第一章生態(tài)系統(tǒng)概述-資料下載頁
2025-10-02 13:17本頁面
【導讀】掌握生態(tài)系統(tǒng)的基本概念及其核心思想、生態(tài)。了解維持生態(tài)穩(wěn)定的機制以及生物圈主要生態(tài)。系統(tǒng)類型，同時初步認識生物圈的形成與進化。具有自動調節(jié)機制的生態(tài)學功能單位。如一個湖泊、一片草地。奠定了新的基礎，極大推動了生態(tài)學的發(fā)展，生態(tài)系統(tǒng)成為現代生態(tài)學研究的中心。與被食形成一環(huán)套一環(huán)的鏈狀營養(yǎng)關系。形成網狀營養(yǎng)結構，稱之為食物網。能固定在一條食物鏈上。食物網更能真實地反映生態(tài)系統(tǒng)。內各種生物有機體之間的營養(yǎng)位置和相互關系。植食性動物利用一部分凈初級產量，植物在光合作用過程中同時吸收各種養(yǎng)分，主要是。重新進入食物鏈，參加生態(tài)系統(tǒng)的物質再循環(huán)。能量來源于太陽，在食物鏈中?？股?、性引誘劑均屬于傳遞信息的化學物質。出時，生物量增加，反之，生物量減少。能長期處于穩(wěn)定狀態(tài)（這時動、植物的種類和數量也保持相對穩(wěn)定，
【正文】 ， 為動物的誕生創(chuàng)造了條件 。 綠色植物的出現是地球發(fā)展史上的重要里程碑 。 使地球化學的面貌發(fā)生巨大的變化 ， 原始大氣層的成分也逐漸發(fā)生本質的變化 。 ? 需氧呼吸出現后 ， 因其效率高 ， 為出現復雜的多細胞生物創(chuàng)造了必需條件 。 原始食物鏈也隨之出現 。 ? 距今 ， 大氣中氧含量上升到現在水平的 10%以上 ， 在雷電和太陽紫外線的作用下 ， 在距地表 20~25公里高空形成臭氧層 。 臭氧層吸收大量紫外線 ， 為生物到達海面和登上陸地創(chuàng)造了條件 ， 首先登陸的是裸蕨類植物 。 ? 植物的枯落物及殘體經過分解與原始風化物相互作用 ，地球上有了最早的土壤 ， 成為各種易于淋溶礦物養(yǎng)分的貯存庫 。 土壤的形成與增厚加速了生物的進化 ， 達到今日的繁榮 。 生物的進化不僅是諸物種協同進化的歷史 ， 同時生物圈生態(tài)系統(tǒng)的形成與發(fā)展 ， 也是生物與環(huán)境協同進化的歷史 。 關于生物與地球環(huán)境的問題 ， 過去比較流行的觀念是：生物是被動地適應地球環(huán)境的理化條件的 。 英國科學家 Lovelock于 20世紀 60年代提出一個地球自我調節(jié)的理論 —— Gaia假說：大氣中活性氣體的組成 、 地球表面的溫度及地表沉積物的氧化還原電位和 pH值等是受地球上所有生物總體 （ biota） 的生長和代謝所主動調控的 。 二、 Gaia假說 —— 地球自我調節(jié)理論 ? 地球上適于生物生存的最初條件并不存在 ，而是通過生命活動與環(huán)境相互作用而發(fā)展和創(chuàng)造出來的 。 ? 上述環(huán)境受到人為破壞或自然條件的各種干擾而發(fā)生相應變化時 ， 地球上的生命總體就會通過改變其生長 、 活動和代謝來對這些變化做出相應的反應 ， 緩和地球環(huán)境的這些變化 。 ? Gaia是一個由地球生物圈 、 大氣圈 、 海洋 、土壤等各部分組成的反饋系統(tǒng)或控制系統(tǒng) ， 通過自我調節(jié)和控制而尋求達到一個適合于大多數生物生存的最佳物理 —— 化學環(huán)境條件 。 ? 生物的生命活動造就了地球表層的復雜性和多樣性 ， 同時這種復雜性又決定了它的可自我調節(jié) 、 自我控制的功能 。 ? J． lovelock于 1965年在探討火星是否有生命存在 ，對地球及其鄰近的火星 、 金星大氣氣體構成進行比較 ，發(fā)現有生命的地球同火星 、 金星的大氣氣體構成有明顯不同 ， 火星和金星大氣中二氧化碳占絕對的主導優(yōu)勢 ， 而氧氣 、 甲烷及氮氣的含量很低 。 如果將地球上的所有生命排除 ， 然后用物理化學的方法計算地球大氣中各種氣體達到平衡狀態(tài)時的濃度 ， 那么大氣中各種氣體的濃度與火星 、 金星非常相似 （ 熱力學平衡 、無序 ） 。 ? 大約在 35億年前 ， 地球上出現生命以后 ， 太陽的輻射量增加了 30％ 左右 ， 然而地球上的氣候卻變化很少 。 ? 在地球歷史中 ， 隕星大沖撞至今已發(fā)現有 30次 ， 每一次沖撞能量大于 1020J， 相當于世界核武器貯存在一次核戰(zhàn)爭釋放的總能量的一千倍以上 。 但是 ， 生命與環(huán)境持續(xù)地存在下來 ， 這也證明假說是合理的 ， 有根據的 。 ? Gaia是一個控制論系統(tǒng) ， 說明生物與環(huán)境在生物圈規(guī)模上相互作用的穩(wěn)態(tài) 。
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