第二章生態學基礎第一節生態學的概念第二節生物生存的環境-

生物圈第三節生態因子及其作用第四節生態系統的基本概念及類型第五節生態系統的基本功能第六節生態平衡第一節生態學的概念德國生物學家赫克爾將生態學定義為:研究有機體與環境之間相互關系的科學。生態學的簡明表述:生態學是研究生物之間、生物與環境之間相互關系及其作用機理的科學。

生態學研究對象兩個方面:其一為生物之間的關系;其二為生物與環境之間的關系.現代生態學研究的研究層次向微觀和宏觀發展：分子、基因、個體直到整個生物圈。1.生物圈的概念地球表面生物賴以生存的部分稱為生物圈。2.生物圈的組成①大氣圈按氣體物質的組成比例：（1）均質層（2）非均質層。按溫度變化情況：（1）對流層（2）平流層（3）中間層（4）熱層②水圈地球上的水體包括海洋、河流、湖泊、地下水、大氣水和冰，構成了地球的水圈。③巖石土壤圈（一）巖石圈（二）土壤圈

第二節生物生存環境-生物圈

生物圈指地球上有生命活動的領域及其居住環境的整體。它包括海平面以上約1萬米至海平面以下1萬1千米處。

生態學研究的最高組織層次→生物圈3.

生物圈的形成

生物對陣個生物圈的形成、演化起著重要作用，它使地球的結構、條件和演化過程發生了根本的變化。4.生物圈的特征（一）生物圈是地球上人們唯一的生存地。（二）生物圈具有很強的“生物化”特征。（三）生物有機體呈現種類的多樣性。（四）生物圈的結構呈現不平衡性和不對稱性。（五）生物圈通過物質循環和能量轉化來自我調節和平衡。

生物圈的形成和發展示意圖第三節生態因子及其作用1.生態因子的概念生境：在一定時間內對生命體生活、生長發育、繁殖以及有機體存貨量有影響的空間條件的總和。生態因子：在生境中對生物的生命活動起直接作用的那些環境要素稱為生態因素或生態因子。2.生態因子的分類（一）非生物因子非生物因子也稱自然因子，物理、化學因子屬非生物因子。（二）生物因子生物因子包括動物、植物與微生物，即對某一生物而言的其它生物。3.

生態因子的一般特征（一）綜合作用：生物在一個地區生長發育受到環境因素的影響是綜合的、多因子的共同影響。（二）主導因子作用：在對生物作用的諸多生態因子中，有一個生態因子起決定性作用稱為主導因子。（三）生態因子的不可替代性和補償作用：生態因子是不可替代的，但在局部可以作一定的補償。（四）生態因子的直接作用和間接作用（五）因子作用的階段性4.生態因子作用的規律

（一）限制因子規律在環境諸因子中，某個因子限制了生物的生長、發育、繁殖或生存，我們稱之為限制因子。（二）最低量（最小因子）定律作物的產量常常不是被需要量大的營養物所限制，而是受到某些微量元素所限制，這就是利必希最低量定律。（三）耐受性定律

耐受性定律由美國生態學家謝爾福德提出，他認為因子在最低量時可以成為限制因子，但如果因子過量超過生物體的耐受度也會成為限制因子。美國科學家謝爾夫德的耐受性定律示意圖

各種生物對生態因子（如溫度）所能耐受的上限與下限之間的幅度稱為生態幅，它反映了生物對環境因素的適應能力和耐受性。第四節生態系統的概念和類型1.

生態系統的概念

生態系統是指在一定時間和空間內，生物和非生物成分之間，通過物質循環、能量流動和信息傳遞，而相互作用和相互依存所構成的統一體，是生態學的功能單元。生態系統也是生命系統與環境系統在特定空間的組合。

生態系統=生命系統+環境條件2.生態系統的組成

（一）非生物環境（二）生產者（三）消費者（四）分解者生態系統是生物群落與非生物因子通過能量流動和物質循環相互作用而構成的生態集合體。

3.生態系統的基本特征（一）生態系統具有生物學特征（二）生態系統具有一定的區域特征（三）生態系統是開放的“自律系統”（四）生態系統是一種反饋系統4.生態系統的結構（一）形態結構生態系統的形態結構是生物種類、數量的空間配置和時間變化，也就是生態系統的空間與時間結構。（二）營養結構:食物鏈與食物網通過處于不同營養水平的生物之間的食物傳遞形成了一環套一環的鏈條式關系結構，稱為食物鏈。生態系統中的營養關系是一種網狀結構，因此稱為食物網。食物網越復雜，生態系統就越穩定；食物網越簡單，生態系統就越容易發生波動或遭受毀滅。5.

生態系統的類型（一）按人類對生態系統的干預程度劃分（1）自然生態系統（2）半自然生態系統（3）人工生態系統（二）按生態系統空間環境性質劃分（1）陸地生態系統（2）淡水生態系統（3）海洋生態系統第五節生態系統的功能1.

生物生產（一）初級生產初級生產是指綠色植物的生產，即植物通過光和作用，吸收和固定光能，把無機物轉化為有機物的過程。

NPP=GPP-R（二）次級生產生態系統的次級生產是指消費者和分解者利用初級生產物質進行同化作用建造自己和繁衍后代的過程。

PS=C-Fu-R2.能量流動（一）生態系統的能量（二）生態系統能量流動的基本模式

（1）能量形式的轉變（2）能量的轉移（3）能量的利用（4）能量的耗散（三）生態系統能量流動的渠道（1）第一能量流：牧食性食物鏈傳遞的能量。（2）第二能量流：腐生性食物鏈傳遞的能量。（3）第三能量流：能量傳遞中，儲存和礦化的能量。（四）生態系統能量流動特點（1）能量是變化著的（2）能流的不可逆性（3）能量的消耗（4）能量利用率低Linderman

的“百分之十定律”：從一個營養級到另一個營養級的能量轉化效率為10%，則生產效率順營養級逐級遞減，也就是說能量流動過程中有90%的能量是損失了，這就是營養級不超過VI級的原因。3.物質循環（一）物質循環的基本概念

生態系統中各種營養物質經過分解者分解成為可被生產者利用的形式歸還環境中重復利用，周而復始地循環，這個過程叫物質循環。（二）生態系統的能量流動與物質循環的關系

（1）生態系統中生命的生存和繁衍，既需要能量，也需要營養物質。（2）物質是能量的載體。（3）生態系統的能量流和物質流緊密結合，維持著生態系統的生長發育和進化。（三）物質循環的分類

（1）生物個體層次的物質循環、生態系統層次的物質循環和生物圈層次的物質循環。（2）氣相循環、液相循環和固相循環。（四）主要的生物地球化學循環（1）水循環（2）碳循環（3）氧循環（4）氮循環（5）硫循環水的循環碳的循環4.

信息傳遞

（一）營養信息（二）物理信息（三）化學信息（四）行為信息第六節生態平衡1.生態平衡的概念生態平衡是生態系統在一定時間內結構與功能的相對穩定狀態，其物質和能量的輸出、輸入接近相等，在外來干擾下，能通過自我調節恢復到原初穩定狀態，則這種狀態可稱為生態平衡。2.

保持生態平衡的因素（一）結構的多樣性