认知生态系统.pdf

认知生态系统

姓名：杨银兵

班级：09水产养殖

学号：0909050106

生态系统是指在一个特定环境内，其间的所有生物和此一环境的统

称。此特定环境里的生物因子。如空气、水、土壤等与其间的生物之

间具交互作用，不断地进行物质和能量的交换，并借由物质流和能量

流的链接，而形成一个整体或系统，那么我们就称之为生态系统或生

态系。

生态系统一词，最早是由英国的生物学家亚瑟·克拉所提出，他的

意思是指由物理因子与生物所构成的整个环境。稍后由德国生物学家

ArthurTensley重新定义了整个系统不单是包括了生物复合群，也

涵盖了整个物理因子的复合体即我们叫的环境。

生态系统的范围没有固定的大小，如一整个森林可能是一个生态系

统，一个小池塘也可能是一个生态系统，在南美亚马逊河流域，有时

一棵大树可能就是一个生态系统，大部分动物终生不离开这棵树。生

态系统的边界一般是由于环境突然有很大变化造成的，如池塘外则不

适合池塘内生物的生存，沙漠边界、水体边界、山与平原、沼泽的交

界，一般都是一个生态系统和另一个生态系统的交界。当然生态系统

的边界不是绝对的，有很多生物可以越过边界生存，如青蛙在水中参

与一个生态系统，也可以跳到岸上参与另一个生态系统，生态系统是

相互联系的，没有固定的大小。

生态系统系可分为：自然生态系统和人工生态系统，自然生态系

统包括森林生态系、海洋生态系、陆域生态系、珊瑚礁生态系。

人工生态系统包括农田、城市、防护林、人工湿地等。

生态系统的组成可分成“有机环境”和“无机环境”,其中，无

机环境是生态的系统的基础，它的好坏直接影响着生态系统的复杂程

度和其中生物群落的丰富程度，生物群落反作用于无机环境，生物群

落在生态系统中既在适应环境，也在改变着周边环境的面貌，各种基

础物质将生物群落与无机环境紧密联系在一起，而生物群落的初生演

替甚至可以把一片荒凉的裸地变为水草丰美的绿洲，生态系统各个成

分的紧密联系，这使生态系统成为具有一定功能的有机整体。

无机环境：

是生态系统的非生物组成部分，包括阳光和其它所有构成生态系

统的物质基础：水、无机盐(C、Te、K、Na、Me、Ca、p)、空气、有

机质、岩石等。

有机环境：

可分为生产者、消费者、分解者。生产者能够自行运用阳光来制

造食物因此亦称为自养生物，主要为绿色植物和一些细菌；消费者不

能直接利用阳光来制造食物，因此需要依赖其他生物作为食物的供

应，因此亦称为异养生物；分解者也不能直接利用阳光来获得能量，

但能冲所有生物的尸体来获得营养，同时使复杂的物质还原为简单的

元素或化合物。

生态系统随时间的变动结构也发生变化。一般有3个时间长度量，

一是长时间度量，以生态系统进化为主要内容；二是中等时间度量，

以群落演替为主要内容；三是短时间度量，生态系统各要素之间最本

质的联系是通过营养来实现的，食物链和食物网构成了物种间的营养

关系，所以就构成了生态系统间的能量流动和物质循环。

能量循环：生态系统的能量流动是指能量通过食物网络在系统内传

递和耗散的过程，由低级食物链到高级食物链。生物与环境之间以传

递和对流的形式相互传递与转化的能量是动能，包括热能和光能；通

过食物链在生物之间传递与转化的能量是势能。生态系统的能量流动

可视为动能和势能在系统内的传递与转化的过程。

物质循环：生物有机体在生活过程中，大约需要30—40种元素。

其中如C、O、H、N、P、K、Na、Ca、Mg、S等元素的需要量很大，

称为大量元素；另一些元素虽然需要量极少，但对生命是不可缺少的，

如B、Cl、Co、Cu、I、Fe、Mn、Mo、Se、Si、Zn等，叫做微量元

素。这些基本元素首先被植物从空气、水、土壤中吸收利用，然后以

有机物的形式从一个营养级传递到下一个营养级。当动植物有机体死

亡后被分解者生物分解时，它们又以无机形式的矿质元素归还到环境

中，再次被植物重新吸收利用。这样，矿质养分不同于能量的单向流

动，而是在生态系统内一次又一次地利用、再利用，即发生循环，这

就是生态系统的物质循环。

由于物质的循环和能良的流动，就构成了一个生态圈的平衡和稳

定，一个生态系统内，各种生物之间以及和环境之间是存在一种平衡

关系的，任何外来的物种或物质侵入这个生态系统，都会破坏这种平

衡，平衡被破坏后，可能会逐渐达到另一种平衡关系。但如果生态系

统的平衡被严重地破坏，可能会造成永久的失衡，人类活动是造成生