生态系统健康的概念、影响因素及其评价的研究进展
摘要：自然生态系统提供了人类赖以生存的各种各样的生态服务，因此维持健康的自然生态系统是实现人类可持续发展的必要条件。生态系统健康则提供了管理和利用生态系统的新思路，它主要探讨资源和环境管理对策，作者介绍了生态系统健康的概念、影响生态系统健康的因素、生态系统健康评价以及所面临的挑战等。
关键词：生态系统；健康；评价
自然生态系统为人类生存提供了各种各样的生态系统服务，如食物、清洁空气、饮用水、能源等。然而随着全球经济的高速增长、人口的迅猛增加，出现了一系列的全球性环境问题，如水土流失、生物多样性丧失、土地荒漠化、水资源减少、环境污染等，这些对人类赖以生存的生态系统造成了严重破坏，同时也对人类本身的健康构成了极大的威胁。面对这种困境，人们寻求实现自然生态系统和人类生存的同步持续时，就诞生了生态系统健康学。将健康概念应用于生态系统意味着地球上的生态系统的服务功能和健康已经成为人类关心的主要问题。为此，作者进行了该研究，以期为人类更全面地认识、评价、保护及管理生态系统提供理论依据。
1 生态系统健康的概念
关于生态系统健康目前尚无普遍认同的定义。不同学者从各自的学科背景和案例出发进行了定义。CONSTANZA认为健康的生态系统稳定而且可持续，具有活力，能维持其组织且保持自我运作能力，对外界压力有一定弹性。SCHAEFFER等认为当生态系统的功能阈限没有超过时，生态系统是健康的，这里的阈限定义为“当超过后可使危及生态系统持续发展的不利因素增加的任何条件，包括内部的和外部的”。KARR等认为，如果一个生态系统的潜能能够得到实现，条件稳定，受干扰时具有自我修复能力，这样的生态系统就是健康的。HAWORTH等认为生态系统健康可以从系统功能和系统目标2个方面来理解：系统功能是指生态系统的完整性、弹性、有效性以及使生境群落保持活力的必要性。RAPPORT等认为生态系统健康是指生态系统没有病痛反映、稳定且可持续发展，即生态系统随时间的推移有活力并且能维持其组织及自主性，在外界胁迫下容易恢复。生态系统健康是指生态系统的能量流动和物质循环没有受到损伤，关键生态成分保留下来（如野生动物、土壤和微生物区系），系统对自然干扰的长期效应具有抵抗力和恢复力。系统能够维持自身的组织结构长期稳定，并具有自我运作能力。健康的生态系统不仅在生态学意义上是健康的，而且有利于社会经济的发展，并能维持健康的人类群体。国际生态系统健康学会将生态系统健康学定义为，研究生态系统管理的预防性的、诊断性的和预兆的特征，以及生态系统健康与人类健康之间关系的一门科学，其主要任务是研究生态系统健康的评价方法、生态系统健康与人类健康的关系、环境变化与人类健康的关系以及各种尺度生态系统健康的管理方法。
2 影响生态系统健康的因素
干扰和胁迫是影响生态系统健康的主要因素。在生态系统可承受的外界因素作用下，生态系统对于扰的反应过程有3个阶段，开始时为初期反应，随后是抵抗阶段，最后是恢复阶段。生态系统对胁迫的反应结果有4种，一是消亡，二是退化（演替偏离轨道），三是恢复（即恢复到原状态及其相似状态），四是进入新的状态。干扰导致一个群落或生态系统特征超出其正常波动范围的因子。干扰体系包括干扰类型、频率、强度及时间等。各种生态系统对逆境的胁迫反映不同，同样的生态系统内个体、种群、群落和生态系统层次对胁迫的反应也不一致。生态系统在胁迫情况下会在能量、物质循环、群落结构和一般系统水平上发生变化。
生态系统在受到压力胁迫情况下会产生健康风险，然而并非所有胁迫都影响生态系统的生存力和可持续性，实际上许多生态系统依靠某种胁迫而维持，这些胁迫已成为自然生态系统的组成部分，可称为正向胁迫，但在更一般的意义上，胁迫常指给生态系统造成负面效应的逆向胁迫。胁迫表现形式多种多样，而且同一因子对不同生态系统的影响程度和强度也并不相同。如对农业生态系统，影响其健康的主要胁迫因子有如下几个方面：农药等环境污染化合物，生物技术，生态入侵，不恰当的农业生产活动和其他如一些偶发性的自然灾害，如地震、火山爆发等，对水生生态系统来说主要有以下几个方面：污染物的排放、非点源污染、过度捕捞、围湖造田、水土流失、外来种的入侵、水资源的利用不当等。
生态系统稳定性是指生态系统保持正常动态的能力，主要包括恢复力（干扰后回到先前状态速度）和抵抗力（系统避免被取代的能力），MACARCHUR提出群落复杂性导致稳定性，但MAY通过数学模型模拟表明，随着复杂性的增加生态系统趋于降低稳定性。目前关于生态系统稳定性与复杂性是否有关及其关系如何尚有争论。一般地讲，稳定的生态系统健康的，但健康的生态系统不一定是稳定的；干扰作用于稳定的生态系统或健康的系统，会导致不稳定或不健康，在一定强度范围下，干扰可能导致生态系统不健康，但仍是稳定的。健康的生态系统是未受到干扰的生态系统，但稳定的生态系统可能受到干扰；生态系统稳定性的两个重要指标包含在生态系统健康标准中，而且干扰与这两个指标紧密相关。
3 生态系统健康评价
3．1 生态系统健康的标准
为了对生态系统健康与否做出准确的评价，必须根据生态系统健康的概念来制定相应的标准，并围绕这个标准派生出各种健康状态。绝对健康的生态系统是不存在，健康是一种相对的状态，它表示生态系统所处的状态。任海等总结了生态系统健康的标准主要包括；活力、恢复力、组织、生态系统服务功能的维持、管理选择、外部输人减少、对邻近生态系统的影响及人类健康影响等8个方面，涵盖了生物物理、社会经济、人类健康及一定的时间、空间等范畴。作为生态系统健康的评估，最重要的是活力、恢复力、组织及生态系统服务功能的维持等几个方面。
然而面对各种各样的生态系统，很难找到一个共有的标准，因此讨论什么是生态系统健康是一个困难的主题，而且评判某个状态是否健康在很大程度上决定于社会利益。
3．2 生态系统健康的评价方法
相对于传统的环境评价方法仅仅着眼于物理化学参数或生物检测技术的局限性，生态系统的健康评价作为一门交叉科学的实践，不仅包括系统综合水平、群落水平、种群及个体水平等多尺度的生态指标来体现生态系统的复杂性；还兼收了物理、化学方面的指标；以及社会经济、人类健康指标，反映生态系统为人类社会提供生态系统服务的质量与可持续性。评价生态系统健康需要基于功能过程来确定指标，特别是评价其干扰后的恢复能力，包括其完整性、适应性和效率。SCHAEFFER等首次探讨了生态系统健康的度量问题。王小艺等认为可以从生态系统失调综合症的诊断、生态系统的缓冲力和持续性评估、生态风险评估等方面对农业生态系统健康进行评价。生态系统健康评价除了需要对其小尺度生态过程进行研究监测外，从景观尺度进行环境质量监测也是必不可少的步骤。将遥感、地理信息系统和景观生态学原理等宏观技术手段与地面研究紧密配合，通过景观结构变化了解其功能过程。生态系统健康评价的最佳途径是微观与宏观相结合的综合性研究。
3．3 生态系统健康评价的指标选择
指标是用来表达和交流持续发展状态和过程信息的工具，指标设计和使用的好坏，直接影响决策的正确性和有效性，生态系统健康研究深深植根于生物学和生态学，并与保护生物学、生态环境监测和景观生态学等领域密切相关，也与可持续发展有关。上述学科提供了用于生
态系统健康评价的大多数参数，并且主要聚焦于生态学和生物物理的整体性。
HANNON提出生态系统总产量（G E P )，作为生态指标，被用于监测潮汐湿地生态系统健康。RAPPORT等考察了一些压力和它们的症状，并且给了生态系统压力的5个指标：营养池，初级生产力，尺度分布，物种多样性和系统恢复力
COSTANZA提出了整个生态系统健康指数，为
HI= V× 0 × R
式中：V一系统活力，是测量系统活动、新陈代谢或初级生产力的一项重要指标；0一系统组织指数，系统组织的相对程度，用0～1的数值表示，它包括组织多样性和连接性；R一恢复力指标，系统恢复力的相对程度，用0～1的数值表示。
然而由于生态系统的复杂性，很难建立统一的指标体系来评价所有的生态系统。不同的生态系统所处的自然、社会、经济状态不同，且同一生态系统发展的不同阶段所具有的特点也不同，需要由不同的指标来监测。不同系统、同一系统不同的时间段上要求使用的指标也不一样，这就使得一致性的指标体系更加难以确定。但是一般生态系统健康评价指标设计应包括以下几个方面的内容：物理化学指标：主要是包括生态系统的环境指标，如水质、大气质量、土壤的物理和化学性质等；生态学指标：包括物质循环、能量流动、生命周期、生物多样性、有毒物质的循环与隔离、生物栖息地的多样性、食物链、初级生产力、恢复力、抵抗力、群落结构、稳定性、生态系统服务功能等；社会经济指标：包括人类健康水平、区域经济的发展水平、技术发展水平、公众环境质量和生活质量的观念以及政府管理决策等。也可以从2个方面建立指标体系，一是生态系统内部指，包括生态毒理、流行病学和生态系统医学；二是生态系统外部指标，例如，用社会经济指标和结构功能指标来评价生态系统健康等。总之，以生态学和生物学为基础，结合社会、经济和文化背景，综合运用不同尺度信息的指标体系是未来评价生态系统健康与否的关键。
3．4 生态系统健康的恢复行动
对某类生态系统，通过某种方式或手段诊断出其已经开始退化或处于不健康的状态，下一步的工作是怎样去恢复该类生态系统的健康，恢复生态学的发展为此提供了智力和行动上的支持。生态恢复的流程概括如下：（1）首先要明确被恢复对象的性质，确定系统边界；（2）对受损症状进行诊断分析；（3）进行综合评判，确定恢复目标；（4）对生态健康恢复的自然一经济一社会—技术可行性分析；（5）提出恢复规划和具体方案；（6）实施方案并进行长期定位观测，获取具有可操作性的生态系统健康恢复模式。
4 生态系统健康和环境管理的关系
生态系统健康是环境管理的基础，同时也是环境管理的目标。生态系统健康为环境管理提供了新的手段、技术支撑和管理方式，生态系统健康所面临的挑战也是环境管理所面临难题，良好的环境管理措施是维持生态系统健康的保证。因此维持健康的生态系统是环境管理的最终目标，在生态系统健康管理的过程中，还必须注意生态系统的动态性原理、层级性原、创造性原理、有限性原理、多样性原理以及人类是生态系统的组分原理等原理，只有这样才能实现环境管理的目标。
5 生态系统健康研究面临的挑战
生态系统健康研究的刚刚兴起，有相当多的问题亟待解决，面临着一系列的挑战：（1）由于生态系统健康的不可确定性，很难确定生态系统在何种状态下没有干扰、健康；（2）生态系统健康要求考虑生态、经济和社会因子，但对各种时间、空间和异质性的生态系统而言实在太难，尤其是人类影响与自然干扰对生态系统的影响有何不同难以确定，生态系统改变到何种程度其为人类服务的功能仍然能够维持？（3）由于生态系统的复杂性，生态系统健康是否可以概括为一些简单而且容易测定的具体指标，以便为生态学家和政策的制定者提供参考
点来评估生态系统健康受害程度以及生态系统对胁迫的反应；（4）生态系统是一个动态的过程，有一个产生、成长到死亡的过程，很难判断哪是演替过程中的症状，哪些是干扰或不健康的症状；（5）健康的生态系统具有吸收、化解外来胁迫的能力，但对这种能力很难测定其在生态系统健康中的角色如何？（6）生态系统健康的时间尺度以及能够持续的时间；（7）生态系统保持健康的策略是什么等，都有待于进一步深入研究。
6 结语
生态系统的健康和相对稳定是人类赖以生存和发展的必要条件，维护与保持生态系统健康，促进生态系统的良性循环，是关系到人类健康生存的重大课题。健康的生态系统对于经济、社会和环境的可持续发展是至关重要的。生态系统健康综合了生物物理过程和社会动态的知识，前者驱动了生态系统的动态演变，后者决定其社会价值和期望。生态系统健康概念的发展和应用为环境管理提供了有力的支持。
第5章生态系统及其稳定性 【考纲知识梳理】 一、生态系统的概念及范围 1、概念：生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫生态系统。 2、范围：有大有小，其中生物圈是地球上最大的生态系统，它是地球上的全部生物及其无机环境的总和。 二、生态系统的组成成分 成分构成作用（主要生理过程）营养方 式 地位 非生物成分非生物的物 质和能量 光、热、水、土，气为生物提供物质和能量 生物成分生产者 绿色植物、光合细 菌、化能合成细菌 将无机物转变成有机 （光合作用化能合成用） 自养型 生态系统的 基石 消费者 动物、寄生微生物、 根瘤菌 消费有机物（呼吸作用） 异养型 生态系统最 活跃的成分分解者腐生微生物、蛔虫分解动植物遗体（呼吸作用） 生态系统的 关键成分 三、生态系统的营养结构 1、食物链：生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。 2、食物网：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接形成的复杂的营养结构。 3、食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流 动的渠道。 二、食物链和食物网的分析 1、每条食物链的起点总是生产者，如课本中的阳光不能纳入食物链，食物链终点是不能被其他生物所捕食的动物，即最高营养级，食物链中间不能做任何停顿，否则不能算作完整的食物链。 2、食物网中同一环节上所有生物的总和称为一个营养级，如书中第二营养级的生物有食草昆虫、鼠。 3、同一种生物在不同食物链中可以占有不同的营养级。 4、在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同的类型，如书中青蛙和蜘蛛的关系既是捕食又是竞争关系。 5、食物网中，某种生物因某种原因而大量减少时，对另外一种生物的影响，沿不同食物链分析的结果不同时应以中间环节少为依据。 6、食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物的数量。 第2节生态系统的能量流动 【考纲知识梳理】 一、能量流动的概念和过程 1、概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2、能量流动的过程： （1）输入 ①源头：太阳能。 ②总值：生产者所固定的太阳能。 （2）传递 ①途径：食物链和食物网。
苏教版八年级下册生物第23章生物多样性保护同步测试 一、选择题 1、保护生物多样性最有效的措施是（） A．建立自然保护区 B．将动物放到动物园里 C．建立基因库 D．将濒危物种迁出原地 2、如果一个物种的所有个体从地球上消失，那么这种物种将( ) A.受到威胁 B.永远消失 C.还可以再生 D.濒危 3、我国物种丰富，是世界上（）最多的国家 A．苔藓植物B．蕨类植物C．被子植物D．裸子植物 4、生物多样性不包括( ) A．遗传多样性B．环境多样性 C. 物种多样性D．生态系统多样性 5、种植药材利用的是生物多样性中的( ) A．潜在价值B．间接价值C.直接价值D．没有价值 6、对生物多样性最直观、最基本的认识就是（） A．遗传多样性B．环境多样性 C. 物种多样性D．生态系统多样性 7、建立自然保护区的主要目的是( ) A．生态旅游B．法治管理 C．迁地保护D．就地保护 8、使全球生物多样性面临威胁的原因不包括( ) A．物种绝灭速度加快B．人口的快速增长C．环境污染D. 生物资源的开发和利用 9、将濒危动物进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充的是( ) A．生态旅游B．法治管理 C．迁地保护D．将动物放到动物园里 10、破坏或改变野生生物栖息地和过度利用生物资源的最主要原因是（） A．环境污染B．人口的快速增长C．生物资源的开发与利用D．森林的过量开采 11、进入20世纪后，几乎每年都有一种鸟类或哺乳类从地球上消灭，造成野生动物濒危和灭绝的主要原因是 A、自然灾害 B、天敌过多 C、动物病虫害 D、人类对生态环境的破坏 二填空题 12、生物多样性，简单地说，就是生物及其的多样性；确切地说，生物多样性包括、和微生物及其所拥有的全部和各种各样的。 13、生物多样性的显而易见，其价值也很巨大。生物多样性的是不可估量的。 14、生物多样性，包括__________、__________、__________。 15、生物多样性面临的威胁主要表现在 16、生物多样性的保护主要包括__________和__________等。 三、判断题：
课时31 生态系统的概念和类型 一、书本基础知识整理 1．生态系统的类型 2．各类型生态系统的分布 3．各类型生态系统的动植物的种类 4．各类型生态系统的经济效益和生态效益 5．各类型生态系统的影响因素 二、思维拓展 1．生态系统的概念及特征： （1）生态系统是指在一定的时间和空间内，在各种生物之间以及生物无机环境之间，通过能量流动和物质循环而互相作用的自然系统。 （2）生态系统概念的内涵有四个方面：①时间和空间界线；②系统的基本组成；③生态系统的基本功能；④系统在功能上统一的结构基础和发展趋势。 （3）生态系统不论是自然的还是人工的，都具有下面的一些共同特征： ①生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次（生态学研究的四个层次由低至高依次为个体、种群、群落、生态系统）。 ②生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程，其早期发育阶段和晚期发育阶段具有不同的特点。 2．比较各类型生态系统： （1）生态系统的范围有大有小，大至整个生物圈，小至一个池塘或一堆朽木及其生物组成的局部空间。 （2）地球上最大的生态系统是生物圈，在生物圈内依据植被或盐度等方面的差异可分成若干类型。在不同的类型的生态系统中，生物的种类、群落复杂程度、种群密度和群落结构等方面有不同的特点。 ①森林生态系统 特点：以乔木为主，动物的生活习性大多以树栖、攀缘。种群密度和群落结构能长期处于较稳定状态。 ②草原生态系统 特点：以草本植物为主，啮齿目和适于奔跑的动物较多。但动植物种类较少，种群密度和群落结构常发生剧烈变化。 ③农田生态系统 特点：人的作用突出，群落结构单一，主要成分是农作物。 ④海洋生态系统 特点：生物数量和种类较多。以浮游植物为主，它们是植食性的重要饵料，一般都分布在200米以内的海域中。 ⑤湿地一般是指沼泽和沿海滩涂等，但按照《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿 地》（简称湿地公约）的定义，沼泽地、泥炭地、河流、红树林、沿海滩涂等，甚至包括在低潮时水深不超过6米的浅海水域。 ⑥苔原（冻原）生态系统、 特点：主要是分布在北纬六十度以北、北极圈以南的永久冻土带，土壤几厘米以下的终年结冰，有机物不能彻底分解。其中地衣是极地苔原的典型植物。 ⑦城市生态系统 特点：具有很大的依赖性，它所需的物质和能量，大多从其他生态系统人为地输入。它
土壤生态学 二、土壤生态系统的结构和功能 土壤生态系统的结构 主要包括构成系统的生物组成（种类）及其数量，生物组成在系统中的时空分布和相互之间的营养关系，以及非生物组成分的数量及其时空分布。 生物组份：初级生产者：根系、藻类光能和化能自养细菌； 消费者：植食、菌食和肉食性土壤动物； 分解者：土壤微生物、土壤动物；土壤酶和其他生物活性物质。 非生物组份是土壤生态系统的重要构成部分，是土壤生物的栖居环境和生命活动的物质基础。 土壤生态系统的生物组分和非生物环境之间的相互作用不但赋予了土壤生态系统的机构特质，而且决定着系统的功能。因此，土壤生态系统结构分析是功能研究的基础。 结构方面的具体研究内容详见下表（人类活动干扰对土壤生态系统机构的影响非常重要，未单独列出）。
土壤生态系统的功能 1、生态系统的功能可以简单地理解为保持生态系统运行的过程。有时生态系统的功能 又称为生态系统过程； 2、和其它生态系统一样，土壤生态系统系统的功能也主要包括能流、物质循环和信息 流等过程，它们是生态系统得以保持和发展的动力； 3、结构与功能的关系密不可分：一定的生态系统结构决定了其具有特定的功能或过程 格局，而功能又反作用于结构。因而生态系统机构和功能的演进或退化总是相伴进行的； 能量流 生物与环境之间，生物与生物之间能量的传递和转化的过程称为生态系统能量流，简称能流。 土壤生态系统的能流以植物和土壤藻类等初级生产者光合作用固定太阳能为开端，然后这些生物或其残体中的能量进一步沿食物链向下传递，同时伴随着向环境的消散：
土壤生态系统能流的研究内容 1、初级生产者的能量（光能）同化量、呼吸量、总初级生产力和净初级生产力及其分配； 2、次级生产者的能量摄取量、同化量、排泄分泌量、呼吸量和次级生产力； 3、能量的输入和输出，在各隔室中的流通量和现存量，最终建立能流模型，揭示能量沿土壤碎屑食物网的流动规律； 4、土壤生物群落或系统演替中的能流特征以及干扰对能流过程的影响。 物质循环 物质通过一定的途径进入到生物体，再从生物体返回到环境的过程称为物质循环。物质循环是生物与环境相互作用形成的复杂过程，是生态系统的重要功能。 养分循环的概念 生物生命必需的营养元素的循环叫做养分循环。水分是养分循环的重要载体，往往是相互伴随的过程。
人类活动对土壤生态的影响人类为了生存发展和提升生活水平，不断进行了一系列不同规模不同类型的活动，包括农、林、渔、牧、矿、工、商、交通、观光和各种工程建设等等。人类加以开垦、搬运和堆积的速度已经逐渐相等于自然地质作用的速度，对生物圈和生态系改造有时也会超过了自然生物作用规模。人类活动已成为地球上一项巨大的营力，迅速而剧烈地改变着自然界，反过来又影响到自身的福祉。 人类活动常可使得环境不断恶化，一方面使环境的脆弱性变得显著，自我调整能力转趋薄弱，一方面使人类自身抗灾的能力亦日益下降，再一方面许多人类破坏环境的过程本身就是自然灾害形成的过程。在这些多重因素的效应下，自然灾害的层出不穷和快速增长当然成为意料中事。 各地长期开发下，森林饱受破坏，生态逐渐失衡、土层裸露，控水能力变差，一经大雨就可导致山洪暴发、乾季则缺少基流补注，以致无论旱涝均与时俱增。 任何一个生态系统都由生物群落和物理环境两大部分组成。阳光、氧气、二氧化碳、水、植物营养素（无机盐）是物理环境的最主要要素，生物残体（如落叶、秸杆、动物和微生物尸体）及其分解产生的有机质也物理环境的重要要素。物理环境除了给活的生物提供能量和养分之外，还为生物提供其生命活动需要的媒质，如水、空气和土壤。而活的生物群落是构成生态系统精密有序结构和使其充满活力的关键因素，各种生物在生态系统的生命舞台上各有角色。 生物多样性是指包括自然世界所有的生物资源，如植物、动物、微生物，以及它们生存的生态系统，同样也包括构造出生命的重要基石――染色体、基因和脱氧核糖核酸。 我们人类自己也是生物多样性的一部分。生物多样性使生命在地球这个行星上的生存变得可能。没有生物多样性，你几乎不能在这个行星上生存，就算你可以生存下来，你也不可能喜欢这个灰暗的、无生气的、光秃秃的、无聊的世界。没有生物多样性，你不会感受到树林带给你的绿意、海洋带给你的蓝色，也不会有你呼吸的空气、吃的食物、喝的水。
?细菌耐药与检测? 李兰娟 中国工程院院士、教授、主任医师、博士生导师。现为传染病诊治 国家重点实验室主任，感染性疾病诊治协同创新中心主任，兼任教育部科 技委生物与医学学部主任，中华预防医学会副会长，“艾滋病和病毒性肝炎 等重大传染病防治”科技重大专项“十一五”、“十二五”计划技术副总师， 国家卫计委合理用药专家委员会副主任委员、抗菌药物专业组组长，中国 医师协会感染科医师分会主任委员，中华预防医学会微生态学分会主任委 员等。承担国家“８６３”、“９７３”、“十五”攻关、国家自然科学基金重点项目 等课题２０余项，主编我国首部枟人工肝脏枠和枟感染微生态学枠等专著３３ 部。获国家科技进步一等奖２项，国家科技进步奖（创新团队）１项，国家 科技进步二等奖２项，浙江省科技进步一等奖６项，中华医学科技奖一等 奖１项等。２０１４年荣获“全国杰出专业技术人才”称号、何梁何利基金科 学与技术进步奖和中央电视台２０１４年度科技创新人物。 细菌耐药与人体微生态 郑焙文 李兰娟 ３１０００３杭州，浙江大学医学院附属第一医院传染病诊治国家重点实验室感染性疾病 诊治协同创新中心 通信作者：李兰娟，Ｅｍａｉｌ：ｌｊｌｉ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ ＤＯＩ：１０．３７６０／ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－２３９７．２０１６．０２．００６ 【摘要】 细菌耐药是全球严重的公共卫生问题，我国是抗菌药物不合理应用和细菌耐药情况 较为严重的国家之一，“后抗生素”时代可能很快会成为现实。近年来随着微生态学研究的快速发 展，人体微生态与细菌耐药之间的关联研究受到极大的关注，以微生态学的视角推动多学科交叉研 究，创新细菌耐药研究的新技术，揭示病原菌的群体耐药作用机制和进化规律成为可能。此文就细 菌耐药及微生态学相关学科进展进行介绍，并从微生态学的角度对细菌耐药领域下一步的研究方向 和研究思路进行展望。 【关键词】 微生态； 抗药性，细菌； 感染； 抗菌药 Ｂａｃｔｅｒｉａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｈｕｍａｎｍｉｃｒｏｅｃｏｌｏｇｙ ＺｈｅｎｇＢｅｉｗｅｎ，ＬｉＬａｎｊｕａｎ ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＤｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＩｎｆｅｃｔｉｏｕｓＤｉｓｅａｓｅ，ＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｆｏｒ ＤｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＩｎｆｅｃｔｉｏｕｓＤｉｓｅａｓｅｓ，ｔｈｅＦｉｒｓｔＡｆｆｉｌｉａｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００３，Ｃｈｉｎａ Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＬｉＬａｎｊｕａｎ，Ｅｍａｉｌ：ｌｊｌｉ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】 Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｓａｓｅｒｉｏｕｓｇｌｏｂａｌｐｕｂｌｉｃｈｅａｌｔｈｐｒｏｂｌｅｍ，ａｎｄＣｈｉｎａｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓｗｉｔｈｔｈｅｓｅｒｉｏｕｓｐｒｏｂｌｅｍｏｆｉｒｒａｔｉｏｎａｌａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｕｓｅａｎｄｂａｃｔｅｒｉａｌｄｒｕｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｔｈｅｗｏｒｌｄｉｓ ｈｅａｄｅｄｆｏｒａｐｏｓｔ－ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｅｒａ．Ｗｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｉｃｒｏｅｃｏｌｏｇｙ，ｍｉｃｒｏｂｉｏｔａｈａｓｂｅｅｎｌｉｎｋｅｄ ｗｉｔｈａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｆｒｏｍｍｉｃｒｏｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｐｏｉｎｔｏｆｖｉｅｗ，ｉｔｉｓｐｏｓｓｉｂｌｅｆｏｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｉｅｌｄｓ ｔｏｉｎｎｏｖａｔｅｎｅｗｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｂａｃｔｅｒｉａｌｄｒｕｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ａｎｄｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｐａｔｈｏｇｅｎｉｃｂａｃｔｅｒｉａ ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｉｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｇｅｎｔｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎｂａｃｔｅｒｉａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｍｉｃｒｏｅｃｏｌｏｇｙ，ａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｓｔｈｅｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｎｅｅｄｓｔｈａｔｓｈｏｕｌｄｂｅｐｒｉｏｒｉｔｉｚｅｄｔｏ ｔａｃｋｌｅａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ． 【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】 Ｍｉｃｒｏｅｃｏｌｏｇｙ； Ｄｒｕｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｂａｃｔｅｒｉａｌ； Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ； Ａｎｔｉ－ｂａｃｔｅｒｉａｌａｇｅｎｔｓ 引用格式：郑焙文，李兰娟．细菌耐药与人体微生态［Ｊ］．中华临床感染病杂志，２０１６，９（２）：１２９－１３２．
第5章第3节生态系统得稳定性（第3课时） 人类活动对生态系统稳定性得影响 一、设计思路 本节课得重点就是人类活动对生态系统稳定性得影响。学生通过《科学》得学习已经对我们身边得某些环境问题（水污染、大气污染、海洋污染等）及其产生得原因与危害有一定得了解，本学期又知道了生物与环境间得密切关系，理解了生态系统稳定性得涵义，并通过实验探究了某一因子得改变对生态系统得影响.这节课就运用生物与生物、生物与非生物、种群变化规律等知识分析人类活动对生态系统得破坏性影响。 首先，由Ｍtv ：Eaｒthｓoｎg引入，以视觉与听觉冲击学生得心灵,感受到人类活动对生态系统得破坏性影响及其最终带给人类毁灭性得灾害，认识到生态系统稳定性得自我调节能力就是有限度得;然后通过图片比较自然生态系统与农田生态系统得差异，明白结构单一、物种密集得农田耕地大面积开垦得严重后果，使学生感悟到大规模改变自然生态系统会破坏它本身得稳定性;分析混浊得长江水产生得原因，引用资料“拯救青海湖湟鱼",引导学生说出超量取用资源会改变生态系统得结构与功能,从而破坏其稳定性;呈现２0０8年上海春节垃圾得具体数量、苏州河今昔图片得分析让学生明白大量物品得输入也会破坏生态系统得稳定性。这三方面得影响并非就是独立得,也很难将它们严格区分开教学，可以融合起来一起教学。最后与学生一起讨论保持生态系统稳定性得措施，从种群变化规律得角度理解控制池塘得养殖量、草原轮换放牧得意义，用生物与环境间得关系理解重建苏州河生态系统得治理工作,关注知识点得应用，帮助学生初步建立人与自然协调发展得理念,意识到人类得发展必须走可持续发展得道路. 二、教学目标 知识与技能 1.认识生态系统稳定性得自我调节能力就是有限度得。 2.举例说出人类活动对生态系统稳定性得影响。 3.了解人类活动对生态系统得破坏性影响得多种表现。 过程与方法 通过图片比较观察，认识到人类活动对生态系统得破坏性影响。 情感态度与价值观 1.认识到保持生态系统稳定性得重要性与迫切性。
生态系统的多样性保护 作者：八（14）班孙慧玲指导教师：党溪生态系统指由生物群落与无机环境构成的统一整体。生态系统的范围可大可小，相互交错，最大的生态系统是生物圈；最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统，人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。生态系统是开放系统，为了维系自身的稳定，生态系统需要不断输入能量，否则就有崩溃的危险；许多基础物质在生态系统中不断循环，其中碳循环与全球温室效应密切相关，生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。 随着生产力水平的提高，人类活动对生态系统的干扰日益增大，在破坏与保护、生命与金钱的痛苦交织中，人类逐渐意识到了生态系统的真正价值，人类开始关注生态系统的现状，并将其纳入伦理道德体系中，形成了全新的生态伦理道德，这一切深刻影响着庞大的工业帝国，与人类的终极命运。生物多样性指的是一定范围内动物、植物、微生物有规律地结合所构成稳定的生态综合体。这种多样包括：物种多样性、遗传与变异多样性、生态系统多样性。 生态系统多样性是指不同生境、生物群体以及生物圈生态过程的总和。它表现为生态系统结构多样性以及生态过程的复杂性和多变性。保护生态系统多样性尤为重要，因为无论是物种多样栓还是遗传多样性．都是寓于作为一个独立运转的开放系统，生态系统有一定的稳定性，生态系统的稳定性指的是生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，生态系统稳定性的内在原因是生态系统的自我调节（参，稳态与环境[3]，第109页）。生态系统处于稳定状态时就被称为达到了生态平衡。 生态系统多样性之中，生态系统多样性保护直接影响物种多样性及其基因多样牲。生态系统保持自身稳定的能力被称为生态系统的自我调节能力。生态系统自我调节能力的强弱是多方因素共同作用体现的。一般地：成分多样、能量流动和物质循环途径复杂的生态系统自我调节能力强；反之，结构与成分单一的生态系统自我调节能力就相对更弱。热带雨林生态系统有着最为多样的成分和生态途径，因而也是最为稳定和复杂的生态系统，北极苔原生态系统由于仅地衣一种生产者，因而十分脆弱，被破坏后想要恢复便需花费很大代价。所以我们要行动起来，保护生态环境，热爱我们的地球！！！对于保护环境，需要做的事情实在太多了。许多事情当然必须由国家和政府来做，比如控制二氧化碳的排放量、禁止使用氟利昂等等。但是，有些事情却与我们每一个人有关。我们如何做到从我做起，保护环境呢?下面几条是我们每个人应该做
《生态系统概述》 水冶镇一中户玉兵 教学目标 （一）知识目标： 1．学生知道生态系统的概念； 2．学生能概述生态系统的组成成分及各成分在生态系统中的作用。 （二）能力目标 通过对课本图的观察、思考，培养学生的观察、分析及归纳能力； （三）情感目标： 通过对有关实例的分析，使学生认识到人类的各种活动必须尊重生态系统的客观规律。 教学重点 1．生态系统的概念。 2．生态平衡中各组成成分的作用。 教学难点 生态系统中各组成成分的作用。 课前准备 1．录象短片。 教学过程 （一）引入：一段关于海底风光的录像引出课题：生态系统概述 （二）新课： 1、生态系统概念： 播放视频，看后回答: 1)从视频中你看到了那些生物？ 2)除了这些生物以外，你还看到了什么？ 3)着两者之间有联系吗？ 4)那么一个生态系统要包括哪两个方面的因素？ 引导学生总结出生态系统的概念:
在一定自然区域内，所有生物及其生活的环境共同构成的一个整体称之为生态系统。 问题：下列哪些不属于生态系统，为什么？ （1）一池纯净水；（2）一块农田；（3）5000棵树； （4）一片森林；（5）一群羊。 2、生态系统类型： （1）学生观看一段视频，认识多种多样的生态系统 陆地生态系统（如草原生态系统、森林生态系统如凯巴森林、荒莫生态系统）、湿地生态系统、海洋生态系统等。 （2）判断下列图片中的生态系统分部属于什么类型的生态系统？ 3、生态系统的组成:播放视频回答 （1）生态系统包括哪几部分？ （2）书上P71页最后一段里提到的各种生物和非生物各属于生态系统的那种组成成分？ （3）练习：寻找下图中的生产者、消费者、分解者。 （4）读书上P72页第二段，分析生态系统各成分之间是通过什么联系在一起的？他们之间又有怎样的关系？ 生态系统中各成分间的关系： 生产者物质、能量消费者 （物质和能量） 光 合 作 用 分解者（物质和能量） 无机环境
人类活动对生态造成的危害 人类为了生存发展和提升生活水平，不断进行了一系列不同规模不同类型的活动，包括农、林、渔、牧、矿、工、商、交通、观光和各种工程建设等等。人类加以开垦、搬运和堆积的速度已经逐渐相等于自然地质作用的速度，对生物圈和生态系改造有时也会超过了自然生物作用规模。人类活动已成为地球上一项巨大的营力，迅速而剧烈地改变着自然界，反过来又影响到自身的福祉。 人类活动常可使得环境不断恶化，一方面使环境的脆弱性变得显著，自我调整能力转趋薄弱，一方面使人类自身抗灾的能力亦日益下降，再一方面许多人类破坏环境的过程本身就是自然灾害形成的过程。在这些多重因素的效应下，自然灾害的层出不穷和快速增长当然成为意料中事。 各地长期开发下，森林饱受破坏，生态逐渐失衡、土层裸露，控水能力变差，一经大雨就可导致山洪暴发、乾季则缺少基流补注，以致无论旱涝均与时俱增。 任何一个生态系统都由生物群落和物理环境两大部分组成。阳光、氧气、二氧化碳、水、植物营养素（无机盐）是物理环境的最主要要素，生物残体（如落叶、秸杆、动物和微生物尸体）及其分解产生的有机质也物理环境的重要要素。物理环境除了给活的生物提供能量和养分之外，还为生物提供其生命活动需要的媒质，如水、空气和土壤。而活的生物群落是构成生态系统精密有序结构和使其充满活力的关键因素，各种生物在生态系统的生命舞台上各有角色。 生物多样性是指包括自然世界所有的生物资源，如植物、动物、微生物，以及它们生存的生态系统，同样也包括构造出生命的重要基石――染色体、基因和脱氧核糖核酸。 我们人类自己也是生物多样性的一部分。生物多样性使生命在地球这个行星上的生存变得可能。没有生物多样性，你几乎不能在这个行星上生存，就算你可以生存下来，你也不可能喜欢这个灰暗的、无生气的、光秃秃的、无聊的世界。没有生物多样性，你不会感受到树林带给你的绿意、海洋带给你的蓝色，也不会有你呼吸的空气、吃的食物、喝的水。 然而，人类不科学和不可持续的开发活动却威胁到了许多物种的生存，正威胁着构成地球这个宏伟的不能代替的支持生命的系统。 当今生物物种所受到的威胁是有史以来最大的。所有这些威胁的实质是由于人类对生物资源发管理不当而引起的，而且这种行为还经常遭受错误引导的经济政策和不完善的制度的激励。物种的自然灭绝是生命的一个事实，是天经地义的
高二生物教学案（16） 第5章生态系统及其稳定性 第3节生态系统的物质循环 学习目标： 1、分析生态系统的物质循环的过程与特点。 2、概述研究物质循环的意义。 3、理解物质循环和能量流动的关系。 4、探究土壤微生物的分解作用 自学导引： 一、生态系统的物质循环 物质循环概念：___________________ _____________ 碳循环 氮循环 物质循环的特点 二物质循环和能量流动的关系
重点分析： 1、碳循环 例1：下图是生态系统的碳循环示意图。先填写示意图，再回答有关问题 1、C在无机环境中以_____ 或______________的形式存在。 2、在生态系统中，碳元素主要以 ________________状态进行循环，碳 循环始终_____________结合在一起。 3、产生CO2的途径有三条： 一是_______________ 二是_________________ 三是_________________ 4、由此可见，生态系统的物质循环具有如下特点： (1)_________________ (2)_________________ 2、氮循环 例2、阅读下面短文，回答有关问题： （1）N是构成生物体的重要化合物－－蛋白质．核酸的必需元素，（2）一般植物由根吸收土壤中的NH4＋和NO3－与光合作用产生的化合物合成氨基酸等有机物，（3）动物以所摄取的食物中的有机物为原料．合成有机N化合物，（4）并且将不需要的有机N化合物中的N转化为其它N化合物排出，（5）生物遗体和排泄物中的有机N化合物在微生物等的作用下转变为NO2－，NO3－，再被植物吸收，（6）另外，生活于豆科植物根瘤中的根瘤菌还能将大气中的N2固定为NH3或NH4＋，（7）再经硝化细菌转变为NO2－，NO3－供植物吸收利用。 （1）文章中叙述了生态系统的功能之一是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ （2）动物能合成有机N化合物，却属于异养型。这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿ （3）经常松土．土壤中NH4＋／NO3－的比例会变＿＿＿，原因是＿＿＿＿＿＿ （4）其中（4）必须经过蛋白质代谢中的＿＿＿＿＿＿作用 （5）由（6）．（7）可看出，豆科植物与根瘤菌的种间关系______ 小结：氮的固定是指_________________________________的过程 ②固氮的途径一般有三条：________________________________ ③生物群落中的氮素传递是以＿＿＿＿形式通过生物的＿＿＿作用实现的。 ④无机氮被植物吸收后转变为有机氮（主要是__________），然后沿着___________传递。 ⑤______________的活动会降低土壤中的肥力，但对氮循环来说是必不可少的。 ⑥动植物遗体．排泄物中的有机氮是通过微生物的＿＿＿作用及＿＿＿作用转变为植物再度利用的形式。＿＿＿＿条件下，土壤中的硝酸盐被＿＿＿细菌等多种微生物还原为＿＿＿＿，最终还原为＿＿＿＿返回大气中。
酸雨对土壤生态系统的影响综述 酸雨是人类当前面临的最严重的环境问题之一。酸性强、持续时间长的酸雨不仅会使鲜花凋谢，树叶脱落，农作物枯萎，建筑物和文物古迹受到腐蚀，人体健康受到威胁，而且还会导致江、河、湖泊逐渐酸化，浮游生物死亡。酸雨还会导致土壤中营养物质不断溶出，造成Al及其他金属对生物的危害。在生产林区，酸雨降落，使土壤的酸性增强，养分下降，森林的生长缓慢，树木的树叶枯黄，甚至死亡。这些问题的出现，引起了世界上许多科学家的关注。 土壤是陆地生态系统中酸雨的最终接受处，因而酸雨对土壤影响的大小直接关系到整个生态环境的质量。因此，这方面的研究早为人们所重视。1978年在加拿大的多伦多市首次召开的酸雨对农作物和土壤影响的国际会议之后，这方面的研究工作逐渐在世界范围内广泛开展起来。酸雨对土壤生态系统的影响主要是因为酸性物质的输入改变了土壤的物理、化学及生物性质，从而对土壤生态系统产生危害。 1、酸雨对土壤盐基离子的淋洗 阳离子的淋洗与土壤的组成和性质有很大的关系。矿物和腐殖质含量高的土壤，因其阳离子交换量高，土壤对酸的缓冲能力亦高，但是其淋洗的进程相对较缓慢。而对于阳离子交换量低、缓冲能力弱的土壤，不仅其交换点低，交换点上的碱性阳离子也很容易进入到土壤溶液中，并被淋洗掉。 在酸雨的作用下土壤元素的迁移具有阶段性,土壤酸化的阶段性决定着元素迁移的阶段性。盐基离子的淋失量随模拟酸雨PH值的降低而增加。尤其当PH≤3.5时，增加最明显。在PH为3.0的酸雨淋溶下，红壤、赤砂土盐基淋出量占交换性盐基总量的61.4%。土壤交换性K+、Na+, Ca2+, Mg2+的总量有随PH降低而降低的趋势。 土壤阳离子的淋溶强度主要取决于与酸雨有关的阴离子迁移率，淋失速度在很大程度上受阴离子〔主要是SO42-)被土壤吸附强度的影响，而SO42-吸附量与土壤Fe、Al氧化物含量呈正相关。在增加阳离子活动性方面，硫酸盐的作用要比硝酸盐大得多。这是因为大部分土壤都N素含量不足，所以硝酸盐能很快被植物吸收。仅在降雨量很大的情况下，N03-来不及被植物和土壤吸收时才对阳离子的活动性有明显的作用。而土壤中的SO42-则极易随酸雨所增加，因而其对阳离子的淋洗作用就很大。如在灰化土上，酸雨输入的硫酸可使土壤阳离子淋洗速率达到自然淋洗速率的3倍。 2、酸雨对土壤重金属及微量元素的影响 不同上壤中都含有一定量的微量元素，在这些元素中有些是作物生长所必需的，如B、 Cu、 Fe、 Mo、Mn。而另一些则可能是环境毒害元素，如Cd、 A1等。正常情况下这些元素仅有极少部分进入生物循环，而在酸雨的影响下，特别是有硫酸雨的影响下，会有越来越多的金属元素包括有毒元素被淋溶出土壤。 Al是地壳中除Si和O以外最丰富的元素。在中性或偏碱性的土壤溶液中，Al几乎是不溶解的，Al也极易与腐殖质物质作用而沉淀。土壤中的腐殖质往往不可能使所有溶解的A1完全沉淀，这些过剩的Al会渗入湖泊和下水道，如果此时它流过的土壤、水道或湖泊的PH值≥5, Al就会在那里水解，并引起更强的酸化，其结果使更多的Al和其他重金属迁移。 土壤溶液中的Al绝大部分来源于土壤固相Al的活化，土壤中固相Al(有机结合态Al以及铝硅酸盐等)在强酸性酸雨活化过程中，不同结合形态的固相Al
生态系统的多样性 作者山西临汾屯里中学杨录梅 1．生态系统的概念及其规律 生态系统是指生物群落与无机环境的综合体。在综合体中进行着物质循环和能量流动。它包括四个组成部分，非生物物质和能量、生产者、消费者、分解者，它们通过物质循环和能量流动过程，彼此紧密地联合起来，其中光能生产者分解者是任何生态系统都不能缺少的最基本的成分，生产者----植物在生态系统中起主导作用。 在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成一种联系叫食物链。在复杂的生态系统中，个食物链互相交叉形成复杂的营养关系叫食物网。 生态系统是长期历史发展的结果，通常处于相对稳定状态，具有自动调节能力，即在一定范围内，能忍受改变的条件，并能自动调节、修补或建造自己去适应改变了的环境，从而形成新的平衡状态，推动了生态系统的变化发展，这就是生态系统的反馈。生态系统结构简单，反馈能力小，结构复杂，反馈能力大。 2．生态系统的多样性概念 生态系统的多样性是生态系统的一个重要生物学特征，它是指生竟的生态复杂性和物种多样性，包括两方面的内容，即生态系统多样性和物种多样性。
由于太阳对地球表面的辐射强度不均等，地球表面地理环境不同而形成大小不同、形态多样的多样化生态系统。例如，生物圈是地球上最大的生态系统，它可以分为海洋、陆地生态系统两大类，陆地生态系统又可以分为草原生态系统、各种类型的森林生态系统、荒漠生态系统等等。总的来说，高度多样化的生态系统分布地球的各个位置，它们能使营养物质不同程度的得以循环，作为能量的载体使之单向流动，从而对人类的幸福作出不同程度的贡献 物种多样性主要指生态系统内各个营养层次物种的多样性。绿色植物是生态系统的主要成分，它的多样性是生态系统多样性的基础。植物的多样性为草食性动物提供各种食物，从而草食性动物能够进一步繁荣；繁荣的草食性动物又为肉食性动物提供了繁荣的条件；植物、草食性动物、肉食性动物的繁荣更进一步促进了分解者的繁荣。因此，作为多样性程度决定生态系统中物种多样性程度。 不同生态系统，物种多样化程度不同，它服从于地域分布规律。地理纬度不同，太阳辐射量不同，形成不同的热量带；同一热量带内经度不同，距离海洋远近不同，水分状况不样。一一般来说，离赤道、海洋愈远，生态系统物种愈少。就我国来说，纬度愈高经度愈低，生态系统中物种愈少。例如，离海洋很远的荒漠生态系统，物种的多样化程度低，净初级生产量约为0——10克/米2/年；而热带雨林生态系统，物种的多样化程度高，净初级生产量为1000—5000克/米2/年. 物种多样性还指地球上生命有机体的多样化。它既包括多样化
生态系统健康的概念、影响因素及其评价的研究进展 摘要：自然生态系统提供了人类赖以生存的各种各样的生态服务，因此维持健康的自然生态系统是实现人类可持续发展的必要条件。生态系统健康则提供了管理和利用生态系统的新思路，它主要探讨资源和环境管理对策，作者介绍了生态系统健康的概念、影响生态系统健康的因素、生态系统健康评价以及所面临的挑战等。 关键词：生态系统；健康；评价 自然生态系统为人类生存提供了各种各样的生态系统服务，如食物、清洁空气、饮用水、能源等。然而随着全球经济的高速增长、人口的迅猛增加，出现了一系列的全球性环境问题，如水土流失、生物多样性丧失、土地荒漠化、水资源减少、环境污染等，这些对人类赖以生存的生态系统造成了严重破坏，同时也对人类本身的健康构成了极大的威胁。面对这种困境，人们寻求实现自然生态系统和人类生存的同步持续时，就诞生了生态系统健康学。将健康概念应用于生态系统意味着地球上的生态系统的服务功能和健康已经成为人类关心的主要问题。为此，作者进行了该研究，以期为人类更全面地认识、评价、保护及管理生态系统提供理论依据。 1 生态系统健康的概念 关于生态系统健康目前尚无普遍认同的定义。不同学者从各自的学科背景和案例出发进行了定义。CONSTANZA认为健康的生态系统稳定而且可持续，具有活力，能维持其组织且保持自我运作能力，对外界压力有一定弹性。SCHAEFFER等认为当生态系统的功能阈限没有超过时，生态系统是健康的，这里的阈限定义为“当超过后可使危及生态系统持续发展的不利因素增加的任何条件，包括内部的和外部的”。KARR等认为，如果一个生态系统的潜能能够得到实现，条件稳定，受干扰时具有自我修复能力，这样的生态系统就是健康的。HAWORTH等认为生态系统健康可以从系统功能和系统目标2个方面来理解：系统功能是指生态系统的完整性、弹性、有效性以及使生境群落保持活力的必要性。RAPPORT等认为生态系统健康是指生态系统没有病痛反映、稳定且可持续发展，即生态系统随时间的推移有活力并且能维持其组织及自主性，在外界胁迫下容易恢复。生态系统健康是指生态系统的能量流动和物质循环没有受到损伤，关键生态成分保留下来（如野生动物、土壤和微生物区系），系统对自然干扰的长期效应具有抵抗力和恢复力。系统能够维持自身的组织结构长期稳定，并具有自我运作能力。健康的生态系统不仅在生态学意义上是健康的，而且有利于社会经济的发展，并能维持健康的人类群体。国际生态系统健康学会将生态系统健康学定义为，研究生态系统管理的预防性的、诊断性的和预兆的特征，以及生态系统健康与人类健康之间关系的一门科学，其主要任务是研究生态系统健康的评价方法、生态系统健康与人类健康的关系、环境变化与人类健康的关系以及各种尺度生态系统健康的管理方法。 2 影响生态系统健康的因素 干扰和胁迫是影响生态系统健康的主要因素。在生态系统可承受的外界因素作用下，生态系统对于扰的反应过程有3个阶段，开始时为初期反应，随后是抵抗阶段，最后是恢复阶段。生态系统对胁迫的反应结果有4种，一是消亡，二是退化（演替偏离轨道），三是恢复（即恢复到原状态及其相似状态），四是进入新的状态。干扰导致一个群落或生态系统特征超出其正常波动范围的因子。干扰体系包括干扰类型、频率、强度及时间等。各种生态系统对逆境的胁迫反映不同，同样的生态系统内个体、种群、群落和生态系统层次对胁迫的反应也不一致。生态系统在胁迫情况下会在能量、物质循环、群落结构和一般系统水平上发生变化。
生态系统与人类关系 教学目标 1.结合学生的课下调查结果及教材引言部分的学习，学生能够描述什么是生态系统。 2. 通过教材P23，24多幅图片及相关内容的教学，学生能够说明生态系统的组成。 3. 讲解课本P25草原生态系统图，学生用箭头连接图中的生物并进行进一步的探究活动，最后能举例说出食物链和食物网的构成。 4.一小段动画片的放映，学生能认同生态系统具有一定的自动调节能力。 5.提示学生课后阅读《林业工人的新任务》，使学生明确人类的生产活动必须尊重生态系统的完整性。向马永顺爷爷学习什么。以达到教育学生爱护生态系统，养成言行一致的优良品性的目的。 教学重点难点 重点：1.生态系统的组成。 2.食物链和食物网。 难点：生态系统具有一定的自动调节能力。 课前准备： 教师：生态系统图片，生态系统录像片及放像设备。 学生：1.分小组调查校园中的生物，做好记录。 2.记录自己上个双休日在家中所吃的食品，列出目录以备上课时用。 教学设计：
教学过程设计： 1．生态系统的概念 生态系统的概念和下面要学习的生态系统的组成是本节课学习的重点，这对刚刚进 入中学的初一学生来说是一个比较抽象的概念，为了帮助学生理解这一概念，教师应在课前也就是上一节课结束后布置给学生调查校园环境这一任务，了解一下与自身密切相关的这个生态系统中的生物种类，这些生物之间以及生物与环境之间的相互关系，最后总结生态系统的概念。 课上伊始先由学生介绍自己的调查结果，每个小组选一个代表，也可自告奋勇到讲台前面来讲。这时老师应提醒学生注意两点：一是倾听，二是后发言的同学不要重复已说过的内容，除非有新的认识。这样的过程是一个从感性到理性，从片面到全面地认识过程。最后小结：所谓生态系统是指在一定地域内，生物与环境形成的统一整体。 2．生态系统的组成 教材P23的两幅很有说服力的图片向我们展示了生态系统各种生物以及它们之间的关系。结合学生们的调查结果，以这些生物的营养方式为切入点，逐一分析它们的特点。大家都知道，在自然界，植物能够通过光合作用把无机物摄取到体内转变为有机物，同时将光能转变为化学能并贮存在有机物中。（关于这个问题在第三单元第四章中讲到）植物制造的有机物不仅为自己所需，而且还为很多动物提供食物，因此植物被称之为生产者。而动物只能以现成的有机物为食物，在摄食过程中，食物中的物质和能量随之流入动物体内，因而叫消费者。在自然界中，有肉眼可见的真菌（图片中树干上），还有部分真菌和细菌必须借助于显微镜才能看见（图片中变质的苹果），它们把动植物的遗体或遗物分解成简单的无机物，分解后的物质重新回到自然界参加物质循环，它们就是分解者。教学中应着重讲解生物因素及生物之间的相互关系，但对于生态系统中所包含的非生物因素及其作用也不能忽略。
微生态平衡与健康知识问答 微生态平衡健康理念、三株产品知识百问百答 所属栏目: 新品快报加入时间:2006年6月8日16:30 微生态平衡健康理念、三株产品知识百问百答-------微生态平衡与健康知识问答 1、什么是健康？ 答：健康是指一个人在肉体、精神和社会等方面都处于良好的状态。包含了身体的健康和心里的健康。世界卫生组织（WHO）提出“健康不仅仅是躯体没有疾病，而且还要具备心理健康、社会适应良好和道德健康。” 健康是人的自我责任，已日益成为社会发展和进步的标志；健康是生活质量的基础，是人类自我觉醒的重要方面；健康是生命存在的最佳状态，健康是人类希望拥有的最大最重要的财富。 2、什么是亚健康？ 答：亚健康是指人的机体虽然没有器质性病变指标，但却呈现出免疫力下降，生理功能、活力降低。适应能力不同程度的减退的一种生理状态，是介于健康与疾病之间的一种状态，称为亚健康。 3、亚健康形成的原因有哪些？ 答：（1）饮食不合理。机体摄入热量过多或营养缺乏时，都会导致机体失调。过量吸烟、酗酒、睡眠不足、缺少运动、情绪低落、心理障碍以及大气污染，长期接触有毒物质，也可出现这种状态。（2）休息不足，起居无规律，睡眠不足，休息不正常。（3）紧张程度过多，压力不大。（4）长久不良情绪影响。 4、我国目前居民健康水平状况如何？ 答：4月8日在北京举办21世纪中国亚健康市场学术成果研讨会提供有关统计显示：在我国约有15%的人是健康的，15%的人是非健康的，70%的人处于亚健康。
5、什么是人体微生态？ 人能在自然界生存，与环境、空气、水、土壤、其他生物有着密切的关系。这种现象大家都能看得到或感觉到。研究这种关系及相关作用的科学称为宏观生态学。但是，生物在自然界不但有一个看得见的大（宏）环境，还存在着一个肉眼看不见的微环境，那就是微生物。特别是人体微环境中的正常微生物群，其数量之多，超过人体的细胞数。这些微生物大部分与人体的细胞密切接触，作物质、热量和信息三方面的交流。它们对人体的营养、生长发育、生物拮抗、免疫等起到了重要作用，而人与微生物这种平衡关系是人体在长期的生物进化过程中和微生物相互适应而形成的，是一种时刻不能脱离的终生伴侣关系。也就是说，在微环境中，人与微生物之间组成了一个相互依赖、相互制约的关系。 6、人体内细菌有多少，分布在哪里？ 人从一出生就处于微生物的包围之中，凡与外界接触或相通的部位，如皮肤、口腔、呼吸道、消化道、阴道等皆有微生物存在，形成了人体的微生态环境。据瑞典科学家的研究，一个健康成人体内和体表携带细菌约1200克，其中分布在眼睛1克、鼻子10克、口腔20克、皮肤20克、阴道20克、肠道最多，细菌重量约1000克。其总和的体积约有人的肝脏那么大。人体肠道内细菌的种类大概有数百种。如果以个数来计约100万亿个，而构成人体的细胞大约为60万亿个。可见人体肠道内的细菌数，比构成人体的细胞数还要多近一倍。如果将这些细菌逐个头尾连接起来，其长度可达10万千米，可围绕地球两周半。这些微生物在长期的进化过程中和人形成共生关系。许多微生物对人不仅无害，而且有益。通常把这些在人体各部位经常寄居而对人体无害的微生物称之为正常微生物群（normal flora of microbe）或正常菌群（normal flora of bacteria）。正常菌群大部分是长期居留于人体的又称为常住菌，也有少数微生物是暂时寄居的，称为过路菌。 7、人体健康菌有哪些作用？ 答：◆营养作用：益生菌参与人体的代谢过程，比如糖、酯代谢及微量元素代谢，在人体内合成维生素 K 、维生素 B1 、 B2 、 B6 和 B12 等。 ◆免疫作用：益生菌可激活巨噬细胞吞噬活力，促进 B 淋巴细胞的活性，也可增加 NK 细胞的活性，使免疫力提高。 ◆生物拮抗作用：益生菌在人体肠道全面定植，繁生，对人体肠道起到生物拮抗保护作用，是肠道的卫士。在正常的情况下，排斥外来的细菌，使外来细菌不能定植或被益生菌的代