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7章森林生态系统组成与结构

生态系统就是生物群落+环境，它是由于不断进行着的物质循环和能量流动过程而形成

的统一整体。生态系统包括生产者、消费者、分解者和非生物环境四大基本成分。因此，生

态学也是研究生态系统组成结构和功能的科学。

7.1生态系统的基本概念

7.1.1生态系统的基本概念

系统（system）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。一般认为，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。地球上的森林、荒漠、

湿地、海洋、湖泊、河流等，不仅它们的外貌有区别，生物组成也各有其特点，生物和非生

物构成了一个相互作用、物质不断地循环、能量不停地流动的生态系统。

生态系统这个概念是由英国生态学家坦斯利（Tansley，1936）提出。他认为，“更基

本的概念是……完整的系统（物理学上所谓的系统），它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。……我们不能把生物从其特定的、形成物理系统的

环境中分隔开来。……这种系统是地球表面上自然界的基本单位。……这些生态系统有各种

各样的大小和种类。”因此，生态系统这个术语的产生，主要在于强调一定地域中各种生物

相互之间、它们与环境之间功能上的统一性。生态系统主要是功能上的单位，而不是生物学

中分类学的单位。前苏联生态学家苏卡切夫（1944）所说的生物地理群落（biogeocoenosis）

的基本含义与生态系统概念相同。生态系统思想的产生不是偶然的，而是有其一定的历史背

景。

7.1.2森林生态系统的基本概念

森林生态系统概括的讲，它是一个由生物、物理和化学成分相互作用、相互联系非常复

杂的功能系统。系统内生物成分——绿色植物可以连续生产出有机物质，从而发展成自我维

持和稳定的系统。森林生态系统是陆地生态系统中利用太阳能最有效的类型，尤其是在气候、

土壤恶劣的环境条件下，更能发挥其独特功能。世界上所有植物生物量约占地表总生物量的

99%，其中森林占植物生物量的90%以上。但是因乱砍滥伐，热带森林正以每年1000～4000

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万hm的速度消失。森林破坏的结果是：生物多样性减少、土地荒漠化加剧、沙尘暴次数增

多，导致人类的生存环境变得更为恶劣。为了更好地发挥森林的多种效益（生态效益、社会

效益、经济效益），就必须了解和掌握系统内相互作用的生物及它们的物理、化学等过程，

森林生态系统是生态系统分类中的一种，是专们研究以

树木为主体的生物群落及其环境所组成的生态系统。

7.2生态系统的组成与结构

7.2.1非生物环境

非生物环境（abioticenvironment）包括参加物质循环的无机元素和化合物（如C、N、

CO、O、Ca、P、K），联系生物和非生物成分的有机物质（如蛋白质、糖类、脂类和腐殖质

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等）和气候或其他物理条件（如温度、压力）。

7.2.2生产者

生产者（producer）是能以简单的无机物制造食物的自养生物（autotroph）。对于淡

水池塘来说，主要分为两类。

（1）有根的植物或漂浮植物通常只生活于浅水中。

（2）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。一般用肉眼看

不到。但对水池来说，比有根植物更重要，是有机物质的主要制造者。因此，池塘中几乎一

切生命都依赖它们。对草地来说，则是有根的绿色植物。

7.2.3消费者

所谓消费者（consumer）是针对生产者而言，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（heterotroph）。

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）是直接以植物体为营养的动物。在池塘中有两大类，

即浮游动物和某些底栖