11．5 生态效率.ppt

11 生态系统的一般特征11．1 生态系统的基本概念 生态系统(ecosystem) 就是在一定空间中共同栖居着的所有生物（即生物群落）与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。 系统 是指彼此间相互作用、相互依赖的事物有规律地联合的集合体，是有序的整体。 构成系统至少要有3个条件： ①系统是由许多成分组成的； ②各成分间不是孤立的，而是彼此互相联系、互相作用的； ③系统具有独立的、特定的功能。生物地理群落的基本含义与生态系统的概念相同。 生态系统是当代生态学中最重要的概念之一。研究重心：由自然历史转到动物的群落生态学和植物的群落生态学，然后转到生态系统的研究。 近年来，无论国外还是国内，又把自然生态系统进一步扩展为包括经济系统和社会系统的复合生态系统。 近几十年来生态系统研究成为生态学主流。 地球上大部分自然生态系统本来就有维持稳定、持久，物种间协调共存等的特点，这是长期进化的结果。生态系统的概念和原理，已经为许多学科和许多实践领域所接受，诸如生态学与经济学的密切结合和生态经济学的形成和发展、生态系统服务和生态系统管理的提出、农业上的农业生态系统、环保中的生态评价、生态管理和风险性估计、濒危物种和生物多样性保护、大工程建设和自然改造大规划的生态预评。 11．2 生态系统的组成与结构11．2．1 非生物环境 非生物环境 包括参加物质循环的无机元素和化合物，联系生物和非生物成分的有机物质和气候或其他物理条件。 生产者(producers) ：是能以简单的有机物制造食物的自养生物。 绿色植物、蓝绿藻和光合细菌 11．2．3 消费者 消费者(consumers)：是针对生产者而言的，即它们不能从无机物质制造有机物质，而是直接或间接地依赖于生产者所制造的有机物质，因此属于异养生物。 消费者按其营养方式上的不同又可分为3类： 1、食草动物(herbivores) 是直接以植物为营养的动物。 2、食肉动物 (carnivores)即以食草动物为食者。 3、大型食肉动物或顶级食肉动物 (top carnivores) 即以食肉动物为食者。 11．2．4 分解者 分解者(decomposer) 是异养生物，其作用是把动植物体的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单的化合物，并释放出能量，其作用正与生产者相反。 一般把自养生物的生产过程称为初级生产，其提供的生产力称为初级生产力，而把异养生物再生产过程称为次级生产，提供的生产力称次级生产力。由生产者、消费者和分解者这三个亚系统的生物成员与非生物环境成分间通过能流和物流形成的高层次的生物学系统，是一个物种间、生物与环境间协调共生，能维持持续生存和相对稳定的系统。它是地球上生物与环境、生物与生物长期共同进化的结果。 11．3 食物链和食物网 生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递，各种生物按其取食和被食关系而排列的链状顺序称为食物链(food chain) 。 生态系统中的食物链彼此交错连接，形成一个网状结构，这就是食物网。 11．4 营养级和生态金字塔 营养级（trophic level） 一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种总和。 营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物种类和数量就越少。 离基本能源越近的营养级，其中的生物受到取食和捕食的压力也越大，因而这些生物的种类和数量也就越多，生殖能力也越强。 生态系统中的能量通过各个营养级逐级减少的原因： ①各营养级消费者不可能百分之百 地利用前一营养级的生物量，总有 一部分会自然死亡和被分解者利用； ②各营养级的同化率也不是百分之 百的，总有一部分变成排泄物而留 于环境中，为分解者生物所利用； ③各营养级生物要维持自身的生命 活动，总要消耗一部分能量，这部 分能量变成热能而耗散掉，这一点 很重要。 能量通过营养级逐级减少，如果把通过各营养级的能流量，由低到高画成图，就成为一个金字塔形，称为能量锥体或金字塔。同样如果以生物量或个体数目来表示，就能得到生物量锥体和数量锥体。3类锥体合称为生态锥体。 11．5 生态效率 传递效率 能流过程中各个不同点上能量之比值，可以称为传递效率。 摄食量（I）: 表示一个生物所摄取的能量。对于植物来说，它代表光合作用所吸收的日光能；对于动物来说，它代表动物吃进的食物的能量。 同化量（A） ：对于动物来说，它是消化后吸收的能量，对分解者是指细胞外的吸收能量；对于植物来说，它是指在光合作用中所固定的能量，常常以总初级生产量来表示。 呼吸量（R） ：指生物在呼吸等新陈代谢和各种活动中消耗的全部能量。 生产量（P）: 指生物在呼吸消耗后净剩的同化能量值，它以有机物质的形式累积在生物体内或生态