生态系统的概念:在一定地域内,生物与环境所形成的统一的整体叫作生态系统。
特别提醒:判断一个区域是否是一个生态系统,首先看它的组成是否同时具有生物部分和非生物部分,其次要看在生物与生物之间,以及生物与环境之问是否具有物质的循环和能量的流动。
对生态系统的能量来源和三种组成成分的作用: 在生态系统的组成成分中,起主导作用的是生产者。一般来说,太阳辐射的能量只能靠具有叶绿素的绿色植物通过光合作用转变成化学能储藏在有机物中进入生态系统,同时环境中的水和二氧化碳等无机物合成有机物。这样,生产者存连接非生物的无机物和光能进入生物群落的过程中起到了“桥梁”作用。生产者利用光合作用合成的有机物一部分用于满足自身的生长和代谢需要,另一部分维持着生态系统内除生产者以外的全部生物的生命活动。如果没有生产者,生态系统的能量流动和物质循环就会停止,生态系统的各种生物成分就会消失,生态系统就会崩溃。
分解者的作用与生产者恰好相反,它能将动植物遗体中的有机物分解成无机物释放到无机环境中,同时也弹放能量。这样,分解者在生物群落中的有机物圾化学能释放到无机环境的过程中同样起到了“桥梁”作用。如果没有分解者,动植物的遗体就会堆积如山,生态系统就会崩溃,生产者也不会长久地生存下去
生态系统的组成:(1)生产者:自然界中能够进行光合作用制造有机物的生物。生产者通过光合作用制造的有机物不仅为自身的生长发育、繁殖等提供了物质和能量,而且也为其他分解者、消费者提供了源源不断的物质和能量。生态系统中的分解者和消费者是依赖绿色植物而存在的。由此可见,生产者是生态系统中最关键的组成成分。
(2)消费者:是指自己不能制造有机物,只能取食其他动植物的生物。动物只有通过取食这种方法,于能获得自身生长、发育,繁殖等所需的物质和能量。
(3)分解者:是生态系统中将死亡的动植物的遗体分解的微生物。分解者把动植物遗体或残落物中的复杂的有机物分解成简单的无机物(如水、无机盐和,氧化碳等).这些物质又可以被绿色植物吸收和利用,在生态系统中促进了物质循环和能量流动,所以分解者是生态系统中不可缺少的组成部分。分解者主要是指细菌菌和真菌。生产者、消费者和分解者如图1—2—4所示。并不是所有的植物都是生产者,也有少数属于消费者,如菟丝子缠绕在大豆上,营寄生生活;动物大部分是消费者,但有的动物也起到了分解者的作用,如蚯蚓、蜣螂等腐生动物。
生态系统具有一定的自动调节能力:
(1)生态平衡:在生态系统中,各种生物的数量和所占的比例在不断地变化着,并在一定情况下维持相对稳定的动态平衡现象。
(2)在生态系统中,各种生物的数量虽然在不断地变化着,但是在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。这说明生态系统其有一定的自动调节能力。
(3)生态系统的调节能力是有限的。如果外界的干扰超过了调节能力,生态系统就会遭到破坏。例如,如果草原上放养的牲畜太多,就会严重破坏草场植被,造成上沙化,草场就很难恢复原样了。
人类活动破坏生态环境的实例:
(1)乱砍乱伐
森林遭到严重砍伐后,涵养水源的功能消失,会使气候变得更加恶劣,会导致洪涝、干旱或沙尘暴的发生。由于植被被破坏,动物得以生活的环境遭到破坏,动物将迁居或死亡。
(2)乱不滥杀
受利益的驱使,许多人对野生动物大肆捕杀,导致生物种类大大减少,从而引发了严重的虫害,危害农作物等一系列生态危机。
(3)植物入侵
生物入侵指的是生物随着商品贸易和人员往来迁移到新的生态环境中.并对新的生态环境造成严重危害的现象。生物入侵的特点是不受时间和国界的限制,并且随着全球贸易的迅速发展和世界各地人们的频繁交往而迅速传播开来。
一百多年前,有人将20多只英国的家兔带到澳大利亚饲养。在一次火灾中兔舍被毁,幸存的家兔流窜到了荒野。由于澳大利亚的气候适于兔的生存,再加上那里缺少兔的天敌,这些幸存者就以惊人的速度繁殖起来,成了野兔。它们与绵羊争夺食物,破坏草原植被,给畜牧业造成很大
损失。
近年来,我国南方某些沿海地区,一种原产南美洲的叫作薇甘菊的“植物杀手”悄悄地登陆了,在气候温暖、雨量充沛的适宜条件下迅速蔓延开来。没过多久,荔枝树、香蕉园,以及花木扶疏的美丽丘陵和原野,很快就长满了薇甘菊。这些入侵者茂密的藤蔓缠绕或覆盖住当地植物,夺走本应属于当地植物的阳光和养料,使当地植被受到严重破坏。
目前,松材线虫、湿地松粉蚧、美国白蛾等森林害虫的入侵,每年危害我国森林的面积达1 50万公顷。豚草、薇甘菊、紫茎泽兰、飞机草、大米草、水葫芦等恶性杂草已在我国部分地区大肆蔓延,对我国的生物多样性和农业生产造成破坏。
人类破坏环境的污染物的来源:
人类活动对生物圈的影响知识梳理:
环境污染对生物的影响:1.温室效应
温室效应是指由于全球二氧化碳等气体的排放量不断增加,导致地球平均气温不断上升的现象。原来,二氧化碳等气体就像温室中的玻璃顶棚一样,既能使太阳光顺畅地透射到大地,又能截留和吸收地表放散出的热量。这就势必导致大气温度升高,全球气候变暖。温室效应使冰川加速融化,海平面逐渐上升,一些地区的台风更加频繁,还有一些地区则更加干旱,最终造成世界各地农作物的减产和多种生物的灭绝。目前,世界各国正在积极研究控制和减少温室气体排放量的措施。
2.臭氧层破坏 在地面空气中的臭氧是一种污染物,对生物有毒害作用,但在大气层的上部,位于大气平流层中的臭氧层却是地球的一个保护层,能阻挡过量的紫外线到达地面。紫外线辐射能被蛋白质和核酸吸收,并破坏蛋白质和核酸的化学键,因此对生物有极大的杀伤力,还能引起基因突变。紫外线能使一此氧分子裂变成游离的氧原子,并和另一砦氧分子结合成臭氧(O
3),紫外线也可使臭氧裂变成氧气,在平流层,氧气和臭氧是保持平衡的。但是近年来,人类的活动正在逐渐破坏着这种平衡,使臭氧的分解过程大于合成过程。导致大气中臭氧减少和耗竭的物质主要是平流层内超音速飞机排放的大量含氮废气以及冰箱和空调使用过程中散发出的氟利昂。臭氧层耗损和臭氧层空洞对人类与其他生物的主要危害包括:人类皮肤癌和白内障等疾病的发病率提高;人体免疫系统受到抑制等。
3.固体废弃物的污染
固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质,如采矿业的废石、工业的废渣、废弃的塑料制品以及生活垃圾。这些固体废弃物往往含有多种对人体和其他生物健康有害的物质,如果不及时加以利用,长期堆放,越积越多,就会污染生态环境,对人和其他生物的健康造成危害。
4.噪声污染 噪声对人和其他生物的危害是多方面的。
(1)长期在强噪声中工作,听力就会下降,甚至造成噪声性耳聋。
(2)当人的睡眠受到噪声的干扰时,就不能消除疲劳、恢复体力。
(3)噪声会使人处在紧张状态,致使心率加快,血压升高,甚至诱发胃肠溃疡和内分泌系统功能紊乱等疾病。
(4)噪声会使人心情烦躁,不能集中精力学习和工作,并且容易引发工伤和交通事故。
(5)此外,噪声还会降低牛的产乳量,使母鸡的产蛋量减少并使蛋壳变薄等。
5.水污染 水污染是指南于人类活动产生的污染物排入水体,使水和底泥的物理和化学性质以及其中的生物组成发生变化,从而降低水体使用价值的现象。人类活动产生的污染物包括未经处理的工业废水、农业废水和生活污水等。
6.士壤污染为了追求粮食产量,人们大量使用农药防治虫害。大量的农药污染了土壤,一些农药甚至能在土壤中长期残留,这些农药的残留物还可以通过水的传递,将污染扩散到很远的地方。
生物多样性面临的威胁及其原因:
生物多样性面临威胁是各种因素综合作用的结果。人口的快速增长、人们向自然环境索取的资源越来越多,是生物多样性面临威胁的根本原因。
生物多样性面临威胁的原因主要包括以下四个方面:
(1)栖息地的破坏或丧失是导致生物多样性面临威胁的主要原因。
(2)掠夺式的开发和利用:乱砍滥伐,乱捕滥杀。
(3)环境污染。
(4)外来生物入侵。
物种的灭绝是一个自然过程,但目前人为的活动大大加快了物种灭绝的速度。物种一旦灭绝,便不可再生,生物多样性的消失,将造成农业、医药卫生保健、工业方面的根本危机,且造成生态环境的破坏,威胁人类自身的生存。
目前我国越来越多的野生动植物频临灭绝的原因
我国越来越多的野生动植物濒临灭绝的原因是人类的活动改变或破坏了生物赖以生存的环境。
我国特有的珍稀动植物:
金丝猴、白鳍豚、朱鹮、扬子鳄(中生代动物的“活化石”、银杉(植物中的“活化石”“大熊猫”)、珙桐。
保护生物多样性的措施:
(1)就地保护:主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施。
(2)迁地保护:将濒危生物迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理,是对就地保护的补充。
(3)建立濒危物种种质库,保护珍贵的遗传资源。
(4)加强教育和法制管理,提高公民的环境保护意识。
自然保护区的三个意义:
自然保护区是“天然基因库”;自然保护区是进行科学研究的“天然实验室”;自然保护区还是“活的自然博物馆”。
2011年发现的5种新生物
布鲁南海豚
海豚这一梦幻生物自19世纪以来仅被发现了四种,其中之一便是在2011年被莫纳什大学的查尔顿教授通过对比l 900年至今发现的头骨,最终将这种生活在澳大利亚墨尔本菲利浦港的海豚定义为新的生物。布鲁南海豚长期以来被人们误认为是澳大利亚宽吻海豚,但其实它无论从遗传学还是物理学角度均与后者有着很大的差异。目前确认存活的数量约有150头,而其他地区的生存数量则尚未统计。
新种锯鲨
锯鲨因为其食用价值而被日本人所喜爱。不过这次在非洲的莫桑比克捕捉到的新品种希望可不要这么快就变成人们的盘中餐。这种锯鲨会使用它的锯子嘴先在鱼群中冲出缺口,然后用u字回转来捕食。
使人产生幻觉的壁虎
这种通体呈现着一种奇异色彩的“幻觉壁虎”在越南南海岸的小岛上生息,20¨年亦被世界自然保护基金会指名,成为“大湄公圈”重点保护的208种新种生物里的一种。
新种淡水龙虾
这种新的“小龙虾”与布鲁南海豚的发现有些相似,它们都是在人们平时生活的地方被突然发现的。但它可没有经过层层比对和研究。它只是被人们从田纳西的小河的岩石下被揪了出来。
被称为魔王的蝙蝠
蝙蝠素来以其夜行性而著称,其成群蔽月的声势常为人们所惧。而这次在印度支那半岛所发现的蝙蝠则比其他同类多了一分霸气。由于长相的缘故,它被称为“别西卜蝙蝠”,而这正是《新约》中司七宗罪中贪食的魔王的名字!