普通生态学-2014-Lecture 8.pdf

第三单元：生态系统 2014-4-24 第一讲：生态系统基础 1. 什么是生态系统？ 生态系统：一定时间和空间范围内，生物（一个或多 个生物群落）与非生物环境通过能量流动和物质循环 所形成的一个相互联系、相互作用并具有自我调节机 制的自然整体。 自养微生物 土壤动物 壤境 土壤环境 土 环 土壤有机质 异养微生物 系统边界 英国植物生态学家A.G.Tansley在1935年首 次提出生态系统概念。他指出，我们不能把 生物与其特定的自然环境分开，生物与环境 形成一个自然系统，正是这种系统构成了地 球表面上具有大小和类型的基本单位，这就 是生态系统。 生态系统的组成 能源 气候 非生物成分 （非生物环境） 基质和介质 物质代谢原料 生态系统 生产者：植物，光合细菌，化能细菌等 生物成分 消费者：食草动物，食肉动物，杂食动物 还原者：微生物，原生动物，小型无脊椎动物 生态系统的基本特征 • 具有特定的空间结构 • 是复杂有序的体系 • 基本的功能单元 • 可与外界交换的开放系统 • 具有自我调节能力 • 动态的发展与演变 如何判定生态系统？ • 对单一的系统以系统中占主导地位的生物成 分，通常是生产者来判断； • 复合系统通常以环境或区域特征来判断。 判定依据： • 是否有一定的面积？ • 是否具有与主导者相适应的空间结构？ • 是否具有相应的环境特征？ • 结构、环境特征、功能或过程是否能维持一 定的时间？ 如何判定生态系统？ 如何判定生态系统？ 如何判定生态系统？ 2. 生态系统的基本过程 • 生态系统的能量流动：系统内外和系统内 部的能量交换。 • 生态系统的物质循环：系统内外和系统内 部物质的交换与转化。 • 生态系统的信息交换。 3. 生态系统的动态 • 地质时期：地球或区域的历史演变 • 长期演变：系统的发育与演替 • 中短期波动：年际、季节和日变化 崇明东滩湿地光滩 植物漂移定居 形成植物斑块 斑块面积和密度增加 形成与环境相适应的相对稳定的生态系统 在稳定系统下的土壤，有机质大量累积 4. 生态系统的稳定性与平衡 • 生态系统的抗性：系统不崩溃或系统的结构与 功能没有不可恢复损害的前提下，抵抗外界干扰 的能力。 • 生态系统的弹性：干扰消除后，系统恢复健康 或恢复原状态的能力。 • 生态系统的敏感性：系统对外界环境变化或干 扰反应的速度和深度。 什么样的生态系统最稳定？ • 复杂多样的物种组成 • 空间与营养结构能充分地利用资源 • 高的生产力，即能流与物流的通量高 • 在各个节点均有高的物质与能量储备 • 系统不依赖单一的控制因子 • 土壤条件不易受到破坏 林火以后，如果土壤条件不被破坏，