可持续生态系统
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可持续生态系统
生物和生态系统这颗星球上最突出的标 志。生物世界是一个绚丽多彩，奥妙无穷的 世界。生物之间既存在着为生存而进行的竞 争和搏斗，又存在着互相依存、互惠互利的 共一关系。正是这些错综复杂的相互关系， 才形成千姿百态的生命形式。
第一节 生态系统的基本原理
生态系统是生态学的一个基本功能单位，它就像一 部有许多零件组成的机器，这些零件之间靠能量的传 递而互相联系并完成一定的功能。人类所生活的生物 圈内，就有无数大大小小的生态系统。
1.4 生态系统的功能
1.4 生态系统的功能
3、信息传递 生态系统中能量、物质流动的过程，其实总
是同时伴随着信息的流动。例如，麦苗在农地 里生长、蝗虫吃麦苗、蛙吃蝗虫、蛇吃蛙、鹰 吃蛇，在这样一条食物链上，进行着的是能量 和物质在各个营养级之间转移的过程，但显然 也是有关的信息在不同营养级之间输出和输入 的过程。因为能量和物质的转移有赖于各中动 物的捕食行为，这种行为发生的时间、地点、 程度，却是由动物年获得的信息决定的。
1.2 生态系统的组成
生态系统的各组成成分既有分工，也有协作。生产 者为消费者和分解者直接或间接地提供食物；消费者 把生产者的数量控制在非生物环境所能承受的范围内； 生产者和消费者的残体、排泄物最终被分解者分解为 无机物，供植物重新利用。正是生产者、消费者、分 解者和非生物环境之间的协调统一，使生态系统这部 “大机器”能够正常运转。
（2）碳循环 碳也是构成生物体的主要元素之一，它主要以二氧
化碳的形式储存于大气之中。绿色植物通过光合作用， 吸收空气中的二氧化碳，与水形成碳水化合物；在经 植食动物、肉食动物和人的以食过程中，这些碳水化 合物沿着食物链逐级移动，并为其他含页面碳化合物； 植物、动物和人的残体或尸体及排泄物经过微生物的 分解，释放出二氧化碳，重新返回大气之中。此外， 人、动物和大部分植物的呼吸，木材、煤炭、石油的 燃烧等等，也使二氧化碳返回大气中。这些返回大气 的二氧化碳，又重新被植物所吸收，开始新的循环。
1.1 生态系统的概念
所谓生态系统就是指生物（包括植物、动物、微生 物和人类）与它们赖以生存的环境之间通过物质循环 和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个有机整 体。
生态系统＝生物群落＋环境条件
1.2 生态系统的组成
任何一个生态系统，不论是简单还是复杂，都是由 四个基本组分构成，即：生产者、消费者、分解者和 非生物成分。这些组成成分在物质循环和能量流动中 各自发挥着特定的作用，并形成整体功能，缺一不可， 使整个生态系统正常运行。
1.3 食物链与食物网
后者是以死生物或腐屑为起点的食物链。例如，森 林中的动植物尸体被微生物分解早用，而微生物又被 小动物利用，小动物又被大动物利用，就属于这种类 型。如：植物残体→蚯蚓→线虫类→节肢动物。
1.2 生态系统的组成
1.4 生态系统的功能
生态系统在自然界中民以能够存在下去，是因为经 常不断从外界获得能量。在生态系统中能流和物质流 的行为是由信息决定的，而信息又寓于物质和能量的 流动之中，物质流和能量流是信息流的载体。因此， 能量流动、物质循环和信息传递是生态三大基本功能。
1.4 生态系统的功能
（1）水循环 地球上的生命最初是在水中产生的。就总体而言，
地球上的水是丰富的。水面积要占地球总面积的71%， 其中97%在海洋，3%分布在陆上的河水、胡水、地上水、 土壤水，以及存在于极地冰雪和冰川中的固态水和存 在于大气中的气态水。
1.4 生态系统的功能
1.4 生态系统的功能
1.4 生态系统的功能
1、生态系统中的能量流动 生物之所以成为生物，就在于他有生命，而生命来
自于运动－生态系统中不断进行着能量流动和物质循 环。
1.4 生态系统的功能
1.4 生态系统的功能
2、生态系统中的物质循环 在生态系统中仅随时地进行着能量的转换和流动，
而且无时无刻不在进行着物质的循环。生态系统中的 一切生物，无论是植物、动物、还是微生物，都是由 运动着的物质构成的。这所有的生物都是地球长期演 化的产物。
1.3 食物链与食物网
在自然界中，植物所固定的能量通过一系列的取食 和被取食有关系在生态系统中传递，我们把生物之间 存在的这种传递关系称为食物链。
1.3 食物链与食物网
在任何生态系统中都存在着两种最主要的食物链， 即捕食食物链和碎屑食物链.
前者是以活的动植物为起点的食物链，如：草地 草→蝗虫→蛙→蛇→鹰；森林 树叶→松毛虫→鸟→ 蛇→野猪都属于这种类型。
消费者是指只能依赖生产者生产有机物为营养来获 得能量，维持自身的生命活动。它们是异养生物。按 它们的食性不同，可分为草食动物和肉食动物。
wk.baidu.com
1.2 生态系统的组成
分解者主要是指细菌、真菌等微生物和某些原生动 物，如鞭毛虫等，它们是生态系统的“清洁工”。它 们依靠分解动物和植物的排泄物和尸体取得营养物质 和能量，同时又将组成动植物残体的复杂有机物分解 为简单的无机物，归还给无机环境，以供植物再次利 用，所以又称它们为还原者。
1.2 生态系统的组成
1.2 生态系统的组成
生产者主要包括全部绿色植物和某些能进行光合作 用的细菌，它们利用太阳能并从周围环境中摄取得无 机物合成有机物，以供自身和其他生物营养，为生态 系统中的其他生物提供赖以生存的食物，是有机物的 最初制造者，是生态系统中的最积极因素。
1.2 生态系统的组成
1.4 生态系统的功能
1.4 生态系统的功能
（3）氮循环 氮是构成生命物质－蛋白质的主要元素之一。大气中
有大量的氮，约占大气的79%。但是，这些游离于大气中 的氮，除了一部分在雷电时形成氮的氧化物，被雨水带到 土壤中变成硝酸盐外，大部分在雷电时形成氮的氧化物， 被雨水带到土壤中变成硝酸盐外，大部分却不能被植物所 直接吸收。生态系统中氮的循环，主要依赖于具有固氮能 力的生物固氮作用。如：根瘤菌首先将空气中的游离氮转 变民氮的氧化物，再经过硝化细菌的硝化作用，转化为亚 硝酸盐或硝酸盐，才能被植物所吸收。植物吸收亚硝酸盐 或硝酸盐后，合成了生命物质蛋白质。于是，氮就以蛋白 质的形式，沿着食物链在生物之间转移。
生物和生态系统这颗星球上最突出的标 志。生物世界是一个绚丽多彩，奥妙无穷的 世界。生物之间既存在着为生存而进行的竞 争和搏斗，又存在着互相依存、互惠互利的 共一关系。正是这些错综复杂的相互关系， 才形成千姿百态的生命形式。
第一节 生态系统的基本原理
生态系统是生态学的一个基本功能单位，它就像一 部有许多零件组成的机器，这些零件之间靠能量的传 递而互相联系并完成一定的功能。人类所生活的生物 圈内，就有无数大大小小的生态系统。
1.4 生态系统的功能
1.4 生态系统的功能
3、信息传递 生态系统中能量、物质流动的过程，其实总
是同时伴随着信息的流动。例如，麦苗在农地 里生长、蝗虫吃麦苗、蛙吃蝗虫、蛇吃蛙、鹰 吃蛇，在这样一条食物链上，进行着的是能量 和物质在各个营养级之间转移的过程，但显然 也是有关的信息在不同营养级之间输出和输入 的过程。因为能量和物质的转移有赖于各中动 物的捕食行为，这种行为发生的时间、地点、 程度，却是由动物年获得的信息决定的。
1.2 生态系统的组成
生态系统的各组成成分既有分工，也有协作。生产 者为消费者和分解者直接或间接地提供食物；消费者 把生产者的数量控制在非生物环境所能承受的范围内； 生产者和消费者的残体、排泄物最终被分解者分解为 无机物，供植物重新利用。正是生产者、消费者、分 解者和非生物环境之间的协调统一，使生态系统这部 “大机器”能够正常运转。
（2）碳循环 碳也是构成生物体的主要元素之一，它主要以二氧
化碳的形式储存于大气之中。绿色植物通过光合作用， 吸收空气中的二氧化碳，与水形成碳水化合物；在经 植食动物、肉食动物和人的以食过程中，这些碳水化 合物沿着食物链逐级移动，并为其他含页面碳化合物； 植物、动物和人的残体或尸体及排泄物经过微生物的 分解，释放出二氧化碳，重新返回大气之中。此外， 人、动物和大部分植物的呼吸，木材、煤炭、石油的 燃烧等等，也使二氧化碳返回大气中。这些返回大气 的二氧化碳，又重新被植物所吸收，开始新的循环。
1.1 生态系统的概念
所谓生态系统就是指生物（包括植物、动物、微生 物和人类）与它们赖以生存的环境之间通过物质循环 和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个有机整 体。
生态系统＝生物群落＋环境条件
1.2 生态系统的组成
任何一个生态系统，不论是简单还是复杂，都是由 四个基本组分构成，即：生产者、消费者、分解者和 非生物成分。这些组成成分在物质循环和能量流动中 各自发挥着特定的作用，并形成整体功能，缺一不可， 使整个生态系统正常运行。
1.3 食物链与食物网
后者是以死生物或腐屑为起点的食物链。例如，森 林中的动植物尸体被微生物分解早用，而微生物又被 小动物利用，小动物又被大动物利用，就属于这种类 型。如：植物残体→蚯蚓→线虫类→节肢动物。
1.2 生态系统的组成
1.4 生态系统的功能
生态系统在自然界中民以能够存在下去，是因为经 常不断从外界获得能量。在生态系统中能流和物质流 的行为是由信息决定的，而信息又寓于物质和能量的 流动之中，物质流和能量流是信息流的载体。因此， 能量流动、物质循环和信息传递是生态三大基本功能。
1.4 生态系统的功能
（1）水循环 地球上的生命最初是在水中产生的。就总体而言，
地球上的水是丰富的。水面积要占地球总面积的71%， 其中97%在海洋，3%分布在陆上的河水、胡水、地上水、 土壤水，以及存在于极地冰雪和冰川中的固态水和存 在于大气中的气态水。
1.4 生态系统的功能
1.4 生态系统的功能
1.4 生态系统的功能
1、生态系统中的能量流动 生物之所以成为生物，就在于他有生命，而生命来
自于运动－生态系统中不断进行着能量流动和物质循 环。
1.4 生态系统的功能
1.4 生态系统的功能
2、生态系统中的物质循环 在生态系统中仅随时地进行着能量的转换和流动，
而且无时无刻不在进行着物质的循环。生态系统中的 一切生物，无论是植物、动物、还是微生物，都是由 运动着的物质构成的。这所有的生物都是地球长期演 化的产物。
1.3 食物链与食物网
在自然界中，植物所固定的能量通过一系列的取食 和被取食有关系在生态系统中传递，我们把生物之间 存在的这种传递关系称为食物链。
1.3 食物链与食物网
在任何生态系统中都存在着两种最主要的食物链， 即捕食食物链和碎屑食物链.
前者是以活的动植物为起点的食物链，如：草地 草→蝗虫→蛙→蛇→鹰；森林 树叶→松毛虫→鸟→ 蛇→野猪都属于这种类型。
消费者是指只能依赖生产者生产有机物为营养来获 得能量，维持自身的生命活动。它们是异养生物。按 它们的食性不同，可分为草食动物和肉食动物。
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1.2 生态系统的组成
分解者主要是指细菌、真菌等微生物和某些原生动 物，如鞭毛虫等，它们是生态系统的“清洁工”。它 们依靠分解动物和植物的排泄物和尸体取得营养物质 和能量，同时又将组成动植物残体的复杂有机物分解 为简单的无机物，归还给无机环境，以供植物再次利 用，所以又称它们为还原者。
1.2 生态系统的组成
1.2 生态系统的组成
生产者主要包括全部绿色植物和某些能进行光合作 用的细菌，它们利用太阳能并从周围环境中摄取得无 机物合成有机物，以供自身和其他生物营养，为生态 系统中的其他生物提供赖以生存的食物，是有机物的 最初制造者，是生态系统中的最积极因素。
1.2 生态系统的组成
1.4 生态系统的功能
1.4 生态系统的功能
（3）氮循环 氮是构成生命物质－蛋白质的主要元素之一。大气中
有大量的氮，约占大气的79%。但是，这些游离于大气中 的氮，除了一部分在雷电时形成氮的氧化物，被雨水带到 土壤中变成硝酸盐外，大部分在雷电时形成氮的氧化物， 被雨水带到土壤中变成硝酸盐外，大部分却不能被植物所 直接吸收。生态系统中氮的循环，主要依赖于具有固氮能 力的生物固氮作用。如：根瘤菌首先将空气中的游离氮转 变民氮的氧化物，再经过硝化细菌的硝化作用，转化为亚 硝酸盐或硝酸盐，才能被植物所吸收。植物吸收亚硝酸盐 或硝酸盐后，合成了生命物质蛋白质。于是，氮就以蛋白 质的形式，沿着食物链在生物之间转移。