1、第五章 生态系统组成、结构与功能Concept of Ecosystemz生态系统的概念 z生态系统的分类 z生态系统的能量流z生态系统的 物质循环z生态系统的摸型z小结西北农林科技大学林学院 *构成系统的条件:z 由若干要素所组成z要素之间要相互联系,相互作用,相互制约z要素之间通过相互作用,产生跟各个组成成分不同的新功能,即整体功能。为什么对系统感兴趣?5.1生态系统的概念5.1.1 什么是系统?由相互联系、相互作用的若干要素结合而成的具有一定功能的整体。西北农林科技大学林学院 *在一定空间范围内,各 生物成分 (包括人类在内)和 非生物成分 (环境中物理和化学因子)通过 能量流动 和 物
2、质循环 而相互作用、相互依存所形成的一个 功能单位 。5.1.2 生态系统的概念:生物区高能量有机化合物物质区低能量无机化合物热量活动呼吸作用能量释放光合作用能量同化光太阳一个生态系统模型西北农林科技大学林学院 *5.1.3 生态系统类型 :z陆地生态系统:森林生态系统、农田生态系统、城市生态系统 。z水域生态系统:河流生态系统、池塘生态系统、海洋生态系统 。西北农林科技大学林学院 *5.1.4 生态系统在生物科学中的位置生态域细胞组织器官器官系统有机体种群群落生态系统生物圈地球行星太阳系宇宙分子原子西北农林科技大学林学院 *5.1.5 生态系统是如何发展起来的?z英国学者坦斯利( Tansl
3、ey)于 1935年提出生态系统的概念,强调生物和环境的不可分割性。z20世纪 60年代以来,成为国际上生态学研究的焦点。z发展背景:1 空间技术、遥感技术、计算机、环境监测仪器设备、放射性同位素等的发展,使人们可以精确地测定生态环境的变化。2 随着世界工农业的发展,出现了举世瞩目的世界性问题,如人口增加,资源短缺、环境污染等问题日益严重。西北农林科技大学林学院 *5.1.6 生态系统基本特征:( 1)结构特征生态系统生物成分非生物环境生产者( producers)消费者 (consumers)还原者(decomposers)太阳辐射能无机物质有机物质西北农林科技大学林学院 *西北农林科技大学
4、林学院 *生产者:自养型植物,包括所有进行光合作用的绿色植物和化能合成细菌。绿色植物利用日光作为能源,通过光合作用将吸收的水、 CO2和无机盐类合成初级产品 碳水化合物,可进一步合成脂肪和蛋白质。这些有机物成为地球上包括人类在内的一切生物的食物来源。消费者:生活在生态系统中的各类动物和某些腐生或寄生菌类,异养型生物,只能依赖生产者生产的有机物为营养来获得能量。分解者:异养生物,如细菌、真菌、放线菌以及土壤原生动物和一些土壤中小型无脊椎动物。将复杂的有机物还原为无机物,把养分释放出来,归还给环境中。西北农林科技大学林学院 *生态系统的结构(仿 Clarke,1954)草食性动物杂食性动物寄生性动物腐生性动物肉食性动物还原者转 变者营养物质光能 绿色植物还原者消费者生产者非基本成分非生物成分 生物成分基本成分西北农林科技大学林学院 *