《11生态学(第五章系统特征)》-精选·课件.ppt

第四部分 生态系统生态学 生态系统的一般特征：组成与结构、食物链和食物网、营养级和生态金字塔、生态效率、生态系统的反馈调节和生态平衡 生态系统中的能量流动：生态系统中的初级生产、生态系统中的次级生产、生态系统中的分解、生态系统中的能量流动 生态系统中的物质循环：物质循环的一般特征、全球水循环、碳循环、氮循环、磷循环、硫循环 陆地生态系统分布的基本规律、淡水生态系统的类型及其分布、海洋生态系统的类型及其分布、世界陆地主要生态系统的类型及其分布 生态系统的一般特征 生态系统的基本概念 生态系统的组成与结构 物链和食物 营养级和生态金字塔 生态效率 生态系统的反馈调节和生态金字塔 11.1 生态系统的基本概念 生态系统(ecosystem)：在一定空间中共同栖居着的所有生物(生物群落)与其环境之间由于不断进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体 系统(system)：相互作用、相互依赖的事物有规律地联合的集合体 许多成分组成 各成分间相互联系、相互作用 独立的、特定的功能 生物地理群落(biogeocoenosis) 生态系统的特征 生态学的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次 内部具有自我调节能力 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能 营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值和能量在流动中巨大损失，生态系统中营养级不会超过5-6个 动态系统 目前有关生态系统的研究工作 自然生态系统的保护和利用 生态系统调控机制的研究 生态系统退化的机制、恢复及其修复研究 全球性生态问题的研究 生态系统可持续发展的研究 自然生态系统的保护和利用 和谐、高效和健康是自然生态系统有的共同特点 自然生态系统中具有较高的物种多样性和群落稳定性 健康的生态系统比退化的更有价值，具有较高的生产力，能满足人类物质的需求，还给人类提供生存的优良环境 研究自然生态系统的形成和发展过程、合理性机制、以及人类活动对自然生态系统的影响，对于有效利用和保护自然生态系统均有较大的意义 11.2 生态系统的构成和结构 生物群落 生产者 (producer) 消费者 (consumer)：食草动物、食肉动物、大型食肉动物 分解者 (decomposer) 非生物环境 无机物质 有机物质 气候因素(及其他物理条件） 成份之间的相互作用关系 池塘生态系统示意图 一个简单的陆地生态系统模式图 生态系统各成份的相互关系 无机物质 有机物质 气候因素 生态系统各成份的相互关系 无机物质 有机物质 气候因素 线条粗细表示作用强弱和物质能量流通的总量多寡 11.3 食物链和食物网 食物链 (food chain)：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在生态系统中传递，各种生物按其食物关系排列的链状顺序 食物网 (food web)：食物链彼此交错连结，形成一个网状结构 食物链类型 捕食食物链 碎屑食物链 寄生食物链 捕食食物链 绿色植物为起点到食草动物进而到食肉动物的食物链 植物-食草动物-食肉动物 草原上：青草-野兔-狐狸-狼 湖泊中：藻类-甲壳类-小鱼-大鱼 碎屑食物链 动、植物的遗体被食腐性生物(小型土壤动物、真菌、细菌)取食，然后到他们的捕食者的食物链 植物残体-蚯蚓-线虫类-节肢动物 捕食食物链和碎屑食物链 寄生食物链 由宿主和寄生物构成 以大型动物为食物链的起点，继之以小型动物、微型动物、细菌和病毒 后者与前者是寄生关系 哺乳动物或鸟类-跳蚤-原生动物-细菌-病毒 海洋食物链1 海洋食物链2 南极海洋浮游食物网 食物网 一种生物常常以多种食物为食，而同一种食物又常常为多种消费者取食，于是食物链交错起来，多条食物链相联，形成了食物网 食物网不仅维持着生态系统的相对平衡，并推动着生物的进化，成为自然界发展演变的动力 食物网以营养为纽带，把生物与环境、生物与生物紧密联系起来的结构，称为生态系统的营养结构 11.4 营养级和金字塔 营养级(trophic level)：处于食物链某一环节上的所有生物种的总和 各营养级消费者不可能100%利用前一营养级的生物量 各营养级同化率也不是100%，总有一部分排泄出去 各营养级生物要维持自身的活动，消耗一部分热量 能流在通过各营养级时会急剧减少，食物链就不可能太长 生态系统中的营养级一般只有四、五级，很少超过六级 生态金字塔 营养级之间的数量关系 数量关系可采用生物量、能量和个体数量单位来表示 能量金字塔 生物量金字塔 数量金字塔 生态金字塔 能量金字塔 由各营养级所固定的总能量值的多少来构成的生态金字塔 以相同的单位面积和单位时间内的生产者和各级消费者所积累