1、第四部分第四部分 生态系统生态学生态系统生态学Part Ecosystem Ecology第 4部分 第 1章 生态系统概论Chapter 1 Introduce of Ecosystem 本章内容简介1.1 生态系统的概念及特征1.2 生态系统的组成成分1.3 生态系统的结构 1.4 生态系统的功能1.5 生态系统的稳定性1.6 生态系统的服务功能1.1 生态系统的概念及特征生态系统的概念及特征生态系统 (ecosystem)是指在一定空间内 生物 与 非生物环境 通过 物质循环 和 能量流动 而相互作用、相互依存形成的一个 生态学功能单位 。由英国植物生态学家 A.G.Tansley(19
2、35)提出。 生物群落(无机)环境生态系统地球上的森林、草原、荒漠、沼泽、湖泊、河流、海洋、农田和城市等都是不同的生态系统 类型;从 大小 上说 ,它可以小至具有生命存在的一滴水、体内消化道中的微生态系统 ,大至整个陆地、海洋 ,生物圈是地球上最大的生态系统。生态系统生态学是现代生态学研究的 重心 /主流 。生态学的发展史:自然历史 动物的种群生态学 ,植物的群落生态学 生态系统的研究生态系统的特点 : 教材 p327-328A.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;B.生态系统内部具有 自我调节能力 负反馈调节机制 :结构越复杂 ,物种数目越多 ,调节能
3、力越强;但有限度;C.能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的 三大功能 ;D.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 56个;E.生态系统是一个 动态 开放 系统 ,要经历一系列发育阶段。1.2 生态系统的组成成分生态系统的组成成分任何一个生态系统都是由 非生物成分 和 生物成分两大部分组成。(1)非生物成分无机物质 :O2 、 N、 CO2、 H2O、 无机盐等。有机物质 :蛋白质、糖类、脂类和腐殖质等。气候或其他物理因子 :温度、湿度、光、风、雨雪和压力等。(2)生物成分生产者 (producers):指生物成
4、分中能利用太阳能等能源 ,将简单无机物合成为复杂有机物的 自养生物 。主要是 植物 ,也包括 蓝绿藻 和一些 能进行光合作用的细菌 。消费者 (consumers):指以自养生物或其它生物为食而获得生存能量的 异养生物 。主要是 动物 。分解者 /还原者 (decomposers/reducers):指将复杂的动植物有机残体分解为简单的无机物归还到环境中 ,供生产者重新利用 ,同时自己也得到食物和能量的生物。主要指 细菌 、 真菌 和 一些原生动物 和 蚯蚓、白蚁 秃鹫等大型腐食性动物 。是一种特殊的异养生物 。消费者 根据 食性 的不同又分为 : 植食动物( 食草动物 ) :直接采食植物获得物质和能量的动物 ,故又称 初级消费者 或一级消费者 ,如牛、马、鹿、象、羊、兔和食草昆虫等。 肉食动物 :以植食动物和其它动物为食的动物。这些食肉动物可统称为 次级消费者 。又可细分为 :一级肉食动物 (或二级或次级消费者 ):以植食动物为食 ,如蛙、蜘蛛、蝙蝠和某些鸟类等;二级肉食动物 (或第三级消费者 ):以第一级肉食动物为食物的动物 ,如狐狸、狼、蛇和鲸鱼等;第三级肉食动物 (或第四级消费者 ):以第二级肉食动物为食的动物 ,如虎、狮等。在自然界 ,第三级肉食动物种类和个体数量已很少。一般很少存在第四级肉食动物 ,因此它们常常又被称为 顶位肉食动物 。