環(huán)境科學(xué)概論---第七章-環(huán)境生態(tài)課件

,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第七章 環(huán)境生態(tài),環(huán)境科學(xué)概論,第七章 環(huán)境生態(tài)環(huán)境科學(xué)概論,徐州煤礦開采,浙江省安吉縣石灰?guī)r多,水泥和礦山,徐州煤礦開采浙江省安吉縣石灰?guī)r多,目錄,環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用,生態(tài)系統(tǒng)理論,干擾對生態(tài)系統(tǒng)的影響,恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論,生態(tài)系統(tǒng)管理,目錄環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用,7.1,環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用,生態(tài)學(xué)與環(huán)境生態(tài)學(xué),生態(tài)學(xué)是環(huán)境生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)。環(huán)境生態(tài)學(xué)是環(huán)境科學(xué)和生態(tài)學(xué)之間的邊緣學(xué)科。因此，要想學(xué)習(xí)環(huán)境生態(tài)學(xué)，首先得知道一些有關(guān)生態(tài)學(xué)產(chǎn)生、發(fā)展和現(xiàn)狀的知識。,7.1 環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用生態(tài)學(xué)與環(huán)境生態(tài)學(xué),7.1,環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用,生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀,生態(tài)學(xué)產(chǎn)生于社會實踐，人們很早就發(fā)現(xiàn)生物和環(huán)境之間有著非常密切的關(guān)系，地球上雖然生物種類繁多，形態(tài)各異，但各種生物都有其相對狹窄的環(huán)境。魚離不開水，沒有水魚就無法生存。雖然青蛙能在水里生活，也能在岸上覓食，但蛙卵和蝌蚪卻只能在水域中發(fā)育，如果沒有水域，它也繁衍不了后代。,7.1 環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀,7.1,環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用,生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀,生物依賴于環(huán)境，如海岸帶的螃蟹，泥灘,-,召潮蟹，巖石岸,-,居集蟹，沙灘,-,白螃蟹。,動物界是這樣，植物界也是這樣，如從大環(huán)境來說熱帶是闊葉林，寒帶是針葉林。,正由于生物與環(huán)境之間的關(guān)系，一門研究生物及其生存環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)就產(chǎn)生了。,-,生態(tài)學(xué),1866,年德國生物學(xué)家?？藸栕钕忍岢錾鷳B(tài)學(xué)的定義：,生態(tài)學(xué),是關(guān)于有機體與周圍外部世界關(guān)系的一般科學(xué)。外部世界是廣義的生存條件。這里指有機的和無機的生存環(huán)境。,7.1 環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀,7.1,環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用,生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀,著名生態(tài)學(xué)家,E Odum(,奧德姆,),的定義：,生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)。,普遍采用的定義：生態(tài)學(xué)是研究生物與其生存環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。他研究個體,-,種群,-,群落,-,生態(tài)系統(tǒng)。,作為一門科學(xué)，生態(tài)學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了如下幾個階段：,1.,奠基階段：,始于,16,世紀(jì)文藝復(fù)興之后，值得提及的學(xué)者及論著有：,鮑爾（,Boyle,）,1670,年發(fā)表了低氣壓對動物效應(yīng)的試驗結(jié)果，標(biāo)志著動物生理生態(tài)學(xué)的開端，即個體生態(tài)學(xué)。,7.1 環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀,7.1,環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用,生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀,2.,建立初期：,1900,年至,1920,年生態(tài)學(xué)處于定性描述階段。在個體，種群或群落的水平上闡述其變化與環(huán)境的關(guān)系。代表論著：亞當(dāng)斯（,Adams,1913,）,被認(rèn)為是第一部動物生態(tài)學(xué)教科書。,3.,發(fā)展期：,至,1930,年由描述過度到對生態(tài)現(xiàn)象的解釋。,7.1 環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀,7.1,環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用,生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀,4.,成熟期：,1930,年以后，大量專著出版和生態(tài)系統(tǒng)概念的提出。例如：,7.1 環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀,7.1,環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用,生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀,7.1 環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀,7.1,環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用,環(huán)境生態(tài)學(xué),是一門新興的邊緣學(xué)科，是一門新興的滲透性很強的邊緣學(xué)科，它既是環(huán)境科學(xué)的一個分支，又是生態(tài)學(xué)的分支。其發(fā)展歷史較短，對其定義還存在不同的看法和爭議。,王翊亭等認(rèn)為：,“,環(huán)境生態(tài)學(xué)主要研究污染物在以人類為中心的各個生態(tài)系統(tǒng)中的擴散、分配和富集過程等消長規(guī)律，以便對環(huán)境質(zhì)量作出科學(xué)評價。,”,不同與經(jīng)典的生態(tài)學(xué)，解決的是環(huán)境污染和生態(tài)破壞兩類環(huán)境問題。,7.1 環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用 環(huán)境生態(tài)學(xué)是一門新興的,7.1,環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用,環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容和任務(wù),主要研究內(nèi)容：,7.1 環(huán)境生態(tài)學(xué)的地位和作用環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容和任務(wù),7.2,生態(tài)系統(tǒng)理論,7.2.1,生態(tài)系統(tǒng)的定義,指在一定的空間內(nèi)，生物成分和非生物成分通過物質(zhì)循環(huán)和能量流動互相作用、互相依存而構(gòu)成的一個生態(tài)學(xué)功能單位，這個,生態(tài)學(xué)功能單位,稱生態(tài)系統(tǒng)。,（英國植物生態(tài)學(xué)家,A.G.Tansley1935,年提出）,7.2 生態(tài)系統(tǒng)理論7.2.1 生態(tài)系統(tǒng)的定義,7.2,生態(tài)系統(tǒng)理論,特定的生態(tài)系統(tǒng),7.2 生態(tài)系統(tǒng)理論 特定的生態(tài)系統(tǒng),生產(chǎn)者,又稱初級生產(chǎn)者，指自養(yǎng)生物，主要指綠色植物，也包括一些化能合成細(xì)菌。這些生物能利用無機物合成有機物，并把環(huán)境中的太陽能以生物化學(xué)能的形式第一次固定到生物有機體中。初級生產(chǎn)者也是自然界生命系統(tǒng)中唯一能將太陽能轉(zhuǎn)化為生物化學(xué)能的媒介。,消費者,不能利用無機物質(zhì)制造有機物質(zhì)，而是直接或間接依賴于生產(chǎn)者所制造的有機物質(zhì)。它們屬于異養(yǎng)生物。,7.2,生態(tài)系統(tǒng)理論,生產(chǎn)者又稱初級生產(chǎn)者，指自養(yǎng)生物，主要指綠色植物，也包括一些,分解者,指利用動植物殘體及其它有機物為食的小型異養(yǎng)生物，主要有真菌、細(xì)菌、放線菌等微生物。小型消費者使構(gòu)成有機成分的元素和貯備的能量通過分解作用又釋放到無機環(huán)境中去。,生態(tài)系統(tǒng)的功能,7.2,生態(tài)系統(tǒng)理論,分解者指利用動植物殘體及其它有機物為食的小型異養(yǎng)生物，主要有,穩(wěn)定性和多樣性是生態(tài)系統(tǒng)的重要特征,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,生態(tài)系統(tǒng)通過發(fā)育和調(diào)節(jié)達(dá)到一種穩(wěn)定的狀態(tài)，表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)上、功能上、能量輸入和輸出上的穩(wěn)定，當(dāng)受到外來干擾時，平衡將受到破壞，但只要這種干擾沒有超過一定的限度，生態(tài)系統(tǒng)仍能通過自我調(diào)節(jié)恢復(fù)原來的狀態(tài)。,7.2,生態(tài)系統(tǒng)理論,穩(wěn)定性和多樣性是生態(tài)系統(tǒng)的重要特征7.2 生態(tài)系統(tǒng)理論,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括兩個方面的含義,（,1,）系統(tǒng)保持現(xiàn)行狀態(tài)的能力，即抗干擾的能力；（,2,）系統(tǒng)受擾動后回歸該狀態(tài)的傾向，即受擾后的恢復(fù)能力。,生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力，維持自身的穩(wěn)定性，生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)控是其反饋功能的一個體現(xiàn)。,正反饋 使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)；,負(fù)反饋 是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，能使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持平衡的狀態(tài),7.2,生態(tài)系統(tǒng)理論,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括兩個方面的含義（1）系統(tǒng)保持現(xiàn)行狀態(tài)的能,反饋是生態(tài)系統(tǒng)的固有屬性,7.2,生態(tài)系統(tǒng)理論,負(fù)反饋調(diào)節(jié)在維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面具有重要的作用,反饋是生態(tài)系統(tǒng)的固有屬性7.2 生態(tài)系統(tǒng)理論負(fù)反饋調(diào)節(jié)在維持,7.2.2,生物多樣性,定義：指各種生命形式的資源，它包括數(shù)百萬種的植物、動物、微生物、各種物種所擁有的基因和各種生物與環(huán)境相互作用所形成的生態(tài)系統(tǒng)以及它們的生態(tài)過程。,生物多樣性對環(huán)境保護(hù)的意義。,生物多樣性是人類社會賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是地球最顯著的特征之一，是生命景觀幾十億年發(fā)展、進(jìn)化的結(jié)果，是生態(tài)系統(tǒng)生命支持系統(tǒng)的核心組成部分。,我國的生物多樣性遭受到的破壞和面臨的威脅非常嚴(yán)重，保護(hù)生物多樣性就是保護(hù)我們的環(huán)境。,7.2,生態(tài)系統(tǒng)理論,7.2.2 生物多樣性7.2 生態(tài)系統(tǒng)理論,7.2.2,生物多樣性,生物多樣性對環(huán)境保護(hù)的意義。,中央出臺,關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見,-,建設(shè)生態(tài)文明，守住青山綠水。,7.2,生態(tài)系統(tǒng)理論,7.2.2 生物多樣性7.2 生態(tài)系統(tǒng)理論,7.2.3,生態(tài)系統(tǒng)演替,7.2,生態(tài)系統(tǒng)理論,7.2.3 生態(tài)系統(tǒng)演替7.2 生態(tài)系統(tǒng)理論,7.2.3,生態(tài)系統(tǒng)演替,演替：,隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程。,演替過程發(fā)生的原因：,植物繁殖體的遷移、散步和動物的活動性、生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境的變化、種間和種內(nèi)關(guān)系的改變、外界環(huán)境條件的變化和人類活動的干擾。,7.2,生態(tài)系統(tǒng)理論,7.2.3 生態(tài)系統(tǒng)演替7.2 生態(tài)系統(tǒng)理論,7.2.3,生態(tài)系統(tǒng)演替,7.2,生態(tài)系統(tǒng)理論,裸巖的演替,7.2.3 生態(tài)系統(tǒng)演替7.2 生態(tài)系統(tǒng)理論裸巖的演替,7.2.3,生態(tài)系統(tǒng)演替,7.2,生態(tài)系統(tǒng)理論,棄耕農(nóng)田上的演替,7.2.3 生態(tài)系統(tǒng)演替7.2 生態(tài)系統(tǒng)理論棄耕農(nóng)田上的演替,7.3.1,干擾及其內(nèi)涵,干擾的定義,：群落外部不連續(xù)存在的因子的突然作用或連續(xù)存在的因子超正常范圍的波動，引起有機體、種群或者群落發(fā)生全部或部分明顯變化，從而使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能受到損害或者發(fā)生改變的現(xiàn)象。,干擾的類型：,按干擾產(chǎn)生的來源分：,自然干擾（指無人為活動介入的自然條件下發(fā)生的干擾）和人為干擾（指在人類有目的的行為指導(dǎo)下，對自然進(jìn)行的改造或生態(tài)建設(shè)）；,依據(jù)干擾的機制分：,物理干擾、化學(xué)干擾和生物干擾等。,7.3,干擾對生態(tài)系統(tǒng)的影響,7.3.1 干擾及其內(nèi)涵7.3 干擾對生態(tài)系統(tǒng)的影響,7.3.1,干擾及其內(nèi)涵,干擾的類型,7.3,干擾對生態(tài)系統(tǒng)的影響,自然干擾,自然干擾,人為干擾,人為干擾,自然干擾,自然干擾,7.3.1 干擾及其內(nèi)涵7.3 干擾對生態(tài)系統(tǒng)的影響自然干擾,自然干擾,自然干擾,人為干擾,人為干擾,自然干擾,自然干擾,土地沙漠化,土壤侵蝕,植物蟲害,土壤污染,植物病,害,水污染,7.3.1,干擾及其內(nèi)涵,干擾的類型,7.3,干擾對生態(tài)系統(tǒng)的影響,物理干擾,物理干擾,生物干擾,生物干擾,化學(xué)干擾,化學(xué)干擾,自然干擾自然干擾人為干擾人為干擾自然干擾自然干擾土地沙漠化土,7.3.1,干擾及其內(nèi)涵,干擾的特點,（,1,）干擾具有多重性；,（,2,）干擾具有較大的相對性；,（,3,）干擾具有明顯的尺度性；,（,4,）干擾可以看做是對生態(tài)演替過程的再調(diào)節(jié)；,（,5,）干擾經(jīng)常是不協(xié)調(diào)的；,（,6,）干擾在時空尺度上是具有廣泛性的。,7.3,干擾對生態(tài)系統(tǒng)的影響,7.3.1 干擾及其內(nèi)涵7.3 干擾對生態(tài)系統(tǒng)的影響,7.3.2,干擾與生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控,生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)、自我恢復(fù)、自我更新的能力，維持其相對穩(wěn)定的能力。因此，,適度的,干擾對生態(tài)系統(tǒng)無害，可以促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的演化和更新，有利于生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。,7.3,干擾對生態(tài)系統(tǒng)的影響,7.3.2 干擾與生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控7.3 干擾對生態(tài)系統(tǒng)的影響,7.3,干擾對生態(tài)系統(tǒng)的影響,7.3 干擾對生態(tài)系統(tǒng)的影響,7.4,恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論,7.4 恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論,7.4,恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論,7.4 恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論,7.4,恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論,7.4 恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論,7.5,生態(tài)系統(tǒng)管理,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)：,由自然系統(tǒng)的生境、物種、生物學(xué)狀態(tài)、性質(zhì)和生態(tài)過程所生產(chǎn)的物質(zhì)及其所維持的良好生活環(huán)境對人類的服務(wù)性能。,根據(jù)生態(tài)服務(wù)功能和利用狀況，可將服務(wù)功能價值分為四類：,第一，直接利用價值，主要指生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品所產(chǎn)生的價值。（,產(chǎn)品的市場價格估計,）；,第二，間接利用價值，主要指無法商品化的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。（,根據(jù)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的類型確定,）,7.5 生態(tài)系統(tǒng)管理 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)：由自然系統(tǒng)的生境、物種,7.5,生態(tài)系統(tǒng)管理,第三，選擇價值，指人們?yōu)榱藢砟軌蛑苯永门c間接利用某種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的支付意愿。（,-,）,第四，存在價值，人們?yōu)榱舜_保這種生態(tài)服務(wù)功能繼續(xù)存在的支付意愿。（,-,）,不同的生態(tài)系統(tǒng)，評價的指標(biāo)不盡一致，直接市場價格法，替代市場價格法，權(quán)變估值法，生產(chǎn)成本法，實際影響的市場估值法。,7.5 生態(tài)系統(tǒng)管理 第三，選擇價值，指人們?yōu)榱藢砟軌蛑?1,、名詞解釋（,10*2,）,2,、判斷題 （,10*2,）,3,、填空題 （,10*1,）,4,、簡答題 （,4*5,）,5,、論述題 （,2*15,）,1、名詞解釋（10*2）,