9生态系统的一般特征-56
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2019/5/30
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；但是自我调节能力是有限
度的。 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。
食物网越复杂，生态系统往往抵抗外力干扰的能力就越强；食物网越简单， 生态系统越容易发生大的波动甚至崩溃，尤其是在生态系统功能上起关键 2019/5/30作用的种，一旦消失或受严重损害，就可能引起系统的剧烈波动。
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。
2019/5/30
营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物种类 和数量就越少。 离基本能源越近的营养级，其中的生物受到取食和 捕食的压力也越大，因而这些生物的种0
在生态系统中，能量流动是单向的，同时，通过各个营 养级能量之所以减少，主要原因有三：
4、非生物环境 • 生物生长代谢的材料 • 生物生长的基质和媒介 • 驱动整个生 态系统运转 的能源和热 量等气候因 子
2019/5/30
二 生态系统的结构特征
空间结构
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种各自占有一定的 空间，具有明显的分层现象。
生态系统中能量流动物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转移、积累的原理和 规律。
2019/5/30
第四节 营养级与生态金字塔
营养级（trophic level）
一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种 的总和。
如，作为生产者的所有自养生物都位于食物链的起点，共同 构成第一营养级。 所有以生产者(主要是绿色植物)为食的动物都属于第二营养级， 即植食动物营养级。 第三营养级包括所有以植食动物为食的肉食动物。 以此类推，还可以有第四营养级(即二级肉食动物营养级)和第 五营养级。
生态金字塔(ecological pyramid)
生态系统中各个营养级之间的量值自基础营养级向上 排列，呈现出下小上大的类似金字塔的结构，称之为 生态金字塔，又成为生态椎体。
2019/5/30
生物量金字塔以生物组
织的干重表示每一个营养 级中生物的总重量。
倒置金字塔：如在海洋生 态系统中，生产者（浮游 植物）的个体很小，生活 史很短，常低于浮游动物 的生物量。
食物链(C.Elton,1927)
食物链和食物网 食物链的类型
2019/5/30
食物链
一个食物链的例子“螳螂捕蝉，黄雀在后”
植物汁液
蝉 (初级消费者)
螳螂捕蝉， 黄雀在后！
哈！哈！
螳螂 (二级消费者)
黄雀 (三级消费者)
鹰 (四级消费者)
(顶极201食9/5/3肉0 动物)
食物链
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，可将其分成三大类: 捕食食物链（grazing food chain）：又称牧食食物链，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。 腐食食物链（detrital food chain）：以碎屑为基础，又称碎屑 食物链， 高等植物的枯枝落叶被分解者利用，分解成碎屑， 然后再为多种动物所食。 动植物残体——分解者成碎屑——食碎屑动物——小型肉食 动物---大型肉食动物 寄生食物链（parasitic food chain）：是以活的动植物有机体 为基础，从某些专门营寄生生活的动植物开始的食物链。 如：昆虫---寄生蝇---小峰
2019/5/30
食物链的特点
寄生食物链，越是在基部环节，动物个体越大， 随着环节的不断增加，寄生物的体积越来越小。
捕食食物链和碎屑食物链在生态系统中往往同 时存在，相辅相成。
2019/5/30
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。
2019/5/30
第二节 生态系统的组成与结构
2019/5/30
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)
①非生物环境 生物成分
1 生态系统的组成
2019/5/30
1、生产者：是指能够利用无机物制造有机物的自养生物，主要指
2019/5/30
能量金字塔是利用各营养级所固定的总能量值 的多少来构成的生态金字塔。
2019/5/30
数量金字塔是以生物的个体数量表示每一营 养级。
2019/5/30
绿色植物，也包括蓝绿藻和光合细菌等
2、消费者：是指不能用无机物制造有机物，直接或间接地依赖于生
产者所制造的有机物的异养生物。包括食草、食肉、杂食动物等
食草动物(一级消费者)
螳螂
食肉动物(二级消费者)
黄雀
大型食肉动物或顶级食肉动物(三级消费者) 猫头鹰
3、分解者
分解者主要是细菌和真 菌等微生物，也包括某些 原生动物、蚯蚓、白蚁、 秃鹫等。 2019/5/30
由英国植物生态学家A.G.Tansley(1935)提出:生物与环境形成一 个自然系统，正是这种系统构成了地球表面上各种大小和类型的 基本单元，也就是生态系统。
在一定空间中共同栖居着的所有生物(即生物群落)之间以及 他们与其环境之间由于不断地进行物质循环、能量流动和信 息传递过程而形成的统一整体。
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
2019/5/30
§1 生态系统的基本概念
生态系统（ecosystem）的定义:
•各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营养级的 生物量，总有一部分会自然死亡和被分解者所利用。
•各营养级的同化率也不是百分之百的，总有一部分变 成排泄物而留于环境中，为分解者生物所利用。
•各营养级生物要维持自身的生命活动，总要消耗一部 分能量，这部分能量变成热能而耗散掉。
2019/5/30
2019/5/30
水平结构：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，使群落表现为斑块相间的分布格局， 称为镶嵌性。
时间结构
长时间度量，以生态系统进化为主要内容 中等时间度量，以群落演替为主要内容 短时间度量，以昼夜、季节等短时间的变化
营养结构：食物链和食物网
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第三节 食物链和食物网
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；但是自我调节能力是有限
度的。 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。
食物网越复杂，生态系统往往抵抗外力干扰的能力就越强；食物网越简单， 生态系统越容易发生大的波动甚至崩溃，尤其是在生态系统功能上起关键 2019/5/30作用的种，一旦消失或受严重损害，就可能引起系统的剧烈波动。
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。
2019/5/30
营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物种类 和数量就越少。 离基本能源越近的营养级，其中的生物受到取食和 捕食的压力也越大，因而这些生物的种0
在生态系统中，能量流动是单向的，同时，通过各个营 养级能量之所以减少，主要原因有三：
4、非生物环境 • 生物生长代谢的材料 • 生物生长的基质和媒介 • 驱动整个生 态系统运转 的能源和热 量等气候因 子
2019/5/30
二 生态系统的结构特征
空间结构
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种各自占有一定的 空间，具有明显的分层现象。
生态系统中能量流动物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转移、积累的原理和 规律。
2019/5/30
第四节 营养级与生态金字塔
营养级（trophic level）
一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种 的总和。
如，作为生产者的所有自养生物都位于食物链的起点，共同 构成第一营养级。 所有以生产者(主要是绿色植物)为食的动物都属于第二营养级， 即植食动物营养级。 第三营养级包括所有以植食动物为食的肉食动物。 以此类推，还可以有第四营养级(即二级肉食动物营养级)和第 五营养级。
生态金字塔(ecological pyramid)
生态系统中各个营养级之间的量值自基础营养级向上 排列，呈现出下小上大的类似金字塔的结构，称之为 生态金字塔，又成为生态椎体。
2019/5/30
生物量金字塔以生物组
织的干重表示每一个营养 级中生物的总重量。
倒置金字塔：如在海洋生 态系统中，生产者（浮游 植物）的个体很小，生活 史很短，常低于浮游动物 的生物量。
食物链(C.Elton,1927)
食物链和食物网 食物链的类型
2019/5/30
食物链
一个食物链的例子“螳螂捕蝉，黄雀在后”
植物汁液
蝉 (初级消费者)
螳螂捕蝉， 黄雀在后！
哈！哈！
螳螂 (二级消费者)
黄雀 (三级消费者)
鹰 (四级消费者)
(顶极201食9/5/3肉0 动物)
食物链
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，可将其分成三大类: 捕食食物链（grazing food chain）：又称牧食食物链，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。 腐食食物链（detrital food chain）：以碎屑为基础，又称碎屑 食物链， 高等植物的枯枝落叶被分解者利用，分解成碎屑， 然后再为多种动物所食。 动植物残体——分解者成碎屑——食碎屑动物——小型肉食 动物---大型肉食动物 寄生食物链（parasitic food chain）：是以活的动植物有机体 为基础，从某些专门营寄生生活的动植物开始的食物链。 如：昆虫---寄生蝇---小峰
2019/5/30
食物链的特点
寄生食物链，越是在基部环节，动物个体越大， 随着环节的不断增加，寄生物的体积越来越小。
捕食食物链和碎屑食物链在生态系统中往往同 时存在，相辅相成。
2019/5/30
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。
2019/5/30
第二节 生态系统的组成与结构
2019/5/30
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)
①非生物环境 生物成分
1 生态系统的组成
2019/5/30
1、生产者：是指能够利用无机物制造有机物的自养生物，主要指
2019/5/30
能量金字塔是利用各营养级所固定的总能量值 的多少来构成的生态金字塔。
2019/5/30
数量金字塔是以生物的个体数量表示每一营 养级。
2019/5/30
绿色植物，也包括蓝绿藻和光合细菌等
2、消费者：是指不能用无机物制造有机物，直接或间接地依赖于生
产者所制造的有机物的异养生物。包括食草、食肉、杂食动物等
食草动物(一级消费者)
螳螂
食肉动物(二级消费者)
黄雀
大型食肉动物或顶级食肉动物(三级消费者) 猫头鹰
3、分解者
分解者主要是细菌和真 菌等微生物，也包括某些 原生动物、蚯蚓、白蚁、 秃鹫等。 2019/5/30
由英国植物生态学家A.G.Tansley(1935)提出:生物与环境形成一 个自然系统，正是这种系统构成了地球表面上各种大小和类型的 基本单元，也就是生态系统。
在一定空间中共同栖居着的所有生物(即生物群落)之间以及 他们与其环境之间由于不断地进行物质循环、能量流动和信 息传递过程而形成的统一整体。
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
2019/5/30
§1 生态系统的基本概念
生态系统（ecosystem）的定义:
•各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营养级的 生物量，总有一部分会自然死亡和被分解者所利用。
•各营养级的同化率也不是百分之百的，总有一部分变 成排泄物而留于环境中，为分解者生物所利用。
•各营养级生物要维持自身的生命活动，总要消耗一部 分能量，这部分能量变成热能而耗散掉。
2019/5/30
2019/5/30
水平结构：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，使群落表现为斑块相间的分布格局， 称为镶嵌性。
时间结构
长时间度量，以生态系统进化为主要内容 中等时间度量，以群落演替为主要内容 短时间度量，以昼夜、季节等短时间的变化
营养结构：食物链和食物网
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第三节 食物链和食物网