基础生态学 10生态系统一般特征

§1 生态系统的概念 §2 生态系统的组成成分 §3 生态系统的结构 §4 生态系统的功能 §5 生态系统的稳定性 §6 生态系统的服务功能
课堂讨论题
参考文献 思考题
2020/2/11
郑州 大学课件 ·《基础生态学》
5-1-3
§1 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
2020/2/11
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5-1-18
第一节 思考题－－问答题
1. 从负反馈机制入手，谈谈生态系统的自我调节功能。 2. 试就生态系统中反馈机制的形成和意义谈谈你的看法。 3. √举例说明什么是食物链，有哪些类型？各类型有何异同？ 4. 生态系统具有自我调节能力，其结构越复杂，物种数目越
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。
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 (二级消费者)
黄雀 (三级消费者)
鹰 (四级消费者)
(顶极食肉动物)
螳螂捕 蝉，黄 雀在后！ 哈！哈！
2020/2/11
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5-1-7
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。
2020/2/11
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5-1-5
§3 生态系统的结构
空间结构 时间结构 营养结构
➢ 食物链(C.Elton,1927) ➢ 食物网 ➢ 食物链和食物网概念的意义 ➢ 生态系统的营养结构及能流和物流间的关系
2020/2/11
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5-1-6
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。
2020/2/11
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5-1-10
生态系统的营养结构及能流和物流间的关系
生态系 统的营 养结构 (物质 循环)
环境 (土壤、空气、水)
生产者 (绿色植物)
物质循环：生物 ← →环境，双向(在第十一章详述)
信息传递：包括营养信息、化学信息、物理信息和行为 信息等，构成信息网。
2020/2/11
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5-1-12
生态系统的信息传递
生态系统的信息特征 生态系统信息流动的过程和环节 信息化的生态系统 生态系统的信息处理系统
2020/2/11
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5-1-15
§6 生态系统的服务功能
生态系统服务(ecosystem service)：由自然系统的生境、 物种、生物学状态、性质和生态过程所生产的物质及其所 维持的良好生活环境对人类的服务性能称生态系统服务。
生态系统服务的主要内涵： ➢ 生物生产 ➢ 生物多样性的维护 ➢ 传粉、传播种子 ➢ 生物防治 ➢ 环境净化 ➢ 土壤形成及其改良 ➢ 减缓干旱和洪涝灾害 ➢ 调节气候 ➢ 休闲、娱乐 ➢ 文化、艺术素养－－生态美的感受
2. 食物链（food chain）
3. 食物网（food web）√
4. 碎屑食物链（detrital food chain） 5. 捕食食物链（grazing food chain）
6. 营养级（ trophic level ）√
7. 寄生食物链（parasitic chain） 8. 营养物种（tropic species）* 9. 生态危机 10. 生态赤字
辛琨，肖笃宁。生态系统服务功能研究简述。中国人 口·资源与环境， 2000，10（3）：20－22。
蔡晓明。生态系统生态学。北京：科学出版社，2000， 39－55。
2020/2/11
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5-1-17
第一节 思考题－－名词解释
1. 生态系统（ecosystem）√
(还原者)
(decomposer)
三大功能群
①生产者：自养生物，主 要是各种绿色植物，也包 括蓝绿藻和一些能进行光 合作用的细菌。
②消费者：异养生物，主 要指以其他生物为食的各 种动物，包括植食动物 （一级） 、肉食动物 （二～四级） 、杂食动 物和寄生动物等。
③分解者：异养生物，把 复杂的有机物分解成简单 无机物，包括细菌、真菌、 放线菌和动物等。
2020/2/11
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5-1-14
生态系统中的反馈（正反馈（左）和负反馈（右））
污染↑ ↑ ↑ 污染↑ ↑
污染↑
狼狼 饿吃 死饱
狼↑ 狼↓
吃了 吃了 较少 较多 兔子 兔子
鱼死亡↑ 鱼死亡↑ ↑ 鱼死亡↑ ↑ ↑
兔兔 吃饿 饱死
兔↑ 兔↓
植物↓ 植物↑
吃了 大量 的草
吃了 较少 的草
2020/2/11
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5-1-13
§5 生态系统的稳定性
生态系统的稳定性（stability）(生态平衡):生态系统通 过发育和调节达到一种稳定的状态，表现为结构上、功 能上、能量输入和输出上的稳定，当受到外来干扰时， 平衡将受到破坏，但只要这种干扰没有超过一定限度， 生态系统仍能通过自我调节恢复原来状态。
生态系统稳定性包括了两个方面的含义 :一方面是 系统保持现行状态的能力 ,即抗干扰的能力（抵抗力 resistance）;另一方面是系统受扰动后回归该状态的倾 向 ,即受扰后的恢复能力（恢复力resilience）。
生态系统稳定性机制：生态系统具有自我调节的能力， 维持自身的稳定性，自然生态系统可以看成是一个控制 论系统，因此，负反馈（negative feedback）调节在 维持生态系统的稳定性方面具有重要的作用。
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课堂讨论题
5-1-19
根据生态系统的有关原理，说明为什么西部大开发环 境保要先行.
多，自我调节的能力就越强。 5. √简述生态系统的基本结构和功能。 6. 什么生态系统的服务功能，包括哪些内容？ 7. 为什么说一个复杂的食物网是使生态系统保持稳定的重要
条件？ 8. 简述食物链和食物网理论的意义。 9. 简述生态系统的三大功能群。 10. 谈谈你对生态平衡的看法？
2020/2/11
还原者 (细菌、真菌)
消费者 (动物)
生态系 太 统的营 阳 养结构 辐 (能量 射 流动) 能
放牧系统
净初级 生产
呼吸散失
分解系统
呼吸散失
能 流
死有机物
物
流
2020/2/11
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5-1-11
§4 生态系统的功能
能量流动：生产者 → 消费者 → 分解者，单向 (在第 十章详述)
2020/2/11
郑州 大学课件 ·《基础生态学》
5-1-16
第一节 参考文献
刘增文，李雅素。生态系统稳定性研究的历史与现状。 生态学杂志，1997，16（2）：58－61。
孙刚 ,盛连喜 ,周道玮 ,生态系统服务及其保护策略 ,应 用生态学报 ,1999，10（3）。
欧阳志云，王如松，赵景柱。生态系统服务功能及其 生态经济价值评价。应用生态学报，1999，10（5）： 635－640。
2020/2/11
郑州 大学课件 ·《基础生态学》
5-1-1
第10章 生态系统生态学
第一节 生态系统的一般特征 第二节 生态系统的能量流动 第三节 生态系统的物质循环 第四节 自然生态系统
内容提要 单元测试
2020/2/11
郑州 大学课件 ·《基础生态Fra bibliotek》5-1-2
第一节 生态系统的一般特征
2020/2/11
郑州 大学课件 ·《基础生态学》
5-1-8
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。
2020/2/11
郑州 大学课件 ·《基础生态学》
5-1-9
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。
➢ 生态系统是一个动态系统，要经历一系列发育阶段。
2020/2/11
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5-1-4
§2 生态系统的组成成分
六大组成成分（四大基本成分）
无机物
有机化合物 ①非生物成分 气候因素
②生产者
(producer)
③消费者
(consumer) ④分解者
生物成分 (生物群落)