第三章生态经济系统的结构和功能
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第一章生态系统概论1、生态学起源洪堡《植物地理学随笔》关注的是什么决定了群落的物种组成和相对多度。
达尔文《物种起源》“是什么驱动力决定着这一草坪上每种植物种类与比例”恩斯特.赫克尔首次提出“生态学Ecology”坦斯利 1935 首次提出“生态系统ecosystem”,定义强调了生态系统中无机成分与有机成分以及生物有机体之间物质交换的重要性。
G.Evelyn Hutchinson(G.伊芙琳.哈钎森) “现代生态学之父”Raymond Lindeman(莱曼德.林德曼)“十分之一定律”Odum兄弟,能流,开创了“生态系统”研究的热潮,创建了能值理论与方法。
20世纪中叶,“生物多样性导致稳定性”的观点形成了以Robert MacArthur(侧重于研究较小等级的生态学系统)和Eugene Odum为首的两大学派。
广泛应用数学模型工具。
20世纪50-60年代酸雨等环境问题,导致环境生态学兴起,开始了生态系统定位研究。
《寂静的春天》1962 蕾切尔.卡逊2、生态系统的特性:(1)生态系统是生态学上的主要结构和功能单位,属于生态学研究的最高层次;(2)生态系统内部具有自我调节能力。
生态系统的结构越复杂,物种数目越多,自我调节能力也越强。
但生态系统的自我调节能力是有限度的,超过了这个限度,调节也就失去了作用;(3)能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能。
能量流动是单方向逐级递减的,物质流动是循环式的,信息传递则包括营养信息、化学信息、物理信息和行为信息,构成了信息网;(4)生态系统中营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值和这些能量在流动过程中的巨大损失。
因此生态系统营养级的数目通常不会超过5-6个;(5)生态系统是一个动态系统,要经历一个从简单到复杂,从不成熟到成熟的发育过程,其早期发育阶段和晚期发育阶段具有不同特性4、反馈:指当生态系统中某一成分发生变化的时候,它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化,这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分的过程5、生态系统生态学:指研究(1)生态系统组成要素、结构与功能、格局与过程、变化与演替,(2)系统内部组分之间及系统与外部环境之间的能量流动与物质循环,(3)人类活动和环境变化对生态系统的影响和反馈,(4)人为影响与调控生态系统的生态学原理、过程机理及管理技术的科学。
第一章:生物科学与社会发展1. 生物科学的发展历程:从古代的观察与描述,到现代的实验与分子生物学研究,生物科学经历了漫长的发展过程。
随着科学技术的进步,生物科学的研究手段和方法也在不断更新和改进。
2. 生物科学与社会发展的关系:生物科学的发展对社会产生了深远的影响。
它不仅推动了医学、农业、环境保护等领域的发展,还为人类社会带来了许多新的问题和挑战。
3. 生物伦理与人类未来:生物科学的发展引发了许多伦理问题,如基因编辑、克隆技术等。
我们需要在追求科学进步的同时,关注生物伦理问题,确保人类的未来。
第二章:细胞的分子组成1. 细胞的基本结构:细胞是生物体的基本单位,具有细胞膜、细胞质和细胞核等基本结构。
2. 细胞的分子组成:细胞主要由蛋白质、核酸、脂质和糖类等分子组成。
这些分子在细胞内发挥着重要的生物学功能。
3. 细胞的代谢:细胞通过代谢过程,将外界物质转化为能量和生物大分子,维持细胞的生命活动。
第三章:遗传信息的传递与表达1. 遗传信息的传递:遗传信息通过DNA分子在生物体内传递,DNA复制是遗传信息传递的基础。
2. 遗传信息的表达:遗传信息通过基因转录和翻译过程,转化为蛋白质分子,发挥生物学功能。
3. 遗传变异与进化:遗传变异是生物进化的基础,通过自然选择和遗传漂变等机制,生物种群逐渐适应环境变化。
第四章:生命的起源与进化1. 生命的起源:关于生命的起源,目前有多种假说,如化学进化论、生命起源的热液喷口理论等。
2. 生命的进化:生物通过进化过程,逐渐适应环境变化,形成多样性的生物世界。
进化论是生物科学的重要理论之一。
3. 人类的起源与进化:人类起源于非洲,通过漫长的进化过程,逐渐形成了现代人类。
人类进化过程中,智力、语言和工具使用等特征逐渐发展。
第五章:生态系统的结构与功能1. 生态系统的基本概念:生态系统是由生物群落与其非生物环境相互作用形成的动态系统。
2. 生态系统的结构:生态系统包括生物群落、生物种群和生物个体等不同层次的结构。
第三章可持续发展Sustainable development一、可持续发展的由来1、古代朴素的可持续发展思想西方一些经济学家如马尔萨斯(1802年)、李嘉图(1817年)和穆勒(1900年)等,他们也较早地在著作中提出过人类消费的物质限制,即人类的经济活动范围存在着生态边界。
2、现代可持续发展思想的产生*早期的反思——《寂静的春天》*一服清醒剂——《增长的极限》*全球的觉醒——联合国人类环境会议*可持续发展的提出——《我们共同的未来》*重要的里程碑——联合国环境与发展大会二、可持续发展概念与内涵(一)对发展和可持续的理解1.发展的内涵•人类的发展观经历了数次跃迁①发展=经济增长•仅仅是指经济领域的活动•其目标是产值和利润的增长,物质财富的增加②发展=经济增长+经济结构优化•一定的社会经济改革③发展=经济增长+经济结构优化+环境保护④发展=可持续发展•发展并非是纯经济性的,是一个广泛的综合的概念;•发展是受限制的a.经济因素的制约b.社会因素的制约c.生态因素的制约(是最基本的)2.可持续性的内涵该过程在一个无限长的时期内,可以永远地保持下去,而系统的内外不仅没有数量和质量的衰减,甚至还有提高。
•对可持续性的理解与应用领域有关如:生态系统的可持续性,资源的可持续利用,可持续的环境等。
(二)可持续发展的概念1.布伦特兰夫人提出的概念定义:既满足当代人的需求,又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展。
1987年在《我们共同的未来》报告中提出1989年UNEP第15届理事会通过并得到接受和认同两个根本点a.人类要发展—满足当代人的基本需求b.不损害后代人的需求—体现了代际公平•该概念是目前最有权威和被引用最广泛的局限性a.仅强调了当代人与后代人之间的关系,未涉及人与自然的关系;b.在人与人的关系中,忽视了当代人之间的关系c.基本需求和满足需求的能力如何度量的问题2.几种具有代表性的定义(1)着重于自然属性的定义“保护和加强环境系统的生产更新能力”,即可持续发展是不超越环境再生能力的发展。
第三章农业生态系统的结构第一节农业生态系统的物种结构一.生态系统的结构生态系统的结构就是包括生物组分的物种结构(多物种配置)、空间结构(多层次配置)、时间结构(时序排列)、食物链结构(物质多级循环),以及这些生物组分与环境组分构成的格局。
物种结构:生物物种是生态系统物质生产的主体。
不同生物种类的组成与数量关系的格局构成生态系统的物种结构。
∙时间结构:指在生态区域内各生物种群生活周期在时间分配上形成的格局。
∙空间结构:空间结构是指生物群落在空间上的垂直和水平格局变化,构成空间三维结构格局。
水平结构:指在一定的生态区域内,各种生物种群所占面积比例、镶嵌形式、聚集方式等水平分布特征。
垂直结构:指生物种群在垂直方向上的分布格局。
在地上、地下和水域都可形成不同的垂直结构。
营养结构:指生态系统中生物间构成的食物链与食物网结构。
食物网是是生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的主要途径。
二.合理农业生态系统结构的标志1.生物适应环境2.生物与生物之间相互配合3.组分之间量比关系协调4.有利于农业生产的可持续发展5.有较高的生产力和经济效第二节农业生态系统的水平结构一.农业生态景观与农业生态系统的水平结构(一)景观多样性农业景观是由多种类型的在景观上有差异的农业生态系统的集合所组成的区域。
对于景观多样性来说:(1)只有多样生态系统的共存,才能保证物种多样性和遗传多样性;(2)只有多种生态系统的共存,并与异质的立地条件相适应,才能使景观的总体生产力达到最高水平;(3)只有多种生态系统的共存,才能保障景观功能的正常发挥,并使景观的稳定性达到一定水平。
(二)边缘效应与生态交错带( ecotone)在景观中不同斑块连接之处的交错区域为生态交错带。
在生物圈中,有如下一些交错带类型:.城乡交错带:1:2.干湿交错带3.农牧交错带:4.水陆交错带:5.群落交错带:第二节农业生态系统的水平结构一、农业生态景观与农业生态系统的水平结构二、农业生产的三种农业区位(一)自然区位:自然条件差异为农作物与牲畜结构安排的重要因素。
生态系统的结构与功能的归纳
生态系统是环境中的生物和非生物部分相互作用的复杂网络,
由生态群落、生态位、生态圈等组成。
生态系统的结构与功能紧密
相关,下面对其进行归纳:
1. 生态系统结构
生态系统包括生物圈、大气圈、水圈和岩石圈四个部分。
在生
物圈中,生物是生态系统中最为重要的组成部分。
生物与非生物环
境相互作用,形成各种生态关系,包括食物链、生态圈和生态位等。
不同生态环境中的生物质量和物种多样性也不同。
2. 生态系统功能
生态系统具有多种功能,如物质转化、能量流动、生境提供、
气候调节、水文循环等。
生态系统能够将太阳能转化为化学能,维
持生态系统中生物的生存。
生态系统还可以维持水、气、土地等资
源的稳定,提供各种生态服务。
同时,生态系统还可以调节气候、
调节水文循环,保持全球的生态平衡。
3. 生态系统的保护
生态系统是人类赖以生存的基础,保护生态系统是我们每个人的责任。
人们应该尽可能地减少生态系统对人类活动的干扰,保护自然环境和生态系统的多样性。
保护生态系统有着重要的经济、社会和生态效益。
综上所述,生态系统的结构与功能密不可分,只有正确地认识和保护生态系统,才能实现可持续发展。