化工污染防治途径生态学基本原理环境污染与生态平衡3

12生态学及生态环境分内容生态系统基本概念生态系统的组成、结构、类型环境污染对人体的危害生态平衡及其意义化工污染防治途径生态学基本原理环境污染与生态平衡3生态系统的基本功能生物生产生态系统中的能量流动生态系统中的物质循环生态系统中的信息传递4•1．生物生产•2．能量流动（1）食物链和食物网（2）营养级与生态金字塔•3．物质循环（1）水循环（2）碳循环（3）氮循环（4）硫循环•4．信息传递（1）营养信息（2）化学信息（3）物理信息（4）行为信息5生物生产生物生产是指生产者绿色植物通过叶绿体的光合作用将太阳能转变为化学能，并将简单的二氧化碳和水转化成碳水化合物，供动物和其它生物消费。6生态系统的生物生产初级生产次级生产光合作用78分解者土壤营养库消费者生产者物质循环能量流动生态系统组成9能量流动是指能量通过食物营养关系从一个营养级转移到下一个营养级。能量流动物质循环包括生物循环与生物地球化学循环。生物循环是闭路循环，在系统内的环境、生产者、消费者、还原者之间进行。生物地球化学循环是在全球生物圈范围内进行的物质循环，包括水循环、气体型循环与沉积型循环。生物循环是在生物地球化学循环的基础上进行的。物质循环10生态金字塔•数量金字塔•生物量金字塔•能量金字塔3'C落叶林2'C1'Cp草地4'C3'C2'C1'Cp数量金字塔111000100101单位：公斤鱼浮游动物浮游植物生物量金字塔1213单向流动，逐级递减传递效率：10%——20%生产者对太阳能的利用率低，只有1.2%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141516171819生态学及生态环境分内容生态系统基本概念生态系统的组成、结构、类型环境污染对人体的危害生态平衡及其意义化工污染防治途径生态学基本原理环境污染与生态平衡20自然生态系统中的信息流是多种多样的．这些信息把生态系统联为一个统一的整体。生态系统中信息流的主要形式有：营养信息、化学信息、物理信息和行为信息。信息联系营养信息是指通过营养交换的形式，把信息从一个种群传递给另一个种群，或从一个个体传递给另一个个体，食物链(网)即是一个营养信息系、统。21行为信息是动物通过各种行为格式向同伴们发出识别、恫吓、求偶和挑战等信息。如丹顶鹤求偶时，雌雄双双起舞。22化学信息是近年来研究较多的一种信息。生物在某些特定条件下，分泌出某些化学物质，在生物个体或种群之间起着某种信息的传递作用，即构成了化学信息传递系统。如气味在动物间起着语言的作用，雌蝴蝶在求偶期间定时放出一种具有特殊气味的物质来吸引雄蝴蝶。椿象的气味不仅起吓唬其它动物的作用．它们的腺体会分泌出一种特殊气味的物质——费洛蒙。如果分泌费洛蒙微量，则语言信号是：“这里已经有了许多同伴．食物不多了，别再往这儿来。”如果分泌费洛蒙多．则成为一种危险信号。科学家们合成一系列费洛蒙(化学性信息素)用于防治害虫。23物理信息是由鸟鸣、兽吼、颜色和光等构成的信息传递系统。鸟鸣、兽吼可以传达占领、恫吓、警告、安全，以及有无食物和求偶等各种信息。炎热的夏夜，闪光的荧火虫是人们所熟悉的，那是它们之间的求偶、联络信息。有的昆虫可以根据花的颜色来判断食物——花蜜的有无。24三、生态系统的平衡定义：在一定条件下,生态系统中能量流动和物质循环表现为稳定的状态。动能量和物质的输入和输出保持动态平衡变外界条件发生变化,可破坏现存的生态平衡相对稳定(能量、物质、生物种类、生物数量)特点合食物链结构复杂而形成食物网定25•一、生态平衡的概念生态平衡——是指在一定时间内，生物与环境、生物与生物之间相互适应所维持着的一种协调状态。•二、生态平衡的破坏1．结构的改变2．功能的衰退26破坏生态平衡的因素自然因素人为因素27生态平衡的破坏，有自然原因，也有人为原因。自然原因主要指自然发生的异常变化或自然界本来就存在的对人类和生物有害的因素。如火山爆发、山崩海啸、水旱灾害、地震、台风、流行病等自然灾害．都会使生态平衡受到破坏。人为因素引起生态平衡的破坏．主要有三种情况；一是生物种类成分的改变。当人类有意无意地使生态系统中的某一种生物消失或引入某种生物，都有可能影响整个生态系统；28二是环境因素的改变。工农业迅速发展，产生的大量污染物进入环境以后，使生态系统的环境因素发生了改变．影响整个生态系统，及至破坏生态平衡；三是信息系统的破坏。在生态系统中，某些动物物在生殖时期，雌性个体会排出一种性激素，靠这种性激素（性信息素）引诱雄性个体，完成配偶，繁衍后代。当人们排放到环境中的某些污染物与某一种动物排放的性激素作用、使其丧失了引诱雄性个体的作用时，就破坏了这种动物的繁殖，改变生物种群的组成，使生态平衡受到影响，甚至遭到破坏。29四、环境污染对生态平衡的影响矿产资源开发利用与保护生物资源的利用和生物多样性保护1、森林资源的保护和利用2、草地资源的保护和利用3、生物多样性保护土地资源的利用和保护12330生态学及应用•（一）生态学的一般规律1．相互制约和相互依存的规律2．物质循环转化与再生的规律3．物质输入与输出动态平衡规律4．相互适应与补偿的协同进化规律5．环境资源的有效极限规律31（二）生态学在环境保护中的应用1．树立生态学观点，管理环境和保护环境2．环境质量的生物监测3．为环境容量和环境标准的制定提供依据32生态规律在环保中的应用生态学的一般规律：12345相互依存与相互制约规律物质循环转化与再生规律物质输入输出的动态平衡规律相互适应与补偿的协同进化规律环境资源的有效极限规律生态学规律33生态规律在环境保护中的应用生态规律在环境保护中的应用全面考察人类活动对环境的影响1充分利用生态系统的调节能力2解决近代城市中的环境问题3以生态学规律指导经济建设，综合利用资源和能源4对环境质量进行生物监测和评价53435制定生态规划方案生态规划是按生态学原理，对某一地区的社会、经济、技术和环境制定的综合规划，目的在于科学的利用资源，促进生态系统的良性循环，使社会经济持续发展。36固体废物加工厂沉淀池沼气池肉类加工厂发电厂生产能源生活能源畜牧场农田、森林养鱼塘氧化塘粮食、秸秆、枝叶粪便废液废渣废渣有机废料饲料37设计养猪闭路循环工艺38