第一章 生态学基础 第一部分 地球环境的圈层结构与人类关系
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学校生态知识点总结图第一部分:生态基本概念生态学是研究生物与环境之间相互关系的学科,生态学主要包括以下几个基本概念:1. 生态系统:生态系统是由生物群落和环境共同构成的一个相互作用的系统。
2. 环境:环境是指生物生存和发展的外部条件,包括生物和非生物因素。
3. 生物群落:生物群落是指生活在同一地理区域内,并相互作用形成一个相对稳定的生物集合体。
4. 生态位:生态位是指一个种群对其生存和繁殖所需的资源利用方式和生活条件的总称。
5. 生态平衡:生态平衡是指一个特定生态系统内各种生物之间的相对稳定与和谐的状态。
第二部分:生态学的研究对象1. 种群生态学:研究同一物种在一定地域范围内的数量、结构和动态变化规律。
2. 群落生态学:研究一个地理区域内多个物种所组成的群落的结构与组成、生活习性等。
3. 景观生态学:研究地理空间上不同生态系统和生物群落的分布、格局及其动态变化。
4. 生态系统生态学:研究生物群落和非生物因素组成的生态系统结构、功能和动态。
5. 全球生态学:研究全球范围内生态系统的相互联系和相互作用,并揭示其多样性与变化规律。
第三部分:生物多样性保护1. 生物多样性:生物多样性是指一个地域内所有生物种类的丰富程度和多样性。
2. 生态系统的稳定性:保护生物多样性对于维持生态系统的稳定和保护地球生态环境至关重要。
3. 生物多样性热点:生物多样性热点指全球生物多样性特别丰富或特别脆弱的地区。
4. 生物入侵:生物入侵是指外来物种进入原生态系统并对其生物多样性与生态平衡产生破坏。
5. 保护措施:包括建立自然保护区、制定相关法律法规、加强宣传教育等,以保护生物多样性。
第四部分:气候变化与生态系统1. 温室效应:温室效应是大气中部分成分对太阳辐射和地球辐射的吸收与反射所导致的现象。
2. 气候变化:气候变化是地球气候系统长期的变化过程,主要包括全球变暖和极端天气现象增加等。
3. 生态系统的适应与调适:气候变化对生态系统的影响,包括温度、降水、海平面上升等变化,生态系统需要适应和调适。
第一章生态学基础知识第一节生态学基本概念与原理一、生态学生态学(Ecology):最早黑格尔(德国生物学家)1869年提出。
意为:自然界的经济学。
是研究生物与环境之间相互关系的一门基础学科。
研究重点在于生态系统和生物圈,尤其是生物与环境、生物与生物之间的相互作用。
生态系统中的物质循环和能量的流动、生态系统的稳定与平衡以及影响平衡的因素及相关结果都是生态学家所关心的问题。
生态学中所说的生物包含植物、动物和微生物。
最近,由于人类环境问题和环境科学的发展,生态学也扩展到人类生活和社会形态等方面,把人类这一生物种也列入生态系统中,来研究并阐明整个生物圈内生态系统的相互关系问题。
生态与环境的关系生态就是指一切生物的生存状态,以及它们之间和它与环境之间环环相扣的关系。
德国生物学家Ernst Haeckel最早提出生态学的概念,它是研究动植物及其环境间、动物与植物之间及其对生态系统的影响的一门学科。
环境(environment)总是相对于某一中心事物而言的。
我们通常所称的环境就是指人类的环境。
生态环境是指由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体,主要或完全由自然因素形成,并间接地、潜在地、长远地对人类的生存和发展产生影响。
生态环境与自然环境是两个在含义上十分相近的概念,有时人们将其混用,但严格说来,生态环境并不等同于自然环境。
自然环境的外延比较广,各种天然因素的总体都可以说是自然环境,但只有具有一定生态关系构成的系统整体才能称为生态环境。
仅有非生物因素组成的整体,虽然可以称为自然环境,但并不能叫做生态环境。
从这个意义上说,生态环境仅是自然环境的一种,二者具有包含关系。
二、生态幅和生态位生态幅:生物对环境因素的耐受范围。
生态位:自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位子及其与相关种群之间的功能关系。
即:物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。
生态入侵:也称外来生物入侵。
指某一生物通过有意或无意的人为活动被引进到其自然分布范围以外的非原产地区;在适宜于其栖息和繁衍的地区,种群不断扩大,在当地自然或人为生态系统中建立了可自我维持的种群;其分布地区逐步稳定扩展,造成自然景观或生态系统的明显变化或给当地的生态系统造成损害。
第一章绪论1、生态圈:包括地球上一切有生命的机体和维持他们生存的各种系统,即生态圈是生物圈与生命支持系统的统一体,是地球上全部生物和与之发生相互作用的环境的总和。
生态圈包括生物圈和生命支持系统两大部分。
生态圈中,有生命的部分共同构成生命系统,地球上有生命存在的空间称作生物圈。
生态圈中的生命支持系统是指地球上生命系统生存所需要的某些必要的条件,主要包括大气圈、水圈、岩石圈和能量。
2、环境生态学定义:是研究认为干扰下,生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统修复、重建和保育对策的科学,即运用生态学的理论,阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。
3、关于生态学发展的三本书《增长的极限》《人类环境宣言》《我们共同的未来》4、生态学的定义是研究生物与其生活环境之间相互关系的科学。
5、环境科学:从广义上说是研究人类周围大气、土地、水、能源、矿物资源、生物和辐射等各种环境因素及其与人类的关系,以及人类活动对这些环境要素影响的科学。
从狭义上将讲它是研究由人类活动所引起的环境质量的变化以及保护和改进环境质量的科学。
6、全球性环境问题资源枯竭、全球气候变化、自然生态系统功能退化、突发性环境和生态灾害频发等。
第二章、生物与环境1、种的性状可分两类:基因型与表型。
(前者是种的遗传本质,即生物性状表现所必须具备的内在因素;后者是与环境结合后实际表现出的性状。
)2、什么叫生物的协同进化:一个物种的进化必然会改变作用于其他生物的选择压力,引起其他生物也发生变化,这些变化反过来又会引起相关物种的进一步变化。
这种两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化过程即为协同进化。
3、生物多样性的概念、包括哪几个方面、各方面定义:生物多样性就是生物类群层次结构和功能的多样性。
一般包括四个层次,即遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性。
①遗传多样性:又称为基因多样性,指种内不同种群之间或同一种群内不同个体的遗传变异总和。
生态学基础(专升本学习资料)第一章绪论第一节生态学的概念和研究内容1.生态学的概念经典定义:生态学是研究生物及其居住环境的科学。
(1866年德国海克尔)生态系统生态学时期定义:研究生态系统结构与功能的科学。
(奥德姆)现代生态学定义:研究生物及人类生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学。
2.生态学的研究对象和内容(1)研究对象:生态系统(2)研究内容:生态系统内各层次、各要素的相互作用规律①个体生态学(其基本内容与生理生态学相当)②种群生态学③群落生态学④生态系统生态学⑤景观生态学⑥全球生态学3.生态学的分支学科(1)根据组织层次分类,可以分为:个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学、区域生态学和全球生态学(2)根据生物类群分类,可以分为:普通生态学、动物生态学、植物生态学和微生物生态学(3)根据生境类型分类,可以分为:陆地生态学和水域生态学(4)根据研究方法分类,可以分为:野外生态学、实验生态学和理论生态学(5)根据交叉学科分类,可以分为:生理生态学、分子生态学、数学生态学和化学生态学等(6)根据应用领域分类,可以分为:农田生态学、农业生态学、森林生态学和人类生态学等第二节生态学的发展简史及发展趋势1.生态学的发展简史一般地说生态学的发展历程可划分为4个时期:(1)生态学的萌芽时期(17世纪前)(2)生态学的建立时期(17世纪至19世纪):1866年海克尔首次提出生态学这一科学名词(3)生态学的巩固时期(20世纪初至20世纪30年代):生态学发展达到第一个高峰,出现生态学同其他学科的叫渗透交叉;生态学学派分化(4)现代生态学时期(20世纪30年代至今):1935年坦斯利首先提出生态系统的概念,1939年提出“生态平衡”概念2.现代生态学的发展趋势(1)生态系统生态学的研究成为主流:系统分析方法成为生态学的方法论基础(2)从描述性科学走向实验、机理和定量研究(3)现代生态学向宏观和微观两极发展(4)应用生态学发展迅速,实践应用性更强(5)人类生态学的兴起和生态学与社会科学的交叉融合第三节生态学的研究方法1.野外调查:迄今尚难以或无法使自然现象全面地在实验室内再现,故野外调查仍是生态学研究的基本方法2.实验研究:包括控制实验和实验室分析3.模型模拟研究:主要通过系统分析来研究生态系统,是把研究对象视为系统的一种研究和解决问题的方法(ps:系统分析指有步骤地收集系统信息,通过建立与系统结构、功能有关的数学模型,利用计算机对信息进行整理、加工。
第一章生态学基础第一节生态学概念一、生态学概念生态学:是从系统的高度研究生物与其环境之间相互作用关系的科学。
或生态学是研究生物之间、生物与环境之间的相互关系的学科。
二、系统的概念(一)系统:是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的,具有一定结构,行使一定功能的有机整体。
(二)系统思想要求:全面地而不是局部地看问题;连贯地而不是孤立地看问题;灵活地而不是呆板地看问题。
无论是学习还是在以后的工作实践中,都必须始终用系统思想作指导,才能取得预期效果,提高工作效率。
(三)系统研究思路:把各种研究系统的思路,统称为系统研究思路。
一般可分为“黑箱”、“白箱”和“灰箱”三种。
第二节生态系统概述一、生态系统的概念生态系统是指生物群落与生存环境之间,以及生物群落内的生物之间密切联系、相互作用,通过物质交换、能量转化和信息传递,成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体。
简言之,在一定空间内生物群落与非生物环境相互联系、相互作用所构成的统一体,就是生态系统。
即生态系统=生物群落+无机环境。
一个池塘、一块草地、一片森林或一座城市都是一个生态系统。
二、生态系统的组分生态系统包括:生物组分:生产者、消费者、分解者。
无机环境组分:指生态系统的物质和能量来源。
三、生态系统的结构(一)概念:通常把生态系统构成要素的组成、数量及其在时间、空间上的分布和能量、物质转换循环的有序状态称为生态系统结构。
(二)类型1.生态系统的形态结构:是指生态系统的生物种类、种群数量、种的空间配置(水平分布和垂直分布)和群落的时间变化(发育和季相)。
2.生态系统的营养结构:是指生态系统各组分之间建立起来的营养供求关系,其一般结构模式如图所示。
当从食物对象的角度研究营养结构时,生态系统的营养结构实质上是由生物食物链所形成的食物网构成。
四、生态系统的功能(一)生物生产功能生物生产:生态系统中的生物,不断地把环境中的物质能量吸收,转化成新的物质能量形式,从而实现物质和能量的积累,保证生命的延续和增长,这个过程称为生物生产。