第九章地球上的生态系统课件.ppt

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1、第九章 地球上的生态系统,一、森林生态系统二、草原生态系统三、荒漠生态系统四、湿地生态系统五、河流、湖泊生态系统六、海洋生态系统七、农业生态系统八、城市生态系统九、工业生态系统,热带雨林占现存森林面积的一半，是目前地球上面积最大、对维持人类生存环境起作用最大的森林生态系统。热带雨林分布于赤道两侧20。以内地区：非洲刚果盆地及西非沿岸 南美洲的亚马孙河流域 东南亚印尼、菲律宾棉兰老岛,热带雨林生态系统-分布区域,第一节 森林生态系统,热带雨林占现存森林面积的一半，是目前地球上面积最大、对维持人类生存环境起作用最大的森林生态系统。热带雨林分布于赤道两侧20。以内地区：非洲刚果盆地及西非沿岸 南美洲

2、的亚马孙河流域 东南亚印尼、菲律宾棉兰老岛,热带雨林生态系统-分布区域,第一节 森林生态系统,我国热带雨林分布：中国雨林主要分布于台湾岛南部、海南岛、广西和云南南部及西藏东南部的部分地区。雅鲁藏布江下游谷地-墨脱,第一节 森林生态系统,热带雨林生态系统-分布区域,全年高温，年平均气温在26摄氏度以上；全年多雨，年雨量可达3000毫米以上，且全年 雨量分配平均；日温差和年温差小；相对湿度高。,第一节 森林生态系统,热带雨林生态系统-气候特征,富铝化作用和淋熔作用强烈，红壤或砖红壤；养份主要集中在表土，底土贫瘠，且为酸性；土层深厚，有些地区可达50米。,第一节 森林生态系统,热带雨林生态系统-土壤

3、特征,种类组成极为丰富 组成热带雨林的高等植物有45000种以上。全世界的有花植物近25万种，其中有17万种生长在热带。群落结构复杂 乔木层、灌木层、藤本植物、附生植物。乔木的特殊构造 板状根、裸芽、茎花等。无明显季相交替,返回,第一节 森林生态系统,热带雨林生态系统-植被特征,板状根（板根）板根是高大乔木的一种特殊适应，这是一种十分强而有力的根系，可以很好的避免由于树冠宽大，身体上部沉重而导致的头重脚轻站不稳的问题，有效地增强并支持了地上部分，也可以抵抗大风暴雨的袭击，更有保持水分的作用。解决了热带雨林中树木根系难以进入深层土壤而又要执行对地上部分的支撑作用这一两难问题。,第一节 森林生态系

4、统,热带雨林生态系统-植被特征,热带雨林生态系统-植被特征,茎花,植物直接在无叶的茎上开花和结果，这是雨林下层小乔木得不到充分阳光的一种适应，这种适应使花得以展现于喜阴的蝶类面前而完成传粉过程。,第一节 森林生态系统,主要分布于欧亚大陆东岸北纬22-40之间。此外：非洲东南部;美国东南部;大西洋中的加那利群岛；我国（从秦岭、淮河以南,到广东、广西中部,东至黄海、东海海岸,西达青藏高原东缘）。,第一节 森林生态系统,常绿阔叶林生态系统-分布区域,夏季炎热多雨，冬季少雨而寒冷，春秋温和，四季分明。年降雨量在1000mm以上，降水分配不均，冬季降水少，但无明显干旱。,第一节 森林生态系统,常绿阔叶林

5、生态系统-气候特征,土壤为红壤、黄壤和黄棕壤。,第一节 森林生态系统,常绿阔叶林生态系统-土壤特征,革质叶占多数，表面光泽，有蜡质层，且常与光线照射方向垂直，所以也称照叶林；群落外貌终年常绿，一般呈暗绿色，林相整齐，由于树冠浑圆，林冠呈微波状起伏；群落的结构可分为乔木层、灌木层和草本层三个基本层次。,第一节 森林生态系统,常绿阔叶林生态系统-群落特征,北美大西洋沿岸;西欧和中欧海洋性气候的温暖区域;亚洲东部，包括中国、朝鲜和日本。在南半球，由于没有适宜的条件，夏绿阔叶林分布极少。,第一节 森林生态系统,落叶阔叶林生态系统-分布区域,落叶阔叶林(夏绿林)中纬度湿润地区，年平均气温8-14，一月气

6、温在0以下，7月平均气温24-28，年降水量500-1000mm。我国的落叶阔叶林分布区，由于受到季风的明显影响，气候夏热冬寒比较显著，且雨水多半集中在夏季。,第一节 森林生态系统,落叶阔叶林生态系统-气候特征,土壤为褐色土与棕色森林土。,第一节 森林生态系统,落叶阔叶林生态系统-土壤特征,一般分乔木层、灌木层和草本层，成层结构明显。乔木层组成单纯，常为担忧种，有时为共优种，高15-20m，灌木层一般也较发达，草本层也比较茂密。目前，原始落叶阔叶林仅残留在山地，平原及低丘多被开垦为农田。,第一节 森林生态系统,落叶阔叶林生态系统-群落特征,主要分布于北半球高纬地区，面积仅次于热带雨林。北方界限

7、就是整个森林带的北方界限。在欧亚大陆它从大西洋岸延伸到太平洋岸，连续成非常宽广的地带。,第一节 森林生态系统,北方针叶林生态系统-分布区域,地处寒温带，年平均气温在0以下，夏季最长一个月，最暖月平均温度在15-20，夏季温和湿润，冬季严寒。,第一节 森林生态系统,北方针叶林生态系统-气候特征,北方针叶林种类组成较贫乏，主要由云杉、冷杉、松、落叶松等松柏类植物组成，往往是单一树种构成的纯林；林下灌木层稀疏，但以贫养的常绿小灌木和草本植物组成的地被层很发达；枯枝落叶层很厚，分解缓慢。北方针叶林优势土壤为棕色针叶林土，土层浅薄，灰化作用占优势，生物生产量不如阔叶林高。,第一节 森林生态系统,北方针叶

8、林生态系统-群落特征,广义：草原包括在较干旱环境下形成的以草本植物为主的植被，主要包括两大类型（依据组成和地理分布）：热带草原（热带稀树草原）和温带草原。狭义：温带草原。因为热带草原上有相当多的树木。,概念,第二节 草原生态系统,主要分布在具有明显干湿季的热带地区：非洲东部 巴西高原的大部分澳大利亚和印度半岛等 我国热带稀树草原主要分布于云南南部元江、澜沧江、怒江山地峡谷地区。,热带稀树草原-分布区域,第二节 草原生态系统,湿季盛行由赤道来的潮湿气团，带来一定的降水，干季盛行由信风带来的干燥热带大陆气团。年降雨量5001500mm，全年高温。,热带稀树草原-气候特征,第二节 草原生态系统,热带

9、稀树草原-群落特征,第二节 草原生态系统,萨王纳（树木很少而草很高）群落以高达1米以上的旱生禾草为主要成分所组成的草被层占优势，在这种草被层的背景上散生着一些旱生矮乔木，它们常常具有分枝多的丛生树干和扁平的伞状树冠，叶小坚硬，常绿或落叶。,欧亚大陆 从匈牙利往东经过黑海沿岸、中亚、蒙古，一直延伸到我国的黄土高原和松嫩平原。北美大草原 从加拿大中部到美国中部。南美草原 阿根廷、乌拉圭的大部分领土也有草原分布。,温带草原-分布区域,第二节 草原生态系统,大陆性气候特征明显，年降水量250450mm，且集中在夏秋两季，蒸发量大于降水量。,温带草原-气候特征,第二节 草原生态系统,以多年生旱生禾草植物

10、占优势，几乎没有乔木和灌木；具有明显的季相更替，在整个生长期内，可有多个以不同种类优势开花的时期。,温带草原-群落特征,第二节 草原生态系统,根据生物学和生态特点，划分如下：草甸草原 典型草原 荒漠草原 高寒草原,草原类型-草甸草原,第二节 草原生态系统,草原类型-草甸草原,第二节 草原生态系统,又称杂类草草原，是草原群落中最湿润的类型。气候：处于半湿润区。土壤：优势土壤类型为草甸黑土或暗栗钙土。群落：种类组成丰富，覆盖度大，生产量较高。我国草甸草原的分布：东北平原和内蒙古的东北部，位于草原向森林过渡的地区。,草原类型-草甸草原,第二节 草原生态系统,草原类型-典型草原,第二节 草原生态系统,

11、是草原中的典型类型，在草原区占有最大的面积。我国典型草原分布：内蒙古高原和鄂尔多斯高原大部、东北平原西南部及黄土高原中西部。气候：属半干旱区，年降水量约为250300mm，土壤：优势土壤类型为栗钙土。,草原类型-典型草原,第二节 草原生态系统,是草原中旱生程度最强的一类。是草原向荒漠过渡的一类草原。荒漠草原主要分布于亚洲大陆内部。如内蒙古西部和新疆就有荒漠草原分布。,草原类型-荒漠草原,第二节 草原生态系统,是适应高海拔地区寒冷半干旱气候的一种特殊类型。高寒草原主要分布在青藏高原中部和南部、帕米尔高原及天山、昆仑山和祁连山等亚洲中部高山。,草原类型-高寒草原,第二节 草原生态系统,荒漠（Des

12、ert）是地球上最耐旱的，以超旱生的灌木、半灌木或小乔木占优势的地上部分不能郁闭的一类生态系统。南北纬1550之间。,荒漠生态系统-分布区域,第三节 荒漠与苔原生态系统,终年少雨或无雨，年降水量一般少于200毫米，降水为阵性，愈向荒漠中心愈少。气温、地温的日较差和年较差大，多晴天，日照时间长。风沙活动频繁，地表干燥，裸露，沙砾易被吹扬，常形成沙暴，冬季更多。荒漠中在水源较充足地区会出现绿洲，具有独特的生态环境利于生活与生产。,荒漠生态系统-气候特征,第三节 荒漠与苔原生态系统,荒漠植被的生活型组成十分多样；荒漠灌木及半灌木、肉质植物、短命植物与类短命植物。深根植物在此相当普遍，它们的地下器官所

13、占重 量比值很大，草本植物地下部分占总重量的80 95%，木本植物地下部分也占到65%。,荒漠生态系统-群落特征,第三节 荒漠与苔原生态系统,苔原分布在北美和亚欧大陆的北冰洋沿岸及附近岛屿，南半球只有副克兰岛、南佐治亚群岛等有分布。,苔原生态系统-分布区域,第三节 荒漠与苔原生态系统,夏季短而温凉夏季长昼无夜、冬季慢慢长夜,苔原生态系统-气候特征,第三节 荒漠与苔原生态系统,森林不能生长，植物种类少，以苔藓、地衣为主，植株矮小，多呈匍匐状或垫状，并且有根深、多刺、白毛等旱生结构。动物种类和数量都比较稀少。,苔原生态系统-群落特征,第三节 荒漠与苔原生态系统,狭义上一般被认为是陆地与水域之间的过

14、渡地带；广义上则被定为地球上除海洋（水深6米以上）外的所有大面积水体。世界自然资源保护大纲中将湿地、农业、林业并称三大生态系统。,湿地的概念,第四节 湿地生态系统,多水（积水或过程）；独特的土壤（水成土或半成土）；过渡性（边际效应或边缘效应，指在两类生态系统的过渡带或两种环境的结合部，由于远离系统中心，所经常出现一些特殊适应生物物种，构成这类地带具有丰富物种的现象）适水的生物活动。,湿地的特点,第四节 湿地生态系统,生态功能生物多样性水文调节功能是水资源的源和库环境调节功能调节局地小气候净化功能-地球之肾,湿地的功能,第四节 湿地生态系统,中国的沼泽约1197万公顷，山区多木本沼泽，平原为草本

15、沼泽。主要分布于：三江平原大小兴安岭若尔盖高原海滨、湖滨、河流沿岸等,湿地（此处指沼泽）的分布,第四节 湿地生态系统,三江平原位于黑龙江省东北部，是由黑龙江、松花江和乌苏里江冲积形成的低平原，是我国面积最大的淡水沼泽分布区，1990年尚存沼泽约113万公顷。三江平原无泥炭积累的潜育沼泽居多，泥炭沼泽较少。沼泽普遍有明显的草根层，呈海绵状，孔隙度大，保持水分能力强。本区资源利用以农业开垦，商品粮产出为主。,湿地的分布-三江平原,第四节 湿地生态系统,大、小兴安岭沼泽分布广而集中，大兴安岭北段沼泽率为9%，小兴安岭沼泽率为6%，该区沼泽类型复杂，泥炭沼泽发育，以森林沼泽化、草甸沼泽化为主，是我国泥

16、炭资源丰富地区之一。,第四节 湿地生态系统,湿地的分布-大小兴安岭,（当年中国红军长征经过的茫茫无际、人畜难行的“草地”，其实是一片沼泽地。它位于青藏高原东北边缘，包括黄河上游的黑河和白河流域，现属四川省阿坝藏族自治州若尔盖和红原两县，沼泽面积达3000平方公里。是我国面积最大、分布集中的泥炭沼泽区。特别是黑河中、下游闭流和伏流宽谷，沼泽布满整个谷底，泥炭层深厚，沼泽率达20%-30%。本区以富营养草本泥炭沼泽为主，复合沼泽体发育。若尔盖高原是我国重要的草场。,第四节 湿地生态系统,湿地的分布-若尔盖高原,海滨、湖滨、河流沿岸主要为芦苇沼泽分布区。滨海地区的芦苇沼泽，主要分布在长江以北至鸭绿江

17、口的淤泥质海岸，集中分布在河流入海的冲积三角洲地区。我国较大湖泊周围，一般都有宽窄不等的芦苇沼泽分布。另外，无论是外流河还是内流河，在中下游河段往往有芦苇沼泽分布。,第四节 湿地生态系统,湿地的分布-海滨湖滨河流沿岸,稻田 中国的稻田广布亚热带与热带地区，淮河以南广大地区的稻田约占全国稻田总面积的90%。水库渠道塘堰,第四节 湿地生态系统,人工湿地,杭州西溪国家湿地公园江苏溱湖国家湿地公园宁夏银川国家湿地公园湖北省神农架大九湖国家湿地公园湖南东江湖国家湿地公园山东滕州滨湖国家湿地公园广东星湖国家湿地公园辽宁莲花湖国家湿地公园,第四节 湿地生态系统,湿地公园,湿地在生物多样性保护中处于关键位置珍

18、惜水禽、鱼类湿地积极影响着自然环境防洪、水源、净化、调节气候湿地维系一批重要产业水产业、旅游湿地具有重要的美学、教育和科学研究价值红树林的研究、水稻的研究,第四节 湿地生态系统,湿地价值,河流生态系统-概念,第五节 河流、湖泊生态系统,河流生态系统指河流水体的生态系统，属流水生态系统的一种，是陆地与海洋联系的纽带，在生物圈的物质循环中起着主要作用。,河流生态系统-特点,第五节 河流、湖泊生态系统,（1）具纵向成带现象，但物种的纵向替换并不是均匀的连续变化，特殊种群可以在整个河流中再出现。（2）生物大多具有适应急流生境的特殊形态结构。表现在浮游生物较少；底栖生物多具有体形扁平。流线性等形态或吸盘

19、结构；适应性强的鱼类和微生物丰富。（3）与其他生态系统相互制约关系复杂。一方面表现为气候、植被以及人为干扰强度等对河流生态系统都有较大影响；另一方面表现为河流生态系统明显影响沿海（尤其河口、海湾）生态系统的形成和演化。（4）自净能力强，受干扰后恢复速度较快。,湖泊生态系统属于静水生态系统，包括陆地上的湖塘、沼泽和水库。,湖泊生态系统,第五节 河流、湖泊生态系统,湿生沼泽带位于水陆交界的湖岸地带。挺水植物带根和茎的下部生在水底淤泥里，上部茎叶挺出水面。芦苇、茭白,湖泊生态系统-水平分带,第五节 河流、湖泊生态系统,浮叶植物带根在水底淤泥中，叶和花浮在水面。睡莲、萍蓬草、眼子菜根不着地，在水面自由

20、漂浮。浮萍、无根萍沉水植物带长期沉浸在水面以下，根系扎于湖底，茎叶不露出水面。金鱼藻、苦草,湖泊生态系统-水平分带,第五节 河流、湖泊生态系统,表水层光照充足，温度高，浮游生物及其它自养生物占优势。深水层光照弱，温度低，以异样动物和嫌气性细菌为主。,湖泊生态系统-垂直分层,第五节 河流、湖泊生态系统,海洋（71%）生态系统结构：生产者：浮游藻类，直接从海水中提取CO2、H2O和无机养料，初级消费者：植食性动物-浮游动物次级消费者甲壳动物、箭虫、水母和栉水母等。较高层的次级消费者，如鱼类,结构和特点,第六节 海洋生态系统,特点：浮游藻类几乎全部被浮游动物消耗，营养物质运转快，利用效率高，但生物现

21、存量少；绿色植物生物量占海洋生态系统生物量的6.3%，动物和微生物占93.7%，形成颠倒的生物量金字塔。绿色植物现存生物量较少，但更新快；化能合成细菌（利用无机物氧化提供的能量，将CO2合成有机物）：化细菌（氨亚硝酸）、硫细菌（硫化物硫硫酸）、铁细菌（亚铁高铁）,结构和特点,第六节 海洋生态系统,浅海带：又称沿岸带，包括200m以内深度的全部大陆架及相应水体。珊瑚礁主要分布在热带海区，生物种类繁多，是海洋生态系统中最复杂的一种生态系统。是由珊瑚、造礁生物、藻类等组成。,浅海带生态系统-珊瑚礁,第六节 海洋生态系统,红树林是热带、亚热带河口海湾潮间带的木本植物群落。以红树林为主的区域中动植物和微

22、生物组成的一个整体，统称为红树林生态系统。红树林并非一个树种组成的植物群落。特征：强大而密集交错的支柱根和气根胎生现象,浅海带生态系统-红树林,第六节 海洋生态系统,外海带：水深200m以上的远洋地区。大洋表层：水深200m以内100m内，光照充足，水温较高，生活着很多小型的或单细胞的藻类和浮游动物。大洋下层：水深200m以上一片漆黑，水温稳定，压力大，绿色植物不能生存，动物都是肉食性的。下层吃上层，一层吃一层。,外海带生态系统,第六节 海洋生态系统,指在人类的参与下，利用农业生物群落和非生物环境之间以及农业生物种群之间的相互关系，进行能量转换和物质循环。,概念,第七节 农业生态系统,生物成分

23、 农业生物：粮食作物、经济作物、饲料 林业生物：经济林、用材林 牧业生物：家禽、家畜 渔业生物：淡水鱼类、海洋鱼类 虫菌业生物：昆虫、微生物.,组成,第七节 农业生态系统,环境成分 自然环境农田土壤、农业用水、空气、日光和温度等 人工环境梯田、机械耕作,组成,第七节 农业生态系统,受人类控制净生产量高组成要素简单，自我稳定性较差是开放系统同时受自然和社会经济双重规律制约具有明显的区域性,特点,第七节 农业生态系统,城市生态系统是以人为中心的自然、经济和社会复合的人工生态系统。,概念,第八节 城市生态系统,城市社会城市居民：人口结构、劳动结构、智力结构城市组织：政治组织、经济组织、文化组织城市空

24、间人工环境：道路、楼房、广场自然环境：土地、空气、水文、地质、生物,构成,第八节 城市生态系统,城市生态系统中流经的能量呈倒金字塔型；必须从环境中或外界输入，同时向环境排泄废物。城市生态系统中网络大多具有社会属性，如社会关系、经济关系；城市生态系统不会达到特定的稳定状态。,特征,第八节 城市生态系统,自然生态环境遭到彻底破坏，居民与大自然长期隔离；“文明病”或“公害病”相继产生，如中年肥胖病、心血管病、高血压病、呼吸系统疾病、癌症等。污染严重，生活环境质量恶化；废水、废气、固体废弃物的噪声已成为现代城市最突出的四大环境问题，被人们称之为“四害”。水资源缺乏。约60%城市缺水。,主要环境问题,第

25、八节 城市生态系统,是指在一定的区域或范围内，由制造业企业和服务业企业组成，通过企业间的物质循环和能量流动的功能流（物质流、能量流、信息流和价值流）相互作用、相互联系而形成的生态工业体系。即把工业经济活动视为一种类似于自然生态系统的循环体系，其中一个企业生产的废物（或副产品）作为下一个企业的营养物（原料）形成企业群落（工业链）。,概念,第九节 工业生态系统,生产者初级（采矿、冶炼、热电厂）高级（化工、肥料制造、机械、电子产业）消费者行政、商业、金融、娱乐及服务业分解者废物回收公司、资源再生公司,组成,第九节 工业生态系统,工业生态群落；工业企业联合体或共生体。曹妃甸：煤炭、石油、铁矿石、原盐，

26、等资源丰富，产业的区域配套能力较强，适合大规模、高密度发展现代重化工业。物质循环和能量流动；“资源-产品-再生资源”物质反复循环流动，即通过“生产者-消费者-分解者”的工业链，形成互利共生的网络。企业动态演化；适者生存，优胜劣汰,特征,第九节 工业生态系统,工业生态系统的脆弱性多种进出物质的通道。工业生态系统的双重性不仅受到生态学规律的制约，同时受到市场规律的制约。,特征,第九节 工业生态系统,生态效率指在提供有价格竞争优势的、满足人类需求和保证生活质量的产品和服务的同时，实现物质和能源利用效率的最大化和废物产量的最小化，并提高效率、降低费用和增强竞争力。主要内容是物质集成和能量集成。,特征,第九节 工业生态系统,支撑技术体系预防污染的减废或无废工艺技术和绿色产品技术，同时包括必要的治理污染的末端技术。工业生态系统的平衡。自动调节人为调控,特征,第九节 工业生态系统,