环境学概论 第二章 生态系统

环境学概论 第二章 生态学基础与生态系统
第三章 生态学基础与生态系统
一、生态学定义及其发展 二、生态系统 三、生态平衡 四、生态学的一般规律 五、生态学的中心思想及其应用
一、生态学（ecology）
1、生态学的定义 2、生态学源自文库内容 3、生态学的形成和发展
生态学的定义
生态学（ecology）是研究生物与周 围环境相互关系及机理的科学。 （E.Haeckel，1866）
“植物群落”“外貌”等概念； • 1798年T.Malthus《人口论》的发表； • 1859年达尔文的《物种起源》； • 1866年Haeckel在他的著作《普通生物形态学》中首先
提出ecology一词，并首次提出了生态学定义。 • 1895年E.Warming发表了他的划时代著作《以植物生态
地理为基础的植物分布学》（1909年经改写成《植物生 态学》）。
（能量传递）
(comsumers) (carnivores)
级消
寄生者
三级肉食动物（顶极肉食动物） 费者
杂食动物
腐食性动物
（3）还原者（分解者）(reducers)
生态系统的生物成分
在生态系统的生物中，按照它们获得能量的方式，可分为生产 者、消费者和分解者。
生产者主要指绿色植物，它们利用茎、叶吸收空气中的二氧 化碳，用根摄取土壤中的水份和矿物质，在阳光照射和一定温度 下，把无机物转化成淀粉、蛋白质、脂肪和维生素等有机物。通 过光合作用把太阳能转变为化学能，不仅供自身生长发育需要， 并为其它生物及人类提供食物和能量。
1、生物多样性及其保护； 2、全球变化生态学效应及其对策； 3、可持续发展。
二、生态系统(ecosystem)
1、生态系统的概念 2、生态系统的结构 3、生态系统的能量流 4、生态系统的物质循环 5、生态系统中的信息及其传递
1、生态系统 (ecosystem)的概念
生态系统的定义：
❖生态系统就是在一定的时间和空间内，生物 和非生物的成分之间，通过不断的物质循环 和能量流动而相互作用、相互依存的统一体， 构成一个生态学的功能复合体。
生态学的内容
它包括4个层次的内容： • 生物在其历史条件下的适应； • 生态系统的结构与功能； • 种群的形成与发展规律； • 生物群落（生态系统）的形成与发展规律。
实则上包含了个体—→种群—→群落—→生态系 统这4个理论主体。
生态学的形成与发展
理论上：概念上的提出—→论著的出版—→学科的形成。 时间上：萌芽时期—→近代发展：4大学派的形成—→
（2）近代生态学阶段 （公元17世纪—19世纪末）
• 巩固时期（20世纪初至20世纪50年代） （1）动植物生态学并行发展，著作与教科书出版。
代表作：
• C.Cowels(1910)发表的《生态学》； • F.E.Chements(1907)发表的《生态学及生理学》； • 前苏联苏卡切夫的《植物群落学》（1908）、《生物地
相关概念
•种群（population） 种群是占据某一地区的 某个种的个体总和（Friederich，1930）
•生物群落（biotic community） 是指在一定 地段或一定生境里各生物种群相互联系和相 互影响所构成的组合结构单元。
2、生态系统(ecosystem)的结构
生态系统
气候因子 （光、温等及其他物理因子）
时《禽经》一书（鸟类生态）问世； 《本草纲目》。
• 在欧洲：
• 公元前285年也有类似著作问世。
（2）近代生态学阶段 （公元17世纪—19世纪末）
• 建立时期
• 17世纪后生态学作为一门科学开始成长。 • 1792年德国植物学家C.L.Willdenow出版了《草学基
础》； • 1807年德国A.Humbodt出版《植物地理学知识》提出
理群落学与植物群落学》（1945）； • A.G.Tamsley(1911)发表的《英国的植被类型》等； • R.N.Chapman(1931)的《动物生态学》； • 中国费鸿年（1937）的《动物生态学》； • 特别是W.C.Alle（1949）等的《动物生态学原理》出版，
被认为是动物生态进入成熟期的重要标志。
1．非生物部分 无机物质 （H2O、N、P、K、Ca等矿质元素） 有机物质 （糖、蛋白质、脂类、腐殖质等）
（1）生产者—绿色植物（把太阳能输入生态系统）
草食动物（一级消费者）(herbivores)
2．生物部分 （2）消费者
一级肉食动物（以食草动物为食， 统称二级消费者）
肉食物动物 二级肉食动物（大型肉食动物） 称三
④俄国学派（前苏联学派）：植物（群落）与 地学结合。代表人物：B.H.Cykayeb
（3）现代生态学阶段 （20世纪60年代至现在）
• 以人类生存环境为中心。
在研究层次上向宏观与微观两极发展； 研究手段更新； 研究范围的拓展，从纯自然现象研究，拓展到
自然—经济—社会复合系统的研究。
目前研究的热点是：
现代发展：生态系统、人类生存环境的研究。 实验技术上：描述—→定性—→定量—→模拟。
现代生态学的几个热点：
•生物多样性及其保护； •全球变化的生态效应及其对策； •可持续发展。
（1）生态学萌发阶段（时期） （公元16世纪以前）
• 在我国：
公元前1200年 《尔雅》一书； 公元前200年《管子》“地员篇”； 公元前100年前后，农历确立了24节气，同
巩固时期（20世纪初至20世纪50年代）
（2）学派的形成。主要有：
①北欧学派：以注重群落结构分析为特点。 代表人物：G.E.Du Rietz
②法瑞学派：注重群落生态外貌，强调特征种 的作用。代表人物是J.Braum-Blanquet
③英美学派：以动态和数量生态为特点。代表 人物是Clements和Tansley
消费者是指动物，它们不能直接利用太阳能把无机物转化成 有机物，只能以植物和其它动物为食物。消费者虽然不是有机物 的最初生产者，但在消费者体内，也有有机物再生产的过程。所 以，消费者在生态系统的物质和能量转换过程中，也是重要的一 个环节。
分解者是指各种有分解能力的微生物。它们能够把动植物的 残体分解成简单的化合物和元素归还给自然界，重新供植物利用。 分解者在分解动植物的同时，也从中获得了它们自身需要的能量。