第一节 森林在陆地生态系统的地位
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陆地生态系统陆地生态系统是地球上最基本的生态系统之一,它由自然因素和人类活动的相互作用所形成。
陆地生态系统包括草原、森林、沙漠、湿地等不同类型的生态系统。
这些生态系统之间的相互作用对维持地球生态平衡至关重要。
草原是陆地生态系统的一个重要组成部分。
草原是一种由多种草本植物组成的植被覆盖地面的生态系统。
草原对土壤保持、水域调节以及气候调节起着重要作用。
草原还提供了丰富的食物资源,为许多动物提供了理想的栖息地。
然而,过度放牧和草原过度开垦等人类活动对草原生态系统造成了严重破坏。
森林是陆地生态系统中另一个重要的组成部分。
森林是由多种树木和植物组成的植被覆盖地面的生态系统。
森林对土壤保持、水源保护和气候调节起到了重要作用。
森林还是许多动物的理想栖息地,提供了丰富的食物资源。
然而,过度砍伐和森林火灾等人类活动对森林生态系统造成了严重破坏。
沙漠是陆地生态系统中非常特殊的一个类型。
沙漠是缺乏水源和植被的干旱地带。
沙漠对土壤保持和气候调节起到了重要作用。
沙漠中的动物和植物适应了干旱和高温的环境,具有良好的耐旱能力。
然而,过度开发和不合理的农业活动对沙漠生态系统造成了严重破坏。
湿地是陆地生态系统中非常重要的一部分。
湿地包括河流、湖泊、沼泽等湿润的地区。
湿地对水域调节和水资源保护起到了重要作用。
湿地还是许多动植物的理想栖息地,在生态学上也具有重要的功能。
然而,湿地的过度开发和水污染等人类活动对湿地生态系统造成了严重破坏。
总之,陆地生态系统是地球上最基本的生态系统之一,对维持地球生态平衡起到了至关重要的作用。
保护和恢复陆地生态系统对于人类和其他物种的生存和发展都是至关重要的。
要实现这一目标,我们需要采取措施减少人类活动对陆地生态系统的破坏,同时积极参与生态保护和恢复工作。
只有这样,我们才能实现可持续发展,并为下一代留下一个美好的家园。
第一章绪论第一节:环境问题的产生于环境生态学的诞生和发展环境:指生物有机体周围一切环境因素的总和(自然环境和人工环境)一、自然环境1) 大气圈地球表面的大气圈,大约有一千多公里厚.但直接构成植物气体环境的部分,只是下部对流层,厚度约16km。
大气圈中的O3层对整个地球上的生物有保护作用,它的破坏会以多种方式深刻地影响着全球的生态环境。
例如,波长280~320(UV-B)辐射量的增加会对农业生产造成不利影响。
35亿年前,蓝藻和细菌的出现产生了氧。
2)水圈指地球上所有的水体总和。
地球上的水域面积约为71%,淡水资源不足(2.53%),且分布不均匀。
此外,还有地下水、气态水和固态水。
水是生物所需营养物质的载体,水中溶解了各种化学物质、各种溶盐、矿质营养和有机营养物质等,为植物生长提供丰富的营养物质。
3)岩石圈指地球表层30~40km厚的地壳。
岩石圈中贮藏着丰富的化学物质,成为植物生长所需要的矿质营养的宝库。
溶解于地下水的矿质营养,到达土壤中,再经植物的根部吸收到植物体内。
4)土壤圈覆盖在陆地表面及水层下,是地球表面一层很薄的土壤圈层。
是植物、动物和微生物生存的重要基础。
土壤的理化性质与母岩、母质有很大的关系。
此外,地形地势以及生物成分对土壤的形成过程和土壤理化性质也至关重要。
5)生态圈有关生物圈的定义很多,常用的定义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关作用的环境的总和。
生态圈的范围可以一直延伸到太阳。
生物圈的范围地表以下12km的深海到地表以上23km的高空。
二、人工环境人工环境可分为广义的人工环境(即有人为因素在内的自然环境)和狭义的人工环境(在人工控制下的环境)。
人类社会的发展与环境问题的产生及演变二十世纪世界十大著名公害事件①1930年,马斯河谷烟雾事件②1943年,洛杉矶光化学烟雾事件③1948年,多诺拉烟雾事件④1952年,伦敦烟雾事件⑤1953~1956年,日本水俣病事件⑥1955~1972年,日本骨痛病事件⑦1968年,日本米糠油事件⑧1984年,印度博帕尔事件⑨1986年,切尔诺贝利核泄漏事件○101986年,剧毒物污染莱茵河事件三、环境问题1、温室效应存在于大气中的某些痕量物质和存在于对流层中的臭氧具有吸收太阳能在近地表面产生长波辐射从而使大气增温的作用,称之为温室效应(花房效应)。
地球的生态系统地球的生态系统是指包括陆地、大洋和淡水体系在内的全球生物圈,由各种生物和它们所处的环境相互作用而形成的复杂系统。
在这个系统中,生物和环境之间相互依存、相互作用,共同维持着地球上物质循环和能量流动的平衡。
本文将从不同角度探讨地球的生态系统,分别从陆地生态系统、海洋生态系统和淡水生态系统三个方面展开。
一、陆地生态系统陆地生态系统是指地球上的陆地环境中的生物群落与非生物环境之间的相互作用。
它包括森林、草原、沙漠、湿地等不同生态类型,每一种生态类型都有其独特的生物组成和地理特征。
1. 森林生态系统森林是地球上最广泛分布的生态系统之一,它在维持地球生态平衡、保护生物多样性方面起着重要作用。
森林是吸收二氧化碳、释放氧气的重要场所,因此被誉为地球的“肺”。
森林还提供了丰富的资源,包括木材、水果、野生动物等,对于维持人类的生存和发展至关重要。
2. 草原生态系统草原广泛分布于地球的各个大洲,是许多大型动物的栖息地。
草原具有丰富的生物多样性,不仅是许多草食性动物的重要食物来源,还通过根系和地下茎能够有效地固定土壤,防止土地的水土流失。
3. 沙漠生态系统沙漠是指降水极度匮乏的地区,这种生态系统中的植物和动物适应了极端的干旱条件。
沙漠生态系统的特点是物种多样性相对较低,但它们演化出了独特的生存策略,如储存水分、耐受高温等。
4. 湿地生态系统湿地是指水域与陆地之间的过渡带,包括沼泽、河流和湖泊等。
湿地生态系统是丰富的生物多样性的宝库,它们是许多水生动物和候鸟的栖息地和迁徙站点。
此外,湿地还能够吸收水分和净化水质,对于维持地球的水循环和水资源的可持续利用有重要意义。
二、海洋生态系统海洋生态系统是指地球上水域中的生物群落与海洋环境之间的相互作用。
海洋是地球表面最广阔的生态系统,它占据了地球表面的71%。
海洋生态系统中包括了不同的海洋生物群落、珊瑚礁、海底火山等。
1. 海洋生物群落海洋生物群落包括浮游生物、底栖生物等。
第四章第一节森林及其保护一、三维目标:1.知识与技能①了解并掌握森林锐减的原因。
②运用世界森林分布示意图,能说明世界森林种类和分布地区。
③理解森林生态功能。
①结合图片,帮助学生理解世界森林的主要分布及成因。
②通过视频并联系实际生活,理解森林的功能。
③通过角色扮演的形式,说出不同角色会对森林造成哪些破坏。
3.情感态度与价值观①增强学生保护森林的意识,形成可持续发展观念。
②增强学生关心和保护森林的责任感,养成良好的生活、消费习惯。
二、教学重难点:重点:1.森林资源破坏的原因。
2.森林的生态功能。
难点:理解森林的生态功能。
三、教具准备:多媒体图片、视频。
四、教学方法:讲授法、案例分析法、合作探究法、列表比较法等。
五、教学过程:<1>.导入:同学们,大家有没有听过这样一句话“绿水青山就是金山银山”。
由此可见,森林对于我们地球而言具有十分重大的意义。
但是,自从人类产生之后特别是工业社会以来,人类从来就没有停止过对于森林的开采、破坏,导致了十分严重的后果。
大家能说说你们生活中所感受到的森林破坏带来的后果吗?(比如:我们感觉夏天越来越热了、空气越来越差了、河流越来越浑浊了、需要保护的动植物也越来越多了)所以,保护森林使我们每一个人的责任。
那么今天我们就一起来学习一下第四章第一节——森林的开发和保护。
<2>.巩固基础•梳理知识1、森林的特点(1)森林是陆地上①___最强大____、最复杂、最能②__长久存在____的生态系统。
(2)森林是最丰富的③__物种库__,尤其是④___热带___和亚热带森林。
(3)⑤保护森林、植树造林是生态系统保护的核心。
2、森林锐减(1)森林面积的变化:8000年前,原始森林占陆地面积的47.7%,现代世界森林覆盖率仅为①30 %。
原始社会农业社会工业时代原因②刀耕火种、游耕制度人口增多,无计划垦殖和大量使用薪柴大规模商业性机械采伐变化趋势③对原始森林有所破坏,但是因人口稀少,森林仍然有自然更新的机会面积逐渐减少面积锐减(3)世界:全球现存天然林中未受人类干扰的森林不足④_40%_,工业化国家中,除加拿大和⑤__俄罗斯___外,大部分森林为人工林,或“半天然”林。
“森林是陆地生态系统的主体”。
这是因为,森林是陆地上面积最大、结构最复杂、生物量最大、初级生产力最高的生态系统,其特殊功能决定了森林在维持生态安全、维护人类生存发展的基本条件中起着决定性和不可替代的作用。
据国家林业局有关负责人介绍,这种作用主要体现在三个方面:
——森林是陆地生态系统最大的碳储库,具有缓解温室效应的功能。
近百年来,温室效应所导致的各种自然灾害已严重危及人类生存与发展,成为国际社会一个十分敏感的问题,国际焦点就集中在引发温室效应的二氧化碳排放问题上。
研究表明,陆地大约90%的碳存储于森林之中,森林每生产10吨干物质,可吸收16吨二氧化碳,释放12吨氧气。
过去20年我国增长的森林资源净吸收4.5亿吨二氧化碳,相当于上个世纪九十年代中期我国工业二氧化碳年均排放量的一半。
——森林是陆地生态系统的蓄水库,具有保持水土、涵养水源的功能。
据有关部门测定,一片10万亩森林的蓄水量相当于一座200万立方米的水库。
在年降水量340毫米的情况下,每亩林地的土壤冲刷量是60公斤,而裸地的土壤冲刷量高达6750公斤。
国内外事实证明,没有足够的森林资源,水灾、旱灾问题就无法从根本上得到解决,就会严重影响全面建设小康社会战略目标的实现。
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陆地生态系统的基本规律陆地生态系统是指由动植物及其非生物环境组成的生态系统,它们在陆地上形成了一系列复杂的生态系统。
陆地生态系统包括森林、草原、沙漠、湿地等多种类型,这些生态系统都有着各自独特的特征和规律。
下面将从不同角度来探讨陆地生态系统的基本规律。
一、能量流动与物质循环1. 能量流动能量在陆地上通过食物链逐级转移,最终被消耗并转化为热能散失到环境中。
植物通过光合作用将太阳能转化为有机物质,成为食物链的起点。
而消费者则通过摄食其他生物获得营养,从而使能量在食物链中逐渐升高。
但是,在每个级别上只有部分能量可以被传递给下一个级别,其余的则被浪费或转化为热能散失到环境中。
2. 物质循环在陆地生态系统中,各种元素和化合物也会不断地循环利用。
例如,碳元素在植物体内形成有机化合物后通过呼吸和腐殖作用释放到环境中,然后被其他生物再次吸收利用。
氮元素则通过固氮菌将大气中的氮转化为可利用的氨或硝酸盐形式,然后被植物吸收利用。
而水循环则是陆地生态系统中最为重要的循环之一,它通过蒸发、降水、渗透和河流等方式完成。
二、物种多样性与生态平衡1. 物种多样性陆地生态系统中存在着大量的动植物物种,它们之间相互作用,形成了复杂的生态网络。
这些不同的物种在生态系统中扮演着不同的角色,有些是掠食者、有些是食草动物、有些则是食腐动物或分解者。
这些不同角色的生物共同构成了一个复杂而稳定的生态系统,并保持着其中平衡状态。
2. 生态平衡生态平衡是指在一个生态系统内各个组成部分之间相互依存和相互制约,使得整个系统能够稳定运行。
当某一组分发生变化时,整个系统都会受到影响,并试图调整自身以维持平衡状态。
例如,当天敌数量增加时,猎物数量会减少,然后天敌数量也会相应减少;当某些物种数量过多时,它们会消耗过多的资源导致其他物种无法生存,最终整个生态系统将失衡。
三、人类活动对陆地生态系统的影响1. 森林砍伐森林是陆地生态系统中最重要的一部分,它们为地球提供了大量的氧气和吸收了大量的二氧化碳。
林业在生态文明建设中的作用生态文明是指人们在改造客观世界的同时,积极改善和优化人与自然的关系,建设有序的生态运行机制和良好的生态环境所取得的物质、精神、制度方面成果的总和。
在生态文明建设中林业方面所包括的有森林保护、土地利用、改善农耕、合理利用水资源、合理利用能源、物种保护、大气保护和人口控制等八个方面基本内容,它们无不与森林保护直接或间接相关。
那么林业在协调生态和经济的可持续发展中有那些至关重大的作用呢?首先,森林是陆地生态系统的主体,具有不可替代的生态效益。
在陆地上森林、沙地和湿地生态是最大的生态系统,森林生态系统既是近地表大气层物质循环和能量转化过程中一些物质和某种能形式积聚的“汇”,又是另一些物质和某种能形式释放的“源”,也是生产者“储库”和大气—植物—土壤系统能量物质转化流通的重要通道。
陆地生态系统的生物量占地球生物量的99%,而森林生态系统的生物量占陆地生态系统生物量的90%以上。
因此森林生态系统是具有最大生物量的生态系统。
由于森林生态系统其巨大的生物能量和复杂的结构,在同化作用过程中对大气起着净化作用,同时影响所在环境的气候,具有改良土壤、涵养水源、保持水土的生态效益。
另外,林业在生态文明建设中肩负着重要使命,不仅要承担起生态建设的重任,更要做生态文化的先锋,尽可能地创造出丰富的生态成果、物质成果和生态文化成果,努力做生态文明建设的引导者、组织者、实践者和推动者。
在人类走出森林后的人类文明发展过程中,森林同样扮演了不可或缺、极为重要的角色,其影响不可估量。
森林是一种可再生资源,森林的作用渗入古代人类生活各个方面,史书中有不少脍炙人口的记载。
古代的建筑、机械、车辆、船舶、战舰等,无不以木材为最早的原料。
当今世界将木材作为主要原材料之一,用途非常广泛,与人民的生产生活有着极为密切的关系。
我国的经济正处于高速发展时期,对木材和林产品的需求量很大。
随着人民生活水平提高和“回归自然”成为时尚,这种需求还会越来越大。
第一节森林在陆地生态系统的地位
一、森林是陆地生态系统的主体
森林分布的面积占陆地面积的近1/5,与草原、农田、荒漠、沼泽、湖泊和江河相比其占陆地总面积的百分比、生物量和净生产量均占首位,所以森林是陆地生态系统中最大的生态系统。
二、森林是陆地上最复杂的生态系统
全世界木本植物约有2万余种。
世界上的动物约有150万种,绝大部分栖息于森林之中。
森林中微生物种类和数量更是任何生态系统不可比拟的。
森林群落结构比其他生态系统(如农田、草原等)要复杂得多。
三、森林是陆地上储存的生物量最高的生态系统
森林在陆地上储存的生物量最高,且具有较高生产效率。
人类和各种动物、微生物的生存均依赖于植物生产的有机物质,而森林又占植物生产量90%以上。
地球生物圈的平均光合利用率为0.2~0.5%,高产农田光合利用率为2 .6%,而热带森林高达3.5%。
以单位面积每年每公顷生产力(干物质量,吨/公顷·年)来比较,多为森林一半以下。
森林在形成每单位重量干物质所消耗的水分和养分物质也很经济,例如形成1吨干物质的耗水量,树木为70~340吨,水稻为680吨,小麦为540吨。
森林所需矿物养分(公斤)为氮4~7,磷0.3~0.6,钾1.5;农田为氮10~17,磷2~3。
森林每年可向人类提供23亿立方米木材。
四、森林是陆地上保持生态平衡最有效的因素
如前所述,森林是陆地生态系统的主体,并具有最高的生物储存量,所以它在陆地表面物质循环和能量转换中起着重要的作用。
森林具有涵养水源,保持水土,防风固沙,保护农田,调节气候,吸附尘埃,杀菌,指示有毒和污染物质,降低噪音等作用。
森林可以净化空气(调节碳氧平衡),尤其是控制全球变暖,减少大气中的温室气体含量,森林的调节作用是不可取代的,表5-1各种森林带每公顷年碳固定量说明森林是个巨大的二氧化碳转化器和碳储存库。
所有这些都对保持陆地的生态平衡起着重要作用。