基础生态学-生物与环境

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）。

基础生态学期末重点摘要基础生态学期末重点摘要绪论1生态学（ecology）研究生物与环境间相互关系的科学2生物多样性丧失的原因：a栖息地的丧失和片段化; b掠夺式的过度利用; c环境污染;d农业和林业品种单一化e外来种的引入3生态学的研究对象3.1传统生态学个体、种群、群落、生态系统的生物与环境之间关系的科学3.2现代生态学以生态系统为研究的基本单位，生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境组成，其功能主要表现在物质流、能量流和信息流上4生态学发展简史4.1生态学的建立前期--生态学建立期--生态学的巩固期--现代生态学发展期5生态学的发展趋势向宏观和微观两极方向发展5.1宏观：景观生态学; 全球生态学5.2微观：分子生态第一章生物与环境一、环境与生态因子1.1环境生物赖以生存的外界条件的总和，包括空间及直接或间接影响生物生活和发展的各种因素。

1.2生态因子（Ecological Factor）是环境要素中对生物起作用的因子1.3生存条件将有机体生活和发育不可缺少的生态因子1.4生境（Habitat）特定群落的生态因子的总和2生态因子的分类2.1性质气候因子；土地因子；生物因子；人为因子2.2有无生命非生物因子；生物因子.2.3因子的稳定性和作用稳定因子；变动因子2.4对种群数量的影响密度制约因子(食物、天敌); 非密度制约因子(温度、降水)3生态因子作用特点综合性; 主导因子;阶段性；不可替代性和互补性;直接作用和间接作用二、生物与环境关系的基本原理1限制因子（Limiting Factor）在众多的生态因子中，接近或超过某种生物的耐受极限，而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因子。

2利比希最低因子定律植物的生长取决于处在最小量状态的营养成分。

3谢尔福德的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，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时，就会使该种生物衰退或不能生存。

4耐受限度的说明：a生物的耐受范围因发育时期、季节、环境条件的不同而变化b对很多生态因子耐受范围都很宽的生物，分布一般很广c生物的实际耐受范围几乎都比潜在的范围狭窄d生物的耐受范围一般都有其低限、高限和最适点e繁殖期往往是一个临界期，环境因子最可能在繁殖期中起限制作用。

生态学基础知识生态学是研究生物与环境之间相互作用关系的科学，它涉及到生物群落、生物圈、生态系统等等。

在这篇文章中，我们将介绍一些生态学的基础知识，包括生态系统的组成、能量流动、物质循环以及生态学在环境保护和可持续发展中的应用。

一、生态系统的组成生态系统是由生物群落和非生物因素组成的。

生物群落由各种生物物种组成，它们相互依存、相互作用。

而非生物因素包括土壤、水、气候等，它们提供了物质和能量的环境基础。

生物群落与非生物因素之间的相互作用是维持生态系统稳定的关键。

二、能量流动能量是生态系统中最基本的资源。

太阳是能量的主要来源，植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，形成有机物质。

其他生物则通过食物链或食物网的方式从植物中获取能量。

能量在生态系统中以一定的流动方向传递，高层级的消费者只能获得低层级消费者提供的能量。

三、物质循环生态系统中的物质循环是指无机物质和有机物质在生物群落中的循环和再利用过程。

其中，氮、碳、磷等元素的循环特别重要。

氮在大气中以氮气的形式存在，通过植物和细菌的共生作用转化为可利用的形式。

碳则主要通过植物的光合作用转化为有机物，继而经过动物的呼吸和分解作用释放出来。

生物体内的磷主要来自土壤中的磷酸盐，通过食物链传递和分解作用再次归还土壤。

四、生态学在环境保护和可持续发展中的应用生态学的研究对于环境保护和可持续发展具有重要意义。

生态学家通过对生物群落的调查和研究，能够及时了解生态系统的状况，并提出相应的保护和管理措施。

比如，通过对湖泊和河流的生物多样性进行监测，可以及时发现和解决水体污染问题；通过研究森林的演替过程，可以制定合理的采伐和植树计划，保护生态系统的平衡。

此外，生态学还积极探索可持续发展的途径。

生态农业、节能减排等可持续发展模式的建立，都是依靠生态学的理论和实践。

生态学家们还致力于寻找新的可再生能源，推动绿色发展。

总结生态学是研究生物与环境相互作用的科学。

生态系统的组成包括生物群落和非生物因素。