生态学基础2010Unit9.ppt

第九章 生态系统的一般特征 第一节 生态系统的基本概念 第二节 生态系统的组成与结构 第三节 食物链和食物网 第四节 营养级与生态金字塔 第五节 生态效率 第六节 生态系统的反馈调节和生态平衡 第一节 生态系统的基本概念 系统（system）的定义: 系统是指彼此间相互作用、相互依赖的事物，有规律联合的集合体，是有序的整体 构成系统的3个条件： ①系统由许多成分组成 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、特定功能。 第一节 生态系统的基本概念 生态系统（ecosystem）的定义: 由英国植物生态学家A.G.Tansley(1935)提出 指在一定的空间内，生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位，这个生态学功能单位称生态系统。 生态系统的特点: 生态系统是生态学的一个主要结构和功能单位，属于经典生态学研究的最高层次； 生态系统具有自我调节能力； 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能； 生态系统中营养级的数目受限于生产者所固定的最大能量和这些能量在流动过程中的巨大损失，因此，营养级的数目通常不超过5－6个； 生态系统是一个动态系统，要经历一系列发育阶段。 第二节 生态系统的组成与结构 无机物 有机化合物 气候因素 ②生产者 (producer) ③消费者 (consumer) ④分解者 (还原者) (decomposer) 第二节 生态系统的组成与结构 初级生产 初级生产力 次级生产 次级生产力 一般把自养生物的生产过程称为初级生产（或第一性生产），其提供的生产力称为初级生产力；而把异养生物的再生产过程称为次级生产（或第二性生产），提供的生产力称为次级生产力。（p.194） 二、生态系统的结构特征 结构是生态系统内各要素相互联系、相互作用的方式，是生态系统的基础属性。 生态系统的结构特征：3方面 1）空间结构 ； 2）时间结构 ； 3）营养结构 生态系统各要素之间最基本的联系是通过营养结构来实现的。 （一）空间结构 空间结构分为：垂直结构和水平结构 1）垂直结构 生态系统在形成过程中由于环境的逐渐分化导致对环境有不同需要的生物各自占有一定的空间，具有明显的分层现象，构成生态系统的垂直结构（如森林生态系统，水域生态系统）； 2）水平结构 生态系统水平结构也是水平（分布）格局。生态系统中生物的种类、密度等在二维平面中的不均匀配置，群落表现为斑块状的分布格局，称为镶嵌性。生态系统内环境因子不均匀性是形成镶嵌的主要外因。 （二）时间结构 生态系统的结构随时间变化而变化。一般有三个时间度量，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；三是昼夜、季节等短时间的变化。 短时间变化?反映动植物为适应环境因素的变化而引起的整个生态系统外貌上的变化，如季相、旱季和雨季。 不同年度之间生态系统外貌和结构也会有变化。这种变化可能是有规律的，也可能是无规律可循的。 第三节 食物链和食物网 营养结构 食物链(C.Elton,1942) 食物网 食物链和食物网概念的意义（p197） 生态系统的营养结构及能流和物流间的关系 一个食物链的例子“螳螂捕蝉，黄雀在后” 食物链与食物网 食物链（food chain）和营养级（trophic level）：食物链指生态系统中不同生物之间在营养关系中形成的一环套一环似链条式的关系，即物质和能量从植物开始，然后一级一级地转移到大型食肉动物。食物链上的每一个环节称为营养阶层或营养级，指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。 食物链的类型：根据食物链的起点不同，可将其分成两大类: 牧食食物链（grazing food chain）：又称捕食食物链，以活的动植物为起点的食物链，如绿色植物，草食动物、各级食肉动物。寄生食物链可以看作捕食食物链的一种特殊类型。 腐食食物链（detrital food chain）：又称碎屑食物链，从死亡的有机体或腐屑开始。 两大类型的食物链间的关系 食物网 食物网 (food web)：生态系统中的食物链很少是单条、孤立出现的，它往往是交叉链索，形成复杂的网络结构，此即食物网。 食物链和食物网概念的意义 食物链是生态系统营养结构的形象体现。通过食物链和食物网把生物与非生物、生产者与消费者、消费者与消费者连成一个整体，反映了生态系统中各生物有机体之间的营养位置和相互关系；各生物成分间通过食物网发生直接和间接的联系，保持着生态系统结构和功能的稳定性。 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