第二章生態(tài)學基礎第一節(jié)生態(tài)學的概念第二節(jié)生物生存的環(huán)境-

生物圈第三節(jié)生態(tài)因子及其作用第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念及類型第五節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本功能第六節(jié)生態(tài)平衡第一節(jié)生態(tài)學的概念德國生物學家赫克爾將生態(tài)學定義為:研究有機體與環(huán)境之間相互關系的科學。生態(tài)學的簡明表述:生態(tài)學是研究生物之間、生物與環(huán)境之間相互關系及其作用機理的科學。

生態(tài)學研究對象兩個方面:其一為生物之間的關系;其二為生物與環(huán)境之間的關系.現(xiàn)代生態(tài)學研究的研究層次向微觀和宏觀發(fā)展：分子、基因、個體直到整個生物圈。1.生物圈的概念地球表面生物賴以生存的部分稱為生物圈。2.生物圈的組成①大氣圈按氣體物質的組成比例：（1）均質層（2）非均質層。按溫度變化情況：（1）對流層（2）平流層（3）中間層（4）熱層②水圈地球上的水體包括海洋、河流、湖泊、地下水、大氣水和冰，構成了地球的水圈。③巖石土壤圈（一）巖石圈（二）土壤圈

第二節(jié)生物生存環(huán)境-生物圈

生物圈指地球上有生命活動的領域及其居住環(huán)境的整體。它包括海平面以上約1萬米至海平面以下1萬1千米處。

生態(tài)學研究的最高組織層次→生物圈3.

生物圈的形成

生物對陣個生物圈的形成、演化起著重要作用，它使地球的結構、條件和演化過程發(fā)生了根本的變化。4.生物圈的特征（一）生物圈是地球上人們唯一的生存地。（二）生物圈具有很強的“生物化”特征。（三）生物有機體呈現(xiàn)種類的多樣性。（四）生物圈的結構呈現(xiàn)不平衡性和不對稱性。（五）生物圈通過物質循環(huán)和能量轉化來自我調節(jié)和平衡。

生物圈的形成和發(fā)展示意圖第三節(jié)生態(tài)因子及其作用1.生態(tài)因子的概念生境：在一定時間內對生命體生活、生長發(fā)育、繁殖以及有機體存貨量有影響的空間條件的總和。生態(tài)因子：在生境中對生物的生命活動起直接作用的那些環(huán)境要素稱為生態(tài)因素或生態(tài)因子。2.生態(tài)因子的分類（一）非生物因子非生物因子也稱自然因子，物理、化學因子屬非生物因子。（二）生物因子生物因子包括動物、植物與微生物，即對某一生物而言的其它生物。3.

生態(tài)因子的一般特征（一）綜合作用：生物在一個地區(qū)生長發(fā)育受到環(huán)境因素的影響是綜合的、多因子的共同影響。（二）主導因子作用：在對生物作用的諸多生態(tài)因子中，有一個生態(tài)因子起決定性作用稱為主導因子。（三）生態(tài)因子的不可替代性和補償作用：生態(tài)因子是不可替代的，但在局部可以作一定的補償。（四）生態(tài)因子的直接作用和間接作用（五）因子作用的階段性4.生態(tài)因子作用的規(guī)律

（一）限制因子規(guī)律在環(huán)境諸因子中，某個因子限制了生物的生長、發(fā)育、繁殖或生存，我們稱之為限制因子。（二）最低量（最小因子）定律作物的產量常常不是被需要量大的營養(yǎng)物所限制，而是受到某些微量元素所限制，這就是利必希最低量定律。（三）耐受性定律

耐受性定律由美國生態(tài)學家謝爾福德提出，他認為因子在最低量時可以成為限制因子，但如果因子過量超過生物體的耐受度也會成為限制因子。美國科學家謝爾夫德的耐受性定律示意圖

各種生物對生態(tài)因子（如溫度）所能耐受的上限與下限之間的幅度稱為生態(tài)幅，它反映了生物對環(huán)境因素的適應能力和耐受性。第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念和類型1.

生態(tài)系統(tǒng)的概念

生態(tài)系統(tǒng)是指在一定時間和空間內，生物和非生物成分之間，通過物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞，而相互作用和相互依存所構成的統(tǒng)一體，是生態(tài)學的功能單元。生態(tài)系統(tǒng)也是生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)在特定空間的組合。

生態(tài)系統(tǒng)=生命系統(tǒng)+環(huán)境條件2.生態(tài)系統(tǒng)的組成

（一）非生物環(huán)境（二）生產者（三）消費者（四）分解者生態(tài)系統(tǒng)是生物群落與非生物因子通過能量流動和物質循環(huán)相互作用而構成的生態(tài)集合體。

3.生態(tài)系統(tǒng)的基本特征（一）生態(tài)系統(tǒng)具有生物學特征（二）生態(tài)系統(tǒng)具有一定的區(qū)域特征（三）生態(tài)系統(tǒng)是開放的“自律系統(tǒng)”（四）生態(tài)系統(tǒng)是一種反饋系統(tǒng)4.生態(tài)系統(tǒng)的結構（一）形態(tài)結構生態(tài)系統(tǒng)的形態(tài)結構是生物種類、數(shù)量的空間配置和時間變化，也就是生態(tài)系統(tǒng)的空間與時間結構。（二）營養(yǎng)結構:食物鏈與食物網通過處于不同營養(yǎng)水平的生物之間的食物傳遞形成了一環(huán)套一環(huán)的鏈條式關系結構，稱為食物鏈。生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)關系是一種網狀結構，因此稱為食物網。食物網越復雜，生態(tài)系統(tǒng)就越穩(wěn)定；食物網越簡單，生態(tài)系統(tǒng)就越容易發(fā)生波動或遭受毀滅。5.

生態(tài)系統(tǒng)的類型（一）按人類對生態(tài)系統(tǒng)的干預程度劃分（1）自然生態(tài)系統(tǒng)（2）半自然生態(tài)系統(tǒng)（3）人工生態(tài)系統(tǒng)（二）按生態(tài)系統(tǒng)空間環(huán)境性質劃分（1）陸地生態(tài)系統(tǒng)（2）淡水生態(tài)系統(tǒng)（3）海洋生態(tài)系統(tǒng)第五節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能1.

生物生產（一）初級生產初級生產是指綠色植物的生產，即植物通過光和作用，吸收和固定光能，把無機物轉化為有機物的過程。

NPP=GPP-R（二）次級生產生態(tài)系統(tǒng)的次級生產是指消費者和分解者利用初級生產物質進行同化作用建造自己和繁衍后代的過程。

PS=C-Fu-R2.能量流動（一）生態(tài)系統(tǒng)的能量（二）生態(tài)系統(tǒng)能量流動的基本模式

（1）能量形式的轉變（2）能量的轉移（3）能量的利用（4）能量的耗散（三）生態(tài)系統(tǒng)能量流動的渠道（1）第一能量流：牧食性食物鏈傳遞的能量。（2）第二能量流：腐生性食物鏈傳遞的能量。（3）第三能量流：能量傳遞中，儲存和礦化的能量。（四）生態(tài)系統(tǒng)能量流動特點（1）能量是變化著的（2）能流的不可逆性（3）能量的消耗（4）能量利用率低Linderman

的“百分之十定律”：從一個營養(yǎng)級到另一個營養(yǎng)級的能量轉化效率為10%，則生產效率順營養(yǎng)級逐級遞減，也就是說能量流動過程中有90%的能量是損失了，這就是營養(yǎng)級不超過VI級的原因。3.物質循環(huán)（一）物質循環(huán)的基本概念

生態(tài)系統(tǒng)中各種營養(yǎng)物質經過分解者分解成為可被生產者利用的形式歸還環(huán)境中重復利用，周而復始地循環(huán)，這個過程叫物質循環(huán)。（二）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動與物質循環(huán)的關系

（1）生態(tài)系統(tǒng)中生命的生存和繁衍，既需要能量，也需要營養(yǎng)物質。（2）物質是能量的載體。（3）生態(tài)系統(tǒng)的能量流和物質流緊密結合，維持著生態(tài)系統(tǒng)的生長發(fā)育和進化。（三）物質循環(huán)的分類

（1）生物個體層次的物質循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)層次的物質循環(huán)和生物圈層次的物質循環(huán)。（2）氣相循環(huán)、液相循環(huán)和固相循環(huán)。（四）主要的生物地球化學循環(huán)（1）水循環(huán)（2）碳循環(huán)（3）氧循環(huán)（4）氮循環(huán)（5）硫循環(huán)水的循環(huán)碳的循環(huán)4.

信息傳遞

（一）營養(yǎng)信息（二）物理信息（三）化學信息（四）行為信息第六節(jié)生態(tài)平衡1.生態(tài)平衡的概念生態(tài)平衡是生態(tài)系統(tǒng)在一定時間內結構與功能的相對穩(wěn)定狀態(tài)，其物質和能量的輸出、輸入接近相等，在外來干擾下，能通過自我調節(jié)恢復到原初穩(wěn)定狀態(tài)，則這種狀態(tài)可稱為生態(tài)平衡。2.

保持生態(tài)平衡的因素（一）結構的多樣性