2.1生态学、生物圈及生物多样性（同步课件）《环境学基础》化工版（第二版）同步精品课堂

2.1生态学、生物圈及生物多样性 同步精品课堂 《环境学基础》化工版（第二版） 1 ç 目录 1.生物圈 2.生物多样性 ç 课程导入 生态学（ecology）一词最早是由德国生物学家黑格尔（Ernst Haeckle）提出，其定义为：生态学是研究动物对它的有机和无机环境的总和关系。后来有人引申为生态学是研究生物与其生存环境之间相互关系的科学，作为生物学的主要分科之一，从植物逐渐涉及动物。 ç 课程导入 随着人类环境问题的日趋严重和环境科学的发展，生态学扩展到人类生活和社会形态等方面，把人类这一物种也列人生态系统中，来研究并阐明整个生物圈内生态系统的相互关系问题。同时，现代科学技术的新成就也渗透到生态学的领域中，赋予它新的内容和动力，成为多学科的、当代较活跃的科学领域之一。 ç 课程导入 生态学发展历程体现了三个特点：从定性探索生物与环境的相互作用到定量研究；从个体生态系统到复合生态系统，由单一到综合、由静态到动态地认识自然界的物质循环与转化规律：与基础科学和应用科学相结合，发展和扩大了生态学的领域。 生态学和环境科学有许多共同的地方。生态学是以一般生物为对象着重研究自然环境因素与生物的相互关系；环境科学则以人类为主要对象，把环境与人类生活的相互影响作为一个整体来研究，和社会科学有十分密切的联系。作为基础理论，生态学的许多基本原理被应用于环境科学中。 ç 2.1生态学、生物圈及生物多样性 生态学的含义及其发展 什么是生态学？ ç 2.1生态学、生物圈及生物多样性 生态学的含义及其发展 什么是生态学？ 定义：生态学一词最早由德国生物学家黑格尔提出，定义为研究动物对有机和无机环境的总和关系。后来引申为研究生物与其生存环境之间的相互关系。 ç 2.1生态学、生物圈及生物多样性 生态学的含义及其发展 生态学的发展 随着人类环境问题的严重性和环境科学的发展，生态学扩展到了人类生活和社会形态等方面。现代科技的新成就也渗透到了生态学领域，使其成为多学科的、活跃的科学领域之一。 ç 2.1生态学、生物圈及生物多样性 生态学的含义及其发展 生态学的现代定义 我国著名生态学家马世骏给出的定义更具现代性，他认为生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学。生命系统包括动物、植物和微生物等具有一定结构和调节功能的生命单元。环境系统则是自然界的光、热、空气、水分及各种有机物和无机元素相互作用所共同构成的空间。 ç 2.1生态学、生物圈及生物多样性 生态学的含义及其发展 生态学的发展历程特点 生态学的发展历程体现了三个特点：从定性探索到定量研究；从个体生态系统到复合生态系统，由单一到综合、由静态到动态地认识自然界的物质循环与转化规律；与基础科学和应用科学相结合，发展和扩大了生态学的领域。 ç 2.1生态学、生物圈及生物多样性 生态学的含义及其发展 生态学与环境科学的关系 生态学和环境科学有许多共同之处。生态学以一般生物为对象，着重研究自然环境因素与生物的相互关系；环境科学则以人类为主要对象，将环境与人类生活的相互影响作为一个整体来研究，与社会科学密切相关。作为基础理论，生态学的许多基本原理被应用于环境科学中。 ç 2.1生态学、生物圈及生物多样性 生态学的含义及其发展 生态学的分类 生态学可分为理论生态学和应用生态学两大类。理论生态学依据生物种的类别分为动物生态学、植物生态学、微生物生态学等；应用生态学包括污染生态学、放射生态学、自然资源生态学等。按照传统的方法以生物栖息地划分为陆地生态学、海洋生态学、森林生态学等。 ç 2.1生态学、生物圈及生物多样性 生态学的含义及其发展 现代生态学的分支学科 现代生态学的发展促使新的分支学科诞生，如行为生态学、化学生态学、数学生态学、物理生态学和进化生态学。综合性的环境生态学体现了生态学涉及多种学科的综合性质。 ç 2.1生态学、生物圈及生物多样性 生物圈 地球生命的历史与保护 ç 2.1生态学、生物圈及生物多样性 生物圈 地球形成初期 地球形成初期，并没有生物，只是一个混沌的星球。大气环境中只包括N2、CO2、CO和H2O，没有O2和O3。高能紫外线可以无阻挡地直射地球表面。 ç 2.1生态学、生物圈及生物多样性 生物圈 生命的起源 数亿年的照射使无机物被还原为简单的有机物，并形成了最简单的生命前体，即原始生命。这些无机物的非生物体合成了有生命的有机体，在原始的海洋中汇集起来，逐渐形成了最初的地球生命—最古老的生物—原始菌类。 ç 2.1生态学、生物圈及生物多样性 生物圈 生命的进化 大约在34亿年前出现了最早的生命异养厌氧菌，以后不断进化。大约在27亿年前，光合作用下产生了氧气，促进了生命的进化。经过漫长的岁月，形成了各种各样的生物物种。 ç