第11章生态系统概论课件.pptVIP

第一节、生态系统的基本概念 生态系统（ecosystem）一词是由英国植物生态学家 A. G. Tansley(1871—1955)于1935年首先提出来的，他对植物群落学进行了深入的研究,发现土壤、气候和动物对植物的分布和丰盛度有明显的影响，于是产生了一个概念，机居住在同一地区的动植物与其环境是结合在一起的。他在提出生态系统概念时，强调了生物与生物之间、生物与环境之间在功能上的统一性，认为生态系统就是一个生态学上的功能单位，而不是生物学上的分类单位。 　　一、生态系统定义　 指在一定时间和空间范围内，由生物群落与其生活的环境组成的一个整体，该整体具有一定大小和结构，各成员借助能量流动、物质循环和信息传递而相互联系、相互影响、相互依存，并形成具有自我组织和自我调节功能的复合体。 　　生态系统定义有4个基本含义：（1）生态系统是客观存在的实体，有时间、空间的概念；（2）由生物成分和非生物成分所组成；（3）以生物为主体；（4）各成员有机地组织在一起，具统一的整体功能。 　 生态系统的范围可大可小，通常可以根据研究目的和对象而定，最大的是生物圈、小的可以是一块草地，甚至一滴水。 二、生态系统的基本特征 　（1）具特定的空间概念：与空间相联系，反映一定地区特性及空间结构。 　（2）复杂、有序的宏观系统：由于生态系统由多种生物成分、非生物环境因子等形成的整体，各种成分构成复杂的系统、其中有些构成很多亚系统，各亚系统之间存在一定秩序的相互作用。 　（3）具明确确功能的单元：能量和物质在各营养级中流动、转移和交换。 　（4）是开放系统，具自动调节功能：　任何一个自然生态系统都是开放的，具有物质和能量的进入和输出。一个自然生态系统中的生物与其环境是经过长期进化适应，建立了相互协调的关系。生态系统自动调控机能主要有三个方面：种群内密度的制约机制、物种间的食物链关系、生物与环境间的相互适应的调控。 　（5）具动态的、生命的特征：　　生态系统随时间也可分幼期、成长期和成熟期，表现出系统自身特有的整体演化规律。 第二节、生态系统的组成与结构、功能 一、生态系统的组成 在一个生态系统中所有生物与非生物都是直接或间接地相互联系、相互依赖的，通过能量流动或物质流动形成一个极其复杂的网络。 　　生态系统的组成： 　　所有生态系统可分为非生物和生物两大部分，或分为非生物环境、生产者、消费者、分解者等四种基本成分。其中非生物环境包括光、热、气、水、土和营养成分等，是生物生存的场所和物质、能量的来源，可称为生命支持系统。生产者是指绿色植物等自养生物，包括绿色植物、光合细菌、化能细菌等，能制造有机物和储存能量。消费者是指各种动物，以生产者为食物和获取能量，包括食草动物（一级消费者）、食肉动物（二级、三级、...消费者）、杂食动物、腐食消费者、其它消费者等。分解者主要是细菌等微生物，它们的主要功能是把动物植物的有机体残体分解为简单的无机物，这些物质又可以被生产者利用，故分解者又称为还原者。 二、生态系统的基本结构 1、生态系统的空间结构 　　生态系统中动植物的垂直分层现象，如草地、水域生态系统。分层有利于生物充分利用阳光、水分、养料和空间。动物在森林中的分层现象等。 　　生态系统的空间结构的特点： 　（1）结构布局的一致性，上层阳光充足，称为光合作用层；下面为异养层或分解层。 　（2）所有生态系统都是生产者、消费者和分解者之间的相互作用和相互联系在一起的。 　（3）生态系统的边界的不确定性，大多是开放的系统。 2、生态系统的时间结构 　　生态系统的结构和外貌会也随时间不同而变化，反映在时间上的动态，一般可从三个时间量度来衡量：（1）长时间量度，以生态系统进化为主要内容。（2）中等时间量度，以群落演替为主要内容。（3）短时间量度，以昼夜、季节和年度变化为主要内容，一般是周期性的。 3、生态系统的营养结构 　　生态系统中各种成分之间最基本的联系是通过复杂的营养来实现的，即通过食物链把生物与非生物、生产者、消费者和分解者相互连成一个整体。 　（1）食物链(food chain） 　　指生态系统内不同生物之间在营养关系中形成的一环套一环的链条式的关系，即物质和能量从植物开始，然后一级一级地转移到大型食肉动物。食物链上的每一个环节称为营养级或营养阶层(trophic level)。 研究食物链对于了解有毒物质浓缩很重要，如DDT在生物体内的的浓缩，又称为生物扩大作用（ biological magnification）。同时食物链不是固定不变的，