生态系统退化PPT课件.ppt

1、1生态系统退化生态系统退化2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生态系统（Ecosystem）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。生产者、消费者、分解者。非生物成分：无机及有机营养分、气候状况无机及有机营养分、气候状况。阳光无机营养分非生物成分生产者分解者和转变者生物成分必要的部分消费者非必要的部分生态系统生态系统组成的结构框图生态系统组成的结构框图42生态系统的组成和作用53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

2、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。一个简化了的陆地生态系统一个简化了的陆地生态系统一个简化了的池塘生态系统一个简化了的池塘生态系统84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。95食物链及营养级（a）食物

3、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。 一个简化了的陆地食物网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水生生物的生态系统及其物质和能量的流动示意图12（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、

4、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110，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。13（c）生物富集作用DDT在某水生食物链中的富集在某水生食物链中的富集14二、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15（b）太阳辐射及地球吸收太阳能的情况162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。18（d）能量流动的特点生

5、产者即绿色植物对太阳能的利用率很低,只有1.2；能量只朝单一方向流动；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；各级消费者之间能量的利用率也不高，在4517之间，平均起来约为10；只有当生态系统生产的能量与消耗的能量相平衡时，生态系统的结构和功能，才能保持动态的平衡。19环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展生命必须的元素约生命必须的元素约24种种:碳、氮、氧、氢、钙、硫、磷、钠、钾、氯、镁、碳、氮、氧、氢、钙、硫、磷、钠、钾、氯、镁、铁、碘、铜、锰、锌、钴、铬、锡、钼、氟、硅、铁、碘、铜、锰、锌、钴、铬、锡、钼、氟、硅、硒、钒硒、钒 99%以上以上 “关键元素关键元素”

6、或或“能量元素能量元素” 三、生态系统中的物质循环201水循环212碳循环22环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展3 3氮循环氮循环大气氮进入生物有机体的主要途径：大气氮进入生物有机体的主要途径： 生物固氮（豆科植物、细菌、藻类等）生物固氮（豆科植物、细菌、藻类等）工业固氮（合成氨）工业固氮（合成氨）岩浆固氮（火山活动）岩浆固氮（火山活动）大气固氮（闪电、宇宙线作用）大气固氮（闪电、宇宙线作用）234磷循环24四、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

7、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 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。 25兔数量减少兔数量减少兔吃少兔吃少量植物量植物兔因饥兔因饥饿死亡饿死亡兔的食兔的食物增加物增加植物减少植物减少植物增加植物增加兔数量增加兔数量增加兔吃大兔吃大量植物量植物狼数量下降狼数量下降狼数量增加狼数量增加狼因饥狼因饥饿死亡饿死亡狼的食狼的食物增多物增多狼吃少狼吃少量的兔量的兔狼吃较狼吃较多的兔多

8、的兔狼、兔、植物种群之狼、兔、植物种群之间的双重负反馈环间的双重负反馈环26生态系统总稳定性生态系统总稳定性(抵抗力与恢复力抵抗力与恢复力)关系示意图关系示意图生生态态系系统统功功能能时时 间间干扰干扰恢复力的量度：当一次恢复力的量度：当一次干扰的强度和作用时间干扰的强度和作用时间一定时，此区域的面积一定时，此区域的面积越大越大(轨迹回复到正常轨迹回复到正常范围越早范围越早)，生态系统，生态系统的恢复力越强的恢复力越强功能轨迹曲线功能轨迹曲线正常作用范围正常作用范围272、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

9、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。 28环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展影响生态平衡的因素影响生态平衡的因素 1、自然因素29环境保护与可持续发展环境保护与可持续发展影响生态平衡的因素影响生态平衡的因素 2、人为因素3031自然干扰使生态系统返回到生态演替的早期状态。但火山爆发、洪水等剧变或突变会导致生态系统的彻底毁坏。人为干扰可直接或间接地加速、减缓和改变生态系统退化的方向与过程。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

10、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。32333435363738394041424344454647五、中国脆弱 生态系统4849505152535455世界人口发展情况世界人口发展情况 人口人口是生活在特定社会、特定地域、具有一定数量和质量，并在自然环境和社会环境中同各种自然因素和社会因素组成复杂关系的人的总称。 人口的定义人口的定义人口与人口过程人口与人口过程56人口与人口过程人口与人口过程 人口过程人口过程是人口在时空上的发展和演变过程。 人口的出生和死亡（人口数量的

11、增加和减少）人口的出生和死亡（人口数量的增加和减少）人口的迁入和迁出（人口数量在空间上发生分布和密度人口的迁入和迁出（人口数量在空间上发生分布和密度的改变）的改变）人口社会结构的改变（职业结构、民族结构、文化结构人口社会结构的改变（职业结构、民族结构、文化结构和行业结构等）和行业结构等） 人口过程人口过程反映了人口与社会、人口与环境的相互关系世界人口发展情况世界人口发展情况57人口与人口过程人口与人口过程出生率出生率死亡率死亡率一年内，每一千人中新生儿的人数 。一年内，每一千人中死亡的人数。 反映人口过程的自然变动指标是人口出生率人口出生率、死亡率死亡率和自然增长率自然增长率。 自然增长率自然

12、增长率出生率死亡率 世界人口发展情况世界人口发展情况58人口与人口过程人口与人口过程指数增长指数增长倍增期倍增期在一段时期内，人口数量以固定的百分率增长 。在固定增长率下，人口增长一倍所需的时间。 反映人口过程、人口增长规律的指标还有指数增长指数增长、倍增期倍增期。 世界人口发展情况世界人口发展情况59（一）发展趋势（一）发展趋势世界人口发展的历史阶段世界人口发展的历史阶段 世界人口发展情况世界人口发展情况601、高高出生率、出生率、高高死亡率、死亡率、低低自然增长率阶段自然增长率阶段2、高高出生率、出生率、低低死亡率、死亡率、高高自然增长率阶段自然增长率阶段3、低低出生率、出生率、低低死亡率

13、、死亡率、低低自然增长率阶段自然增长率阶段人类诞生以来工业革命以前世界人口总数很少，每200 km2少于1人，平均每千年增长20。工业革命之后世界人口1600年达到5亿，1800年人口达10亿，第二次世界大战后人口爆炸，300年来人口增加了10倍。现代欧美发达国家出现人口零增长甚至是负增长的现象。世界人口发展情况世界人口发展情况（一）世界人口发展历程（一）世界人口发展历程61世界人口分布图世界人口分布图 英国、法国、比利时、英国、法国、比利时、卢森堡、德国、意大利卢森堡、德国、意大利 美国东部、美国东部、加拿大东南部加拿大东南部巴基斯坦、巴基斯坦、印度、印度、孟加拉、孟加拉、斯里兰卡斯里兰卡中

14、国东部、中国东部、朝鲜、日本朝鲜、日本世界人口发展情况世界人口发展情况（二）增长特点（二）增长特点62（二）增长特点（二）增长特点1 1、随经济的发展而有所不同、随经济的发展而有所不同近近10001000年来发达国家和发展中国家每年平均人口增长率年来发达国家和发展中国家每年平均人口增长率世界人口发展情况世界人口发展情况63社会人口结构划分的标准社会人口结构划分的标准老年型人口结构年轻型人口结构成年型人口结构少年儿童系数少年儿童系数 40%30%-40%30岁7%老年人口系数老年人口系数 4%4%-7%20.0中国人口发展特点中国人口发展特点中国人口发展状况中国人口发展状况755 5、男女性别比

15、偏高、男女性别比偏高人口男女性别比人口男女性别比 以女性100人为基数计算的男性与女性的比例时期1953年1964年1982年1990年2006年人口男女性别比 104.9/100103.9/100107.2/100114.0/100116.9/100中国人口发展特点中国人口发展特点中国人口发展状况中国人口发展状况766 6、人口素质亟待提高、人口素质亟待提高 随着社会经济的发展，人民物质文化生活水平的不断提高，中国人口的身体素质和科学文化素质都有了明显提高。人均寿命从1949年解放时候的35岁提高到现在的70岁左右，人口死亡率由1949年的20降至现在的7左右，目前人均受教育年限达到8.5年

16、。 中国人口发展特点中国人口发展特点中国人口发展状况中国人口发展状况77 在沙漠化在沙漠化地区小孩儿不地区小孩儿不上学，不接受上学，不接受教育可以，但教育可以，但不会赶水车不不会赶水车不行。所以小孩行。所以小孩子从小就要学子从小就要学会赶水车。会赶水车。 中国人口发展特点中国人口发展特点中国人口发展状况中国人口发展状况78 宁夏回族宁夏回族自治区有很多自治区有很多少年儿童辍学少年儿童辍学到内蒙古草原到内蒙古草原上去搂发菜。上去搂发菜。 中国人口发展特点中国人口发展特点中国人口发展状况中国人口发展状况79人口增长和自然资源的关系人口增长和自然资源的关系 人口增长对森林资源的压力人口增长对森林资源

17、的压力 人口增长对土地资源的压力人口增长对土地资源的压力 人口增长对水资源的压力人口增长对水资源的压力 人口增长对能源的压力人口增长对能源的压力 人口增长对物种资源的压力人口增长对物种资源的压力 人口增长对资源的压力人口增长对资源的压力80环境对人口的承载能力环境对人口的承载能力 （一）地球的人口环境容量（一）地球的人口环境容量 地球环境对人口的承载能力，或称为人口环境容量人口环境容量，是指一定的生态环境条件下地球对人口的最大抚养能力或负荷能力。从生态学的角度分析，地球能养活多少人呢？地球植物的总产量，按能量计算每年为2.771021焦耳。人类维持正常生存每天需能量107焦耳，则每年需3.68

18、109焦耳，按此数值计算，地球上植物总产量可养活7534亿亿人。但由于以下两方面原因：第一，以植物为食的，不仅仅是人类，其他各种动物也都直接或间接地以植物为食；第二，有许多植物和动物是不能供人类食用的。因此，据估计人类只能获得植物总产量的l，即只能养活75亿亿人。 人口增长对资源的压力人口增长对资源的压力81环境对人口的承载能力环境对人口的承载能力 （二）中国的人口环境容量（二）中国的人口环境容量 根据中国科学院国情分析研究小组估测：我国人口承载量最高应控制在16亿亿左右。最合适的人口数量为7亿亿左右。这就是说，16亿或者说17亿是中国的一条生命线。科学家根据生态系统的负荷能力，提出我国生态的理想负荷能力应为7亿到10亿人口。主要基于以下5点：按粮食产量，不应超过12.6亿亿人；按能源的理想负载，不应超过11.5亿亿人；按土地资源，不应超过10亿亿人；按淡水供应，不宜超过4.5亿亿人；按动物蛋白供应，不宜超过2 .6亿亿人。人口增长对资源的压力人口增长对资源的压力