5-生态系统生态学2.ppt

生态系统生态学(Ecosystem Ecology) 提纲 生态系统的一般特征 生态系统中的能量流动 生态系统的物质循环 提纲 生态系统的一般特征 生态系统中的能量流动 生态系统的物质循环 生态系统基本概念 生态系统基本概念 生态系统基本概念 生态系统基本概念 生态系统 物理系统 界限是模糊的 　 界限是明确的 组成是处于不断变化 物理组成是不变的 物流、能流是通过食物链 有固定的通路 开放性系统 开放、封闭系统 可进行演替并不断的进化 不能演替 生态系统基本概念 生态系统基本概念 生态系统基本概念 生态系统基本概念 生态系统基本概念 生态系统的组成与结构 生态系统的组成与结构 非生物环境 气候因子 太阳辐射、温度、湿度、风等 生物代谢材料 CO2、O2、无机盐和H2O等 媒质 水、空气、土壤等 生长基质 岩石、砂砾、泥土等 生态系统的组成与结构 生产者 生产者：能以简单的无机物制造食物的自养生物(autotrophs) 池塘生态系统的生产者 有根的植物或漂浮植物：通常只生活于浅水中 体形小的浮游植物：主要是藻类，分布在光线能够透入的水层中 草地生态系统的生产者：有根的绿色植物 生态系统的组成与结构 消费者 消费者：针对生产者而言，其不能从无机物质制造有机物质，而是直接或间接依赖于生产者所制造的有机物质，属于异养生物(heterotrophs)。 消费者按营养方式划分 食草动物(herbivores)：直接以植物体为营养的动物，池塘中的浮游动物和某些底栖动物，环节动物；一级消费者 食肉动物(carnivores)：以食草动物为食者，池塘中某些以浮游动物为食的鱼类，草地上以食草动物为食的捕食性鸟兽；二级消费者 大型食肉动物或顶级食肉动物(top carnivores)：以食肉动物为食者，如池塘中的黑鱼或鳜鱼，草地上的鹰隼等猛禽三级消费者 生态系统的组成与结构 分解者 分解者：异养生物，其作用是把动植物残体的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物，并释放出能量，其作用与生产者相反。主要有真菌、细菌、放线菌等微生物。 分解者在生态系统中的作用极为重要，是物质循环的重要推动者 分解作用不是一类生物所能完成的，往往有一系列复杂的过程，各阶段有不同的生物去完成 池塘中的分解者：细菌和真菌，蟹、软体动物和蠕虫等无脊椎动物 生态系统的组成与结构 食物链和食物网 生态系统的营养结构 食物链 food chain 食物网 food web 一个食物链的例子 　　　　　　　 “螳螂捕蝉，黄雀在后” 食物链和食物网 食物链和食物网 食物链和食物网 食物链和食物网的意义 食物链是生态系统营养结构的形象体现； 生态系统中能量流动和物质循环正是沿着食物链和食物网进行的； 食物链和食物网还揭示了环境中有毒污染物转移、积累的原理和规律。一方面，毒物可以通过食物链到达人体，引起毒害；另一方面，毒物可通过食物链逐级富集，增强毒害，又可以通过食物链解毒。 食物链和食物网 营养级与生态金字塔 营养级与生态金字塔 营养级与生态金字塔 三种类型 数量金字塔 生物量金字塔 能量金字塔 生态效率 生态效率 生态效率(ecoligical efficiencies)：各种能流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养级内部的比值，常以百分数表示。 常用的能量参数 摄取量(I)：一个生物所摄取的能量 同化量(A)：在动物消化道内被吸收的能量 呼吸量(R)：指生物在呼吸等新陈代谢和各种活动中所消耗的全部能量 生产量(P)：生物呼吸消耗后所净剩的同化能量值 P=A-R 生态效率 生态效率 同化效率：植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能量比例，或动物摄取的能量中被同化了的能量比例 生态效率 生态效率 生长效率：包括组织生长效率和生态生长效率 生态效率 生态效率 消费效率(或利用效率) 生态效率 生态效率 林德曼效率(R. L. Lindeman)：同化效率、生长效率和消费效率的乘积 生态系统的反馈调节机制 生态系统的反馈调节机制 生态系统的反馈调节机制 生态系统的反馈调节机制 生态系统的反馈调节机制 生态系统的反馈调节机制 生态系统的反馈调节机制 生态系统的反馈调节机制 提纲 生态系统的一般特征 生态系统中的能量流动 生态系统的物质循环 生态系统的初级生产 植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量或第一性生产量(primary production) G