第七章生态系统的一般特征案例.ppt

第七章 生态系统的一般特征 第一节 生态系统的基本概念 第二节 生态系统的组成与结构 第三节 生态效率 第四节 生态系统的反馈调节和生态平衡 第一节 生态系统的基本概念 一、一般系统论 从20世纪20年代开始一般系统论的研究工作，中心思想把生物整体及环境作为一个大系统，用数学的方法和模型进行研究。 代表人物：奥地利理论生物学家L.V. Bertelanffy（贝塔朗菲）。认为系统是相互联系的诸要素的综合体。 系统：是指彼此间相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体，是有序的整体。构成系统至少要有三个条件：有两个以上的组分；各组分相互联系，具有一定结构；具有独立的、特定的功能。（钱学森） 系统的一般属性： （1）系统是由许多组分组成，彼此间相互联系、相互作用，具有整体的功能性，不是其组成分的简单集合。系统的功能大于部分相加的总和。 （2）系统具有内在的相关性，成分依附于系统而存在，系统各成分之间或子系统之间，通过能流、物质流、信息流而有机地联系起来。 （3）系统的结构存在有序性和层次性，系统不是混浊一团，而是有层次的有序结构。 （4）系统存在的空间总是有限的。开放系统必然存在外环境，系统与环境相互作用。系统具有一定的边界，边界的划分是系统研究的前提。 （5）系统不仅是作为状态而存在，而且具有时间性的过程。系统存在的时间同样也是有限的。 二、生态学系统 一般系统论认为生物学的任何层次都可以看成一个系统。例如：细胞是由细胞膜、细胞质、细胞核以及各种细胞器等要素组成的系统，具有各细胞成分所没有的功能，并具一般的系统属性。 生态学的各个层次（个体、种群、群落）都可看作是系统，又都是更高层次的子系统。每个层次又都出现前一个层次所不具有的新特性。整个生态学就是研究不同层次系统与环境相互关系的科学，这就是生态学系统。 由生物群落和非生物环境所形成的生态系统，仅仅是生态学系统的一个层次；同样，它也是景观系统的一个子系统。 三、生态系统(Ecosystem) 由英国生态学家A.G. Tansley(1935)首先提出，他认为生态系统是完整的系统，不仅包括生物复合体，而且还包括人们称为环境的全部物理因素的复合体。在任何情况下，生物群落都不是孤立存在的，总是与环境密切相关。 生态系统 = 生物群落 + 非生物环境 前苏联学者苏卡乔夫（Sukachev，1940）提出生物地理群落（biogeocoenosis)，与生态系统基本同义；Lindeman（1942）创立了营养的动态观点；Leopold（1949）提出了生态系统管理的理念； Odum（1971）出版《生态学基础》对生态系统理论贡献重大；20世纪70年代以来， UNESCO发起的IBP、MAB、IGBP国际计划，中心内容是生态系统的结构和功能、生态系统模型等； 20世纪80年代后期和90年代初期，生态系统的可持续性问题成为焦点。 生态系统是在一定的时间和空间范围内，生物与生物之间、生物与非生物环境（如温度、湿度、阳光、土壤、各种有机物和无机物等等）之间，通过不断的物质循环、能量流动和信息传递而相互作用、相互依存所形成的一个生态学功能单位。 生态系统的共同特性： （1）是生态学上的一个结构和功能单位，具有空间结构； （2）具有自动调控功能、自组织、自更新能力 （3）具能量流动、物质循环和信息传递三大功能； （4）营养级数目有限； （5）具有时间变化，是一个动态系统； （6）而且是开放系统。 生态系统的分类： 按环境性质和形态特征划分： （1）水域生态系统---海洋生态系统（海岸带、浅海带、远洋带）和淡水生态系统（流水、静水）， （2）陆地生态系统—荒漠（热荒漠、冷荒漠、冻原、极地、高山）、草原（湿草原、干草原、稀树干草原Savanah）和森林（热带雨林/季雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、亚寒带（北方）针叶林）。 按人类对生态系统的影响划分： （1）自然生态系统 （森林、草原、水域、沙漠、 极地） （2）半自然生态系统（农田、人工林、人工草地、 牧场、