搜档网
当前位置:搜档网 › 生态系统的基本概念与特征

生态系统的基本概念与特征

生态系统的基本概念与特征
生态系统的基本概念与特征

专题一、生态系统生态学

第一章生态系统的基本概念与特征

学习要点

1.了解生态系统基本概念、模型及概念的拓展。

2.学会运用生态系统基本概念、模型和特征的理论,分析有关的生态环境问题。基本概念

1.生态系统(ecosystem):是指在一定时间和空间内,由生物群落与其环境组成的一个整体,各组成要素间藉助物种流动、能量流动、物质循环、信息传递和价值流动,而相互联系、相互制约,并形成具有自调节功能的复合体。

2.生态系统模型(model):是生态系统研究的基本方法。它是从系统基本成分、结构、行为出发,简要描绘出生态系统最本质的特性和行为。

3.环境容量(environmental capacity):是指一个生态系统能容纳污染物的一个最大负荷量。

第一节生态系统的概念

一、生态系统的定义

生态系统(ecosystem)是指在一定时间和空间内,由生物群落与其环境组成的一个整体,各组成要素间藉助物种流动、能量流动、物质循环、信息传递和价值流动,而相互联系、相互制约,并形成具有自调节功能的复合体。

生态系统定义的基本含义是:①生态系统是客观存在的实体,有时、空概念的功能单元;

②由生物和非生物成分组成,以生物为主体;③各要素间有机地组织在一起,具有整体的功能;④生态系统是人类生存和发展的基础。

生态系统范围可大可小,通常是根据研究的目的和具体的对象而定。最大是生物圈(biosphere),可看作是全球生态系统,它包括了地球一切的生物及其生存条件。小的如一块草地,一个池塘都可看作一个生态系统。

生态系统生态学(ecosystem ecology)以生态系统为对象,是研究生态系统的组成要素、结构与功能、发展与演替,以及人为影响与调控机制的生态科学。

二、生态系统概念的发展

生态系统(ecosystem)一词是英国植物生态学家A.G.Tansley(1871~1955)于1935年首先提出的。他在研究中,发现气候、土壤和动物对植物的生长、分布和丰盛度都有明显的影响。于是他提出:“生物与环境形成一个自然系统。正是这种系统构成了地球表面上各种大小和类型的基本单元,这就是生态系统”。

当时,前苏联植物生态学家V.N.Sukachev(1944)提出了生物地理群落(biogeocoenosis)的概念。这是指在地球表面上的一个地段内,动物、植物、微生物与其地理环境组成的功能单元。

上述两个概念实质上是相同的。正如1965年在丹麦哥本哈根召开的国际学术会议上认定的那样,生物地理群落和生态系统是同义词。

生态系统的概念自Tansley提出来以后,作为一个理论受到许多人的赞赏。半个多世纪以来,许多生态学家对生态系统理论和实践作出了巨大贡献。

R.Lindeman(1915~1942)在学生时代就深受W.S.Cooper的影响,重视实践。于20世纪30年代末对塞达波格湖(Cedar Bog Lake)开展了研究工作,取得巨大成就作出了卓越的贡献。他深刻地揭示了营养物质移动规律,创建了营养动态模型,成为生态系统能量动态研究的奠基者。他以科学的数据,论证了能量沿着食物链转移的顺序,提出了著名的“百分之十定律”,开创了生态学从定性走向定量的新阶段。

R.E.Ricklefs(1979)在《生态学》一书中描绘了生态系统中物质循环和能量流动的基本格局,形象地表明生态系统中生物和非生物成分间相互作用和相互依赖的关系;它们通过物质交换而联系在一起;驱使生态系统物质循环的能量来自太阳。

F.B.Golley(1960,1968)曾对陆地生态系统中的弃耕地进行过营养结构及能量流的研究工作,较深入地揭示了生态系统能流的渠道是食物链;能量在沿着各营养阶层流动时是逐级减少的。他是陆地生态系统能量流动研究的奠基人。1990年在日本举行了第五届国际生态学大会。他作为国际生态学会主席在开幕式上作了“生态系统概念的发展——对序(order)的探讨”的报告,强调人类活动对生态系统、生物圈和全球变化影响的研究。

此外,在谈到生态系统概念的发展时,不能不提到Odum家族的工作。K.P.Odum和H.T.Odum兄弟二人及W.E.Odum都是当代著名的生态学家,他们对生态系统概念的发展作出过杰出的贡献。

从20世纪50年代以来,E.P.Odum就一贯强调生态系统研究工作的重要意义,在营养动态和能量流动方面提出了许多新思想和新方法,并创建了生态学和社会科学相结合的模式。H.T.Odum对佛罗里达州银泉(Silver Spring)生态系统能流收支的研究,是当今生态系统水平上能量流动分析的一个范例。

他们的著作甚为丰富,E.P.Odum的《生态学基础》不仅是一本现代生态学的教科书,而且是一部很有新意的著作。H.T.Odum的《人和自然的能量基础》一书被誉为能量研究方面的经典著作。

E.P.Odum提出了大小不同的组织层次谱系,进一步把生态系统的概念系统化。生态系统可以按照图谱所示,把研究对象划分为基因、细胞、器官、个体、种群和群落等几个层次。每个层次的生物成分和非生物成分的相互作用(能量和物质关系)产生了具有不同特征的功能系统(图5—16—1)。

图5-16-1 不同特征的组织层次谱系(引自Odum l971)

H.T.Odum(1983)创建了一个整套能量的符号语言(表5—16—1),来描述复杂的生态系统。

三、现代生态系统生态学的发展

Carson.R(1962)的名著《寂静的春天》描述了杀虫药剂所造成的严重污染,阐明污染物在环境中的迁移转化,初步揭示了污染对生态系统的影响。警示人们要限制自己的行动,不能破坏生态系统结构和功能。这种生态破坏一旦形成,几年、几十年甚至百年都难以恢复。她有力地促进了生态系统与现代环境科学的结合。Cairns,J.Jr(1995)在人类面临着人口激增、资源短缺、土地退化、植被破坏、生物多样性丧失的诸多挑战,及时提出了水域生态系统恢复和重建。

生物多样性(biodiversity)是决定生态系统面貌、发展和命运的核心组成部分。对此新的假说和观点不断涌现。Paine,R.T(1969)、Ehrlich,P.R等(1981)、Walker,B.H(1992)对生态系统中物种作用提出了新概念和新理论。

针对全球环境恶化、地球出现多种胁迫的现实,Costanza(1992)和Rapport (1985)开展了生态系统健康(ecosystem health)的基本理论和评估的研究,发现现在地球上的生态系统为人类服务已不能像过去一样,而且还对人类产生了潜在威胁。呼吁人们关心全球各类生态系统的健康。

20世纪70年代,有人指出,现有森林管理方法可能影响生态系统的功能(Likens 1970)。美国一些机构,特别是环境保护局在关注建立健康生态系统的同时,强调了生态系统管理(ecosystem management)。管理是着眼于保持和维护生态系统的结构、功能的可持续性,保证生态系统的长远健康。

随后,人们越来越关注生态系统健康,深刻认识到地球是人类目前惟一的家园。人们在审视和反思的基础上,可持续发展成为全人类生存的战略思想。在实现经济和社会发展的同时,要保证生态系统的可持续发展(Lubchenco J et al 1991)。

在论述生态系统发展过程中,有重大意义的国际合作是:

20世纪60年代,有54个国家合作的“国际生物学计划”(International Biological Programme,IBP),是对生态系统大规模研究的开端。先后出版了有关生态系统的35本手册和论著。这为生态系统的研究开创了一个新时代。

“人与生物圈计划”(Man and the Biosphere Programme,MAB)是1971年11月由联合国教科文组织发起,1972年通过的长期研究计划。MAB是人类历史上第一次将自然科学与社会科学结合起来的大型国际合作项目,是第一次把人和自然及其资源作为一个整体来研究,标志着生态系统研究的新的里程碑。

“国际地圈—生物圈计划”(International Geosphere—Biosphere Programme,IGBP)的目的是了解控制整个地球系统物理的、化学的和生物学作用过程以及人类活动对上述基本过程、变化的影响。该计划是国际科学联合会(ICSU)于1983年开始筹备,1986年9月在该会第21届大会上以全球变化为中心的国际研究课题而通过。在此基础上,许多生态系统研究就扩展为全球性的了。

第二章 城市生态学与城市生态系统

第二章城市生态学与城市生态系统 第一节城市化及其生态后果 一、城市化的概念 城市化:人口向城镇或城市地带集中的过程(《简明不列颠百科全书》)。 或人口向城市地区集中,农村地区转变为城市地区(农业人口变为非农业人口)的过程(<<中国大百科全书>>)。 表现两种形式: 城市数目增加; 城市规模(人口、空间)不断扩大:数量上农业人口转变为城镇非农业人口;质量上城市居民生活方式的现代化。 二、城市化的特点 (1)人口集中;(2)产业集中;(3)能源结构改变;(4)需水量增加;(5)交通便捷;(6)信息传递快速;(7)不透水地面增加;(8)绿地减少;(9)人们相应的生活习惯改变。 三、城市化带来的优点 (1)由于人口集中,劳动力集中,便于组织大生产; (2)产业集中,交通发达,有利于扩大贸易,繁荣经济; (3)通讯便捷,信息集中,促进了文教、卫生、科学技术的发展; (4)城市中良好的医药卫生,周到的公共服务,方便的生活条件,丰富的文娱活动,提高和丰富了人们的物质生活和精神生活,并为人们发挥多种才能提高了机会。 四、产生的生态环境问题 人类各历史阶段所带来的生态环境问题: (一)农业、畜牧业带来的生态问题 (二)工业化、城市化带来的生态问题 (三)现代城市生态环境问题 五、城市问题的生态学实质

1.城市中物流链很短,物质流动基本上是线性的,常常就是资源到产品和废物。 2.生产、生活等一切活动需要大量的能源。 3.各部门分割,行业间缺乏自觉的相互合作,各自为政,各行其事。 4.生产多着眼于局部产品,着重当前经济利益。 5.消费者和生产者的比例常常失调。 6.人们集中在一个相对密闭的有限空间内,自我驯化。 第二节城市生态学 一、城市与城市生态学的定义 1.城市(City):是非农业人口为居民主体,以空间、环境利用为基础,以聚集经济效益为特点,以人类社会进步为目的的一个集约人口、经济、科学技术和文化的空间地域综合体。 从生态学角度定义:城市是经过人类创造性劳动加工而拥有更高“价值”的人类物质、精神环境和财富,是更符合人类自身需要的社会活动的载体场所,是人类进步的合理的生活方式之一,是以人类占绝对优势的生态系统。 特点:人口集中,工商业发达,居民以非农业人口为主的地区。常为周围地区的政治、经济、文化中心。 2.城市生态学:以生态学的概念、理论和方法来研究城市的结构、功能、动态调控的一门学科。 由于人是城市中生命成分的主体,将城市视为以人为中心的人工生态系统。因此也可以说, 城市生态学是研究城市居民与城市环境之间相互关系的科学。 二、城市生态学研究对象及研究目的 研究对象:城市生态系统。 研究的目的:通过对城市系统的结构、功能、动态的研究,最终对城市生态系统的发展、调控、管理及人类的其他活动提供建设性的决策依据,使城市生态系统沿着有利于人类利益的方向发展。为解决城市中存在的各种各样的社会矛盾(城市社会问题)和人类社会发展与自然界的矛盾(城市生态问题)提供理论基础,实现城市生态环境与经济的协调健康发展。 三、城市生态学研究内容

城市生态系统和自然生态系统的区别

自然生态系统与城市生态系统的不同之处组成主体营养结构系统功能能量流通调控机制自然生态系统各种生物金字塔型物质流、能量流和信息流在通过食物网各生物间流通具有自净能力城市生态系统人类倒金字塔型还具有人口流和价值流利用机械设备依赖性强,易被破坏组成从组成上看,自然生态系统有四个基本组成部分,即非生物环境、生产者、消费者、分解者;而城市生态系统主要有两大部分,即由生物物质与无生命物质两部分组成,生物物质主体是消费者——人,而不是动植物。 城市生态系统是人类起主导作用的生态系统。 城市中的一切设施都是人制造的,人类活动对城市生态系统的发展起着重要的支配作用。 与自然生态系统相比,城市生态系统的生产者绿色植物的量很少;消费者主要是人类,而不是野生动物;分解者微生物的活动受到抑制,分解功能不强。 营养结构从营养结构上看,我们知道,食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质和能量就是顺着这种渠道流动的。 自然生态系统内能量的流动是靠各种有机体来转化和传递的,能量在顺着营养级序列传递时,大部分用于呼吸,只有10%左右输送给上一级。 这样便形成了逐级地、急剧地、梯级般的递减图形,即能量金字塔。 城市生态系统中生产者与消费者的关系,则成倒金字塔,即生产者所占比例很小,消费者所占比例大。 维持城市居民生活和城市正常生产的物质与能量,必须从环境中或外界输入,并同时向环境排泄废物,因此,城市生态系统是开放式的。 系统功能城市生态系统的功能是指系统及其内部各子系统或各组成成分能为人类社会提供的各种类型优的服务。 自然生态系统的功能主要是物质流、能量流和信息流;城市生态系统的功能,除了上面3个流以外,还有人口流和价值流在发括重要作用城市生态系统

环境生态学导论思考题

环境生态学导论 第一章绪论 P28思考题 2、举例说明你对人类活动与环境问题两者关系的看法。 参考:人类社会进入21世纪以后,以环境污染和生态破坏为主要特征的环境问题,呈现出形势继续严峻与人类社会的努力不断增强相交织攀升的状态。一方面,资源利用与环境保育的矛盾仍然是制约世界各国实现可持续发展的难点,长期积累的诸多全球性环境问题,如资源枯竭、全球气候变暖、自然生态系统功能退化以及突发性环境和生态灾害频发等还在继续发展;另一方面,人类正在用智慧,通过技术、管理和行为三个层面的整合,加大了解决自身生存、经济发展和环境保育三者间诸多矛盾的力度。 举例的话,就拿那些环境问题好了。比如,全球气候变暖。 4、简述环境生态学的学科任务。(P16) 答:研究生物圈系统和各支持系统在人类活动干扰下的演变过程、相互作用的机制和规律以及变化效应及危害,寻求受损生态系统和环境要素修复或重建的各种生态学措施。 5、举例说明你所熟悉的某个环境问题,并从生态学的视野阐述其危害作用过程、基本特征及你所思考的解决对策。 全球气候变暖,由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种 温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,能强烈吸收地面辐射中的红外线,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上生等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。 解决对策,从衣、食、住、行等方面考虑

第二章生物与环境 3、你对生物多样性的生态学意义是如何理解的? 维持平衡 4、简述光的生态作用及生物的适应。 (一)光强的生态作用与生物的适应 ①光强对生物生长发育和形态建成的作用光照强度与植物细胞的增长和分化、体积的增长和质量的增加关系密切;光还能促进组织和器官的分化,制约着器官的生长发育速度,使植物各器官和组织保持发育上的正常比例。 ②光照强度和水生植物光的穿透性限制着植物在海洋中的分布,只有在海洋表层的透光带上部,植物的光合作用量才能大于呼吸量。 ③植物对光照强度的适应类型阳地植物和阴地植物 (二)光质的生态作用与生物的适应①植物的生长发育是在日光的全光谱照射下进行的,同时,不同光质对植物的光合作用、色素形成、向光性、形态建成的诱导等影响是不同的。 可见光对动植物生殖、体色变化、迁移、毛羽更换、生长及发育等都有影响。不可见光对生物的影响也是多方面的。 (三)生物对光周期的适应日照长度的变化对动植物都有重要的生态作用。 ①植物分长日照植物和短日照植物。 ②日照长短和变化是许多动物进行迁移、生殖、换毛等生命活动最可靠的信号系统。 7、盐土和碱土有何区别?耐盐植物有哪几种适应盐土壤的方式? 盐土和碱土是所含可溶性盐的种类、pH以及土壤结构均不相同的两类土壤。 方式:①聚盐性植物细胞液浓度特别高,能吸收高浓度土壤中的水分

生态系统基本特征

生态系统基本特征 1.有时空概念的复杂的大系统 通常与一定的空间相联系,以生物为主体,呈网络式的多维空间结构的复杂系统。 是一个极其复杂的由多要素、多变量构成的系统,而且不同变量及其不同的组合,以及这种不同组合在一定变量动态之中,又构成了很多亚系统。 2.有一定的负荷力 生态系统负荷力(carring capacity)是涉及用户数量和每个使用者强度的二维概念。在实践中可将有益生物种群保护在一个环境条件所允许的最大种群数量,此时,种群繁殖速率最快。对环境保护工作而言,在人类生存和生态系统不受损害的前提下,容纳污染物要与环境容量(environmental capacity)相匹配。任何生态系统的环境容量越大,可接纳的污物就越多,反之则越少。应该强调指出,生态系统纳污量不是无限的。污染物的排放必须与环境容量相适应。 3.有明确功能和功益服务性能 生态系统不是生物分类学单元,而是个功能单元。首先是能量的流动,绿色植物通过光合作用把太阳能转变为化学能贮藏在植物体内,然后再转给其他动物,这样营养就从一个取食类群转移到另一个取食类群,最后由分解者重新释放到环境中。其次,在生态系统内部生物与生物之间,生物与环境之间不断进行着复杂而有序的物质交换,这种交换是周而复始和不断地进行着,对生态系统起着深刻的影响。自然界元素运动的人为改变,往往会引起严重的后果。生态系统在进行多种过程中为人类提供粮食、药物、农业原料、并提供人类生存的环境条件,形成生态系统服务(ecosystem service)。 4.有自维持、自调控功能 任何一个生态系统都是开放的,不断有物质和能量的进入和输出。一个自然生态系统中的生物与其环境条件是经过长期进化适应,逐渐建立了相互协调的关系。生态系统自调控(self regulation)机能主要表现在三方面:第一是同种生物的种群密度的调控,这是在有限空间内比较普遍存在的种群变动规律。其次是异种生物种群之间的数量调控,多出现于植物与动物、动物与动物之间,常有食物链关系。第三是生物与环境之间的相互适应的调控。生物经常不断地从所在的生境中摄取所需的物质,生境亦需要对其输出进行及时的补偿,两者进行着输入与输出之间的供需调控。 生态系统调控功能主要靠反馈(feedback)来完成。反馈可分为正反馈(positive feedback)和负反馈(negative feedback)。前者是系统中的部分输出,通过一定线路而又变成输入,起促进和加强的作用;后者则倾向于削弱和减低其作用。负反馈对生态系统达到和保持平衡是不可缺少的。正、负反馈相互作用和转化,从而保证了生态系统达到一定的稳态。 5.有动态的、生命的特征 生态系统也和自然界许多事物一样,具有发生、形成和发展的过程。生态系统可分为幼期、成长期和成熟期,表现出鲜明的历史性特点,从而具有生态系统自身特有的整体演变规律。换言之,任何一个自然生态系统都是经过长期历史发展形成的。这一点很重要!我们所处的新时代具有鲜明的未来性。生态系统这一特性为预测未来提供了重要的科学依据。6.有健康、可持续发展特性 自然生态系统是在数十亿万年中发展起来的整体系统,为人类提供了物质基础和良好的生存环境,然而长期以来人们活动已损害了生态系统健康。为此,加强生态系统管理促进生态系统健康和可持续发展(sustainable development)是全人类的共同任务。

城市生态学(2.1.2)--生态系统的组成与结构

第二章 生态系统基础理论 自1935年英国学者坦斯黎(A.G.Tansley)根据前人和他本人对森林动态的研究基础上,特别是在美国学者clements的森林演替的单元顶极理论(monoclimax theory)与他本人提出的森林演替多元顶极理论(polyclimax theory)的基础上提出了生态系统(ecology system)的概念以来,经过1942年美国学者林德曼(R.L.Lindeman)和能量学专家奥德姆(E. P. Odum)等生态学家的发展,生态学的研究得到了迅速地发展,广泛地从生态系统的组成与结构、能量流动与物质循环、生态因子及其作用和生态系统平衡等方面开展研究。生态系统理论已经成为大家所接受的理论。坦斯黎强调了有机体与环境不可侵害的观点,他认为“我们不能把生物从其特定的形成物理系统的环境中分隔开来,这种系统是地球表面上自然界的基本单位,它们有各种大小和种类”。因此,生态系统包括有生命的成分和无生命的成分,有生命的部分是由生物个体、种群、群落或几个群落所组成,无生命的部分是由环境中影响有机体的所有物质和能量所组成,即整个环境的综合。总之,生态系统就是在一定时间和空间内,生物的和非生物的成分之间,通过不断的物质循环和能量流动而互相依存的统一整体,构成一个生态学的功能单位。本章节仅从这几个方面简单地介绍自然生态系统基础理论的常识。 第1节 生态系统的组成与结构 一.生态系统的组成 生态系统的成分,可以分为生命的和无生命的两类。无生命类可分为三种,生命类可分为三种,即生态系统共可分为六种组成成分: (一)非生命类 1.太阳辐射能。 2.无机物质,如氧(O2)、氮(N2)、二氧化碳(CO2)、水(H2O)和铁(Fe)等。3.有机物质,如碳水化合物、蛋白质、脂类和核酸等。 (二)生命类 1.生产者(produces) 主要指是绿色植物,能用简单的无机物质合成复杂的有机物质的自养生物,也包括一些光合细菌。它们在生态系统中的作用是进行初级生产,即光合作用。现阶段的知识水平认为,太阳能只有通过生产者,才能源源不断地输入生态系统,成为消费者和还原者唯一的能源。 2.消费者(consumers)属于异养生物,指的是那些以其它生物或有机物为食的动物。根据其食性区分为草食动物(herbivores)和肉食动物(carivores)两类。寄生者(parasite)是特殊的消费者,另外还有杂食者(omnivorous),其是介于草食动物与肉食动物之间的消费者。 3.还原者(decomposers)属于异养生物,主要是细菌和真菌,也包括某些原生动物及腐食性动物。它们把复杂的动植物有机残体分解为简单的化合物,最终分解为无机物,归还到环境中,被生产者再次利用,所以还原者的功能是分解,又可称为分解者。它们在物质循环和能量流动中具有重要的意义。 生态系统的成分组成归结为图2-1: 太阳辐射能

四大生态系统的特点

陆地生态系统: 地球陆地表面由陆生生物与其所处环境相互作用构成的统一体。这一系统占地球表面总面积的1/3,以大气和土壤为介质,生境复杂,类型众多。按生境特点和植物群落生长类型可分为森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、湿地生态系统以及受人工干预的农田生态系统。该系统的第一性生产者主要是各种草本或木本植物,消费者为各种类型的草食或肉食动物。在陆地的自然生态系统中,森林生态系统的结构最复杂,生物种类最多,生产力最高,而荒漠生态系统的生产力最低。 水域生态系统: 水域生态系统主要包括湖泊、水库、江河和海洋生态系统等不同类型,而水库实际上是“人工湖泊”,有与湖泊基本相同的特征。对水域的划分,生态学中常依据对水生生物分布、生长等起重要作用的主要生态因子如水温、盐度等为依据。科学地划分水域的类型是开展水域生态系统研究的基础。水域类型不同,生物群落的结构和功能就不同,因而对外界干扰的反应和抵抗力亦不同。例如,同是淡水水域,湖泊和河流这两个类型之间无论是在生物群落的物种组成、系统的功能特征还是抗干扰的能力(如自净能力)等都存在着很大的差别。 与陆地生态系统相比,水生生态系统的环境因水具有流动性,广大水域比较均一而较少变化,并且很少出现极端情况,使许多水生生物具有广泛的地理分布,系统的类型也因此而比陆地少。根据水化学性质不同,可分为海洋生态系统和淡水生态系统。 一.城市生态系统 1.结构:是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的(如图)。城市中的自然系统包括城市居民赖以生存的基本物质环境,如阳光、空气、淡水、土地、动物、植物、微生物等;经济系统包括生产、分配、流通和消费的各个环节;社会系统涉及城市居民社会、经济及文化活动的各个方面,主要表现为人与人之间、个人与集体之间以及集体与集体之间的各种关系。 2.组成:城市生态系统不仅有生物组成要素(植物、动物和细菌、真菌、病毒)和非生物组成要素(光、热、水、大气等),还包括人类和社会经济要素,这些要素通

生态系统的概念及基本特征

生态系统的概念及基本特征 一、生态系统的概念 生态系统这一概念是由英国生态学家坦斯黎首先提出的。他认为,生态系统的基本概念是物理学上使用的“系统”整体,这个系统不仅包括有机复合体,而且也包括形成环境的整个物理因素复合体。生态系统是指在一定时间和空间内,由生物群落与其环境组成的一个整体。各组成要素间借助物种流动、能量流动、物质循环、信息传递和价值流动,而相互联系、相互制约,并形成具有自调节功能的复合体。生态系统可以是一个很具体的概念,一个池塘,一片森林或一块草地都是一个生态系统。同时,它又是在空间范围上抽象的概念。生态系统和生物圈只是研究的空间范围及其复杂程度不同。小的生态系统联合成大的生态系统,简单的生态系统组合成复杂的生态系统,而最大,最复杂的生态系统就是生物圈。 二、生态系统的基本特征 每一个生态系统都有一定的生物群落与其栖息的环境相结合,进行着物种、能量和物质的交流。在一定时间和相对稳定条件下,系统内各组成要素的结构与功能处于协调的动态之中。关于这部分内容,蔡晓明作了相应阐述,生态系统具有如下l0项重要特征。 1.以生物为主体,具有整体性特征 生态系统通常与一定空间范围相联系,以生物为主体,生物多样性与生命支持系统的物理状况有关。一般而言,一个具有复杂垂直结构的环境能维持多个物种。一个森林生态系统比草原生态系统包含了更

多的物种。同样,热带生态系统要比温带或寒带生态系统展示出更大的多样性。各要素稳定的网络式联系,保证了系统的整体性。 2.复杂、有序的层级系统 由于自然界中生物的多样性和相互关系的复杂性,决定了生态系统是一个极为复杂的、多要素、多变量构成的层级系统。较高的层级系统以大尺度、大基粒、低频率和缓慢速度为特征,它们被更大系统、更缓慢作用所控制。 3.开放的、远离平衡态的热力学系统 任何一个自然生态系统都是开放的。有输入和输出,而输入的变化总会引起输出的变化。虽然输出并不是立即变化,有时它们可能落在后面,但它们不会赶在输入之前,这是因为输出是输入的结果,而输入是原因、源。从这一观点看,没有输入也就没有输出。维持生态系统需要能量。生态系统变得更大更复杂时,就需要更多的可用能量去维持,经历着从混沌到有序,到新的混沌,再到新的有序的发展过程。 4. 具有明确功能和功益服务性能 生态系统不是生物分类学单元,而是个功能单元。例如能量的流动,绿色植物通过光合作用把太阳能转变为化学能贮藏在植物体内,然后再转给其他动物,这样营养物质就从一个取食类群转移到另一个取食类群,最后由分解者重新释放到环境中。又如在生态系统内部生物与生物之间,生物与环境之间不断进行着复杂而有规律的物质交换。这种物质交换是周而复始不断地进行着,对生态系统起着深刻的影响。自然界元素运动的人为改变,往往会引起严重的后果。生态系统就是

城市生态学简答题

简答: 1简述系统的特征 1 整体性或称集合性 2 关联性 3 目的性 4 环境适应性 5 反馈机制 2 系统研究思路一般可分为哪几种? 1)系统研究思路一般可分为黑箱,白箱和灰箱三种 2)黑箱研究思路是完全忽略系统内部结构,只通过输入和输出的信息来研究系统的转化特性和反应特性 3)白箱研究思路是建立在对系统的组分构成及其相互联系有透彻了解的基础上,通过揭示系统内部的结构和功能来认识包括输入和输出在内的整体特性 4)灰箱研究思路是建立在对系统内部结构与功能只有部分已知,而其余部分未知的基础上来认识分析系统 3 何谓还原者?其基本功能是什么? 1)还原者属于异养生物,主要是细菌和真菌,也包括某些原生动物和腐食性动物 2)还原者是把杂交的动植物有机残体分解为简单的化合物,最终分解为无机物,归还到环境中,被生产者再次利用,所以还原者的功能是分解,在物质循环和能量流动中具有重要的意义 4 简述生态系统的组成成分 1)生态系统的成分可分为生命的和无生命的两类 2)生命类可分为生产者,消费者,还原者三种 3)无生命类可分为太阳辐射能,无机物质,有机物质三种 5 简述生态系统物质循环的类型 1)生态系统的物质循环根据循环的属性可分成水循环,气态循环,沉积循环三种类型2)水循环:水是自然的驱使者,没有水的循环就没有生物地球化学循环 3)气态循环:主要蓄库是大气和海洋,具有明显的全球性循环性质 4)沉积循环:主要蓄库是岩石圈和土壤圈,具有循环缓慢,非全球性,不显著的特点6 生态系统的物质循环和能量流动有何联系和区别? 答:1)生命的存在依赖于生态系统的物质循环和能量流动,二者密切不可分割地构成一个统一的生态系统功能单位 2)能量流经生态系统,沿食物链营养级向顶部方向流动,能量都以自由能的最大消耗和熵值的增加,以热的形式而损耗,因此能量流动是单方向的,生态系统必须不断地由外界获得能量 3)物质流动是循环的,各种有机物最终经过还原者分解成可被生产者吸收的形式重返环境,进行再循环 7 简述生态因子作用的一般特征 答:1)综合作用2)主导因子作用3)直接作用和间接作用 4)因子作用的阶级性5)生态因子的不可代替性和补偿作用 8 如何理解生态因子不可代替性和补偿作用? 答:1)环境中各种因子对生物的作用不尽相同,但都各具有其重要性,尤其是作为主导作用的因子,如果缺少便会影响生物的正常生长和发育,甚至疾病残疾,所以说总体上生态因子是不可代替的,但在局部能补偿 2)在一定条件下的多个生态因子的综合作用过程中,由于某一因子在量上的不足,可以由其他生态因子来补偿,同样获得相似的生态效应 3)但生态因子的补偿作用只能在一定范围内做部分补偿,而不能以一个因子代替另一个因子,且因子间的补偿作用也不是经常存在的

河流与城市生态系统

河流与城市生态系统 摘要:河流是城市生态系统的重要组成部分。本文分析了河流具有的供应水源、提供绿地、保护环境、旅游娱乐、交通运输等各项生态功能,指出保持河流的自然地貌特征、维持自然水文过程、控制河流水污染、综合规划河流是发挥河流在城市生态系统中作用的基本方法。 关键词:河流城市生态系统城市生态建设 人类诞生伊始濒水而居,近水而种。河流与城市的发生、发展息息相关, 河流或穿城而过,城市或滨水一侧。在远古时代河流就为城市提供了稳定的水源和肥沃的土壤,后来,随着水上交通工具的发展,河流成为了城市物资运输的重要通道;在近代工业化阶段,河流对城市的作用更加重要,不仅成为水源地、动力源、交通通道,而且是污染净化的场所;在现代,城市生态化成为城 市建设的主流,在其生态建设过程中,河流显示出不可替代的意义。河流对城市的繁荣与衰落,对城市社会、经济、环境协调发展有至关重要的意义。 1 河流与城市生态 城市生态建设就是城市模拟自然生态系统,创建一个物质循环畅通、能量流动高效、系统过程稳定、结构和功能协调的生态系统,为城市人口提供一个与社会和自然发展相匹配的、持续稳定的物质环境,保证城市人口的身心健康发展。河流本身所具备的物质静态和动态特性,为城市生态提供了一定的基础。 1.1河流与城市水源 水在人类生活中是必不可少的物质之一,许多城市人均用水量(除工业用水)已达到100L/d·人以上,如此庞大的用水量从就近河流中引取,具有投资少,稳定性高等诸多优势。城市生产中所必需的大量的各类工业用水从就近的河流中解决,也具有明显低成本、高稳定的优势。地下水可以作为城市的水源,但是地下水安全性、卫生性、稳定性,经济高效性等方面都无法与地表河流相比,且城市地下水在很多情况下,大部分补给量仍来源于河流,河流水量的减少、水质的恶化均会影响到地下水量的时空分布和水质的时空分布,且大量使用地下水,将不可避免地引起地面沉降而加剧地质与洪涝灾害。尽管人类可以远距离调水,但是伴随而来的将是高的供水成本。可以预见,河流在未来仍是城市生产和生活用水的最佳水源。 1.2河流与城市热岛效应

城市生态与城市环境

名词解释 1、环境承载力:指某一环境状态和结构在不发生对人类生存发展有害变化的前提下,所能承受的人类社会作用,具体体现在规模、强度和速度上。包括资源,技术,污染 2、生态规划:是在自然综合体的天然平衡情况不作重大变化、自然环境不遭破坏和一个部门的经济活动不给另一个部门造成损害的情况下,应用生态学原理,计算并合理安排天然资源的利用及组织地域的利用。 3、水污染综合整治:是综合运用各种方法防治水体污染的措施。 4、环境效应:指在人类活动或自然力作用于环境后所产生的正、负效果在环境系统中的响应。 5、环境容量:是指某一环境在自然生态的结构和正常功能不受损害,人类生存环境质量不下降的前提下,能容纳的污染物的最大负荷量。 6、生物圈:是由大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈这几个圈层的交接的界面所组成的。这几个圈层交接的界面里有生命在其中积极活动,所以称之为生物圈。 7、人类生态系统:是指居民与生存环境相互作用的网络结构,也是人类对自然环境适应、加工、改造二建造起来的人工生态系统。 8、生态城市:是一个经济发达、社会繁荣、生态保护三者保持高度和谐,技术与自然达到充分融合,城乡环境清洁、优美、舒适,从而能最大限度的发挥人的创造力与生产力,并有利于提高城市文明程度的稳定、协调、持续发展的人工复合系统。 9、城市污染源:指城市内产生污染物(包括废水、废气、废渣、噪声等)的设备、装置、场所和单位。 10、环境要素:又称环境基质,是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分。 11、信息传递(信息流):指生态系统中各生命成分之间及生命成分与环境之间相互作用、相互影响的一种特殊形式。 12、城市生产功能:是指城市生态系统具有利用域内外环境所提供的自然资源及其他资源,生产出各类“产品”(包括各类物质性及精神性产品)的能力。 13、环境区划:是根据特定区域环境系统的结构特征及其空间分异规律,结合自然生态系统和社会经济发展的实际条件,按照一定的准则和指标体系把该区域的环境空间划分为若干不同的地域单元的一项综合性的环境分类活动。 14、环境污染:是指由人类的活动所引起的环境质量下降而有害于人类及其他生物的正常生存和发展的现象。 15、环境质量综合评价:按照一定的目的在对一个区域的各种单要素评价的基础上,对环境质量进行总体的定性和定量的评定。 16、生态位:指物种在群落中在时间、空间和营养关系方面所占的地位。 17、能量流动(能量流):是生态系统中生物与环境之间、生物与生物之间能量传递与转化过程。 18、城市污染综合整治:是从整体出发对环境污染问题进行综合分析,在环境质量评价、制定环境质量标准、拟定环境规划的基础上,采取防治结合、人工处理和自然净化结合等措施,以技术、经济和法制等手段,实施防止污染的最佳方案,以控制改善环境质量的措施。19、水体自净作用:是指污染物进入水体后,经物理、化学和生物学作用使污染浓度逐渐下降,水体理化性质及生物特征恢复至污染物进入前的状态的过程。 问答 1、简述生态系统的基本特征及类型? 特征:1)生态系统是动态功能系统2)生态系统具有一定的区域特征3)生态系统是开放的

城市生态学试题及答案

城市生态学试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

《城市生态学》复习题 一、名词解释:每个3分,共15分。 1. 城市化:农村人口转化为城镇人口、农业人口转化为非农业人口、农村地区转化为城市地域,以及随之引起的相关人员的生产生活方式、价值观念发生转变的过程。 2. 城市生态系统:间范围内的居民与自然环境系统和人为建造的社会环境系统相互作用而形成的统一体。 3. 城市人口容量:特定的时期内,在城市这一特定空间区域能相对持续容纳的具有一定生态环境质量和社会环境质量水平及具有一定活动强度的城市人口数量。 6. 景观生态规划与设计:生态学原理为指导,以谋求区域生态系统的整体优化功能为目标,以各种模拟、规划方法为手段,在景观生态分析、综合及评价的基础上,建立区域景观优化利用的空间结构和功能的生态地域规划方法,并提出相应的方案、对策及建议。 7. 城市生态评价:在老城市改造与新城市建设中,根据气象、地理、水文和生态等条件,对工业区、居民区、公用设施、绿化地带做出的环境影响评价。 8. 城市生态建设:按照生态学原理和方法,应用工程性的和非工程性的措施建立合理的城市生态系统结构,提高城市生态系统的功能,促进系统的物质循环和能量合理流动,协调人与自然的关系,使人类在城市空间的利用方式、程度等方面与生态系统的发展过程相适应。 9. 生态城市:从城市生态系统着手,实现上台系统良好运行的城市。

11. 网络治理:以经济和生态环境协调发展为目标,通过有效的协调与及时的信息沟通,推动政府、非营利组织、私营部门和公众多元主体共同参与的城市管理模式。 12. 整体性公理: 13. 生态足迹:1:维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的以及能够吸纳人类所排放的废物、具有生态生产力的地域面积。是对一定区域内人类活动的自然生态影响的一种测度。2:指生产区域或资源消费单元所消费的资源和接纳其产生的废弃物所占用的生物生产性空间。 二、填空题:每空1分,共15分。 1. 决城市生态问题。 2.城市是一个复杂的社会形态,其主要功能是生产、工作、休息和生活。 3.人类既是城市生态系统的生产者,也是城市生态系统的消费者,还是城市生态系统的管理者。 4.根据人口过渡理论,正处于加速城市化和工业化的发展中国家人口增长为高出生率- 死亡率- 高增长率类型。 5.城市热岛效应是指城市气温高于郊区气温的现象。 6.酸雨是指pH值小于的天然降雨和降雪。 7.城市生态系统的食物链包括人工食物链和自然食物链两种类型。 8.能源结构是指能源总生产量和总消费量的构成及比例关系,可反映一个国家和城市生产技术发展水平。我国城市以煤为主要能源。

城市生态学试题

1.城市生态系统具有哪几个方面的特点?(p65) (1)城市生态系统的生命系统的主体是人类。次级生产者与消费者都是人。所以,城市生态系统最突出的特点是人口的发展代替或限制了其他生物的发展。 (2)在自然生态系统和农村生态系统中,能量在各营养级中的流动都是遵循"生态学金字塔"规律的。在城市生态系统中却表现出相反的规律。因此,城市生态系统要维持稳定和有序,必须有外部生态系统的物质和能量的输入。 (3) 城市生态系统的环境主要部分变为人工的环境。以人为主体的城市生态系统的生态环境,除具有阳光、空气、水、土地、地形地貌、地质、气候等自然环境条件外,还大量地加进了人工环境的成分,同时使上述各种城市自然环境条件都不同程度地受到了人工环境因素和人的活动的影响,使得城市生态系统的环境变化显得更加复杂和多样化。 (4) 城市生态系统是一个不完全的生态系统。 由于城市生态系统正大大改变了自然生态系统的生命组分与环境组分状况,因此,使城市生态系统的功能同自然生态系统的功能比较,有很大的区别。 ①维持城市生态至统所需要的大量营养物质和能量需要从系统外的其他生态系统中输入。 ②城市生态系统所产生的各种废物,也不能靠城市生态系统的分解者有机体完全分解,而要靠人类通过各种环境保护措施来加以分解。 所以城市生态系统是一个不完全、不独立的生态系统。如果从开放性和高度输入的性质来看,城市生态系统又是发展程度最高、反自然程度最强的人类生态系统。 (5) 城市生态系统在能量流动方面具有明显的特点。 ①在能量使用上由于技术发展,大部分且能量是在非生物的变换和流转,反映在人力制造的各种机械设备的运行过程之中。并且随着城市的发展,它的能量、物资供应地区越来越大,从城市所在的邻近地区到整个国家,直到世界各地; ②在传递方式上,城市生态系统的能量流动方式要比自然生态系统多。城市生态系统可通过农业部门、采掘部门、能源生产部门、运输部门等传递能量; ③在能量流运行机制上,城市生态系统能量流动以人工为主,例如一次能源转换成二次能源、有用能源等皆依靠人工;在能源生产和消费活动过程中,有一部风分能量以三废形式排入环境,是城市遭到污染。 2.现代城市化的概念应有明确的过程和完整的含义,你是如何理解的?请陈述你的观点。(p81) ①工业化导致城市人口的增加; ②单个城市地域的扩大及城市关系圈的形成 和变化;③拥有现代市政服务设施系统;④城市生活方式、组织结构、文化氛围 等上层建筑的形成;⑤集聚程度达到称为"城镇"的居民点数目日益增加。其过 程是表现为农村人口与经济向小城市集聚,小城市向大中城市集聚,大中城市向 大都市集聚,形成具有不同辐射与影响力的区域城市、核心城市、大城市区、大 都市带;也表现为各类城市的产业结构、基础设施、人居环境、生产效率、服务 质量、管理水平在各自的平台上得到提升,从而形成了大都市对一般大城市的辐 射力和影响力,大城市对中小城市的辐射力和影响力,整个城市对农村的辐射力和影响力。 3.简述自然生态系统和城市生态系统的不同点。(p65) (1)自然生态系统的生命系统的主体是各种植物、动物和微生物,城市生态系统的生命系统的主体是人类。其次级生产者与消费者都是人。所以,城市生态系统最突出的特点是人口的发展代替或限制了其他生物的发展。 (2)在自然生态系统中,能量在各营养级中的流动都是遵循”生态学金字塔”规律的。在城市生态系统中却表现出相反的规律。因此,城市生态系统要维持稳定和有序,必须有外部生态系统的物

城市生态学试题及答案

《城市生态学》复习题 一、名词解释:每个3分,共15分。 1. 城市化:农村人口转化为城镇人口、农业人口转化为非农业人口、农村地区转化为城市地域,以及随之引起的相关人员的生产生活方式、价值观念发生转变的过程。 2. 城市生态系统:间范围内的居民与自然环境系统和人为建造的社会环境系统相互作用而形成的统一体。 3. 城市人口容量:特定的时期内,在城市这一特定空间区域能相对持续容纳的具有一定生态环境质量和社会环境质量水平及具有一定活动强度的城市人口数量。 6. 景观生态规划与设计:生态学原理为指导,以谋求区域生态系统的整体优化功能为目标,以各种模拟、规划方法为手段,在景观生态分析、综合及评价的基础上,建立区域景观优化利用的空间结构和功能的生态地域规划方法,并提出相应的方案、对策及建议。 7. 城市生态评价:在老城市改造与新城市建设中,根据气象、地理、水文和生态等条件,对工业区、居民区、公用设施、绿化地带做出的环境影响评价。 8. 城市生态建设:按照生态学原理和方法,应用工程性的和非工程性的措施建立合理的城市生态系统结构,提高城市生态系统的功能,促进系统的物质循环和能量合理流动,协调人与自然的关系,使人类在城市空间的利用方式、程度等方面与生态系统的发展过程相适应。 9. 生态城市:从城市生态系统着手,实现上台系统良好运行的城市。 11. 网络治理:以经济和生态环境协调发展为目标,通过有效的协调与及时的信

息沟通,推动政府、非营利组织、私营部门和公众多元主体共同参与的城市管理模式。 12. 整体性公理: 13. 生态足迹:1:维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的以及能够吸纳人类所排放的废物、具有生态生产力的地域面积。是对一定区域内人类活动的自然生态影响的一种测度。2:指生产区域或资源消费单元所消费的资源和接纳其产生的废弃物所占用的生物生产性空间。 二、填空题:每空1分,共15分。 1.并试图应用整体、综合有机体等观点去研究和解决城市生态问题。 2.城市是一个复杂的社会形态,其主要功能是生产、工作、休息和生活。 3.人类既是城市生态系统的生产者,也是城市生态系统的消费者,还是城市生态系统的管理者。 4.根据人口过渡理论,正处于加速城市化和工业化的发展中国家人口增长为高出生率- 死亡率- 高增长率类型。 5.城市热岛效应是指城市气温高于郊区气温的现象。 6.酸雨是指pH值小于的天然降雨和降雪。 7.城市生态系统的食物链包括人工食物链和自然食物链两种类型。 8.能源结构是指能源总生产量和总消费量的构成及比例关系,可反映一个国家和城市生产技术发展水平。我国城市以煤为主要能源。

环境生态学课后题答案

第一章绪论 1.生态学的分支学科怎样划分的? 2.什么是环境生态学及其研究内容对象? 定义:环境生态学是研究人类干扰条件下,生态系统内在变化机理、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统的恢复、重建及保护生态对策的科学。 研究内容:人为干扰下生态系统内在变化机制和规律研究;生态系统受损程度及危害性的判断研究;各类生态系统的功能和保护措施的研究;解决环境问题的生态学对策研究 3.环境生态学产生与发展过程。 4.当今世界上的主要环境问题是什么 全球气候变化;臭氧层破坏和损耗;酸雨污染;土地荒漠化;森林植被被破坏;生物多样性锐减;海洋资源破坏和污染;有机物的污染 5.当代环境问题的主要特点 全球化;综合化;社会化;高科技化;累积化;政治化。 6.名词及术语 环境问题,生态破坏,环境污染,环境生态学,环境危机,地球温暖化,臭氧层空洞,酸雨 环境问题:是指人类为其生存和发展,在利用和改造自然的过程中,对自然环境破坏或污染所产生的危害人类生存的各种不利反馈。 生态破坏:不合理地开发和利用资源而对自然环境的破坏以及由此产生的各种生态效应。 环境污染:因工农业生产活动和人类生活所排放的废弃物造成的污染。 环境生态学:研究人类干扰条件下,生态系统内在变化机理、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统的恢复、重建及保护生态对策的科学。 环境危机:由人类生产与生活活动导致地区性、区域性,甚至全球性的环境功能的衰退或破 坏,从而严重影响和威胁人类自身的生存和发展的现象。 地球温暖化: 臭气层空洞:人类大量使用的氯氟烷烃化学物质(如制冷剂、发泡剂、清洗剂等)在大气对流层中不易分解,当其进入平流层后受到强烈紫外线照射,分解产生氯游离基,游离基同臭氧发生化学反应,使臭 氧浓度减少,从而造成臭氧层的严重破坏。

生态系统的概念及基本特征

精心整理生态系统的概念及基本特征 一、生态系统的概念 生态系统这一概念是由英国生态学家坦斯黎首先提出的。他认为,生态系统的基本概念是物理学上使用的“系统”整体,这个系统不仅包括有机复合体,而且也包括形成环境的整个物理因素复合体。生态系统是指在一定时间和空间内,由生物群落与其环境组成的一个整体。各组成要素间借助物种流动、能量流动、物质循环、信息传递和价值流动,而相互联系、相互制约,并形成具有自调节功能的复合体。 生态系统可以是一个很具体的概念,一个池塘,一片森林或一块草地都是一个生态系统。同时,它又是在空间范围上抽象的概念。生态系统和生物圈只是研究的空间范围及其复杂程度不同。小的生态系统联合成大的生态系统,简单的生态系统组合成复杂的生态系统,而最大,最复杂的生态系统就是生物圈。 二、生态系统的基本特征 每一个生态系统都有一定的生物群落与其栖息的环境相结合,进行着物种、能量和物质的交流。在一定时间和相对稳定条件下,系统内各组成要素的结构与功能处于协调的动态之中。关于这部分内容,蔡晓明作了相应阐述,生态系统具有如下l0项重要特征。 1.以生物为主体,具有整体性特征 生态系统通常与一定空间范围相联系,以生物为主体,生物多样性与生命支持系统的物理状况有关。一般而言,一个具有复杂垂直结构的环境能维持多个物种。一个森林生态系统比草原生态系统包含了更多的物种。同样,热带生态系统要比温带或

寒带生态系统展示出更大的多样性。各要素稳定的网络式联系,保证了系统的整体性。 2.复杂、有序的层级系统 由于自然界中生物的多样性和相互关系的复杂性,决定了生态系统是一个极为复杂的、多要素、多变量构成的层级系统。较高的层级系统以大尺度、大基粒、低频率和缓慢速度为特征,它们被更大系统、更缓慢作用所控制。 3.开放的、远离平衡态的热力学系统 任何一个自然生态系统都是开放的。有输入和输出,而输入的变化总会引起输出的变化。虽然输出并不是立即变化,有时它们可能落在后面,但它们不会赶在输入之前,这是因为输出是输入的结果,而输入是原因、源。从这一观点看,没有输入也就没有输出。维持生态系统需要能量。生态系统变得更大更复杂时,就需要更多的可用能量去维持,经历着从混沌到有序,到新的混沌,再到新的有序的发展过程。 4.具有明确功能和功益服务性能 生态系统不是生物分类学单元,而是个功能单元。例如能量的流动,绿色植物通过光合作用把太阳能转变为化学能贮藏在植物体内,然后再转给其他动物,这样营养物质就从一个取食类群转移到另一个取食类群,最后由分解者重新释放到环境中。又如在生态系统内部生物与生物之间,生物与环境之间不断进行着复杂而有规律的物质交换。这种物质交换是周而复始不断地进行着,对生态系统起着深刻的影响。自然界元素运动的人为改变,往往会引起严重的后果。生态系统就是在进行多种生态过程中完成了维护着人类的生存“任务”;为人类提供了必不可少的粮食、药物和工农业原料等。并提供人类生存的环境条件。还有大量的间接性功益服务。5.受环境深刻的影响

城市生态管理

第九章城市生态管理 第一节城市生态系统 一、城市生态系统的含义和组成要素 城市生态系统的含义:是特定地域内的人口、资源、环境通过各种相生相克的关系,建立起来的社会、经济、自然的复合体;是城市产生和发展的物质基础,是人类生存和发展不可或缺的物质因素。 城市生态系统的组成要素:生物组成要素(植物、动物和细菌、真菌、病毒)、非生物组成要素(光、热、水、大气等)及人类和社会经济要素(房屋、道路、生产设施、生活设施)。因此,城市生态系统又分为城市自然生态系统和城市人工生态系统。 城市生态系统的结构有空间结构、社会结构、经济结构和营养结构组成。 二、城市生态系统的特点和功能 城市生态系统的特点: 1、城市生态系统是以人为主体的复合生态系统,人起着重要的支配作用。 2、城市生态系统具有非完整性,对外依赖性很强。(物质交换) 3、城市生态系统具有非稳定性。(生产与消费的不均衡) 4、城市生态系统具有脆弱性。(人口、工业的增长和破坏) 城市生态系统平衡的标志和决定因素各是什么? 城市生态系统平衡的标志是:城市生态系统结构与功能相协调,城市生态系统结构和功能最优化,实现人口、资源、设施、环境相协调,环境清洁、安全、优美、舒适。

城市生态系统平衡的决定因素: ①城市规模与地区资源的平衡 ②城市人口与土地空间的平衡 ③生产设施与基础设施、生活服务设施的平衡 ④城市“三废”排放与环境容量的平衡 ⑤劳动力数量与职业岗位的平衡 ⑥各类产业之间的平衡 ⑦社会生产与消费之间的平衡 ⑧城乡物资供应与居民需求的平衡。 城市生态系统的功能:1、生产功能2、生活功能(城市生态系统的最终目的是为了最大限度地满足人民日益增长的物质和精神生活的需要)3、还原净化和资源再生功能。 三、城市生态环境的质量及其标准 城市生态环境的质量可以用城市的资源质量、人群健康和生态状况等尺度来衡量,但最基本、最重要的方面可以通过环境污染来衡量。 城市生态环境质量的含义:是城市自然环境质量和社会环境质量的总和,其中自然环境质量包括物理的、化学的及生物的环境质量三个方面晒;社会环境质量则包括经济的、文化的和美学的内容。 城市生态环境质量的分类: 按照城市生态环境的组成要素,城市生态环境质量可以分为大气环境质量、水环境质量、土壤环境质量、声环境质量等; 按照城市生态环境要素的性质,城市生态态环境质量可以分为物理环境质

四大生态系统的特点

四大生态系统的特点

陆地生态系统: 地球陆地表面由陆生生物与其所处环境相互作用构成的统一体。这一系统占地球表面总面积的1/3,以大气和土壤为介质,生境复杂,类型众多。按生境特点和植物群落生长类型可分为森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、湿地生态系统以及受人工干预的农田生态系统。该系统的第一性生产者主要是各种草本或木本植物,消费者为各种类型的草食或肉食动物。在陆地的自然生态系统中,森林生态系统的结构最复杂,生物种类最多,生产力最高,而荒漠生态系统的生产力最低。 水域生态系统: 水域生态系统主要包括湖泊、水库、江河和海洋生态系统等不同类型,而水库实际上是“人工湖泊”,有与湖泊基本相同的特征。对水域的划分,生态学中常依据对水生生物分布、生长等起重要作用的主要生态因子如水温、盐度等为依据。科学地划分水域的类型是开展水域生态系统研究的基础。水域类型不同,生物群落的结构和功能就不同,因而对外界干扰的反应和抵抗力亦不同。例如,同是淡水水域,湖泊和河流这两个类型之间无论是在生物群落的物种组成、系统的功能特征还是抗干扰的能力(如自净能力)等都存在着很大的差别。 与陆地生态系统相比,水生生态系统的环境因水具有流动性,广大水域比较均一而较少变化,并且很少出现极端情况,使许多水生生物具有广泛的地理分布,系 统的类型也因此而比陆地少。根据水化学性质不同,可分为海洋生态系统和淡水生态系统。 一.城市生态系统 1.结构:是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的(如图)。城市中的自然系统包括城市居民赖以生存的基本物质环境,如阳光、空气、淡水、土地、动物、植物、微生物等;经济系统包括生产、分配、流通和消费的各个环节;社会系统涉及城市居民社会、经济及文化活动的各个方面,主要表现为人与人之间、个人与集体之间以及集体与集体之间的各种关系。 2.组成:城市生态系统不仅有生物组成要素(植物、动物和细菌、真菌、病毒)和非生物组成要素(光、热、水、大气等),还包括人类和社会经济要素,这些要素

相关主题