环境生态学盛连喜第二章课件.ppt

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1、第二章生物与环境第一节地球上的生物第二节环境的概念及其类型第三节主要环境因子的生态作用第四节生态因子作用的一般规律第一节地球上的生物生命的产生与进化生物多样性地球自我调节理论一、生命的产生与进化地球生命起源于地球上化学进化过程。近年在地球上约有38．5亿年的最古老的岩石中也发现了类似生物产生的有机碳沉淀痕迹，而类似甲烷菌的早期细胞化石曾发现于35亿年的古老岩石中。地球上生命起源过程一定发生在更早的时期。生命来源于地球之外的地外起源或泛种论假说认为，原始生命形态有可能来自地球之外，譬如由撞击地球的彗星尾部物质形成的流星雨带来等。许多天文物理学

2、家相信氨基酸、核苷酸等复杂有机分子可以在太空形成。多数现代生物学家相信生命起源的化学进化假说，认为原始海洋中的有机分子通过一系列化学进化步骤导致了生命的起源。米勒实验：1953年，混有氨、甲烷和氢的水流经一个电弧（模拟太阳紫外辐射），产生了几种氨基酸；细胞的出现，从具有生物活性的大分子到细胞，是生命进化中的一次飞跃；细胞出现后，生命从化学进化过渡到生物学进化，进化过程演化为遗传、变异、选择；自养生物出现，改变了地球大气环境；生物种的概念种定义的演变：从Ray到Linna识别特种的依据和方法物种性状的变化：铁树生物的协同进化生物的进化生物依赖

3、周围环境。生物进化通过自然选择进行：太平洋上小岛低矮植物的存在，长颈鹿生物的协同进化一、概念一个物种的进化必然会改变作用于其它生物的选择压力，引起其它生物也发生变化，这些变化反过来引起相关物种的进一步变化。两个或多个物种的单独进化常常互相影响，形成一个互相影响的协同进化系统。捕食者和猎物之间的相互作用是最好的实例：鸽子和鹰二、昆虫与植物间的协同进化相似于捕食者与猎物之间的相互作用三、大型食草动物与植物的协同进化长颈鹿和树木。詹森认为：大小动物的食性不同。生物的协同进化四、互惠共生物种间的协同进化对双方都有好处，当离开时双方都能生存。如：绿水

4、螅体内的绿藻虫金合欢树苗与蚂蚁《蓝色星球》中小鱼与有刺鱼的共生生物的协同进化五、协同适应系统协同进化不仅存在于一对物种间，也存在于同一群落的所有成员之间。个体或亲缘个体----相关物种的巨大选择压力-----生态系统的进化.二生物多样性生物多样性的概念定义：生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性。它包括动物、植物和微生物的所有种及其组成的群落和生态系统。生物多样性四个水平一、遗传多样性二、物种多样性三、生态系统多样性四、景观多样性基础保证以生态系统多样性为基础影响生物多样性的因素物种生物量：tilman猜想物种的属性：物种的角色通

5、过量变到质变生物地化循环系统的稳定性：生态系统的物种数目多，物种间的相互作用弱，则系统的抗性大，弹性小。Gaia假说的形成和发展1969年英国的科学家拉弗洛克提出的。1979年《Gaia：对地球上生命的新认识》出版。1988年第二部著作问世。认为地球是一个生物、海洋、大气和土壤组成的复合系统。获得很大的的支持，也有反对。三地球自我调节理论Gaia假说的主要论点：Gaia假说认为地球上所有生物对其环境不断地其着主动调节作用；地球生态系统保持稳定性；地球本身是进化系统：Gaia理论认为进化是渐进和间断的结合，认为自然选择的生物进化是行星自我调节

6、的一个重要部分；地球系统是有机整体；地球生理学是地球进化的方式；Gaia假说中三个重点：Gaia假说认为生命是全球尺度的现象，地球上没有孤立的生命；Gaia假说理论在一定意义上发展了达尔文的观点（进化论）；Gaia理论对于地球物理学而言，提供了一个新的用数学观点考察地球的方法；第二节环境的概念及其类型环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。环境总是针对某一特定主体或中心而言的，是一个相对的概念，离开了这个主体或中心也就无所谓环境，因此环境只具有相对的意义。在生物科学中，环境是指生

7、物的栖息地，以及直接或间接影响生物生存和发展的各种因素。在环境科学中，人类是主体，环境是指围绕着人群的空间以及其中可以直接或间接影响人类生活和发展的各种因素的总体。环境的类型环境这个概念既是具体的，又是相对的。讨论环境时，要包含着特定的主体，离开了主体的环境是没有内容的，同时也是毫无意义的。主体的不同或不明确，往往是造成对环境分类及环境因素分类不同的一个重要原因。按环境的主体分，目前有两种体系，一种是以人为主体，其他的生命物质和非生命物质都被视为环境要素。这类环境称为人类环境。在环境科学中，多数学者都采用这种分类方法。另一种是以生物为主体，

8、生物体以外的所有自然条件称为环境，这是一般生态学书刊上所采用的分类方法。按环境的性质可将环境分成自然环境、半自然环境(被人类破坏后的自然环境)和社会环境3类。按环境的范围大小可将