生态系统的一般特征lyd-2010.ppt

1、第第 11章章 生态系统的一般特征生态系统的一般特征1 生态系统的基本概念生态系统的基本概念2 生态系统的组成与结构生态系统的组成与结构3 食物链与食物网食物链与食物网4 营养级和生态金字塔营养级和生态金字塔5 生态效率生态效率6 生态系统的反馈调节和生态平衡生态系统的反馈调节和生态平衡1College of Life Sciences, Hunnul 生态系统 (ecosystem) 一词首先由英国植物生态学家 Tansley （18711955）提出。l “植被概念与术语的使用和滥用 ”（ Tansley， 1935 ）：植被作为整个系统，它不仅包括生物复合体，而且还包括了人们称为环境的各

2、种自然因素的复合体，生物与环境形成一个自然系统，这就是 生态系统 。l Tansley 强调：生物与环境是不可分的整体，生态系统内生物成分和非生物成分在功能上统一， 提出将生态系统作为生态学上功能单位。 如森林群落与其环境构成 森林生态系统 ，草原植被与环境构成草原生态系统 ，而池塘中的鱼虾和藻类等生物与水域环境构成了 池塘生态系统 等等。 第第 11章章 生态系统的一般特征生态系统的一般特征11.1 生态系统的基本概念生态系统的基本概念2College of Life Sciences, Hunnul 同期，前苏联地植物学家 V. N. Sucachev（ 1944）从地植物学研究的角度出发

3、，提出了 生物地理群落（ biogiocoenosis） 的概念。l Sucachev：生物地理群落 = 生物群落（植物 +动物） + 生物生境（土壤 +气候）在 1965年丹麦哥本哈根会议上，确认生态系统与生物地理群落属于同义语。l 此外还有一些类似术语，例如生物群落 (biocoenosis, K. Mobius 1887)， 微宇宙 (microcosm, S. A. Fobes 1887)， 生物系统 (biosystem, A. Thienemann 1939) 等。第第 11章章 生态系统的一般特征生态系统的一般特征11.1 生态系统的基本概念生态系统的基本概念3College o

4、f Life Sciences, Hunnu第第 11章章 生态系统的一般特征生态系统的一般特征11.1 生态系统的基本概念生态系统的基本概念生态系统的定义：l 生态系统是指在一定时间和空间范围内，生物群落与其环境组成的一个整体，该整体具有一定的大小和结构，各个成员借助能量流动、物质循环和信息传递而相互联系、相互影响、互相依存，并形成具有 自组织和自调节功能的复合体 ，是一个生态学的功能单位。l 在自然界的一定空间内，只要存在生物和非生物两种成分，并且能够通过相互作用而达到某种功能上的稳定性，这样一个整体就可以视为一个生态系统。 生态系统的概念可大可小， 大可以到生物圈，小可以到一片森林、草原

5、、湖泊，或一个小池塘、农田、果园等，甚至到一个用于培养实验材料的培养皿。4College of Life Sciences, Hunnu第第 11章章 生态系统的一般特征生态系统的一般特征11.1 生态系统的基本概念生态系统的基本概念生态系统具有以下共同特征：l 生态系统是生态学上主要的 结构和功能单位 ，属于生态学研究的高级层次（个体、种群、群落和生态系统）；l 生态系统具有 内部调节功能 。生态系统的结构越复杂、物种数目越多，其自我调节的能力越强，反之亦然；l 能量流动、物种循环和信息传递是 生态系统的三大功能 ；l 生态系统是一个 动态的和开放的系统 ；l 生态系统是一个客观存在的实体，

6、具有 时间和空间的概念 。5College of Life Sciences, Hunnu第 11章 生态系统的一般特征11.1 生态系统的基本概念生态系统概念的发展 l Tansley（ 1953）提出生态系统概念以后，作为一种理论，受到广泛的赞赏和重视。半个多世纪以来，许多生态学家对于生态系统理论和实践作出了巨大的贡献。l Thienenmann (1939) 提出了 营养阶层 的概念； Leibing (1940) 提出了生态能量学 的概念； Brige & Juday 在 40 年代就提出了 初级生产 的思想，并提出了 营养动力学 的概念。l R. Lindeman (1915-194

7、2) 在对湖泊生态系统进行深入研究的基础上，揭示了营养物质移动规律，创建了营养动态模型，提出了著名的 “百分之十定律 ”，奠定了生态系统概念的稳固的基础。6College of Life Sciences, Hunnu第 11章 生态系统的一般特征11.1 生态系统的基本概念生态系统概念的发展 l Odum 家族（美国）在这个方面作出了杰出的贡献。l E. P. Odum 和 H. T. Odum 兄弟和 W. E. Odum 都是著名的生态学家，并且在生态系统研究方面提出了许多新的思想和方法。 l W. E. Odum 对佛罗里达银泉生态系统能量收支的研究，是当今生态系统水平上能量流动分析的

8、典范。l H. T. Odum 的 人和自然的能量基础 一书被誉为生态系统能量研究方面的经典著作。l E. P. Odum 的 著名教材 生态学基础 (1953, 1959, 1971) 以及 系统生态学引论 (1983) 与以前的有很大的区别，它以生态系统研究为中心，对于大学生态学教学有很大的影响，他本人因此获得美国生态学的最高荣誉： 泰勒生态学奖 （ 1977）。 7College of Life Sciences, Hunnu第 11章 生态系统的一般特征11.2 生态系统的组成与结构生态系统包括下列 4 种主要成分：q非生物环境q生产者q消费者q分解者8College of Life

9、Sciences, Hunnu第 11章 生态系统的一般特征11.2 生态系统的组成与结构非生物环境包括：l 无机物质：包括处于物质循环中的各种无机元素和化合物，如氧、二氧化碳、水和各种无机元素（氮磷钾钙锌锰）等等；l 联系生物和非生物成分的有机化合物：包括蛋白质、糖类、脂类和腐殖质等；l 气候因素：如温度、湿度、风和雪等。 9College of Life Sciences, Hunnu第 11章 生态系统的一般特征11.2 生态系统的组成与结构l 生产者：生产者是指能利用简单的无机物制造食物的自养生物，主要是各种绿色植物，也包括一些蓝绿藻和一些进行光合作用的细菌。 l 消费者：包括多种类型的直接和简介依赖于生产者所制造的有机物的异养生物，主要指以其他生物为食的各种动物，包括各种植食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动物等。l 分解者：属于异养生物，他们分解动植物残体、粪便和各种复杂的有机化合物，吸收某些分解产物，最终能将有机物分解为简单的无机物，而这些无机物参与物质循环，以后可以被自养生物重新利用。分解者主要是细菌和真菌，也包括某些原生动物和蚯蚓、白蚁、秃鹫等大型腐食性生物。10College of Life Sciences, Hunnu