最新生态学---第五章--生态系统生态学-2生态系统的基本功能和生态平衡课件ppt

生态学---第五章--生态系统生态学-2生态系统的基本功能和生态平衡\n第二节生态系统的基本功能和生态平衡2\n本节主要内容一、生态系统的生物生产二、生态系统的能量流动三、生态系统的物质循环四、生态系统的信息传递五、生态平衡3\n\n\n\n二、次级生产量的一般生产过程食物种群动物得到的动物未得到的动物吃进的动物未吃进的被同化的未同化的净次级生产量呼吸代谢未被取食被更高营养级取食7\n太阳辐射能有机物质的合成过程，即生产者（绿色植物）吸收太阳能量形成初级生产量。热能化学能热能机械能活有机物质被各级消费者（动物）消费的过程。死有机物质（动植物残体和排泄物）被腐生物分解的过程。能量流动特点：1单向流动，不可逆。2“越流越细”，能量在流动过程中逐渐耗散。二、生态系统中的能量流动8\n（1/10法则、10%定律）“低效性”----逐级递减金字塔形的营养级关系“一山不存二虎”？9\n（一）、物质循环的特点及类型（二）、水循环（三）、碳循环（四）、氮循环（五）、沉积型循环（六）、有毒有害物质的循环三、生态系统的物质循环10\n（一）、物质循环的特点及类型1物质循环（生物地化循环）库流通率2物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间彼此流通的。周转率=流通率/库中营养物质总量；周转时间=库中营养物质总量/流通率11\n3.能量流动与物质循环的关系（一）、物质循环的特点及类型12\n环境生产者植食者肉食者分解者生态系统中能流()与物质流()的关系生态系统的能量流动是随着物质循环而进行的，二者互为因果、相辅相成，具有不可分割的联系。生态系统的各成分中，通过能量流动和物质循环而紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。13\n（一）、物质循环的特点及类型4.物质循环的类型水循环气体型循环（C,N）沉积型循环（S,P）14\n15\n（二）水循环水和水循环对于生态系统具有特别重要意义，它是地球上各种物质循环的中心循环。通过降水和蒸发这两种形式，使地球水分达到平衡状态。此外，水循环通过地表径流将各种营养物质从一个生态系统搬到另一个生态系统，补充某些生态系统营养物质的不足。植被在水循环过程中起重要作用。16\n水和水循环对于生态系统具有特别重要意义，它是地球上各种物质循环的中心循环。17\n（三）碳循环1.全球碳贮存量约为26×1015吨，绝大部分以碳酸盐的形式禁锢在岩石圈中，其次是化石燃料。生物可直接利用的碳是水圈和大气圈中主要以CO2形式存在的碳。18\n19\n2.碳在生态系统中循环不平衡引起的生态效应：CO2增加，引起的温室效应（greenhouseeffect），致使全球变暖《京都协定》：限制发达国家的二氧化碳排放。20\n3、保持碳循环相对平衡的生态对策(1)减少CO2的排放：提高能源的利用效率——发电采用高效先进技术；大力发展不含碳的能源和低碳能源代替煤炭——水力发电、核能发电、充分利用各种再生能源（太阳能、风能、潮汐能等）、天然气、生物能（如沼气利用）等。(2)大力开展对CO2的吸收，固定和利用——海洋交换吸收、陆地植树种草、保护森林植被。21\n（四）氮循环氮循环中的主要作用(图)固氮作用——三条途径：闪电、宇宙射线、火山爆发活动等的高能固氮，形成氨或硝酸盐，随降雨到达地面，为7.6×106·a。工业固氮（化肥的制造），目前全世界已达1×108吨。生物固氮（最重要途径），为5.4×107·a。氨化作用——由氨化细菌而后真菌的作用将有机氮分解成为氨与氨化合物。硝化作用——氨化合物被亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。反硝化作用——也称脱氨作用，反硝化细菌将亚硝酸盐转变成大气氮，回到大气库中。22\n23\n（五）沉积型循环（P，S，Ca等）分子或化合物无气体形态，以固体颗粒存在主要储存库：土壤，沉积物，岩石圈循环的全球性不明显循环性能不完善，易发生局部短缺，难以在短期内补充。24\n25\n(六)有毒有害物质的循环有毒有害物质的循环是指那些对有机体有害的物质进入生态系统，通过食物链富集或被分解的过程。有毒有害物质循环的特点：在食物链营养级上进行循环流动并逐级浓缩富集；在生物体代谢过程中不能被排泄而被生物体同化，长期停留于生物体内；有些有毒有害物质不能分解而相反经生态系统循环后使毒性增加。26\n以DDT、汞为例1．DDT（二氯二苯三氯乙烷）DDT是一种人工合成有机氯杀虫剂，它的问世，对农业的发展起了很大作用，但它是是有机毒物。生态系统通过两个途径吸入人类喷洒的DDT并通过食物链加以富集：①通过植物茎叶、根系进入植物体草食动物吃肉食动物食逐级浓缩；②喷洒的DDT落入地面经土壤动物吃用富集陆上动物逐级浓缩。营养级越高，富集能力越强，积累量越大。其危害主要是影响生殖，导致人类、动物产生怪胎。27\n28\n生物放大（Biomagnification）指在生态系统中，由于高营养级生物以低营养级生物为食物，某元素或难分解化合物在生物机体中浓度随营养级的提高而逐步增大的现象，又称生物学放大。思考：许多生物外源性物质在环境中的含量很低，通常在ppb级，为什么这么低的浓度还会引起严重的问题？这正是由于生物放大作用造成的，这样的生物外源性物质必须满足以下两个条件：一、难以生物降解；二、具有亲脂性。29\n污染物的生物放大作用产生是根据生态系统食物链的物质流动的原理。例题在某水生生态系统中存在物种A物种B物种C这一食物链，A中DDT的含量为1mg/kg，假如污染物在食物链转移过程中没有代谢和排泄损失，那么100gA物种沿食物链被物种C取食后，C中DDT的含量为多少？30\n31\n四、生态系统的信息传递营养信息化学信息物理信息行为信息32\n五、生态平衡1、生态平衡物质和能量的输入与输出处于相对稳定状态；（即系统中生产、消费、分解过程处于相对平衡状态）生态系统中的动植物种类和数量上的相对稳定。表现为33\n水里微生物----浮游动植物----鱼类之间建立的生态平衡浮游动物鱼类被微生物分解为基本化合物营养源营养源营养源死亡光合作用消耗浮游植物O234\n2、生态平衡是暂时的相对的动态平衡生态系统总是在不平衡----平衡----不平衡的发展过程中，进行物质和能量的交换，推动着自身的变化和发展。35\n生态平衡是动态的。在生物进化和群落演替过程中就包含不断打破旧的平衡，建立新的平衡的过程。人类应从自然界中受到启示，不要消极地看待生态平衡，而是发挥主观能动性，去维护适合人类需要的生态平衡（如建立自然保护区），或打破不符合自身要求的旧平衡，建立新平衡（如把沙漠改造成绿洲），使生态系统的结构更合理，功能更完善，效益更高。36\n生态系统稳定性包括了两个方面的含义:一方面是系统保持现行状态的能力,即抗干扰的能力（抵抗力resistance）;另一方面是系统受扰动后回归该状态的倾向,即受扰后的恢复能力（恢复力resilience）。生态系统稳定性机制：生态系统具有自我调节的能力，维持自身的稳定性，自然生态系统可以看成是一个控制论系统，因此，负反馈（negativefeedback）调节在维持生态系统的稳定性方面具有重要的作用。37\n生态系统中的反馈（正反馈（左）和负反馈（右））狼↑狼↓兔↓兔↑植物↓植物↑狼饿死狼吃饱吃了较多兔子吃了较少兔子兔吃饱兔饿死吃了较少的草吃了大量的草污染↑↑鱼死亡↑污染↑鱼死亡↑↑↑鱼死亡↑↑污染↑↑↑38\n如果外界干扰强度或压力过大，生态平衡就会被打破。39\n含氮、磷的废液和污水排入湖泊湖泊养分剧增藻类过度生长浮游生物过度繁殖大量积累了有机物质水中的O2被大量消耗（过度缺氧）鱼类死亡富营养化40\n41\n根据生态系统和生态平衡知识分析下列问题：1、箭竹开花危及大熊猫的生存。2、“一山不容二虎”。3、“落红不是无情物，化作春泥更护花”。4、含N、P废水导致鱼类死亡。5、农区禁捕青蛙。食物链能量流动特点物质可循环生态平衡生态平衡42\n三、基础知识分类整合1.质量问题①使用价值是价值的物质承担者；②企业经营者的素质（具有良好的职业道德）；③信誉和形象，正当竞争，经济效益；④市场调节的自发性，市场经济的竞争性和法制性；⑤诚实信用原则；⑥维护消费者的合法权益（尤其是安全权）；⑦国家的宏观调控。\n2.价格问题①市场形成价格，价值决定价格，供求影响价格，价格也影响供求；②价格的作用（生产上）。a.积极作用：市场通过价格、供求、竞争相互作用，支配着人们的经济活动，实现资源的优化配置（市场在资源配置中的基础性作用及价值规律的调节作用）；b.消极作用：市场调节具有自发性、盲目性、滞后性，需要国家的宏观调控。③市场经济的法制性；④价格是竞争手段之一；⑤公平的原则，消费者的公平交易权；⑥物价是影响家庭消费的一个具体因素。\n3.科技问题①价值规律的刺激作用；②发展农业的关键，优化结构，提高质量和效益；③与管理并用，转变经济发展方式（由粗放型向集约型转变），节约成本，实现资源的优化配置，提高经济效益，增强市场竞争力。④走新型工业化道路；⑤劳动者的权利和义务（提高职业技能）；⑥对外贸易的作用；⑦财政的作用；⑧当代国际竞争的实质。\n4.就业问题①就业是民生之本，关系社会稳定，共同富裕。②经济发展是增加就业的根本途径，发展第三产业是增加就业量的主要途径，非公有制企业、乡镇企业、中小企业的发展有利于吸纳剩余劳动力，增加就业。③消费对生产的反作用。（消费为生产创造出新的劳动力）④国家宏观调控的目标之一。⑤劳务贸易，生产劳动密集型产品。⑥社会主义市场经济的基本特征。⑦劳动权是公民享有各项权利的基础，劳动者主人翁地位的体现。\n5.结构问题①范围；②产业结构优化升级，以高新技术产业为先导，基础产业和制造业为支撑，服务业全面发展。③调整产品结构，优化品质，提高效益。④调整分配结构（深化分配制度改革）。⑤调整区域结构、城乡结构。⑥调整劳动力结构，提高劳动者素质⑦调整所有制结构发挥资源优势。⑧当各部分以合理、有序的结构形成整体时，整体功能就会大于各部分功能之和。⑨事物总体数量不变，由于构成事物的成分在结构和排列次序上发生变化也引起质变。\n6.能耗问题→节约资源，改善环境,实现经济效益、环境效益和社会效益的统一①国家要通过宏观调控，综合运用经济手段、法律手段和必要的行政手段，引导产业的发展。②依靠科技进步和采用现代管理，不断创新，实现经济发展方式由粗放型向集约型转变。③提高能源的利用率，提高经济效益。④走新型工业化道路。⑤推进产业结构的优化升级。⑥哲学观点（循环经济）：a.充分发挥主观能动性，认识和利用规律，按客观规律办事；b.一切从实际出发；c.事物的联系具有普遍性和客观性，要用联系的观点看问题。d.矛盾双方在一定条件下相互转化；e.坚持正确的价值观。\n7.公平问题①在经济发现的基础上，注重公平，国家运用经济、法律和行政手段加强宏观调控，发挥税收、财政的作用。②拓宽就业渠道，增加就业人数，提高人们的收入。③改革分配制度，理顺分配关系。④不断完善社会保障制度。⑤哲学观点：a.事物的联系具有普遍性和客观性，要用联系的观点看问题。b.矛盾具有普遍性，要用全面的观点看问题，坚持两分法。c.矛盾分为主要方面和次要方面，要分清主流与支\n流，坚持两点论和重点论的统一。d.人民群众是实践的主体，是历史的创造者，要相信群众，依靠群众，为人民群众的利益而奋斗。8.市场与市场经济问题①市场形成价格是指价值决定价格，供求影响价格，价格影响供求。（需展开）②服务市场的特点及商品服务市场的地位。③市场在资源配置中发挥作用就是价值规律在发挥作用。④市场调节（无形手）和国家宏观调控（有形手）的相互配合，才能保证国民经济健康、有序地发展。\n⑤市场经济条件下，要遵循价值规律的要求，符合市场经济一般特征的要求、经济全球化的要求，遵守市场交易的原则，坚持独立自主、自力更生和平等互利的原则，以市场为导向，生产适合市场需要的产品，加强对外开放水平。9.农村问题（建设社会主义新农村）①农业：遵循价值规律，面向市场，走高产、优质、高效、生态、安全农业的道路（具体措施要展开），发展现代农业。②利用当地的资源优势，调整农村产业结构，大力发展二三产业，尤其是旅游业，增加就业，注重信誉和形象，提高服务和质量水平。\n③提高农民素质，增强农民技能，调动农民生产积极性，增加农民收入，提高农民生活水平。④粮油涨价：遵循价值规律，市场定价，价值决定，供求影响；作为关系到人民群众的基本生活、社会稳定的战略物资，又要进行必要的国家宏观调控。⑤发展现代农业，推动社会主义新农村建设:a.增收——核心；b.综合生产能力——关键；c.新农村——根本；d.现代农业——首要。⑥建设现代农业的思路建设现代农业，就是要用现代发展观念（政策惠农）引导农业，用现代物质条件（投入）装备农业，用\n现代科学技术（科技）改造农业，用现代产业体系（二三产业，尤其是信息业）提升农业，用现代经营形式（产业化经营）管理农业，靠培养新型农民（素质）发展农业。⑦现代农业的主要特征：a.要素投入集约化；b.资源配置市场化；c.生产手段科技化；d.产业经营一体化。10.金融问题①储蓄的意义→储蓄率高，影响到消费，进而影响到生产发展、经济增长（投资、消费和出口是拉动经济增长的“三驾马车”，经济增长过分依赖投资和出口，会加大经济运行风险）。\n②存款准备金率、利率、汇率、贴现率调整：a.属于货币政策，宏观调控的经济手段。b.中国人民银行的性质和职能，银行的职能。c.汇率的含义、升高或跌落对进出口的影响。d.辩证地看待外汇储备的作用。e.外资银行的进入，竞争激烈，要求国有银行要通过股份制改革，扩大公有资本的支配范围，加强科学管理，改善服务质量。f.政策性银行的商业化趋势（成为自主经营、自负盈亏的企业法人性质）\n11.股份问题①不能笼统地说是公有还是私有，关键是看它所从属的社会基本经济制度的性质，看它的控股权掌握在谁的手里→明显的公有性扩大了公有资本的支配范围。②公有制经济的主要实现形式是股份制的意义。③公司的法人治理结构。④股份有限公司最基本的特征。⑤股市与其它投资方式，与消费的关系：a.股票的性质；b.股票价格的公式；c.股票、储蓄、债券、保险的比较。\n12.开放问题①市场经济的一般特征。②对外开放的原因、做法。③对外贸易的作用和基本原则。④政治常识：a.我国的对外职能；b.我国对外政策的基本点。⑤全面的观点；适度的原则；两点论和重点论的统一。⑥常用词：利用规则，科技，创新，名牌，信誉和形象，调整外贸结构，开拓新市场（市场多元化战略），经济效益，竞争力。\n⑦如何看待贸易顺差。a.贸易顺差有益的一面：贸易顺差为企业资本积累提供了资金来源；提高了厂家对未来市场的预期；刺激了投资需求；提升了企业规模效益。b.贸易顺差大幅度增长会带来哪些问题：主要贸易伙伴摩擦加大；人民币升值压力；通货膨胀潜在危险；对外过度依赖。\n13.权益问题：→民生问题①劳动者的主要权利和义务，订立劳动合同的原则、意义。②社会保障制度的内容、原则、意义，公共消费的范围。③市场调节具有自发性。④消费者权利的内容及维权的途径。⑤国家机关是人民意旨的执行者和利益的捍卫者，要坚持对人民负责的原则。⑥中国共产党要始终代表最广大人民的根本利益，要立党为公、执政为民。⑦人民群众是实践的主体，是历史的创造者，要相信群众,依靠群众,为人民群众的利益而奋斗。\n14.特色问题①特有的资源优势，发展特色经济。②社会主义市场经济的基本特征。③一切从实际出发、实事求是，具体问题具体分析（注意矛盾的特殊性需展开）。④矛盾的普遍性与特殊性是统一的。⑤共同心理素质。\n15.创新问题①技术创新、知识创新、体制创新→经济效益，打造精品。②解放思想，实事求是。③事物是变化发展的，要培养创新精神，促进新事物成长。④在实践的基础上，认识是不断深化、扩展、向前推移的。⑤创造是人类本质的最高表现，充分发挥合理想象和创造性思维的作用，认识上会取得惊人的成果。⑥“三个代表”重要思想的关键是与时俱进。\n16.艰苦奋斗问题①树立正确的消费观，要发扬艰苦奋斗、勤俭节约精神。②理想转变为现实，需要发扬艰苦奋斗的精神（艰苦奋斗的内含及意义）。③实现人生价值，也需要发扬艰苦奋斗的精神。④人生的真正价值在于对社会的贡献，反对拜金主义和享乐主义。⑤充分发挥主观能动性，就要发扬艰苦奋斗、努力拼搏的精神。\n17.自主问题①贯彻独立自主、自力更生的原则，为维护国家根本利益，实现国家经济独立和安全，实现社会主义现代化提供有力保障。②内因是事物发展的根据，外因通过内因起作用。③人具有主观能动性，要充分发挥主观能动性。④实现各民族共同繁荣，需要民族地区发扬自力更生精神，发挥积极性和创造性，发挥民族优势。⑤我国外交政策的基本点。\n18.执政问题①执政方式（具体展开）、加强党的执政能力建设，提高党的领导执政水平（展开）。②执政党（掌握国家政权）。③加强党的领导（三种方式）。④党的作风建设的根本目标是立党为公、执政为民。19.民主问题（决策、听证等）①社会主义的民主制度：人民代表大会制度（根本政治制度）；中国共产党领导的多党合作和政治协商制度（基本政治制度）、民族区域自治制度（基本政治制度），其它的基层民主制度（村民自治制度、职代会、居民委员会制度）。\n②决策的民主化、科学化。③国家机关坚持了民主集中制和对人民负责的原则（坚持了从群众中来到群众中去的工作方法）。④公民积极参与政治生活，充分行使监督权。⑤民主政治建设的进步。⑥民主决策的程序：党中央决议、建议——民主党派协商——人大审议通过——人民参与（公示）——贯彻执行。⑦实践到认识，认识到实践，反复提高的过程。⑧政策、决策的调整在认识论上体现了认识在实践的基础上不断深化、扩展、向前推移，实践和认识的辩证关系。\n⑨矛盾的普遍性和特殊性的统一。⑩人民群众是实践的主体，是历史的创造者，要相信群众,依靠群众,为人民群众的利益而奋斗。20.房价问题①市场经济条件下，价值规律存在并发挥着作用，供求不平衡。②市场调节具有自发性。③国家宏观调控（间接管理）三种手段并用：增加土地供应量；加大廉租房、经济适用房建设（财政政策），依法打击扰乱市场秩序行为，实施货币政策，发挥银行的作用等。\n④人民群众是实践的主体，是历史的创造者，要相信群众，依靠群众，为人民群众的利益而奋斗。⑤国家的性质、原则、职能；党的性质、地位。21.安全问题（食品、疫情、灾难、矿灾等）①消费者的安全权、知情权；劳动者的权益；企业经营者的素质。②树立正确的消费观。③维护国家的经济安全和主权，维护国家利益。④规律的客观性，发挥主观能动性，认识和利用规律。\n⑤把握因果联系的方法论意义。⑥正确价值观的导向作用及最高标准。⑦国家职能（公共安全——社会公共服务职能）。⑧中国共产党的性质、地位、作用、领导。22.法治问题①市场经济具有法制性，宏观调控的法律手段，正当竞争。②依法治国的原则。③公民在法律面前一律平等的原则。④党的依法执政。\n⑤人民代表大会的立法权。23.监督问题①经济学：a.消费者的权利；b.纳税人的权利；c.税收的作用；d.银行的作用。②政治学：a.人民代表大会是国家权力机关，人大及其常委会具有监督权；b.政协具有民主监督的职能；c.公民具有监督权；d.人民检察院是法律监督机关；e.新闻媒体的舆论监督。24.选举问题①人大代表（地位、权利与义务、产生方式、任期）；\n②人民代表大会（性质、职权）；③人民代表大会制度（性质、组织活动的原则、意义、坚持和完善）；④公民具有选举权和被选举权，如何行使；⑤公民具有监督权；⑥人大代表代表人民直接行使国家权力。25.预警问题①市场调节具有盲目性和滞后性，必须进行国家宏观调控；②国家的职能→社会公共服务职能；③把握因果联系的方法论意义；④人类发挥主观能动性，利用规律的表现；⑤科学理论的指导作用。\n26.合作、竞争与冲突①国际关系的基本形式；②决定国际关系的因素；③当代国际竞争的实质；④联合国（宗旨、原则、安理会的性质、中国与联合国）；⑤和平与发展是当今时代的主题；⑥市场经济的一般特征（竞争性和开放性）；⑦对外贸易的基本原则；⑧矛盾具有普遍性，要用全面的观点看问题，坚持两分法、两点论；⑨矛盾即对立统一，既要看对立，又要看统一。\n再见