生态系统退化PPT课件

生态系统退化
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第一节 生态系统的基本概念
一、生态系统的组成和类型 1生态系统的概念
生态系统（Ecosystem）
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生态系统
必要的部分
非必要的部分
非生物成分
生物成分
消费者
阳光
无机营养分
生产者
分解者和转变者
生态系统组成的结构框图
生态系统的基本组成部分为： 生物成分：生产者、消费者、分解者。 非生物成分：无机及有机营养分、气候状况。
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一个简化了的陆地生态系统
一个简化了的池塘生态系统
4生态系统的结构
构成生态系统的各组成部分，各种生物的种类、 数量和空间配置，在一定时期内均处于相对稳定的状 态，使生态系统能够各自保持一个相对稳定的结构。 主要有形态结构和营养结构。 （a）形态结构：生物的种类、种群数量、种的空间 配置（水平分布、垂直分布）、种的时间变化。 （b）营养结构：生态系统各组成部分之间建立起来 的营养关系。是生态系统能量流动和物质循环的基础。
态系统的结构和功能，才能保持动态的平衡。
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三、生态系统中的物质循环
“关键元素”或
生命必须的元素约24种: “能量元素”
99%以上
碳、氮、氧、氢、钙、硫、磷、钠、钾、氯、镁、 铁、碘、铜、锰、锌、钴、铬、锡、钼、氟、硅、 硒、钒
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环境保护与可持续发展
1水循环
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2碳循环
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3氮循环
大气氮进入生物有机体的主要途径：
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5食物链及营养级
（a）食物链和食物网 所谓食物链，就是一种生物以另一种生物为食，
彼此形成一个以食物连接起来的链锁关系。 在一个生态系统中，食物关系往往很复杂，各种食
物链互相交错，形成食物网。能量的流动、物质的迁移 和转化都是通过食物链和食物网进行的。
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一个简化了的陆地食物网
水生生物的生态系统及其物质和能量的流动示意图
2、破坏生态平衡的因素
（1）自然原因 主要是指自然界发生的异常变化或自然界本来就存在 的对人类和生物 的有害因素。如火山爆发、山崩海 啸、水旱灾害、地震、台风、流行病等自然灾害。 （2）人为因素 主要指人类对自然资源的不合理利用、工农业发展带 来的环境污染等 。主要有：物种变化引起平衡的破 坏；环境因素改变引起平衡破坏。
生态平衡内部具有自动调节的能力。 生态系统的组成成分越多样，能量流动和物质循环的途 径越复杂，其调节能力也越强。但是，一个生态系统的 调节能力有一定限度的，超出了限度，调节就不再起作 用，生态平衡就会遭到破坏。
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狼因饥 饿死亡
兔的食 物增加
狼数量增加 狼数量下降
狼的食 物增多
狼吃少 量的兔
兔数量增加
兔数量减少
狼吃较 多的兔
兔因饥 饿死亡
兔吃少 兔吃大 量植物 量植物
植物减少 植物增加
狼、兔、植物种群25之 间的双重负反馈环
干扰
正常作用范围
功能轨迹曲线
生
态
系
恢复力的量度：当一次
统干扰Leabharlann 强度和作用时间功一定时，此区域的面积
能
越大(轨迹回复到正常
范围越早)，生态系统
的恢复力越强
时间
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生态系统总稳定性(抵抗力与恢复力)关系示意图
2生态系统的组成和作用
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3生态系统的类型
按生态系统的环境性质和形态特征分： （a）陆地生态系统：自然生态系统（森林生态
系统、草原生态系统、荒漠生态系统等）和人工生 态系统（农田、城市、工矿区等）；
（b）淡水生态系统：包括湖泊、河流、水库等； （c）海洋生态系统：包括海岸、河口、浅海、 大洋、海底等。
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（c）生物富集作用 DDT在某水生食物链中的富集
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二、生态系统中的能量流动
1照射到地球上的太阳能量 （a）太阳辐射的电磁波情况
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（b）太阳辐射及地球吸收太阳能的情况
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2生态系统中的能量流动
（a）通过各级食物链，组成了生态系统的能量流动， 并且服从热力学定律。 （b）能量流动的实现途径：光合作用和有机成分的 输入；呼吸的热消耗和有机物的输出。
①生物固氮（豆科植物、细菌、藻类等） ②工业固氮（合成氨） ③岩浆固氮（火山活动） ④大气固氮（闪电、宇宙线作用）
环境保护与可持续发22展
4磷循环
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四、生态平衡
1、生态平衡的含义 （1）概念
任何一个正常的生态系统中，能量流动和物质循环总 是不断地进行着，但在一定时期内，生产者、消费者和 还原者之间都保持着一种动态的平衡，这种平衡状态就 叫生态平衡。在自然生态系统中，平衡还表现为生物种 类和数量的相对稳定。 （2）生态平衡的原因
（b）营养级
➢营养级：食物链的各个环节。 ➢生产者为第一营养级，依次是第二、第三、第四营养级，一般 不超过七级。低位营养级的能量仅有10％（水生系统）被上一个 营养级利用。 ➢在数量上，第一营养级就必须大大超过第二营养级，逐渐递减， 就造成了生物数目金字塔、生物量金字塔、生产率金字塔。
注意：
•营养级 之间的能量转化效率约为1／10，只是针对湖泊等水域生 态系统的经验性法则； • 不同生态系统的能量转化效率差别很大； •森林约为5％、草地是 25％左右，浮游生物占优势的群落可达 50％。
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影响生态平衡的因素
1、自然因素
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环境保护与可持续发展
影响生态平衡的因素
2、人为因素
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环境保护与可持续发展
第二节 自然生态系统的退化
一、退化生态系统的定义及成因
（一）退化生态系统的定义
在一定的时空背景下，生态系统受自然因素、人 为因素或二者共同干扰下，生态系统的某些要素或系 统整体发生不利于生物和人类生存要求的量变和质变， 系统的结构和功能发生与其原有的平衡状态或进化方 向相反的位移。
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（d）能量流动的特点 ①生产者即绿色植物对太阳能的利用率很低,只有1.2％； ②能量只朝单一方向流动； ③流动中能量逐渐减少，每经过一个营养级都有能量以热
的形式散失掉； ④各级消费者之间能量的利用率也不高，在4．5％～17
％之间，平均起来约为10％； ⑤只有当生态系统生产的能量与消耗的能量相平衡时，生
（二）生态系统退化的原因
包括自然干扰和人为干扰。
人为干扰叠加在自然干扰之上，共同加速生态系
统的退化。
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（三）生态系统退化的机理
某些干扰对生态系统或环境会形成静态或动态 压力。可直接破坏或毁灭环境和生态系统中的某些 组分，造成系统资源短缺和某些生态学过程或生态 链的断裂，导致整个生态系统的崩溃。
干扰的类型、强度和频度决定着生态系统退化 的方向与程度。