1、2023-1-7地球环境与生态系统地球环境与生态系统地球环境与生态系统地球环境与生态系统1 地球地球环境环境的圈层构造的圈层构造o大气圈大气圈o水圈水圈o土壤圈土壤圈o岩石圈岩石圈o生物圈生物圈地球环境与生态系统2 人类和地球各圈层的关系人类和地球各圈层的关系o人类与大气圈人类与大气圈o人类与水圈人类与水圈o人类与土壤圈人类与土壤圈o人类与岩石圈人类与岩石圈o人类与生物圈人类与生物圈地球环境与生态系统2.1 人类与大气圈人类与大气圈o在环境保护中，对特定场所或区域，供人和动植物生存在环境保护中，对特定场所或区域，供人和动植物生存的气体称为的气体称为“空气空气”；而以大区域或全球性的气流为研；而
2、以大区域或全球性的气流为研究对象时，则采用究对象时，则采用“大气大气”一词一词o我们离不开大气，就像鱼儿离不开水我们离不开大气，就像鱼儿离不开水地球环境与生态系统2.1.2 大气的组分大气的组分p 大气的大气的恒定组分恒定组分：大气中的：大气中的O2、N2和稀有气体。它们和稀有气体。它们约占大气总量的约占大气总量的99.96%。p 大气的大气的可变组分可变组分：主要指：主要指CO2和水汽，这些气体组分受和水汽，这些气体组分受不同地区气候、季节等多种因素的影响而发生变化不同地区气候、季节等多种因素的影响而发生变化p 大气的大气的不定组分不定组分：大气中的尘埃、硫化物、氮氧化物、：大气中的尘埃、硫
3、化物、氮氧化物、硫氧化物等是大气中的不定组分，大气污染。硫氧化物等是大气中的不定组分，大气污染。p 由恒定组分和可变组分所组成的大气称为由恒定组分和可变组分所组成的大气称为洁净大气洁净大气p 大气中除去水汽和杂质的空气称为大气中除去水汽和杂质的空气称为干洁空气干洁空气地球环境与生态系统大气的大气的精细平衡精细平衡oO2：添一分则多，减一分则少。如果浓度：添一分则多，减一分则少。如果浓度下降下降：高山：高山反应、氧化反应抑制反应、氧化反应抑制(CO);如果浓度如果浓度增加增加：雷电火灾：雷电火灾oCO2：温室效应：温室效应o甲烷：温室效应，是甲烷：温室效应，是CO2 300多倍多倍o人类正在人类
4、正在破坏破坏这种平衡这种平衡地球环境与生态系统2.2 人类与水圈人类与水圈o水圈：海洋和陆地上的液态水水圈：海洋和陆地上的液态水和固态水构成一个大体连续的和固态水构成一个大体连续的圈层覆盖在地球表面，称为水圈层覆盖在地球表面，称为水圈，圈，o水、冰，水蒸气、水滴水、冰，水蒸气、水滴o地球表面上地球表面上70%以上覆盖着水，以上覆盖着水，大多数生物体内水含量也达大多数生物体内水含量也达2/3以上以上o生命的生命的起源地起源地：现代人身体里：现代人身体里仍然流动着几十亿年前的海洋仍然流动着几十亿年前的海洋水（生理盐水！）水（生理盐水！）地球环境与生态系统2.2.1水的优异的特性水的优异的特性o水是
5、无色透明的：水是无色透明的：光合作用光合作用、抵挡短波紫外线、抵挡短波紫外线o水是一种极好的水是一种极好的溶剂溶剂：营养物质的吸收和生化反应最基：营养物质的吸收和生化反应最基本的媒介本的媒介o高比热、高蒸发热高比热、高蒸发热：保持地球温度相对恒定：保持地球温度相对恒定o4密度密度最大：控制水体温度分布和垂直循环最大：控制水体温度分布和垂直循环o冰轻于水冰轻于水：保护水下生物：保护水下生物地球环境与生态系统2.2.2地球上水量分布地球上水量分布总水量分布总水量分布淡水量分布淡水量分布海水海水淡水淡水97.32.7冰盖冰川冰盖冰川地下水、土壤水地下水、土壤水湖泊、沼泽湖泊、沼泽大气大气河流河流77
6、.222.40.350.040.01地球环境与生态系统o 水循环的水循环的作用作用：热量输送、调节气候：热量输送、调节气候2.2.3水循环水循环地球环境与生态系统2.2.4人类对水圈的人类对水圈的破坏破坏o兴建大型兴建大型水库水库：稳定可靠的水源；不良生态效应：稳定可靠的水源；不良生态效应o大量开采大量开采地下水地下水：地下水位大幅度下降甚至枯竭、地面：地下水位大幅度下降甚至枯竭、地面沉陷沉陷o小河流小河流渠道化渠道化：排水防洪；可能的生态灾难：排水防洪；可能的生态灾难o湖泊湖泊的泯灭：土壤侵蚀、富营养化、围湖造田、大量引的泯灭：土壤侵蚀、富营养化、围湖造田、大量引水水地球环境与生态系统2.3
7、 人类与土壤圈人类与土壤圈o 土壤圈处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之土壤圈处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带，是联系有机界和无机界的间的过渡地带，是联系有机界和无机界的中心中心环节环节o 两大两大功能功能：具有支持植物和微生物生长繁殖的：具有支持植物和微生物生长繁殖的能力（能力（农业农业生产）；具有同化和代谢外界进入生产）；具有同化和代谢外界进入土壤的物质的能力（保护土壤的物质的能力（保护环境环境）地球环境与生态系统2.3.1 土壤的组成土壤的组成o 土壤是位于陆地表面呈连续分布，具有肥力并土壤是位于陆地表面呈连续分布，具有肥力并能生长植物的疏松层，是一个能生长植物的疏松层，是一
8、个复杂复杂的物质体系的物质体系o 组成组成n 固相：矿物质、有机质固相：矿物质、有机质n 液相：土壤水分或溶液液相：土壤水分或溶液n 气相：土壤空气气相：土壤空气地球环境与生态系统土壤的土壤的组成组成地球环境与生态系统土壤中固液气相土壤中固液气相结构结构图图地球环境与生态系统土壤土壤退化退化（结构结构被破坏）被破坏）o 可耕性土壤有机质正常为可耕性土壤有机质正常为5%，我国，我国3%（不太（不太肥沃）肥沃）o 原因原因：o 人口众多，农业是对土地的人口众多，农业是对土地的掠夺性掠夺性生产，国外法生产，国外法律形成休耕制度来保护土壤轮作律形成休耕制度来保护土壤轮作o 大量使用大量使用化肥化肥、农
9、药农药o 制度问题（有争议）制度问题（有争议）地球环境与生态系统土壤土壤污染污染（组成组成被破坏）被破坏）o水体水体污染型：污水直接排放或污灌，一般集中在土壤表污染型：污水直接排放或污灌，一般集中在土壤表层，可随时间延长扩散转移至地下水（郑州灌区，层，可随时间延长扩散转移至地下水（郑州灌区，Hg)o大气大气污染型：沉降和降水，集中在表层；主要污染物二污染型：沉降和降水，集中在表层；主要污染物二氧化硫、氮氧化物和颗粒物（荥阳，氧化硫、氮氧化物和颗粒物（荥阳，F)o农业农业污染型：化学农药和化肥，积累或转移至地下水污染型：化学农药和化肥，积累或转移至地下水o固体废物固体废物污染型：废渣、污泥、城市
10、垃圾的堆放或处置污染型：废渣、污泥、城市垃圾的堆放或处置地球环境与生态系统地球环境与生态系统2.5 人类与生物圈人类与生物圈o生物圈：地球上有生命的部分，即地球上所有的生物，生物圈：地球上有生命的部分，即地球上所有的生物，包括人类及其生存的环境总体包括人类及其生存的环境总体o生物圈是地球上最大的生物圈是地球上最大的生态系统生态系统，包括从海平面，包括从海平面以下以下10km到海平面到海平面以上以上9km地球环境与生态系统地球环境与生态系统地球环境与生态系统生物圈生物圈2号号地球环境与生态系统动物栖息地动物栖息地海洋海洋热带雨林热带雨林沼泽沼泽沙漠沙漠农业用地农业用地热带草原热带草原地球环境与生
11、态系统沙漠沙漠沼泽沼泽海洋海洋农田农田地球环境与生态系统生物圈生物圈2号号o1991年，年，8个人被送进个人被送进“生物圈二号生物圈二号”，本来，本来预期预期他们他们与世隔绝两年，可以靠吃自己生产的粮食，呼吸植物释与世隔绝两年，可以靠吃自己生产的粮食，呼吸植物释放的氧气，饮用生态系统自然净化的水生存。放的氧气，饮用生态系统自然净化的水生存。o18个月个月之后之后，“生物圈二号生物圈二号”系统严重失去平衡：氧气系统严重失去平衡：氧气浓度从浓度从21%降至降至14%，而而CO2和和NO2的含量却直线上的含量却直线上升，大气和海水变酸，很多物种死去，而用来吸收二氧升，大气和海水变酸，很多物种死去，而
12、用来吸收二氧化碳的牵牛花却疯长。化碳的牵牛花却疯长。原有的原有的25种小动物，种小动物，19种灭绝；种灭绝；为植物传播花粉的昆虫全部死亡，植物也无法繁殖。为植物传播花粉的昆虫全部死亡，植物也无法繁殖。由由于降雨失控，人造沙漠变成了丛林和草地。于降雨失控，人造沙漠变成了丛林和草地。地球环境与生态系统生物圈生物圈2号号o“生物圈生物圈2号号”内空气的恶化直接危及了居民们的健康，内空气的恶化直接危及了居民们的健康，科学家们被迫提前撤出这个科学家们被迫提前撤出这个“伊甸园伊甸园”。“生物圈生物圈2号号”的实验以失败告终。的实验以失败告终。o事后的研究发现：细菌在分解土壤中大量有机质的过程事后的研究发现
13、：细菌在分解土壤中大量有机质的过程中，耗费了大量的氧气；而细菌所释放出的二氧化碳经中，耗费了大量的氧气；而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，被过化学作用，被“生物圈二号生物圈二号”的混凝土墙所吸收，又的混凝土墙所吸收，又打破了循环。打破了循环。o18个月后试验失败，个月后试验失败，表明表明：在现有的科学技术条件下，：在现有的科学技术条件下，人类还不能完全模拟类似地球的可供人类生存的生态环人类还不能完全模拟类似地球的可供人类生存的生态环境，境，地球是我们唯一的家园地球是我们唯一的家园地球环境与生态系统粮食：粮食：1 kg/d水：水：2.5 kg/d空气：空气：13.6 kg/d粮食：粮食：32
14、.4 t水：水：54 t空气：空气：324 t第二章第二章 生态系统生态系统每天 一生地球环境与生态系统 定义定义：生态系统是指一定：生态系统是指一定空间空间范围内，范围内，生物生物群落群落与其所处的与其所处的环境环境所形成的相互作用、相互制约、不所形成的相互作用、相互制约、不断演变、达到断演变、达到动态平衡动态平衡，相对稳定的统一整体，是，相对稳定的统一整体，是生态学的基本功能单位生态学的基本功能单位没大没小，大到地球，小到一滴水没大没小，大到地球，小到一滴水1 生态系统（生态系统（ecosystem)地球环境与生态系统地球环境与生态系统地球环境与生态系统o生态系统中各种生物之间由于食物关系
15、而形成的一生态系统中各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系称为种联系称为食物链食物链(food chain)。o一个生态系统中许多食物链彼此一个生态系统中许多食物链彼此相互交错相互交错形成的复形成的复杂的营养关系叫杂的营养关系叫食物网食物网(food web)。o食物链上的每一个环节称为食物链上的每一个环节称为营养级营养级(trophic level)。地球环境与生态系统地球环境与生态系统大甲虫大甲虫杜鹃杜鹃植物植物鹰鹰蛇蛇兔兔鼠鼠毛虫毛虫结论：结论：（1 1）消费者消费者在不同的食物链中所处的营养级不同；在不同的食物链中所处的营养级不同；植植物物在食物链中在食物链中 所处的营养级是固定的。
16、所处的营养级是固定的。（2 2）食物链（网）中的每一个环节之间存在）食物链（网）中的每一个环节之间存在平衡平衡，破破坏坏这种平衡，也会导致生态系统的这种平衡，也会导致生态系统的崩溃崩溃。很遗憾，人类正在破坏生态食物链很遗憾，人类正在破坏生态食物链地球环境与生态系统遗传多样性遗传多样性(Genetic diversity)：指种内不同种群之间和同一种群内不同个体的遗传变异的总和。1、生物多样性的内涵十分广泛34遗传多样性物种多样性生态多样性景观多样性基因基因细胞细胞组织组织器官器官种群种群群落群落生态系统生态系统景观景观地球环境与生态系统直直接接价价值值食物食物：基本来自生物，仅小麦、水稻和玉米
17、三：基本来自生物，仅小麦、水稻和玉米三个物种就提供个物种就提供70%以上的粮食。以上的粮食。药物药物：发展中国家有：发展中国家有80%、发达国家有、发达国家有40%的的药物直接或间接依赖生物资源。药物直接或间接依赖生物资源。工业原料工业原料：皮革、木材、纤维、橡胶等，甚至：皮革、木材、纤维、橡胶等，甚至煤、原油、天然气等能源也是生物质的。煤、原油、天然气等能源也是生物质的。2、生物多样性的价值、生物多样性的价值:四种价值四种价值地球环境与生态系统间接价值间接价值生物的间接价值主要体现在生态价值上：生物的间接价值主要体现在生态价值上：1 1、通过光合作用使光能通过绿色植物进入食物、通过光合作用使
18、光能通过绿色植物进入食物链，为所有物种提供生命维持系统。链，为所有物种提供生命维持系统。2 2、对于维持、对于维持生态系统生态系统平衡具有重要意义。平衡具有重要意义。3 3、促进土壤发育，保护水土资源。、促进土壤发育，保护水土资源。4 4、调节气候。、调节气候。5 5、可以吸收和分解污染物。、可以吸收和分解污染物。6 6、提供良好的生活和娱乐、提供良好的生活和娱乐环境环境。地球环境与生态系统备择价值备择价值许多物种的价值许多物种的价值现在现在还不清楚还不清楚，但是具有在未来但是具有在未来某个时候为人类某个时候为人类社会提供经济利社会提供经济利益的潜能，为人益的潜能，为人类适应自然变化类适应自然
19、变化提供了选择的机提供了选择的机会。会。存在存在就是价值。就是价值。对于大多数宗教、对于大多数宗教、哲学和文化的价哲学和文化的价值体系都有对保值体系都有对保护物种的认同，护物种的认同，支持保护那些即支持保护那些即使对人类没有明使对人类没有明显经济价值的物显经济价值的物种。种。存在价值存在价值很遗憾，人类活动导致生物多样性急剧减少很遗憾，人类活动导致生物多样性急剧减少地球环境与生态系统o 生物生产生物生产o 能量流动能量流动o 物质循环物质循环o 信息传递信息传递地球环境与生态系统o生物生产生物生产：生态系统中的生物，不断地把环境中的物：生态系统中的生物，不断地把环境中的物质能量吸收，转化为新的
20、物质能量形式，从而实现物质能量吸收，转化为新的物质能量形式，从而实现物质和能量的积累，保证生命的延续和增长，这个过程质和能量的积累，保证生命的延续和增长，这个过程就称为生物生产，包括就称为生物生产，包括初级生产初级生产和和次级生产次级生产地球环境与生态系统o生态系统的生态系统的初级生产初级生产实质上是一个能量的转化和物质的实质上是一个能量的转化和物质的积累过程，是积累过程，是绿色植物绿色植物的的光合作用光合作用过程过程o进行光合作用的绿色植物称为初级生产者，它是最基本进行光合作用的绿色植物称为初级生产者，它是最基本的能量贮存者的能量贮存者o绿色植物对光能的绿色植物对光能的利用率很低利用率很低，
21、平均只有，平均只有0.14%（高的（高的可达可达1%），但是地球上每年通过光合作用生产的有机），但是地球上每年通过光合作用生产的有机干物质总量约为干物质总量约为162.1109 t地球环境与生态系统o次级生产：消费者或分解者对初级生产者生产的有机次级生产：消费者或分解者对初级生产者生产的有机物以及贮存在其中的物以及贮存在其中的能量进行再生产和再利用能量进行再生产和再利用的过程的过程o次级生产者：次级生产者：消费者消费者和和分解者分解者o次级生产者在转化初级生产品过程中，不能把全部的次级生产者在转化初级生产品过程中，不能把全部的能量能量都转化为新的次级生产量，而是有很大一部分在都转化为新的次级生
22、产量，而是有很大一部分在转化过程中被转化过程中被损耗损耗掉，只有一小部分被用于自身的贮掉，只有一小部分被用于自身的贮存，而这部分能量又会很快通过食物链转移到下一个存，而这部分能量又会很快通过食物链转移到下一个营养级中，直到损耗殆尽营养级中，直到损耗殆尽地球环境与生态系统o生态系统中的能量源于太阳能，对太阳能的生态系统中的能量源于太阳能，对太阳能的利用率利用率只有只有1%左右左右o生态系统中的能量流动是生态系统中的能量流动是单方向单方向的，沿着食物链营养级由低的，沿着食物链营养级由低级向高级流动，具有不可逆性和非循环型级向高级流动，具有不可逆性和非循环型o生态系统中的能量沿食物链生态系统中的能量
23、沿食物链逐渐减少逐渐减少生态系统能量流动的三个特点生态系统能量流动的三个特点进入地球大气圈的太阳能为每分钟每平方厘米进入地球大气圈的太阳能为每分钟每平方厘米8.368J。其中约。其中约30被反射回被反射回去，去，20被大气吸收，其余被大气吸收，其余46到达地面。地球表面大部分地区没有植物，到达地面。地球表面大部分地区没有植物，到达绿色植物上的太阳能只有到达绿色植物上的太阳能只有10左右，植物叶面又反射一部分，能被植物左右，植物叶面又反射一部分，能被植物利用太阳能只有利用太阳能只有1地球环境与生态系统o一般来说，某一营养级只能从其前一营养级除获得其一般来说，某一营养级只能从其前一营养级除获得其所
24、含能量的所含能量的10%，其余，其余90%能量用于维持呼吸代谢活能量用于维持呼吸代谢活动而转变为热量耗散到环境中动而转变为热量耗散到环境中o由于受到能量消耗的约束，大多数食物链营养级只有由于受到能量消耗的约束，大多数食物链营养级只有35级（之后没有能量可以利用了）级（之后没有能量可以利用了）林德曼效率林德曼效率地球环境与生态系统地球环境与生态系统o物质循环：生态系统中各种有机物质经过物质循环：生态系统中各种有机物质经过分解者分解者分解成分解成可被生产者利用的形式归还到环境中重复利用，周而复可被生产者利用的形式归还到环境中重复利用，周而复始的循环过程叫做物质循环，可分为生态系统能生物小始的循环过
25、程叫做物质循环，可分为生态系统能生物小循环和生物地球化学大循环循环和生物地球化学大循环o生物生物小循环小循环：生物与周围环境之间的物质循环，速度快、：生物与周围环境之间的物质循环，速度快、周期短；生物对营养元素的吸收、留存、归还周期短；生物对营养元素的吸收、留存、归还o生物地球化学生物地球化学大循环大循环：范围大、周期长、影响面广：范围大、周期长、影响面广地球环境与生态系统o 1）液相循环（水）液相循环（水）o 2）气相循环（碳、氮）气相循环（碳、氮）o 3）固相循环（磷）固相循环（磷）地球环境与生态系统o水约占地球表面的水约占地球表面的70%o在太阳能和重力的驱动下，水从一种形式转变为另一种
26、在太阳能和重力的驱动下，水从一种形式转变为另一种形式，并在气流形式，并在气流(风风)和海流的推动下在生物圈内的循环。和海流的推动下在生物圈内的循环。o海洋、江河、湖泊以及土壤中的水在阳光的作用下变成海洋、江河、湖泊以及土壤中的水在阳光的作用下变成水蒸汽进入大气中；陆生植物从土壤中吸收的水分大部水蒸汽进入大气中；陆生植物从土壤中吸收的水分大部分通过蒸腾作用进入大气。大气中的水蒸气遇冷后变成分通过蒸腾作用进入大气。大气中的水蒸气遇冷后变成雨、雪、冰雹等降落到地面，从而形成雨、雪、冰雹等降落到地面，从而形成稳定的平衡稳定的平衡。o水循环破坏（人工水利工程）的水循环破坏（人工水利工程）的后果后果：干旱
27、或洪涝。：干旱或洪涝。地球环境与生态系统地球环境与生态系统o 碳碳：存在于生物体内和无机环境中，碳是构成生物体：存在于生物体内和无机环境中，碳是构成生物体的重要元素，约占的重要元素，约占25%左右左右o 大气中二氧化碳被绿色植物通过光合作用大气中二氧化碳被绿色植物通过光合作用固定固定到有机到有机物中共消费者利用；物中共消费者利用；o 生产者和消费者通过呼吸作用把二氧化碳生产者和消费者通过呼吸作用把二氧化碳释放释放到大气；到大气；生产者和消费者的尸体被分解者分解，把蛋白质、脂生产者和消费者的尸体被分解者分解，把蛋白质、脂肪和碳水化合物分解成二氧化碳、水和无机盐，二氧肪和碳水化合物分解成二氧化碳、
28、水和无机盐，二氧化碳重新返回大气；化碳重新返回大气；o 地质年代，动物尸体长期地质年代，动物尸体长期埋藏埋藏在地层中，形成化石燃在地层中，形成化石燃料，燃烧料，燃烧释放释放二氧化碳二氧化碳地球环境与生态系统地球环境与生态系统o由于人们不断地从地层中把大量的化石燃料开采出来由于人们不断地从地层中把大量的化石燃料开采出来进行燃烧，使大气中二氧化碳显著增加，二氧化碳能进行燃烧，使大气中二氧化碳显著增加，二氧化碳能够吸收地面辐射的红外线，是近地面的热量得以保持，够吸收地面辐射的红外线，是近地面的热量得以保持，从而导致全球气温升高从而导致全球气温升高o海平面上升、旱涝灾害等海平面上升、旱涝灾害等地球环境
29、与生态系统o 大气中氮占大气中氮占79%，但不能被大多数生物利用，要通过固氮，但不能被大多数生物利用，要通过固氮作用将作用将N2转变为转变为NH3o 大气中氮大气中氮进入生物进入生物有机体四种途径：有机体四种途径：生物固氮生物固氮、工业固氮工业固氮、岩浆固氮岩浆固氮、大气固氮大气固氮o 土壤中的氨经硝化细菌转变为硝酸盐和亚硝酸盐，被植物土壤中的氨经硝化细菌转变为硝酸盐和亚硝酸盐，被植物吸收，合成蛋白质、核酸等有机氮化物；动物直接或间接吸收，合成蛋白质、核酸等有机氮化物；动物直接或间接以植物为食，从中摄取蛋白质作为自身氮素来源；动物在以植物为食，从中摄取蛋白质作为自身氮素来源；动物在新陈代谢过程
30、中，将一部分蛋白质分解，以尿素、尿酸、新陈代谢过程中，将一部分蛋白质分解，以尿素、尿酸、氨等排入土壤；植物和动物的尸体在土壤微生物作用下分氨等排入土壤；植物和动物的尸体在土壤微生物作用下分解成氨、二氧化碳和水；土壤中的氨形成硝酸盐，一部分解成氨、二氧化碳和水；土壤中的氨形成硝酸盐，一部分为植物吸收，一部分在为植物吸收，一部分在反硝化菌反硝化菌作用下形成氮气作用下形成氮气进入大气进入大气地球环境与生态系统地球环境与生态系统o整个氮循环中，每年固定的氮为整个氮循环中，每年固定的氮为98.1*106吨，吨，反硝反硝化的氮为化的氮为85*106吨，每年固定的比返回大气的氮多吨，每年固定的比返回大气的氮
31、多680万吨，导致万吨，导致富营养化富营养化！o富营养化富营养化危害危害：植物营养物增加导致藻类大量生长，：植物营养物增加导致藻类大量生长，鱼类空间减少，且水中溶解氧急剧下降，从而严重鱼类空间减少，且水中溶解氧急剧下降，从而严重影响鱼类的生存影响鱼类的生存地球环境与生态系统oP：磷酸盐矿磷酸盐矿通过天然侵蚀或人工开采进入通过天然侵蚀或人工开采进入水或土壤水或土壤，为植物所利用，当为植物所利用，当植物植物和和消费者消费者死亡后，磷又重新回死亡后，磷又重新回到到土壤土壤，当其呈现溶解态时，可被淋洗、冲刷带入，当其呈现溶解态时，可被淋洗、冲刷带入海海洋洋，海洋生物利用并最终形成，海洋生物利用并最终形
32、成磷酸盐磷酸盐沉入海底，除非沉入海底，除非地质活动带回表面，否则将被埋藏；另一部分磷被海地质活动带回表面，否则将被埋藏；另一部分磷被海洋食物链中吃鱼的鸟类带回陆地，他们的鸟粪作为肥洋食物链中吃鱼的鸟类带回陆地，他们的鸟粪作为肥料施与土壤。料施与土壤。地球环境与生态系统地球环境与生态系统地球环境与生态系统o营养信息营养信息：通过营养关系传递信息，：通过营养关系传递信息，食物链食物链和食物网和食物网o化学信息化学信息：生物在某些特定条件下，或某个生长发育：生物在某些特定条件下，或某个生长发育阶段，分泌出某些特殊的化学物质，这些物质在生物阶段，分泌出某些特殊的化学物质，这些物质在生物种群种群或者或者
33、个体个体之间起着某种信息的作用之间起着某种信息的作用o物理信息物理信息：通过声、光、电、色等向：通过声、光、电、色等向同类同类或或异类异类传达传达的信息的信息o行为信息行为信息：有些动物可以通过特殊的行为方式向：有些动物可以通过特殊的行为方式向同伴同伴或或其他生物其他生物发出识别、挑战等信息。发出识别、挑战等信息。地球环境与生态系统地球环境与生态系统生态平衡生态平衡：在任何一个生态系统中，生物与其环境总：在任何一个生态系统中，生物与其环境总是在不断进行着是在不断进行着能量流动能量流动、物质循环物质循环与与信息交流信息交流（不不可中断可中断），但在一定时期内，），但在一定时期内，生产者生产者、消
34、费者消费者和和分解分解者者之间都保持着一种之间都保持着一种动态的平衡动态的平衡，这种平衡状态就叫，这种平衡状态就叫生态平衡。生态平衡。在自然生态系统中，平衡还在自然生态系统中，平衡还表现表现为生物种类和数量的为生物种类和数量的相对稳定。相对稳定。地球环境与生态系统地球环境与生态系统能量流物质信息流正面效应负面效应生态系统环境污染干扰输出图 生态平衡的反馈调控反馈控制 生态系统平衡调节主要是通过系统的反馈机制、抵抗力和恢复力实现的。生态系统的平衡调节地球环境与生态系统环境的环境的自净作用自净作用：污染物进入环境后，经过自然条件：污染物进入环境后，经过自然条件下的物理、化学、和生物化学一系列作用，
35、使污染物下的物理、化学、和生物化学一系列作用，使污染物在空间扩散、稀释，反应，其浓度下降，最后受污染在空间扩散、稀释，反应，其浓度下降，最后受污染的环境恢复原来状况的环境恢复原来状况自动调节作用自动调节作用：当生态系统的某一部分出现了机能异：当生态系统的某一部分出现了机能异常时，就可能被其他部分的调节所抵消常时，就可能被其他部分的调节所抵消生态平衡内部具有一定限度的自动调节的能力生态平衡内部具有一定限度的自动调节的能力地球环境与生态系统o生态平衡失调生态平衡失调(ecological disturbance)原因原因：当外界施加的当外界施加的压力压力（自然或人为）超过了生态系统（自然或人为）超
36、过了生态系统的调节能力或补偿功能后，都会导致其结构破坏、的调节能力或补偿功能后，都会导致其结构破坏、功能受阻，正常的生态关系被打乱、反馈自控能力功能受阻，正常的生态关系被打乱、反馈自控能力下降，甚至不能自我修复，使整个生态系统衰退或下降，甚至不能自我修复，使整个生态系统衰退或崩溃，这就是生态平衡的失调。崩溃，这就是生态平衡的失调。地球环境与生态系统o生态平衡失调的生态平衡失调的结构标志结构标志：生态系统出现了：生态系统出现了缺损缺损或或变异变异o生态平衡失调的生态平衡失调的功能标志功能标志：能量流动能量流动在系统内的某在系统内的某一个营养层次上受阻或一个营养层次上受阻或物质循环物质循环正常途径
37、正常途径中断中断地球环境与生态系统3.3引起生态平衡失调的因素引起生态平衡失调的因素o自然原因自然原因：主要是：主要是指自然界发生的异指自然界发生的异常变化或自然界本常变化或自然界本来就存在的对人类来就存在的对人类和生物的有害因素。和生物的有害因素。o如：火山爆发、山如：火山爆发、山崩海啸、水旱灾害、崩海啸、水旱灾害、地震、台风、流行地震、台风、流行病等自然灾害，都病等自然灾害，都会使生态平衡遭到会使生态平衡遭到破坏。破坏。地球环境与生态系统人为原因人为原因o人类对人类对自然资源自然资源的不合理利用、盲目发展生产带来的的不合理利用、盲目发展生产带来的环环境污染境污染和和生态破坏生态破坏等问题等问题 o包括：包括：物种改变引起平衡的破坏；物种改变引起平衡的破坏；环境因素改变，环境因素改变，引起平衡的破坏。引起平衡的破坏。2023-1-7地球环境与生态系统
