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CERNCEORN农田生态系统中观测场及长期观测采样地的分类和.

CERNCEORN农田生态系统中观测场及长期观测采样地的分类和.
CERNCEORN农田生态系统中观测场及长期观测采样地的分类和.

CERN/CEORN农田生态系统中观测场及长期

观测采样地的分类和编码

1 引言

观测场地和观测设施在CERN/CEORN监测数据管理的过程中处于一个核心的地位,所有监测分析出的数据都与观测场地或观测设施密切相关,如果核心的观测场和观测设施信息不确定、不完全,势必造成监测分析出来的数据失去他们的可用价值,这对CERN/CEORN 而言是一个极大的损失。

综合中心是CERN/CEORN各类生态系统的所有学科数据的集成者,因此综合中心会同CERN各分中心对观测场和观测设施予以明确的定义和的分类,并进行相应的编码,进而在各生态站上推行这种分类和编码方法,从而使得CERN/CEORN的监测数据更加标准化,真正达到实用的目的。

为此,综合中心经过仔细研究各类生态系统监测手册,并充分参考各生态站填写的样地调查表以及与各分中心、生态站工作人员进行深入的交流和讨论,提出以下观测场及观测设施的分类、编码方法及其信息填写标准表格,供大家讨论。

编码方法确定后,需要对各站的样地逐一进行编码、相应信息的填写、样地图的编绘,最后将产生的一系列有关样地的信息报送CERN/CEORN科学委员会审定,最终建立CERN/CEORN的分布式框架下的统一样地资源数据库及其信息系统。

2 编码的意义和原则

2.1 编码的意义

(1)将生态站的样地固定下来,每个生态站的样地具有固定的编码,防止生态站对于同一样地给予不同的随意代码而影响数据的可比性。

(2)建立各个样地的详细信息描述文档,将每个样地代码与样地详细信息文档建立起对照关系。

(3)在数据表格中仅需包含样地代码一列,其他关于样地描述信息的列在数据表格中不用再重复填写,可以删去这些列,简化报表填写。

2.2 编码的原则

(1)编码的原则是综合考虑各站、各学科、各类型的观测场设置情况和案例,给出统一的概念定义和分类方法,这对样地的确定和编码非常重要。

(2)基于分类体系、在满足计算机信息表示和处理方便、人工记忆方便、唯一性(不重复)、简单性(编码中只包含最关键的信息)、完整性(能含盖所有情况)、确定性(没有二义性)的基础上,给出一个编码体系,使得每个样地具有唯一确定的代码。

3观测场的概念及分类和编码

3.1 观测场的概念及分类

3.1.1 综合观测场

是在一个典型生态系统分布区内选择的一个典型地段,代表了该地区最典型的生态系统类型。其监测的基本目的是对本地区典型生态系统的结构变化和主要生态过程进行长期监测,探明本地区典型农田生态系统的土壤、水分、生物(作物)、大气以及生态系统管理等

方面的现状和变化趋向,为本地区农业的持续发展提供长期的系统的监测数据和理论基础。

综合观测场进行的长期监测主要是对生态试验站所在地区最具代表性的农田生态系统进行水分、土壤、大气和生物等方面的综合观测和研究。在安排试验和安装观测设施时,根据“具有学科间综合观测要求的项目优先”的原则,促进不同学科间观测项目的相互结合。综合观测场的长期监测要求统一在一个相同的观测尺度上(特别是测定和采样工作)。对于属于单学科观测和研究的工作,如自动气象辐射观测场和水量平衡场等项目,如果综合观测场不能满足其观测所要求的基本条件,可将它们设置在综合观测场以外的符合要求的地段上。

综合观测场可设置在靠近生态试验站本部的地方,但必须代表生态试验站所在地区最具代表性的生态系统类型,占地面积不小于1公顷,具有供水、供电和设施管理等方面的便利条件,便于开展多学科的综合试验和研究。

3.1.2 辅助观测场

第一类:空白、秸秆还田

为了使农田生态系统的联网监测数据具有可比性,并为农业的持续发展提供依据,需要在长期观测采样地以外另设置辅助观测采样地,测定空白(不施用肥料或无灌溉条件)和其他管理方式下土壤和作物生产力的长期变化。

第二类:针对综合观测场,设置的不同土地利用方式和不同管理方式的观测场地。从长期监测角度考虑,辅助观测场是对综合观测场监测类型的一种必要补充,这种补充可以理解为多方面的。例如,可以是某种观测类型上的对照和补充;或为了扩大重复设置。

第三类:由于有些水分观测项目在综合观测场、站区监测点、第一类、第二类辅助观测场中不能满足要求(例如对水源的监测、径流场、水分蒸发场等),因此有必要设立水分辅助观测场。

辅助观测场的地理位置,可以是在综合观测场内的田块,也可以是综合观测场以外的其

他地段。

第一类、第二类辅助观测场可能同时包含土壤、生物长期观测采样地和水分长期观测采样地;第三类辅助观测场中只包含水分长期观测采样地。

3.1.3站区调查点

目的是通过对几个代表性观测点的监测了解生态试验站所代表区域的生态和环境的整体变化。

土壤监测点:为了和长期观测采样地土壤监测相互验证,并了解本地区可能的变异情况,有必要选择耕作、轮作及土壤类型和长期观测采样地一大体相近的、有代表性的2-3个农户田块作为调查辅助监测点。其监测内容为土壤养分,监测频度与长期观测采样地相同。监测的基本要求是每5年能计算出表征该台站农田的养分平衡和土壤性质的变化,日常管理由农户自行管理,一切耕作施肥措施均由农户自主决定,台站只进行记录不加干预。因此,站区土壤监测点的选择原则应是综合观测场长期观测采样地的重复,增加其区域代表性。

生物调查点:生态试验站用于了解其所代表区域中综合观测场所代表类型之外其他典型地段类型的固定观测场所。根据区域异质性大小设置2-4个。站区生物调查点的选择原则应该是综合长期观测采样地区域代表性的补充。各个生态试验站根据本区区域异质性的主驱动因子或本区关键问题或本站研究重点等因素选定站区调查点。对每个台站,根据其区域特点明确界定“站区调查点”的数量及其名称(2-4个)、区域范围和面积大小,并要求年度间定点调查,与主要长期采样地相互配合;并在数据表中标明观测区域的经纬度。生态试验站在站区调查点进行有关监测,但不实行任何管理干预。

站区调查点实际上也是场的概念,其中可能包含土壤、生物长期观测采样地,还有可能包含水分长期观测采样地,土壤长期观测采样地和生物长期观测采样地还可能是重合的,或者是不重合的。

3.1.4 气象观测场

按照国家规定的人工气象观测和自动气象观测的要求,统一设计和安装的气象观测场,气象观测场的场地是相对独立的,对观测场址的选择和仪器的安装有特殊的要求。

气象观测场中设置有水分观测设施,监测自然生态系统状态下的水物理要素的变化。

[3.1.5、3.1.6为新增的观测场类型,与之相关的以下内容尚待讨论]

3.1.5 长期试验研究观测场

除了CERN/CEORN规定的联网观测任务之外,野外台站针对本生态站所在生态区域的热点或者典型科学问题所设立的进行长期观测、试验、研究的场所(预计未来长期的或者历史上长期的),本类型观测场能反映生态站的学科定位和研究特色,而且通常积累了较长时间序列的观测试验数据,具有很大的科学价值。这类观测研究行为的主体是野外台站,而非个人行为,所用观测场地属于野外台站,因此产权/所有权属于台站所有,数据所属权限清晰,台站应该将这部分数据及其背景数据很好地纳入台站的管理系统中来。

3.1.6 短期试验研究观测场

除了CERN/CEORN规定的用于联网观测的观测场、野外台站用于长期试验研究的长期试验研究观测场之外,台站内/外的研究人员通常会根据所要实施的项目/课题的研究需要在台站建立各自的观测试验场,这类观测场通常伴随着项目/课题执行的周期而存在,属于短期的试验研究观测场。在本类型观测场产生的数据或成果具有很强的学科前沿性、探索性。这类观测研究行为的主体是项目/课题的首席研究员,属于个人行为,所用观测场地属于野外台站,因此数据的产权/所有权属于项目/课题研究人员所有(研究人员和台站共有?),目前数据所有人向野外台站提交数据的政策或途径尚不清晰,因此野外台站掌握这部分数据的权限、程度、时间不确定。在目前阶段,可以先对这类观测场的信息进行管理,同时将观测场上进行的项目/课题信息管理起来,至于该观测场上产生的数据的管理问题需要国家宏

观政策的出台,需要较长时间来逐步解决。

3.2 观测场的分类码

3.3. 观测场的编码方式

编码方法:7位码。

站代码(1-3位)+观测场分类码(4-5位)+观测场序号(6-7位)

从左至右,第1-3位为站代码,4-5位为观测场分类码,第6-7位为观测场在本类观测场中的序号,从01、02、03……开始依次编号。

复合生态站中会有ZH01,ZH02两个综合观测场;其他生态站只有ZH01一个综合观测场;绝大多数生态站只有QX01一个气象观测场,个别站会有QX01,QX02两个气象观测场;

对于辅助观测场来说,将第一类中的空白、秸秆还田观测场分别定义为FZ01、FZ02;第二类辅助观测场编码从FZ03、FZ04、FZ05……等开始按照观测场中观测内容的多少以及重要性或者必选性来顺序编号;第三类水分辅助观测场,包括流动地表水、静止地表水、地下水、径流场等从FZ10开始顺序编号……。

对于长期试验研究观测场,用SY01、SY02、SY03。。。。。。等按照观测场中观测内容的多少以及重要性来顺序编号;

对于短期试验研究观测场,用YJ01、YJ02、YJ03。。。。。。等按照观测场设立的时间前后以及重要性来顺序编号

4 长期观测采样地的概念及分类和编码

4.1 长期观测采样地的概念

除了土壤、生物长期观测采样地之外,所有的水分设施或采样点也被视为长期观测采样地。

长期观测采样地从层次上隶属于观测场,综合观测场、辅助观测场、气象观测场和站区调查点中都包含有一个或多个长期观测采样地。

有些长期观测采样地与观测场的范围是完全重合的,例如第三类辅助观测场与它的长期观测采样地是完全相同的;有些长期观测采样地的范围要比观测场的范围小,是被包含的关系。

4.1.1 综合观测场中的长期采样地

综合观测场中的长期采样地是进行水、土、气(小气候)、生要素综合观测和采样的田块,在地理位置上隶属综合观测场,具有与综合观测场相同的生态系统类型。在面积设置上满足100年尺度采样要求,并能同时满足水分、土壤、生物和农田小气候长期监测的要求。

每个生态试验站至少要设置一个满足100年尺度采样的要求、可以同时进行水、土、气(农田小气候)、生要素联合观测要求的长期观测采样地,要求地形平整、土壤空间变异小;丘陵区生态试验站的面积原则上不小于30m*40m(长宽比可以适当调整), 平原区生态试验站面积原则上不小于40m*40m(长宽比可适当调整)。长期观测采样地必须具有充分的

典型性和代表性,典型性是指长期采样地具有该典型生态系统分布区中占主要地位的农田生态系统类型;代表性是指长期采样地对这一农田生态系统类型的代表程度。长期观测采样地一旦确立之后,其具体位置(地理位置)不应随意更改变动。

综合观测场中的长期观测采样地通常多于1个,既包含土壤、生物长期观测采样地,也包含若干水分长期观测采样地(通常为中子管或取土法测土壤水分、地下水等等)。而且有些水分长期观测采样地是位于土壤、生物长期观测采样地之内的,这种情况下需要建立水分长期观测采样地和土壤、生物长期观测采样地之间的关联关系。

4.1.2 辅助观测场中的长期观测采样地

(1) 在第一类辅助观测场中,针对综合观测场长期观测采样地主要观测农田施用化肥条件下的土壤要素变化,而设置了2个辅助长期观测采样地,分别测定不施肥条件下和施用化肥加秸秆还田条件下,土壤肥力、作物产量和品质、以及农田生态环境的变化。

(2) 第二类辅助观测场中的长期观测采样地主要是对综合观测场中的长期观测采样地监测类型的对照和补充,如不同施肥管理下的农田,不同耕作制度下的农田,不同林型和不同演替阶段的森林,不同放牧强度的草地等。

(3) 设在第一类、第二类和第三类辅助观测场中的水分长期观测采样地。

4.1.3 站区调查点中的长期观测采样地

在土壤站区监测点、生物站区调查点上进行有关土壤、生物、水分监测而设置的长期观测采样地,既包含土壤、生物长期观测采样地,也包含水分长期观测采样地。

4.1.4 气象观测场中的长期观测采样地

气象观测场中通常设有中子管、地下水、E601蒸发皿、雨水采集器等水分长期观测采样地。另有气象观测场中设有人工气象观测样地、自动气象观测样地、小气候观测样地。

4.1.5 长期试验研究观测场中的长期观测采样地的概念

长期试验研究观测场中的长期观测采样地是进行水、土、气、生要素中的若干要素的综合观测的田地,地理位置上隶属于长期试验研究观测场,长期观测采样地通常有不同的试验或处理方式,不同的试验或处理方式不应该视作不同样地,因此同一长期观测采样地即使具有不同的试验或处理方式,也应该作为一块长期观测采样地来对待,给予一个代码。正如森林观测场中的长期观测采样地即使具有坡上、坡中、坡下的空间变异特性,但仍旧是视作同一样地,给予一个代码。试验处理方式在实体数据表中作为一列数据加以描述。

4.1.6 短期试验研究观测场中的观测采样地的概念

短期试验研究观测场中的观测采样地是进行水、土、气、生要素中的若干要素的综合观测的田地,地理位置上隶属于短期试验研究观测场,观测采样地通常有不同的试验或处理方式,不同的试验或处理方式不应该视作不同样地,因此同一观测采样地即使具有不同的试验或处理方式,也应该作为一块观测采样地来对待,给予一个代码。正如森林观测场中的观测采样地即使具有坡上、坡中、坡下的空间变异特性,但仍旧是视作同一样地,给予一个代码。

4.2 长期观测采样地的分类

长期观测采样地按照监测的学科来分,分为3大类。

(1)水分长期观测采样地:进行水分学科的长期采样的采样地。

除了土壤水分各测管外,将每一个水分设施作为一个长期观测采样地来看待;

一个观测场中的每一个土壤水分测管不视为单独的采样地,而是将一个观测场中的所有土壤水分测管的整体视为一个采样地,称为“土壤水分观测采样地”,它所代表的范围是一个观测场中的所有土壤水分测管观测所覆盖的地块。

举例:

如在某个农田生态站,总共设置了3个土壤水分观测样地,第一块样地在综合观测场内,第二块样地是要求的气象站内观测,还有一块土壤水分辅助观测样地,则这种情形的编码方

式是:

(2)土壤、生物长期观测采样地:进行土壤、生物单独或者联合长期采样的采样地。

在物理空间上,有的土壤、生物长期观测采样地中包含有水分长期观测采样地。

(3)气象长期观测采样地

包括人工气象观测样地、自动气象观测样地、小气候观测样地。

4.3 长期观测采样地的编码方式

4.3.1 长期观测采样地的编码方法

编码方法:13位码

观测场代码(第1-7位)+长期观测采样地分类码(第8-10位)+_(第11位) +长期观测采样地序号(第12-13位)

前7位码为长期观测采样地所在的观测场代码;第8-10位为本长期观测采样地的分类码;第11位为西文字符_;第12-13位为本长期观测采样地在本观测场中、本类长期观测采样地中的序号(以01、02、03等顺序编号)。

4.3.2 水分长期观测采样地的分类码

按水分设施类型分类,分类码共3位,第一位为C(代表水分学科),第二、三位采用设施名称的2位拼音首字母表示。

土壤水分特征参数和水量平衡法测的蒸散量表征的是某个观测场或某块样地的水分特

征属性,它们不属于固定水分设施,因此未予单独编码。

具体定义如下:

有的水分长期观测采样地(通常为中子管或取土法测土壤水分等等)被包含在土壤、生物长期观测采样地内,有的水分长期观测采样地(例如地表水、地下水采样点等等)不被包含在土壤、生物长期观测采样地内。对于被包含在土壤、生物长期观测采样地内的水分长期观测采样地来说,它的详细信息表中需要建立一个链接,指向包含它的土壤、生物采样地。

4.3.3 土壤生物长期观测采样地的分类码

土壤、生物长期观测采样地的分类码按在采样地上进行观测采样的学科类型来分类,分类码共3位。如果包含哪类学科的观测采样,则把这类学科的代码(A代表生物,B代表土壤,C代表水分)包含进去,不足3位的用数字0填充。

具体定义如下:

4.3.4 气象长期观测采样地的分类码

按气象仪器类型进行分类,分类码共3位,第一位为D(代表大气学科),第二、三位采用气象仪器名称的2位拼音受字母表示。具体定义如下:

5层次关系图

6 举例

6.1 禹城站的观测场

6.2 禹城站的长期观测采样地

7观测场及长期观测采样地的背景信息文档

7.1 观测场及长期观测采样地的背景信息

前面部分讲述了如何对生态站各个观测场和各个长期观测采样地进行固定编码的方法,下面讲述如何为各个观测场和各个长期观测采样地填写详细信息文档。详细信息文档对于用户了解观测场和长期观测采样地来说非常重要,要尽可能全面地、详细地给以描述。

7.2 观测场及长期观测采样地的背景信息文档

本文档报一次即可,除非观测场或长期观测采样地的设置发生变化时,再重新向综合中心报送本文档。不同的综合观测场、辅助观测场和站区调查点以及长期试验研究观测场各填一张表。

生态学种间关系实验报告

植物种间关系实验报告 一、目的和意义 种间竞争 interspecies competition, inter-specific compet tion 种间竞争是不同种群之间为争夺生活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。在种间竞争中常常是一方取得优势而另一方受抑制甚至被消灭。 种间竞争的能力取决于种的生态习性、生活型和生态幅度等,具有相似生态习性的植物种群,在资源的需求和获取资源的手段上竞争都十分激烈,尤其是密度大的种群更是如此。植物的生长速率、个体大小、抗逆性及营养器官的数目等都会影响到竞争的能力。 二、方法和步骤 (一)种间竞争实验设计: 黑麦草和高羊茅种子按不同比例进行播种,从全部为黑麦草到全部为高羊茅种子,两者的比例分别为::,:,:,:,:。每个实验有6个处理共需5个花盆。每盆共40粒。 二)步骤 ①将土壤充分拌匀,分别装到花盆里,土面稍低于盆口约5cm,放在宿舍阳台(阴面)。 ②按照比例,每盆均匀播种40粒种子,并将每个花盆贴上标签,标明处理和播种日期。将花盆放在室内,定期浇水。 ③种子萌发后,统计发芽率和幼苗成活情况。

④将生长3个月的幼苗进行收获,分盆分种统计并登记分蘖数、生物量(鲜重)、株高。 ⑤将分蘖数、生物量(鲜重)、株高进行统计,取其平均值。用图解法进行分析。 三:结果分析 注:第一组(黑:高=1:1),第二组(黑:高=3:1),第三组(黑:高=1:3)第四组(黑:高=1:0),第五组(黑:高=0:1) 分析:当两种物种的比率相同时,种间竞争处于一种相对均衡状态;当两物种的比率为3:1时,往往是数量较多一方具有竞争优势;当只有一个物种时,它属于一种自然生长状态。 四、结论和讨论 结论:当两种物种的比率相同时,种间竞争处于一种相对均衡状态;当

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知识点16 生态系统和生态环境 1.(2019·全国卷Ⅱ·T6)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是( ) A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形 B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形 C.前者为金字塔形,后者为金字塔形 D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形 【解析】选A。题目要绘制的是数量金字塔,夏季草原生态系统的第一营养级是牧草,第二营养级是羊,牧草的数量远远大于羊的数量,所以两者的数量关系符合金字塔形;森林生态系统第一营养级乔木的数量不如第二营养级昆虫的数量多,一棵乔木树上往往有许多昆虫,所以两者的数量关系最可能为倒金字塔形。 2.(2019·江苏高考·T15)我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳,该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长,从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是 ( ) A.锁阳与小果白刺的种间关系为捕食 B.该地区生态系统的自我调节能力较强,恢复力稳定性较高 C.种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值 D.锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变,并被保留下来 【解析】选C。锁阳叶退化,从小果白刺的根部获取营养物质,二者为寄生关系,A项错误;西部沙漠地区的生物多样性较低,自我调节能力较差,由于环境条件恶劣,恢复力稳定性也较低,B项错误;沙生植物可以防风固沙,维持生态平衡,属于间接价值,C项正确;变异是不定向的,自然选择是定向的,D项错误。 3.(2019·北京高考·T5)为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响,环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中,90天后测定它们吸收N、P的量,结果见下表。 结合表中数据,为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果,推断应投放的两种植物及对该水体的生态影响是( )

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生态学试验设计

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2019届高考生物二轮复习 专题13 生态系统与生态环境的保护学案

13 生态系统与生态环境的保护 1.近五年课标卷对生态系统的考查难度较小,侧重考查生态系统的结构、物质循环和能量流动特点以及稳定性的类型、高低的判断等。 2.在题型方面,选择题和非选择题均有考查到。在命题形式方面,常借助简洁的文字材料或者结合具体的食物链、食物网考查生态系统的结构及三大功能,非选择题的填充内容注重教材中的相关科学名词及结论性语句的考查。 3.新考纲无变化。备考时可从以下几个方面入手:(1)分析、理解各种组成成分在生态系统中的地位和作用。(2)借助图解分析能量流动的过程及特点。(3)识记生态系统稳定性的类型、大小、破坏及对稳定性的保护措施等。(4)运用实例识记生物多样性的价值和保护措施。 考点1 生态系统的结构与功能 1.生态系统四种成分关系图的判断技巧 先根据双向箭头确定“非生物的物质和能量”和“生产者”,再根据两者中有“3”个指出箭头的D为 考向预测

“生产者”,有“3”个指入箭头的C为“非生物的物质和能量”,最后根据D→A→B,确定A为消费者,B 为分解者。 2.生态系统能量流动过程图解 (1)分析图示需注意:①消费者摄入能量=消费者同化能量+粪便中能量,即动物粪便中的能量不属于该营养级同化能量,应为上一营养级固定或同化能量;②消费者同化能量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量;③用于生长、发育和繁殖的能量=分解者分解利用的能量+下一营养级同化的能量+未被利用的能量。 (2)能量传递效率与能量利用效率不同:能量传递效率是指“相邻两个营养级”间的传递效率,即(某一营养级全部生物同化量/上一营养级全部生物同化量)×100%,而不是相邻营养级中个体间的传递效率,如“一只狼”捕获“一只狐”时,应获得了狐的“大部分能量”而不是只获得了“10%~20%”的能量,“所有狼”捕获“所有狐”时,获得的能量才是10%~20%。 例1.可可西里国家级自然保护区有高等植物约202种,以矮小的草本和垫状植物为主,木本植物极少;另外,还生活着藏羚羊、岩羊、野驴、白唇鹿、狼、雪豹、棕熊、秃鹫、猎隼、细菌、真菌等。关于以上生物的叙述,正确的是( ) A.它们共同构成一个生态系统 B.它们中的植物属于自养型生物,自养型生物都能进行光合作用 C.它们中的动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级 D.它们中的分解者能将动植物遗体、残骸中的有机物分解成无机物 【解题思路】矮小的草本、垫状植物、木本植物是生产者,藏羚羊、岩羊、野驴、白唇鹿、狼、雪豹、棕熊、猎隼等是消费者,秃鹫、营腐生生活的细菌与真菌等是分解者,但是,生态系统除包括上述组成成分外,还包括阳光、空气、温度,水、土壤等无机环境,A错误;绿色植物能进行光合作用,将无机物合成有机物.属于自养型生物,但有些植物(如菟丝子)不能进行光合作用.只能营寄生生活,而且并不是所有的自养型生物都能进行光合作用,如硝化细菌,其进行是化能合成作用,B错误;在生态系统中,不是所有动物都是消费者,如秃鹫可以是分解者,C错误;分解者能将动植物遗体、残骸中的有机物分解成无机物,D正确。 【答案】D “三判”生态系统各生物成分 1.判断生产者时要注意是否为“自养型”生物,若为自养型生物,则为生产者。 2.判断消费者时要特别注意异养型、寄生、捕食、非腐生等关键词,植物、微生物都有可能成为消费者。 3.判断分解者的主要依据是“腐生型”,凡腐生型生物均属分解者。 例2.如图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少),下列选项中正确的是( )

生态学实验指导汇总

实验一鱼类对温度、盐度耐受性的观测 【实验目的】 (1)认识并练习判断生物对生态因子耐受性范围的方法。 (2)认识不同鱼类对温度、盐度等因子的耐受限度和范围不同,这种不同的耐受性与其分布生境和生活习性密切相关,加深对Shelford 耐受性定律的理解。 (3)认识影响鱼类耐受能力的因素。 【实验器材】 1、实验动物:鲤鱼(Cyprinus carpio)、鲫鱼(Carassius auratus)等。 2、设备与试剂 光照培养箱、温度计、天平、加热棒、容纳箱、玻璃棒等 【方法与步骤】 1、观察动物对高温和低温的耐受能力 (1)建立环境温度梯度(5℃,室温20~25℃,35℃)。 (2)对实验动物称重,并记录其种类、驯化背景等。 (3)将鲤鱼和鲫鱼各6条分成一组,分别暴露在5℃、室温和35℃下30分钟。观察行为。如果正常,则停止观察;如有异常,则观察在该温度条件下动物死亡数达到50%时所需要的时间。如果动物明显不动,则可认定死亡。 注:将动物放入低温(高温)环境中后,如果动物马上出现死亡,说明温度过低(或过高),应适当提高(降低)2~3℃再观测。同时观察并比较室温条件下各鱼的行为。

(4)将鱼类在高温和低温出现死亡的温度条件下死亡率随时间的变化记录在表1-1中。 表1-1 极端温度下不同鱼类死亡率随时间的变化 2 观察不同淡水鱼类对盐度的耐受能力 (1)建立盐度梯度(20‰,30‰,40‰)。 (2)对实验动物称重,并记录其种类、驯化背景等。 (3)将鲤鱼和鲫鱼各6条分成一组,分别放入20‰,30‰,40‰的盐度环境中,同上观察其行为30分钟。如果正常,则停止观察;如有异常,则继续观察在该条件下动物死亡数达到50%时所需要的时间。如果动物明显不动,则可认定死亡。 (4)将鱼类在各盐度条件的死亡率随时间的变化记录在表1-2中。 表1-2鱼类对盐度的耐受性观测结果记录表

考点生态系统和生态环境

考点--生态系统和生态环境

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温馨提示: 此题库为 Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看 比例,关闭Word文档返回原板块。 考点17生态系统和生态环境 一、选择题 1.(2010·山东高考·T6)以下表示动物利用食物的过程。 正确的分析是( ) A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物 B.哺乳动物的③/①值一般为10%~20% C.提高圈养动物的生长量一般需提高③/②的值 D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物 【命题立意】本题以动物利用食物的过程图为考题形式,体现“在不同情景下识别信息,灵活运用知识”的高考要求,主要考查生态系统中能量的利用问题。【思路点拨】关键点:④/③、③/①、③/②的含义。具体思路如下: 【规范解答】选C 。④/③表示有机物积累量/同化量,在同化量相同的情况下,由于恒温动物要维持自身的体温,所以其体内积累的有机物要少于变温动物,可见,恒温动物的④/③值一般低于变温动物。③/①表示同化量/获取量,而不是能量传递效率,能量传递效率是后一营养级的同化量与前一营养级的同化量的根据图示确逐确

比值。③/②表示同化量/食入量,圈养动物一般要求短时间内长大,如养猪,育肥速度越快越好,同化量高就意味着长得快,这个比值高意味着用同样的饲料能够让圈养的动物长的更多。食草哺乳动物的食物中含有大量纤维素,纤维素绝大部分不能被同化,食肉哺乳动物的食物中,营养物质主要是蛋白质、脂肪等,绝大部分都可以被同化,即食肉哺乳动物的③/②值一般要高于食草哺乳动物。2.(2010·北京高考·T5)保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是( ) A.生物多样性的丰富程度与自然选择无关 B.群落演替过程中的生物多样性逐渐降低 C.物种多样性比较高的生态系统相对稳定 D.遗传多样性较低的种群适应环境的能力强 【命题立意】本题主要考查生物多样性的知识,同时涉及生物进化、生态系统的稳定性等知识,具有较强的综合性。 【思路点拨】理解与生物多样性有关的概念的关系是解答本题的关键,思路图如下: 【规范解答】选C。生物多样性的形成是生物共同进化的结果,多样性的丰富程度与自然选择有关;群落演替过程中的生物多样性逐渐增加;生物种类越多,生物之间的营养结构越复杂,生态系统的稳定性越高;遗传多样性较低的种群适应环境的能力弱。

高中生物专题复习:22 生态系统与生态环境的保护

专题22 生态系统与生态环境的保护挖命题 【考情探究】 分析解读生态系统在考纲中的内容主要包括生态系统的结构、生态系统的功能与稳定性(包括生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用、生态系统中的信息传递、生态系统的稳定性等)和生态环境的保护(人口增长对环境的影响、全球性的环境问题、生物多样性保护的意义和措施),其中“生态系统的结构”“全球性的环境问题”能力要求为Ⅰ,其他考点能力要求为Ⅱ.本专题内容在近五年天津高考中出现的频率较高,在选择题和非选择题中都有出现. 【真题典例】 破考点 考点一生态系统的结构

【考点集训】 考向1 生态系统的组成成分 1.下列有关生态系统结构的叙述,正确的是( ) A.食肉动物都为次级消费者 B.自养生物都为第一营养级 C.食物网中某生物的位置不能被其他生物取代 D.细菌都属于分解者,可分为需氧型和厌氧型两类 答案 B 2.下列有关生态系统的结构的叙述,正确的是( ) A.分解者处于食物链的顶端,处于最高营养级 B.生态系统中的各个消费者之间只存在捕食或竞争关系 C.寄生在人体内的各种细菌都属于分解者 D.生态系统的营养结构是生物群落内物质循环的渠道 答案 D 考向2 生态系统的营养结构——食物链、食物网 3.(2015海南单科,23,2分)俗话说:“大鱼吃小鱼,小鱼吃小虾,小虾吃泥巴”.某同学据此设计了一个水池生态系统.下列属于该生态系统第一营养级的是( ) A.小鱼吃的小虾 B.吃小鱼的大鱼 C.泥巴中的藻类 D.泥巴中的大肠杆菌 答案 C 4.为了拯救野生朱鹮,我国各级政府和机构采取了一系列措施,使野生朱鹮的种群数量不断增长.有关野生朱鹮的食物网如图,下列有关分析错误的是( ) A.该食物网中有6条食物链 B.鱼类和贝类之间存在着竞争和捕食的关系 C.野生朱鹮可利用的总能量等于鱼类和贝类可利用的总能量之和 D.环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等都是导致野生朱鹮大量减少的原因 答案 C 考点二生态系统的功能

生态系统服务功能分类与价值评估探讨

生态系统服务功能分类与价值评估探讨* 王 伟1 陆健健 2** (1上海大学生命科学学院,上海200444; 2 华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海200062) 摘 要 生态系统服务功能及其价值评估研究是当前生态学研究的热点,对于促进生态系统可持续管理具有重要作用。目前,在生态系统服务功能分类及价值评估方面,还没有形成比较系统的理论;在服务价值的评估方面,国内相关研究多数套用现有的一般化计算公式对生态服务功能进行计算,缺少针对性和探索性。总结近年来笔者在这方面的研究得失,并综合前人的研究,将生态系统服务功能进行新的分类,提出 核心 服务功能、 理论 服务价值与 现实 服务价值的概念,并以温州三湿地生态系统服务功能及其价值评估研究作为实例,论证所提出的新概念。生态系统服务功能及价值评估研究的最终目的是为生态系统管理决策者提供信息,因此服务价值评估的意义不在于对每一项服务功能价值的精确估算,甚至不需要计算一个生态系统所有的服务功能价值,而应抓住一个或几个有计算依据的核心服务功能。提出理论服务价值概念的主要目的在于同现实服务价值的比较,量化某服务功能的退化程度,明确后续生态恢复和重建的主要目标,并可在一定程度上作为生态恢复的重要指标。关键词 生态系统服务,分类,价值评估 中图分类号 Q148 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2005)11-1314-03 An approach on ecosystem services classification and valuation.WA NG Wei 1 ,L U Jianjian 2 (1School of L if e Science,Shanghai Univ ersity ,Shanghai 200444,China;2State Key Labor atory of Estuar ine and Coas tal Resear ch,East China N or mal University ,Shanghai 200062,China).Chinese Jour nal of Ecology ,2005,24(11):1314~1316. T he study of ecosystem serv ices and their valuation i s a ho t pot issue in eco logy,which plays an important role in boosting sustainable ecosystem management.At pr esent,there are no systemic theories in ecosystem services classification and valuat ion,and most domestic studies are focused on the repeated estimation o f some prevalent ser vices by using established methods,w ithout any pertinence and exploration.Based on our previous studies and related liter atures,this paper put fo rward a new classification system of ecosystem services,and named t hree new concepts,i.e .,top dr aw er ecosystem serv ices,theor etical value,and actual value.A case study o n t he Sangyang wetland of Wenzhou further illustr ated these classification system and new concepts.It is sug gested t hat if t he main purpose of ecosystem serv ices study is to serve decision making,it is no need to evaluate all the ecosystem services of a regio n accurately and roundly,w hile the v aluation of several top dr aw er ecosys tem services is sufficient.T he co mparison of theoretical and actual values could help to analyze the degree of e cosystem degeneration and ev aluate the process of ecolog ical r esto ration.Key words ecosystem ser vices,classification,valuation. *国家重点基础研究发展规划项目(2002CB412406)和国家自然科学基金重点资助项目(40131020)。**通讯作者 收稿日期:2005-01-17 改回日期:2005-04-20 1 引 言 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用,包括对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能[19] 。生态系统服务功能及其 价值评估研究对于促进生态系统可持续管理具有重 要作用[9,15,17,20,24]。 在生态系统服务功能的分类方面,Daily [19]、Costanza [18]、Norberg [23]、欧阳志云等[10,11]、童春富等[16]和de Groot 等[21]都曾对服务功能的分类提出各自的观点,但各种分类框架不尽相同,国内外在生 态系统服务功能的价值评估方面存在很大争议,尚未形成让公众和学术界普遍接受的评估体系。目前,国内相关研究多数是对某区域的生态系统服务功能的概述式评估,基本上是套用现成公式计算服 务功能[2~8,12~14],缺乏针对性和探索性。本文总结笔者前期经验和教训研究,将生态系统服务功能进行新的分类,提出 核心 服务功能、 理论 服务价值与 现实 服务价值的概念,并以温州三湿地生态系统服务功能分类和价值评估研究作为实例阐述所 生态学杂志Chinese Journal of Ecology 2005,24(11):1314~1316

2020年二轮生态系统与环境保护专题卷(精编)

2020届二轮生态系统与环境保护专题卷 一、选择题(每小题3分共48分) 1.(2019·湖南省郴州市生物一模)下列有关生态系统的叙述,错误的是(C) A.草原生态系统的生物群落应包括该草原中全部的植物、动物和微生物 B.某生态系统的抵抗力稳定性弱,其恢复力稳定性不一定强 C.人工湿地能消除污染、净化水源,体现的是生物多样性的直接价值 D.湖泊生态系统中不同深度有不同的生物分布,体现了群落的垂直结构 [解析]草原生态系统的生物群落应包括该草原中全部的植物、动物和微生物,A正确;某生态系统的抵抗力稳定性弱,其恢复力稳定性不一定强,如苔原生态系统中抵抗力稳定性 和恢复力稳定性都比较弱,B正确;人工湿地能消除污染、净化水源,体现的是生物多样性 的间接价值,C错误;湖泊生态系统中不同深度有不同的生物分布,体现了群落的垂直结构,D正确。故选C。 2.(2019·甘肃省武威市第一中学高三期末)稻鸭共生生态系统是以鸭子捕食害虫代替农 药,以鸭子采食杂草代替除草剂,以鸭子粪便作为有机肥料代替化肥,以鸭子不间断的活动 产生中耕混水效果来刺激水稻生长的稻田种养生态系统。在管理方面有很多需要注意之处: 如在鸭子不同生长阶段实行不同水分管理方式,定期召唤回棚以便防雨、防高温等的管理。 以下有关叙述错误的是(A) A.适当放鸭增加稻田的生物多样性并延长了相关食物链,但没有增加新的食物链 B.稻鸭共作改变了稻田群落的垂直结构,既充分利用了空间,又实现了物质良性循环 和能量多级利用 C.利用鸭子捕虫除草可对害虫及杂草种群进行持续控制,控虫除草效果比使用农药更 为显著 D.叫声换回鸭群,与物理信息传递有关,体现了该生态系统中人的因素仍起主导作用 [解析]适当放鸭增加稻田的生物多样性并延长了相关食物链,可能也会增加新的食物链,A错误;稻鸭共作改变了稻田群落的垂直结构,农田生态系统可以充分利用了空间,实 现物质的循环利用和能量的多级利用,B正确;利用鸭子捕虫除草可对害虫及杂草种群进行 持续控制,控虫除草效果不会出现抗药性,比使用农药更为显著,C正确;叫声换回鸭群,与物理信息传递有关,体现了该生态系统中人的因素仍起主导作用,D正确。 3.(2019·安徽省淮南市生物二模)有人研究某弃耕多年荒地中的一条食物链:植物→田

生态学实验报告

生态学实习报告 实习一森林群落的组成结构调查 一、实验目的 通过调查,初步掌握植物群落的调查方法及各统计指标的含义 二、工具备品 皮尺、钢卷尺、测绳、枝剪、粉笔、铅笔、标签、方格纸、调查表格、植物检索表等。 三、调查方法 全面踏查和样方法相结合。其基本步骤是: 全面踏查:对所要进行调查的植物被地全面踏查一遍,选定若干个具有代表性的区域作为(固定或)临时样地。 样地调查: (1)样地面积:森林:20*20平方米,其中:灌木样方五个,2*2平方米,草本样方五个,1*1平方米 (2)每木调查:具体按测树学方法进行。平均胸径大于8厘米者,2厘米一个径阶;小于8厘米者,1厘米一个径阶。 (3)植被及灌木调查: 植被调查在1*1平方米小样方中进行,下木调查在2*2平方米小样方中进行,乔木调查在实习中绘制树冠投影图。 植物名称:记录植物中名或学名,并采集有关植物标本(实习中只采集野外不能识别的标本。经鉴定后再将植物名称填入,但在鉴定前要填入代号)。由于标本不完整,鉴定有困难时可暂时填入**科或**属的一种。如苔草属的一种。 层次:可根据植物高度划分为几个层次。若一种植物分布在几个层次中,按其分布情况记入分布最多的层次中 层次盖度:即该层次植物投影面积占该样方面积的百分比。 按植物自然情况进行测定。范围指最低高度到最高高度。如果植物最低为0.3米,最高为1.5米,则记为0.3-1.5米。

多度:指该植物投影面积占该样地面积的百分比。用德鲁提的多度等级进行分级。 分布:指丛生、片状、稀疏、单株等。 (4)统计及报告: 按测树学统计林木组成和平均胸径。 植被统计频度和多度。 描述群落的组成结构特征。 四、实验数据 表1森林群落类型调查表 一、样地基本概况 标准地面积:20*20 平方米地点名: 调查日期:2015.05.26 海拔:150米 经纬度:坡位:半山腰 坡度:15.2°森林类型:天然林 生态系统类型: 森林生态系统林分郁闭度:80% 二、地质、土壤调查 土壤类型:壤土母岩类型:砂岩、砾岩、岩石风化残积土壤厚度:一米以上岩石露头:10% 土壤A层厚度:棕色枯落物厚度:1.5cm 土壤颜色:棕色土壤质地:黄棕壤 土壤侵蚀状况:很少排水状况:良好 三、经营历史与人为活动状况:

生态系统的功能(二)和生态环境的保护

生态系统的功能(二)及生态环境的保护 一、知识概述 1、生态系统的物质循环:物质循环的概念、碳循环、氮循环; 2、生态系统中的信息传递; 3、生态系统的稳定性; 4、人类活动对环境的影响; 5、环境保护与可持续发展。 二、重点知识归纳及讲解 生态系统的功能包括:能量流动、物质循环、信息传递。 (一)物质循环的概念(生物地球化学循环) 1、物质循环的概念 指生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素,不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。 (1)这里的“生态系统”指的地球上最大的生态系统,即生物圈。 (2)这里的“物质”,是指组成生物体的基本化学元素。 特点:带有全球性,反复循环利用。 2、碳循环 (1)碳的存在形式 (2)循环形式:CO2。 (3)循环过程:

无机环境(CO2)生物群落(有机物) (4)碳循环平衡的破坏及后果 ①碳循环平衡遭破坏的原因: 随着工业的迅速发展,人类大量燃烧煤炭和石油等化石燃料,使地层中经千百万年而积存的碳元素,在很短的时间内释放出来,打破了生物圈中碳循环的平衡,使大气中二氧化碳的含量持续迅速增加。 ②影响: 大气中二氧化碳的增加,形成温室效应,导致气温升高。温室效应可加快极地冰川的融化,导致海平面上升,进而对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。 3、氮循环 (1)氮循环过程 (2)氮循环中的几个重要代谢过程

比较 基本过程 相关微生物 代谢类型 在生态系统中的地位 生物固氮 N 2→NH 3 根瘤菌、 圆褐固氮菌、 蓝藻 异养需氧 异养需氧 自养需氧 消费者 分解者 生产者 硝化作用 NH 3、NH 4+→NO 3- 硝化细菌 自养需氧 生产者 氨化作用 含N 有机物→NH 3、NH 4+ 腐生细菌、 真菌 异养需氧 分解者 反硝化作用 NO 3- →N 2 反硝化细菌 异养厌氧 分解者 4、能量流动和物质循环的关系 能量流动 物质循环 形式 以有机物形式流动 以无机物形式循环 过程 沿食物链(食物网)流动 在无机环境和生物群落间往复循环 范围 生态系统各营养级间 生物群落与无机环境间 特点 单向流动、逐级递减 往复循环、全球性 联系 ①同时进行、相互依存 ②物质是能量流动的载体 ③能量是物质反复循环的动力 (二)生态系统中的信息传递 1、生态系统中的信息的种类 (1)物理信息:以物理过程为传递形式的信息。如:鸟的鸣叫、萤火虫发光等。 (2)化学信息:以化学物质为传递形式的信息。

生态系统的服务功能

生态系统的服务功能——生物防治 生物防治是以自然界中存在着的种间斗争为基础,充分利用某些生物或生物的代谢产物防治病虫害的方法。生物防治法可以改变生物种群组成成份,且能直接大量抑制病虫害的发生与发展。生物防治法有许多优点,对人畜植物安全,没有污染,不使病虫害出现再猖獗现象和形成抗性,并能经常起作用。生物防治法比较经济,可以在简易条件下繁育,施用时一般不需要大量人力和物力,利于推广应用。特别是近十几年来,由于不合理地施用化学农药,出现了一些问题,生物防治法得到了新的发展。但是,必须充分认识到生物防治法还不能取代其它防治方法,也有它的一定局限性,必须与其它防治方法有机地配合,开展综合防治,才能发挥它应有的效果。 利用生物防治害虫,在中国有悠久的历史。公元304年左右晋代嵇含著《南方草木状》和公元877年唐代刘恂著《岭表录异》都记载了利用一种蚊防治柑桔害虫的事例。 明代有个名叫陈经纶的人就在一个名为《治蝗笔记》中详细地记载了自己发明养鸭治虫的经过。陈经纶是个了不起的人物,他曾从菲律宾的吕宋岛把甘薯引种到福建进行试种,以后他和他的子孙们又积极致力于在各地推广甘薯种植,甘薯成为普通大众的食粮在很大程度上要归功于陈经纶和他们一家。养鸭治蝗便是他在推广甘薯种植的过程中发明的。有一年,陈经纶在教人种甘薯时,看到天边飞来了一群蝗虫,把薯叶全给吃光了,一会儿又飞来了几十只鹭鸟,把蝗虫又给吃掉了。他从中受到启发,认为鸭和鹭的食性差不多,于是便养了几只鸭子,放在鹭鸟活动的地方,结果发现,鸭子吃起蝗虫来,比鹭鸟又多又快,于是就号召当地老百姓大量养鸭。每当春夏之间,便将鸭子赶到田地里去吃蝗虫。后来,这种方法果然成为江南地区治蝗的重要办法之一,不少的治蝗专书中也都提到了这种治蝗办法。 明清时期,养鸭还不仅用来治蝗,同时还用来防治蟛蜞。蟛蜞,是螃蟹的一种,它它以谷芽为食,因此,成为稻田害虫之一。明代,珠江流域地区的人们已开始养鸭来防治蟛蜞对水稻的为害。养鸭治虫,是中国历史上利用最为广泛的一种生物防治技术,它不仅可以消灭害虫,保护庄稼,同时还能促进养殖业的发展,起到化害为利的效果,是中国生物防治史上一项了不起的发明。 利用生物防治法防治害虫,大致可分成以虫治虫、以菌治虫及其他有益动物的利用等三个方面。 1.以虫治虫 利用天敌昆虫消灭害虫,称为以虫治虫,就是利用昆虫的克星防治害虫。在田野里的害虫种类虽然很多,但真正需要防治的害虫只占1%左右。为什么呢?如果我们细心观察一下,发现在自然界中有许多益虫捕食害虫,又有许多益虫寄生在害虫身体内部或外部,有效控制某些害虫的猖獗发生。 其中天敌昆虫的种类最多,但它们也常受不良环境、气候和生物及人为因素的影响,使其不能充分发挥其抑制害虫的作用。因此,如何改善或创造有利于自然天敌的环境条件保护其发生发展是很重要的。一般来讲,常采用增加自然界害虫天敌的补充食料;应用农业技术以增加天敌的数量和增强天敌的效能;施用农药时注意协调防治,减少天敌伤亡等。同时,有时还可以采取引进天敌和人工繁殖害虫的天敌的方法,以增加天敌的数量和种类。

生态系统及环境保护知识点最新

生态系统 一.生态系统的概念:生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体。 地球上最大的生态系统是生物圈。 二.生态系统的结构: 1. 营养成分: 成分代谢类型生态作用地位实例 非生物的物质和能量为生态系统的生物提供物 质和能量 必需 阳光、热能、空气、水、 无机盐 生产者自养生物制造有机物,为消费者提供 栖息场所和食物。 是生态系统的主要成分 必需 主要是光能自养型生物 如绿色植物、光合细菌(蓝藻); 还有化能自养型生物,如硝化细 菌 消费者异养生物对植物传粉、受精、种子 传播等方面有重要作用 非必 需 分为初级、次级、三级 消费者等 分解者异养生物将动植物遗体中的有机物 逐渐分解为无机物 必需 主要是营腐生生活的细菌和真 菌; 还有腐生动物,如蚯蚓 2. 营养结构: 食物链:生态系统中各种生物间因食物关系而形联系。分为:捕食链、腐生链、寄生链通常所指的食物链是捕食链,由生产者和消费者组成,以生产者为第一营养级。 食物网:在一个生态系统中因食物链彼此交错而形成的复杂联系, 其中生物的种间关系主要是捕食和竞争 意义:生态系统的能量流动、物质循环的渠道,维持生态系统稳定性的调节途径。 生物富集作用:重金属和杀虫剂等有害物质,通过食物链逐级积累和浓缩,在生物体内高度富集,导致危害的现象。 三、生态系统的功能:能量流动、物质循环、信息传递 (一)能量流动: 1.概念:生态系统中能量的输入、转化、传递和散失的过程。 2.能量的输入:流经某生态系统的总能量=生产者所固定的太阳能的总量 3.能量流动途径: 生物群落中以有机物中化学能形式存在 ①通过细胞呼吸供自身生命活动消耗 最终以热能形式散失 ②以粪便、遗体、残枝落叶中化学能 形式被分解者所利用 ③以食物(有机物)中化学能式流入下一营养级

生态系统与生态环境专题复习

生态系统与生态环境专题复习 考纲解读 1.生态系统的结构主要考查生态系统的成分和营养结构——食物链和食物网。 2.生态系统的功能主要有物质循环、能量流动和信息传递。 3.生态系统的稳定性则考查生态系统稳定性的类型和原因,保持生态系统稳定性对于人类和其他生物生存的重要性。 4.人口增长对生态环境的影响 5. 生物多样性保护的意义和措施 知识梳理 一、生态系统结构 (一)生态系统的成分包括: 1、非生物的物质(有_____________________ ______)和能量(_____________ ); 2、___________(自养型生物,主要是_______ ______),它是生态系统的; 3、___________(各种动物,根据食性又分为初级、次级、三级等) ; 4、____________(腐生异养型生物,包括_______ _________等) 。 (二)食物链和食物网 完成表格: 二、生态系统的能量流动 1.生态系统的能量流动是指生态系统中能量的___________、___________、___________和____________的过程。 2.地球上几乎所有的生态系统所需要的能量来自__________。 3.能量流动的特点是______________、______________。 4.能量在相邻两个营养级间传递效率大约是____________________。 5.生态系统中的能量流动一般不会超过__________个营养级。 三、生态系统的物质循环 物质循环的概念: 1)碳循环的主要形式? 2)碳进入生物群落的途径?____________________,____________________ 3)碳返回大气的途径?____________________,____________________,_______________ 能量流动与物质循环的比较

耕地与生态的作用

耕地与生态的作用 耕地生态,即耕地生态系统,是耕地各组成要素之间,及其与环境之间相互联系、相互依存和制约所构成的开放的、动态的、分层次的和可反馈的系统。该系统是一个由耕地、自然环境、技术、政策、人等生态因子组合而成的有机整体,系统中的任何一种因子的变化都会使自然界原有的耕地生态平衡被打破,尽管耕地生态系统自身具有一定的恢复功能,但这个功能是有他自身的限度的,超过了这个限度将不能恢复。 一、耕地生态的定义 耕地生态是以陆地土壤、地形、水文和大气为环境介质和一定相应的生物群落组成一个紧密实体的生态系统。也称陆地生态系统。作为生态系统的特征之一,它是指生物群落与生物环境两者的有机结合。耕地生态的生物环境则是代表耕地的气候、地形、表层地质、水文、土壤等无机物质的总体;其生物群落主要是绿色植物(生产者)、异养生物-各类动物(消费者)及各类微生物(分解者)等。由于主体绿色植物群落的不同而分别有森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统、水域湿地生态系统、农田生态系统和城镇生态系统等。所以它们和耕地利用与耕地覆盖的划分基本一致,并受人类活动因素影响较大。特别是世界人口数量剧增。受粮食生产和牲畜放牧的影响,首先是大量的自然绿色植被遭到破坏,影响光合作用而增加大气中CO2浓度;其次是大量的耕地资源退化,如水土流失、耕地荒漠化、盐碱化等;第三是城市大量无控制的发展及工业交通等等的CO2排放。所有这些不仅仅引起地球表面的耕地生态系统退化,而日益引起全球性的气候变异,如大气变暖、大气干旱和水旱灾害,进而影响全球性的陆地生态系统的退化和区域性变异等,这正是耕地生态系统宏观研究的全球性问题。 二、耕地生态的原理 ①耕地是一个生态总体,其中,一方面它要作为植物、动物、微生物和人类等生物群体的生存、生活和发展的基础环境;另方面它又要因这些生物群体的不同层次的影响而受到不同的改变。这种环境与一定生物群落的相互影响和有机的生态结合就是地球表面的耕地生态系统。 ②这一生态系统是一个具有层阶划分的多层次、有结构而又有以各个主体生物群落及其环境相结合的标志而划分的各个分系统,如森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、城市生态系统等。 ③这一生态系统是有地区分异和随时变异的四维系统。 ④这一生态系统具有系统论及其宏观性特征,人们必须具有系统性及宏观思维,以进一步深入认识其系统内外及其宏观分异的地学特征。 ⑤这一生态系统具有多学科的综合性,人们必须具有多学科知识与综合思维的能力,才能去剖析其资源生态变化和采取相应的科学应对措施。 三、耕地生态的特征 (一)耕地生态系统是具有多层次结构的复合系统。耕地生态系统的结构包括水平结构和垂直结构,占有三维空间 1.水平结构方面: 第一,各种子系统在地球表面连续不断地分布,如农田生态系统、草原生态系统、森林生态系统、城市生态系统等,不同子系统有其独特的能量交换和系统功能,是进行耕地利用系统分析和研究耕地利用结构布局的基础; 第二,与气候、土壤、生物地带性分布具有相对应的景观生态结构,即耕地类型宏观地带性地域分异,体现在纬向地带性分异和经向地带性分异; 第三,与区域性地质、地貌、水文等要素具有相对应的区域景观结构,是形成区域耕地

生态学研究法教学大纲

《生态学研究法》教学大纲 一、基本信息 二、教学目标及任务 本课程是一门以整合所学生态学知识并应用于实践为核心的应用基础类课程。它要求学生既要懂得生态学研究方法的基本原理及具体操作步骤,又要明白各类方法的来龙去脉及具体要求与发展趋势。本课程主要讲授生态学研究上较为常用的必备方法,包括经典的及前沿的新技术和方法。主要目标是锻炼学生的知识整合与应用能力,提高学生用生态学思想思考问题和解决问题的能力,并在实践中不断创新。 三、学时分配 教学课时分配

四、教学内容及教学要求 第一章引言 第一节课程性质 第二节生态学研究方法的类别 第三节现代生态学发展特点和趋势 习题要点:(1)生态学的主要研究方法有哪些?它们有何联系?(2)现代生态学及其研究方法有哪些新特点? 本章重点、难点:生态学研究方法的类别、现代生态学及其研究方法的最新进展及展望。本章教学要求:了解生态学及其研究方法的发展动向,理解并掌握生态学研究方法的主要类

别及它们间的联系 第二章生态学研究中的数据 第一节生态学试验应遵循的原则 第二节生态试验类型及研究方法 第三节生态学研究中的数据类型 习题要点:生态学实验数据获取与分析的案例分析。 本章重点、难点:生态学研究遵循的基本原则、主要试验设计类型。 本章教学要求:了解生态学研究中的数据类型,理解实验设计的基本类型,掌握生态学试验必须遵循的规则。 第三章动植物种群丰富度的估计方法 第一节标记-回收技术 1.标记方法 2.Petersen方法 3.Schnable方法 4.Jolly-Seber方法 习题要点:(1)利用三种标记回收方法估计出种群大小。(2)分析三种方法在现实情况下如何实现。教材上的P3,P4,P5。 第二节去除法和再观察法 1.比率变化法 2.Eberhardt去除法 3.捕获效率法 4.再观察法 5.其它捕获和标记法 习题要点:捕获效率法中影响估计结果的各因素及其影响作用。教材上的P1. 第三节样方估计法 1.样方大小和形状的确定方法 2.样方框取样 习题要点:样方大小对估计结果的影响。教材上P1。 第四节切割线法和空中观察法 1.切割线法 2.空中观察法 习题要点:空中观察种群的数量估计 第五节样带法和距离估计法 1.点样带法

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