定生物体或群落的栖息地的生态环境成为生境。

生物对环境的适应：形态、生理、行为适应利比希最小因子定律:低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。

(只有物质和能量的输入和输出平衡时应用)耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。

限制因子原理:任何生态因子，当当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖和扩散时，这个因素称为限制因子。

生态幅：在耐受性的下限和上限之间的范围。

适应组合：生物对一组特定环境条件的适应表现出彼此之间的相互关联性，这一整套协同的适应特性特性称为适应组合。

光合有效辐射:光合作用系统只能够利用太阳光谱的一个有限带，370-710nm波长的辐射能。

生态学中的能量流动与物质循环生态学是一门研究生物和它们与环境相互作用的科学，它是现代环保和生态建设的基础。

生态系统是生物、非生物物质和能量在一定空间和时间范围内构成的复杂组合体，其中能量流动与物质循环是生态系统的两个重要基础部分。

一、能量流动能量在生物圈中的流动是一种级联式的传递过程，从太阳光到植物，再到草食动物和食肉动物。

生态系统中的生物利用太阳光，将它们转化为可用的化学能，并在食物链中传递能量。

能量流动的过程中，会发生一定的损失，这种损失被称为热损失。

在生态系统中，能量流动存在一个层级结构，即食物链。

食物链是由生产者、消费者、食肉者和分解腐生物组成的。

以一个典型的食物链为例，太阳能-植物-草食动物-食肉动物-分解腐生物，能量从最基层的生产者，即植物，通过草食动物和食肉动物，最终被转化为分解生物的有机肥料。

由于能量在生态系统中不断流动，因此能量流动具有稳定性和持续性的特点。

只要太阳光不停止，生物系统就将没有能量消失的问题。

二、物质循环生态系统中的物质循环指不同有机物和无机物之间的转化和交换。

物质循环是一个完整的循环系统，其中包含了氮、碳、水、氧和矿物质等元素的循环过程。

氮循环是典型的物质循环模式之一。

氮是构成生物体的重要成分之一，同时也是大气中的重要成分。

氮元素通过固氮作用由大气中的氮气转化为通过植物吸收的氨或硝酸盐，然后通过食物链的传递，将氮循环到其他生物中。

随着物质循环的推进，氮又会被释放回土壤，进入生物体或重新被氧化成氮气。

另一个重要的物质循环是碳循环。

碳循环是生态系统中的最大循环系统之一，包括光合作用、呼吸、分解和燃烧等过程。

在光合作用中，植物将二氧化碳转化为有机碳，这是生物体生长和生存所必需的有机物。

有机物通过消费者食用，被氧化成二氧化碳，或通过分解和燃烧被释放成二氧化碳。

碳循环是生态系统中维持生命重要的过程之一，也是全球气候变化的重要因素。

总结生态学中的能量流动和物质循环是生态系统中的两个重要分支。

生态系统的物质循环过程
首先，能量的流动是生态系统物质循环过程的基础。

太阳能是地球上所有生命活动的能源，通过光合作用，植物将太阳能转化为化学能，并将其储存在有机物中。

动物通过食物链和食物网获取能量，将有机物中的能量转化为自己的生命活动所需的能量。

当动物死亡或排泄时，有机物质又会被分解为无机物质，释放出储存在其中的能量，供细菌和真菌等分解者利用。

其次，各种元素的循环也是生态系统物质循环过程的重要组成部分。

例如，碳、氮、磷等元素在生态系统中不断循环利用。

植物通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机物质，而动物则通过摄食植物获取碳元素。

当动植物死亡后，它们的有机物质会被分解为无机物质，其中包括了碳、氮、磷等元素，这些元素会再次被植物吸收利用，形成循环。

此外，水循环也是生态系统物质循环过程的重要组成部分。

水从海洋、湖泊、河流中蒸发升华成水蒸气，形成云，再通过降水的形式返回到地表，滋润植物生长，满足生物的生存需要，形成水的循环。

总之，生态系统的物质循环过程是一个复杂而又精密的系统。

各种生物和非生物要素在其中不断相互作用、相互转化，形成了一个相对稳定的生态平衡。

保护好这个生态系统，保护好地球上的每一寸土地和每一滴水，才能让物质循环过程继续顺利进行，维持生态系统的健康和稳定。

植物生态学中的能量流与物质循环植物生态学是研究植物与环境相互关系的学科，其中能量流和物质循环是其核心概念之一。

本文将探讨植物生态学中的能量流和物质循环，并分析其在生态系统中的重要性。

一、能量流能量是维持生态系统运行的重要驱动力，而能量流则指的是能量在生态系统中的传输和转化过程。

1. 光合作用光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物的过程。

在光合作用中，植物吸收阳光并通过光合色素将其转化为化学能。

植物利用这种化学能合成有机分子，同时释放出氧气。

2. 营养级别植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，并存储在有机物中。

这些有机物成为其他生物的能量来源。

根据生物体在食物链中的位置，可以分为生产者、消费者和分解者等不同营养级别。

3. 能量转移能量在生态系统中通过食物链或食物网进行转移。

生产者通过光合作用获取能量，并被消费者摄食。

消费者将能量继续传递给更高级别的消费者，直至最后由分解者分解，释放出能量，完成能量流动的循环。

二、物质循环物质循环指的是植物生态系统中物质的转移和循环利用过程，主要包括水循环、碳循环和氮循环等。

1. 水循环水是生命的基础，也是植物生态系统中重要的物质。

水循环包括水的蒸发、降水和土壤中的滞留等过程。

植物吸收土壤中的水分，通过蒸腾作用释放到大气中，最终又转化为降水，形成水的循环。

2. 碳循环碳是有机物的重要组成部分，植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，同时通过呼吸作用释放二氧化碳。

植物死亡后，其有机物在分解过程中释放出二氧化碳，重新进入大气中。

这种转化和循环过程形成了碳循环。

3. 氮循环氮是植物生长所需的重要营养元素，植物通过根部摄取土壤中的氮，合成氨基酸和蛋白质等有机物。

同时，植物通过死亡和分解等过程将氮释放到土壤中。

土壤中的氮被细菌固定和转化为亲合态氮，再次为植物吸收利用。

三、能量流与物质循环的重要性能量流和物质循环是植物生态系统中至关重要的过程。

它们在维持生态平衡和生物多样性方面发挥着重要作用。

生态基础学必考知识点归纳生态学是研究生物体与其环境相互作用的科学，它涵盖了生物群落的结构、功能、动态以及与环境的相互关系。

以下是生态学的一些必考知识点归纳：1. 生态学的定义和分支：生态学是研究生物与其环境之间相互作用的科学，包括植物生态学、动物生态学、微生物生态学等分支。

2. 生态系统：生态系统由生物群落和非生物环境组成，它们相互作用形成了一个功能整体。

3. 生物群落：生物群落是指在一定时间和空间范围内，相互关联的生物种群的集合。

4. 物种多样性：物种多样性是生态系统中不同物种的数量和种类的多样性。

5. 生态位：生态位是指一个物种在生态系统中的位置，包括其对资源的利用方式和与其他物种的关系。

6. 能量流动：生态系统中的能量流动遵循从生产者到消费者再到分解者的过程，能量在每个营养级之间传递时会有损失。

7. 物质循环：生态系统中的物质循环包括水循环、碳循环、氮循环等，这些循环过程保证了生态系统中物质的持续供应。

8. 生态演替：生态演替是指生物群落随时间的变化过程，包括初级演替和次级演替。

9. 生态平衡：生态平衡是指生态系统中生物和非生物因素相互作用达到一种相对稳定的状态。

10. 环境压力与适应：环境压力是指生物面临的各种环境挑战，如温度、湿度、食物供应等，而适应则是生物对这些压力的响应。

11. 种群动态：种群动态包括种群的增长、衰退和稳定状态，受到出生率、死亡率、迁移率等因素的影响。

12. 竞争与共生：竞争是指同一生态位的物种之间为资源而斗争，而共生则是指不同物种之间的互利关系。

13. 人类活动对生态系统的影响：人类活动如城市化、工业化、农业扩张等对生态系统产生了深远的影响，包括生物多样性的丧失、栖息地的破坏等。

14. 保护生态学：保护生态学是研究如何保护和恢复生态系统的科学，包括物种保护、生态系统管理和可持续发展等。

15. 生态系统服务：生态系统服务是指生态系统为人类社会提供的直接或间接的利益，如净化空气、调节气候、提供食物等。