生态学中不同类型生态系统的结构和功能
生态系统生态学
第四章生态系统生态学生态系统的结构生态系统的基本功能主要生态系统的类型生态系统的结构●生态系统的组成要素及功能●生态系统物种结构●生态系统营养结构●生态系统的空间与时间结构生态系统的基本概念⏹生态系统（ecosystem）的定义: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。
（英国植物生态学家A.G.Tansley(1935)提出）生态系统的组成成分无机物有机化合物气候因素生产者(producer)消费者(consumer)分解者(还原者)(decomposer)•生产者（producers）又称初级生产者（primary producers），指自养生物，主要指绿色植物，也包括一些化能合成细菌。
这些生物能利用无机物合成有机物，并把环境中的太阳能以生物化学能的形式第一次固定到生物有机体中。
初级生产者也是自然界生命系统中唯一能将太阳能转化为生物化学能的媒介。
♦消费者不能利用无机物质制造有机物质，而是直接或间接依赖于生产者所制造的有机物质。
它们属于异养生物。
⏹分解者（composers），指利用动植物残体及其它有机物为食的小型异养生物，主要有真菌、细菌、放线菌等微生物。
小型消费者使构成有机成分的元素和贮备的能量通过分解作用又释放到无机环境中去。
生态系统各成份的相互关系线条粗细表示作用强弱和物质能量流通的总量多寡无机物质有机物质气候因素生态系统各成份的相互关系线条粗细表示作用强弱和物质能量流通的总量多寡无机物质有机物质气候因素生态系统的物种结构⏹物种结构⏹关键种⏹冗余种⏹物种在生态系统中的作用⏹镏钉假说⏹冗余假说生态系统的营养结构•食物链•食物网–食物网的结构特点–食物网的控制机理食物链及其类型•生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递，各种生物按其取食和被食的关系而排列的链状顺序称为食物链。
生态系统的结构和功能
生态系统的结构和功能生态系统是指由生物体和其所处的环境之间相互作用所形成的一个稳定的生物群落。
它是地球上生物多样性和生态平衡的基础，对人类的生存和发展具有重要意义。
生态系统的结构和功能是生态学研究的重要内容之一，本文将从不同角度探讨生态系统的结构和功能。
一、生态系统的结构生态系统的结构主要包括生物组成和非生物组成两个方面。
1. 生物组成生态系统的生物组成是指生态系统中的各种生物体，包括植物、动物、微生物等。
它们之间相互依存、相互作用，形成了复杂的食物链和食物网。
植物是生态系统的基础，通过光合作用将太阳能转化为化学能，为其他生物提供能量和有机物质。
动物则通过食物链和食物网与植物相互联系，形成了一个复杂的生态系统。
2. 非生物组成生态系统的非生物组成主要包括土壤、水、空气等。
土壤是植物生长的基质，其中含有丰富的营养物质和微生物。
水是生态系统中重要的介质，植物和动物都需要水来维持生命活动。
空气中的氧气和二氧化碳对生物体的呼吸和光合作用至关重要。
这些非生物组成与生物组成相互作用，共同构成了一个完整的生态系统。
二、生态系统的功能生态系统的功能主要包括能量流动、物质循环和生物多样性维持三个方面。
1. 能量流动生态系统中的能量主要来自太阳，通过植物的光合作用转化为化学能，再通过食物链和食物网传递给其他生物体。
能量在生物体间的转移过程中逐渐损失，最终以热能的形式散失到环境中。
能量流动是维持生态系统稳定的重要因素，它决定了生物体的数量和分布。
2. 物质循环生态系统中的物质循环主要包括碳循环、氮循环、水循环等。
植物通过光合作用吸收二氧化碳，并将其转化为有机物质，通过呼吸释放氧气。
动物通过摄食植物或其他动物，将有机物质转化为自身的生物质和能量，并通过排泄将废物中的营养物质回归到环境中。
微生物在分解有机物质的过程中起到重要作用，促进物质循环的进行。
3. 生物多样性维持生态系统中的生物多样性是指生态系统中不同物种的数量和种类。
生态学中生态系统的结构与功能特点
生态学中生态系统的结构与功能特点生态系统是由生物体、生物群落和非生物因素所组成的一个自然系统。
生态系统是指在一个有机体、有氧简单且自洽的环境中，由许多不同种类的有机体所构成的一个有机体的群体。
生态系统的研究对于我们更好地揭示自然的规律和如何更好地保护自然环境具有非常重要的意义。
下面，我们将从生态系统的结构与功能特点方面来探讨一下生态学的相关知识。
一、生态系统的结构生态系统是由物种、生境和自然界的物理化学过程三者相互作用形成的一个特殊的系统。
生态系统中，物种分为原生生物和顶层掠食者在生态链中不同的级次。
原生生物是生态系统中最基本的组成部分，包括植物、细菌、原生生物和真菌等。
在生态系统中，植物扮演着非常重要的角色，它们承担着吸收光合作用产生的太阳能、水和二氧化碳的任务。
细菌、真菌和原生生物等担任着分解腐烂有机物、固定氮等任务。
而顶层掠食者则显得不那么重要，它们追逐捕食原生生物等，但主要起到调节生态平衡的作用。
生态系统结构中的生境通常由岩石、泥土和水体等非生物环境构成。
岩石、泥土等形成生态系统的基本架构，提供营养和孕育生命所需的水分和空气。
水体作为生态系统中水分和营养物的容器，在泥土、植物生长、动物生存等方面都起着重要的作用。
生态系统中，在物种和生境之间，存在着很多生态学的现象。
其中包括物种分离、物种相交、生境隔离、生境改变和物种的迁移等。
这些现象相互作用，从而形成了生态系统的结构。
二、生态系统的功能特点生态系统是它自己的一个生态过滤系统，主要在运作着空气、水、土壤、热量、群落能源和有机物质等5种基本物态的物和能量交流。
它们在生态系统中转化、削减和储存，使生态系统保持着各种生态循环的平衡。
生态系统具有完整性、稳定性、可适应性和耐受性等功能。
1. 完整性功能完整性是生态系统维护生物多样性和整个生态系统自身健康运转的重要方面。
如果其中某些物种的数量或品种受到破坏或丢失，那么对整个生态系统的完整性，特别是对环境的平衡和生态多样性影响非常显著。
生态学中的生态系统结构功能分析
生态学中的生态系统结构功能分析生态学是研究生物与环境、生物与社会之间相互作用关系的科学，而生态系统作为生态学的一个基本单位，是由生物群落、非生物环境和它们之间的相互作用所组成的。
在研究和管理生态系统的过程中，生态系统的结构功能分析是一个非常重要的方法和工具。
本文将着重介绍生态系统结构和功能的概念，分析两者之间的关系，以及生态系统结构功能分析的方法和意义。
一、生态系统结构生态系统结构主要是指生态系统内各种生物和非生物组成部分之间的组合方式和空间分布。
生态系统的结构复杂多样，可以从不同的维度进行描述和分析。
例如，按照各种生物间的相互关系，可以将生态系统分为生物群落和生物种群；按照物质和能量的流动和转换，可以将生态系统分为生产者、消费者、分解者等不同的营养级。
在生态系统结构中，生物群落是最基本的单位，是由一群共同生活在某一生境中的生物所组成的。
而生物种群是定义为同种生物个体在特定时间和地点所组成的群体。
同种生物之间的关系包括竞争、合作、掠食等多种形式。
另外，在生态系统中，各种非生物环境因素也非常重要。
例如气候、土壤、水体、光照等都会影响到生物的生存和繁殖。
这些环境因素，也就是生态系统的非生物组成部分，被称为生态系统的生物非生物组成部分。
二、生态系统功能生态系统功能是指生态系统的各种生物与非生物组分之间的相互作用所完成的功能活动。
生态系统功能包括许多方面，如物质循环、能量流动、能量转换、生态稳定、生态修复等。
物质循环是生态系统功能的重要组成部分。
生态系统中的生命活动需要物质作为营养，而生命的产物，包括有机物和无机物，也需要通过循环才能保持生态系统的平衡和稳定。
能量流动是生态系统中的另一个重要功能。
光合作用是生态系统中能量的起始来源，而能量通过一系列的物质转换和代谢过程最终由生态系统中的生物消耗和利用。
能量流动在生态系统中的平衡和稳定十分重要。
三、生态系统结构和功能的相互关系生态系统的结构和功能是相互联系的。
生态系统的生态学角度
生态系统的生态学角度生态系统是由生物群落和其所在的非生物因素所构成的生物和环境之间相互作用的一个系统。
从生态学的角度来看，生态系统有着丰富的研究内容和深刻的理论意义。
本文将从生态学的角度来探讨生态系统的特征、功能和保护等方面。
一、生态系统的特征生态系统的特征主要包括有机体的层次结构、能量流动和营养循环。
1. 有机体的层次结构生态系统由不同层次的有机体组成，包括个体、种群、群落和生态位等。
个体是生态系统的基本单位，种群是一群个体的集合，群落是由不同种群组成的集合体，而生态位则是指生物在生态系统中的一种特定角色或地位。
2. 能量流动能量是维持生态系统运行的基础。
在生态系统中，能量从太阳进入，经过光合作用被植物转化为化学能，然后通过食物链的形式传递给其他生物。
能量的流动是生态系统中的一个重要过程，它维持了生物之间的相互作用。
3. 营养循环生态系统中的物质循环也至关重要。
养分在生态系统中不断循环利用，通过分解、吸收、转化等过程，物质得以重新进入生物体内，形成了一个良性循环的生态系统。
二、生态系统的功能生态系统具有许多功能，包括物质循环、能量流动、环境调节和生物多样性保护等。
1. 物质循环生态系统通过物质循环实现资源的高效利用。
通过养分的循环，土壤中的养分能够被植物吸收利用，植物又被食物链中的其他生物所消费，进而完成营养物质的循环。
2. 能量流动生态系统通过能量的流动维持生物体的生存和繁衍。
太阳能的输入使植物进行光合作用，将能量转化为化学能，再被其他生物所利用。
能量的流动不仅影响着生物个体的生长与繁衍，也影响着生物种群和群落的演替。
3. 环境调节生态系统对环境有着一定的调节和稳定作用。
生态系统可以通过防止土壤侵蚀、水循环调节、温度调节等功能，减轻环境压力，保护自身的可持续发展。
4. 生物多样性保护生态系统是地球上生物多样性的重要载体。
不同生态系统中的生物种类繁多，通过相互作用维持着生态平衡。
保护生态系统意味着保护生物多样性，这对于维护整个地球生态平衡具有重要意义。
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3 第 节
温故知新
（1）生态系统的概念是什么？地球上 最大的生态系统是什么？ （2）生态系统的组成分为哪两部分？ 它们各自包括了哪些成分？
学习目标
1、描述生态系统的营养结构——食物链和食物网。 2、分析生态系统中各成分的能量关系，概述能量流动
的特点。 3、以碳循环为例，说出生态系统物质循环的特点。 4、概述生态系统的功能及特点。
• 能量作为动力，使物质能够不断地在生物群 落和无机环境之间循环往返。
生态瓶的制作
那么，生态系统中的能量是如何在各种 生物之间进行流动的？
（1）食物链上各环节的动物如何获得维持生命活动所需要的能量？ （2）食物链上的生产者（各种绿色植物）维持生命活动的能量
来自何方？这些植物是怎样获得所需要的能量的？ （3）能量如何在生态系统中的各种生物中流动？
二、生态系统的能量流动
（1）食物链上各环节的动物如何 获得维持生命活动所需要的能量？ （3）能量如何在生态系统中的各 种生物中流动？
分析草原生态系统中部分生物的关系
（1）草原上的植物在生态系统中有什么作用？ （2）草原上的各种动物与草原上的植被有什么关系？ （3）草原上的各种动物之间存在着什么关系？
一、食物链和食物网
(一)食物链
1、概念 生态系统中，生产者与消费者之间、消费者与消费者
之间通过吃与被吃形成了食物关系，这种不同生物之间 由于食物关系而形成的链条式联系，叫做食物链。
1.物质循环的概念 组成生物体的物质在生物与无机环境之间的往
返循环。 2.物质循环的特点 物质循环具有全球性； 生态系统的物质，循环往复流动，不会消失，
生物可反复利用。
能量流动和物质循环的关系
• 物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网) 流动；
简述生态系统的基本结构和功能。
生态系统的基本结构和功能生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。
生态系统是由一定范围内的生物群落和无机环境相互作用而形成的一个动态的整体。
生态系统具有能量流动、物质循环、信息传递等功能，这些功能是通过生物群落来实现的。
生态系统的结构和功能受到多种因素的影响，包括生物多样性、环境变化、生物互作、扰动等。
本文将简述生态系统的基本结构和功能，以及它们之间的关系和影响因素。
一、生态系统的基本结构生态系统的基本结构包括两个方面：生物部分和非生物部分。
1.1 生物部分生物部分是指生态系统中所有的有机体，包括植物、动物、微生物等。
生物部分可以按照不同的分类标准进行划分，常见的有以下几种：按照能量来源划分，可以分为自养生物和异养生物。
自养生物是指能够利用无机物质合成有机物质的生物，如光合作用的植物和细菌；异养生物是指不能合成有机物质，而需要从其他有机体获取能量和营养的生物，如动物和真菌。
按照营养方式划分，可以分为产者、消费者和分解者。
产者是指能够利用无机物质合成有机物质的自养生物，如植物；消费者是指以其他有机体为食物来源的异养生物，如动物；分解者是指能够将有机物质分解为无机物质的异养生物，如真菌和细菌。
按照空间位置划分，可以分为地上部分和地下部分。
地上部分是指在土壤表面或水面以上的有机体，如植被、陆栖动物等；地下部分是指在土壤或水中的有机体，如根系、土壤动物等。
按照功能作用划分，可以分为功能群和功能型。
功能群是指具有相似功能或对环境变化有相似响应的一组有机体，如C4植物、食草动物等；功能型是指具有某一特定功能或特征的单个有机体或种类，如固氮植物、耐旱植物等。
1.2 非生物部分非生物部分是指生态系统中所有的无机环境，包括气候、土壤、水、光照、温度、湿度、风速等。
非生物部分为生态系统提供了能量来源、空间支持、化学元素等必要条件，同时也对生态系统产生了限制或选择作用。
非生物部分可以按照不同的分类标准进行划分，常见的有以下几种：按照能量来源划分，可以分为太阳能和地球能。
高考复习专题生态系统的结构、功能与稳态
四、生产量和生物量 1.初级生产量:指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的 能量。单位:g/(m2·a)或J/(m2·a)(a代表年) (1)生产过程的化学反应式:
6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O (2)总初级生产量:包括呼吸消耗在内的全部生产量,用GP表示。 (3)净初级生产量:在初级生产量中,有一部分被植物的呼吸(R)消耗掉了, 剩下的用于植物的生长和繁殖,用NP表示,即净初级生产量NP=GP-R。 地球各地的净初级生产量随温度和雨量的不同有很大差异。
“草→ 兔(2→)狼由”这于一一关系种中,动狼粪物便中可的以能量捕属于食d 多种其他动物,所以一种动物可以出现在不
②各营养级的能量都会有一部分流入分解者,包括未被下一营养级生物
所[知利能用拓同的展部]的分(。1食)细菌物并链不都中是分,并解者且,如在硝化不细同菌是食自养物型链生物中,属所于 处的营养级可以不同。一般来
(2)营养结构:⑤ 食物链 和食物网。 4.功能:⑥ 物质循环 、能量流动和信息传递。 二、生态系统的营养结构 1.食物链 (1)含义:在生态系统各生物之间,通过一系列的⑦ 取食 和被取食关 系,不断传递着生产者所固定的能量的单方向营养关系。 (2)类型:捕食食物链和腐食食物链,陆地生态系统常以⑧ 腐食 食物 链为主,海洋生态系统则以⑨ 捕食 食物链为主。 (3)作用:能量流动和物质循环的⑩ 渠道 。
因此能量无法循环。 (2)逐级递减的原因: ①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量; ②各营养级的能量都会有一部分流入分解者,包括未被下一营养级生物 所利用的部分。
二、物质循环(以碳循环为例) 1.碳循环图示
2.碳循环解读 (1)碳的循环形式 ①在生物群落与无机环境间主要以CO2形式循环; ②在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。 (2)大气中的CO2来源 ①生产者、消费者的呼吸作用; ②分解者的分解作用; ③化石燃料的燃烧。 (3)实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键环节是生产者和 分解者。 (4)目前由于大气中CO2含量持续增加,碳循环平衡被打破,形成温室效应。
生态系统的概念
生态系统的概念、类型、结构和功能【学习内容概述】生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用形成的统一整体；由生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分两部分组成，食物链和食物网是生态系统的营养结构形式；在此结构基础上能够实现生物生产、能量流动、物质循环和信息交流等功能，其中能量流动和物质循环是生态系统的两大功能；能量流动具有单相流动和逐级递减（遵循1／10法则）的特点；物质循环带有全球性（生物地化循环）的特点；生物圈是最大的生态系统。
【知识网络结构和知识点归纳】生态系统的概念和类型生态系统的概念要素1．一定空间和时间内（区域特征）2．生物群落与非生物环境之间（组成成分）3．通过能量流动和物质循环相互作用的自然系统（功能特征）4．生态系统是生物圈的结构和功能单位生态系统的类型海洋生态系整个海洋，类型多分布各异微小浮游植物为主，有大型藻类，各类动物集中于200m以上水层，底栖动物适应性特殊淡水生态系陆地淡水水域浅水区为水生和沼泽植物，深水区表层为浮游植物，主要有浮游动物、鱼类和底栖动物3．湿地生态系统⑴范围：沼泽、湖泊、河流、河口、滩涂、红树林、珊瑚滩等⑵生物资源丰富，生产力高。
如我国湿地植物2750种，其中高等植物1380种；动物1500种，其中水禽250种、鱼类1040种（淡水鱼500种，占世界淡水鱼物种数80%）。
⑶具有调节气候、蓄洪防洪、促淤造陆、降解污染等功能⑷提供粮食、肉类、鱼、药材、能源、水源、工业原料等⑸湖沼海岸风光4．城市生态系的特点⑴属于人工生态系统的范畴⑵人既是系统的组成之一，又起着支配作用⑶自身脆弱，对其他生态系统有很大的依赖性⑷能对其他生态系统造成干扰和冲击生态系统的结构生态系统的成分1．生态组分的类别类群代谢方式及特点功能地位生产者消费者分解者将无机物转变为贮能有机物（自养型）直接或间接以植物为食（异养型）分解动植物遗体或遗物（异养型）主要成分重要作用不可缺少3．生态成分之间的关系生态系统的营养结构1．指功能类群间以营养为纽带的结构联系2．营养结构形式⑴食物链：生物之间单方向食物连结⑵食物网：生物之间多方向食物连结3．营养级（层次）⑴食物链中每个环节的生物⑵同一营养级生物利用相同资源⑶生产者为I级，食草动物为II级，小型食肉动物为III级⑷大型食肉动物可能占有多个营养级⑸食物链的营养级一般不超过5级4．食物链和食物网是物质和能量流动的渠道生态系统的功能生态系统是一个开放的动态功能系统1．生态系统处于不断发展和变化之中2．与环境不断地进行物质交流和能量交换3．通过功能类群之间的营养联系实现“自我维持”4．具有生物生产、能量流动、物质循环、信息交流等基本功能生物生产——系统内物质和能量的源泉1．初级生产：主要指绿色植物的光合作用2．次级生产：指异养生物对初级生产品的利用和再生产能量流动——系统内能量转移的过程1．过程⑴起点：始于生产者固定太阳能（输入能量）⑵渠道：沿食物链的营养级依次传递（转移能量）⑶终点：最终以呼吸热的形式散失（输出能量）2．特点（以赛达伯格湖的能流分析资料为例）⑴传递方向：单向流动（既不能循环流动，也不能逆向流动）⑵传递效率：逐级递减，传递效率为10%～20%（遵循1/10法则）3．能量金字塔以各个营养级的能值绘制，形象地表示能流特点4．能流分析意义——使能量流向有益于人类的生产和生活物质循环—系统内生命元素的运动形式1．物质循环是指群落与环境之间生命基本元素的循环运动，包括：⑴系统内物质输入与输出，以及营养级之间的交换过程⑵系统间的物质交换，以及大气圈、水圈和岩石圈之间的调节过程2．实例：碳循环库岩石圈大气圈水圈生物群落碳素贮存形式无机盐CO2HCO3-有机态是否参与交换- + + +⑵气态型（主要以CO2形式循环）⑶光合作用是CO2进入群落途径⑷碳素通过细胞呼吸、微生物分解、化石燃料利用等返回无机环境3．物质流与能流的关系⑴系统内渠道相同，且能流伴随物质流。
生态系统的结构与功能的归纳
生态系统的结构与功能的归纳
生态系统是环境中的生物和非生物部分相互作用的复杂网络，
由生态群落、生态位、生态圈等组成。
生态系统的结构与功能紧密
相关，下面对其进行归纳：
1. 生态系统结构
生态系统包括生物圈、大气圈、水圈和岩石圈四个部分。
在生
物圈中，生物是生态系统中最为重要的组成部分。
生物与非生物环
境相互作用，形成各种生态关系，包括食物链、生态圈和生态位等。
不同生态环境中的生物质量和物种多样性也不同。
2. 生态系统功能
生态系统具有多种功能，如物质转化、能量流动、生境提供、
气候调节、水文循环等。
生态系统能够将太阳能转化为化学能，维
持生态系统中生物的生存。
生态系统还可以维持水、气、土地等资
源的稳定，提供各种生态服务。
同时，生态系统还可以调节气候、
调节水文循环，保持全球的生态平衡。
3. 生态系统的保护
生态系统是人类赖以生存的基础，保护生态系统是我们每个人的责任。
人们应该尽可能地减少生态系统对人类活动的干扰，保护自然环境和生态系统的多样性。
保护生态系统有着重要的经济、社会和生态效益。
综上所述，生态系统的结构与功能密不可分，只有正确地认识和保护生态系统，才能实现可持续发展。
高三生物 复习生态系统的类型和功能
付兑市石事阳光实验学校高三生物复习生态系统的类型和功能一. 本周教学内容：复习生态系统的类型和功能二. 学习过程：1. 类型（1）森林生态系统特点：以乔木为主，动物的生活习性大多以树栖、攀缘。
种群密度和群落结构能长期处于较稳状态。
（2）草原生态系统特点：以草本植物为主，啮齿类和适于奔跑的动物较多。
但动植物种类较少，种群密度和群落结构常发生剧烈变化。
（3）农田生态系统特点：人的作用很突出，群落结构单一，主要成分是农作物。
（4）海洋生态系统特点：生物数量和种类繁多。
以浮游植物为主，是植食性动物的主要饵料，一般都分布在200米以内的海域中。
（5）淡水生态系统特点：浅水区以挺水、浮水植物为主，深水区分布大量的浮游植物，是浮游动物和鱼类的饵料。
（6）苔原（冻原）生态系统特点：主要是分布在北纬60Ｏ以北，北极圈以南的永久冻土带，土壤几厘米以下终年结冰，有机物不能彻底分解。
其中地衣是极地苔原的典型植物。
（7）城市生态系统特点：具有很大的依赖性，它所需求的物质和能量，大多从其他生态系统人为地输入。
它所产生的废物大多输送到其他生态系统中分解和再利用。
对其他生态系统中会造成冲击和干扰。
（8）深海热泉口生态系统特点：无光、高温、高压。
生产者是硫细菌化能合成作用的细菌。
消费者是一些高无脊椎动物。
2. 能量流动（1）能量流动过程起点：从生产者固太阳能开始。
数量：生产者固的太阳能是流经生态系统的总能量。
渠道：沿食物链和食物，逐级流动。
（2）能量流动特点单向流动、逐级递减（传递效率：约10－20%）、质量提高、速率不同。
严格遵守热力学第一、第二律。
（3）生态金字塔（生态锥体）（4）研究能量流动的意义调整生态系统中能量流动的方向，使能量更多地流向对人类有益的。
3. 物质循环（1）碳循环（加括号者为年变化量，未加括号者为库存量）特点：通过光用合成有机物构成全球的基础生产；CO2、CH4、和CO是最重要的温室气体；不同的生态系统固CO2的速率差别很大；大气中CO2的浓度有日变化和年变化。
生态系统
一、系统的基本概念及性质（一）生态系统的基本概念：是在一定空间中共同栖息着的所有生物与其环境之间由于不断地进行物质和能量的交换而形成的统一整体。
（二）生态系统的类型陆地生态系统：森林生态系统，草原生态系统，荒漠生态系统，冻原生态系统水域生态系统：海洋生态系统，淡水生态系统，河流生态系统，湖泊生态系统，池塘生态系统人工生态系统：城市生态系统，农田生态系统，果园生态系统生物圈是地球上最大的生态系统生态系统的特征：1生态学一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次 2内部具有自我调节能力3能量流动、物质循环和信息传递是三大功能4营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值和能量在流动中的损失，生态系统营养级不会超过5-6个5动态系统二．生态系统的构成和结构生产者：把无机物制造成有机物并储存能量的生物。
特例：硝化细菌（化能合成作用）、光合细菌消费者：食草动物、食肉动物、大型食肉动物分解者 (decomposer)：分解动植物遗体中有机物获取能量的生物。
细菌，真菌 非生物环境：无机物质，有机物质，气候因素(及其他物理条件）非生物的物质——水，空气，无机盐非生物的能量——阳光，热能生态系统各成分间的关系：1、生产者通过光合作用制造有机物，将光能变为化学能，为其他生物提供食物和栖息场所。
2、消费者通过自身代谢把有机物分解为无机物，回归自然，加快了生态系统的物质循环，还对植物的传粉受精和种子传播具有重要作用。
3、分解者将动植物遗体中复杂的有机物分解成简单的无机物，归还无机环境，是物质循环的关键成分。
联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”是生产者和分解者。
三．生态系统能量流动概论1.生态系统的能源、能流的形式A.辐射能:太阳辐射能以光能的形式存在，它是地球上所有生态系统的最初能量来源；太阳能既是能源又是主要的生态因子。
B.辅助能:不能直接被生态系统中的生物转化为化学能。
如：潮汐、风能属辅助能，与月球及大气的运动相关生态系统能流的形式是化学能。
生态系统的结构和功能研究
生态系统的结构和功能研究生态学是一门关于生物群落与环境相互作用关系的学科。
生态系统是生物与环境之间的互动体系。
其结构和功能是生态学研究的重点之一。
生态系统的结构主要指组成生态系统的各种生物和非生物要素，包括生命共同体、环境要素等。
而生态系统的功能则指生物与环境相互作用的过程，并且这些功能对维持生态系统的稳定和平衡至关重要。
一、生态系统结构1. 生态系统的组成要素一个生态系统由生物和非生物要素组成。
其中非生物因素包括：空气、水、无机物质、土壤等，而生物要素包括：植物、动物、微生物等。
这些要素相互作用、衔接融合在一起形成了生态系统。
2. 生态位生态位是一个物种在生态系统中所处的生态地位。
一个生态位涉及到许多生物和非生物因素，包括生物的行为、它的食性、种群密度、生存条件等等。
在一个生态系统中，不同的生物占有不同的生态位，各种生物之间形成了竞争关系和相互的依存关系，体现了生态系统的复杂性和多样性。
3. 级和食物链一个生态系统中的生物可以被分成许多层次，这些层次称为食物链的级。
在食物链中，每个级吃下一级的营养物质，这使得营养物质从一个生物流向另一个生物。
食物链越长，生态系统的复杂性就越高。
二、生态系统功能1. 生态系统的生产力生态系统的生产力体现了其对可持续性的关注。
生态系统的生产力决定了其所能承载的生物量。
在生态系统中，光能是主要的能量来源，生物依靠光合作用将光能转化为有机物，再将有机物利用形成食物链。
2. 生物多样性生物多样性对生态系统的健康和平衡至关重要。
从遗传多样性到物种多样性和生态系统多样性，全部都是生态系统的组成部分。
每个物种都有自己的功能和生态位，它们一起建立起一个复杂的网络。
在生态系统中，一个物种的消失会给整个生态系统带来负面影响。
3. 能源流动生态系统中的各个生物之间通过食物链相互关联，构成了能量流动网络。
这个网络对保持生态系统的可持续性非常重要，在这个过程中，光合作用捕获了太阳的能量，而能量则通过食物链流向了整个生态系统。
描述一个生态系统的组成和功能
描述一个生态系统的组成和功能生态系统是由生物群落和非生物因素（如土壤、水、空气）相互作用形成的生态单元。
生态系统包括各种生物体，它们之间通过能量和物质的循环产生复杂的相互关系。
以下是一个生态系统的主要组成和功能：1. 生物群落（Biological Community）：生态系统中的生物群落由各种不同种类的生物组成，包括植物、动物、微生物等。
这些生物之间形成复杂的相互作用和关系，包括共生、竞争、掠食、共生等。
2. 生物种类的多样性（Biodiversity）：生态系统的多样性是指生态系统内不同种类生物的数量和多样性。
高生物多样性有助于生态系统的稳定性和适应力，因为各个物种可以在不同环境条件下发挥不同的生态角色。
3. 生态位（Ecological Niche）：每个生物种在生态系统中都占据着一个特定的生态位，即在环境中的角色和功能。
生态位包括生物体的生活方式、食物来源、生境和对其他生物的影响。
4. 生态系统结构（Structure）：生态系统的结构包括不同种类生物的数量、分布和相互关系。
这包括植物的层次结构、食物链和食物网等。
5. 能量流动（Energy Flow）：能量在生态系统中通过食物链从一个生物转移到另一个生物。
植物通过光合作用捕获太阳能，并将其转化为化学能，然后被食物链上层的消费者所利用。
6. 物质循环（Nutrient Cycling）：生态系统中的物质（如碳、氮、磷）通过生物和非生物因素的相互作用而循环。
这包括生物体的生命周期、死亡和腐解，以及地球大气层和土壤之间的物质交换。
7. 非生物因子（Abiotic Factors）：这包括影响生态系统的非生物组成，如气候、土壤、水域和地形。
这些因子对生物体的分布和生存条件有着重要的影响。
8. 生态系统动态（Ecosystem Dynamics）：生态系统是动态的，它们经历着季节性和长期的变化。
这包括气象变化、植被生长和动物迁徙等。
生态系统的功能在于维持生物多样性、能量流动、物质循环、土壤保持和提供人类社会所需的生态服务。
生态学中的生态系统结构与功能分析
生态学中的生态系统结构与功能分析生态学是研究生物与环境相互作用关系的学科，其中比较重要的一个分支是生态系统学。
生态系统是由生物群落和其所处的环境组成的一个生态学系统，它在生态学研究中有着重要的地位。
生态系统的研究需要分析生态系统的结构与功能，并对其进行分析和探索。
下面便以此为主要内容，深入探究生态系统的结构与功能分析。
一、生态系统的结构分析生态系统的结构主要是由生物群落和环境因素组成。
生物群落是指在某个地理区域内，具有相似生态环境和生态特征，且互相依存、相互作用的生物种群的集合体。
生物群落的结构由群落的物种结构和物种数目组成。
群落的物种结构是指不同物种在群落中所占比例的大小，而群落的物种数目则是指群落中存在的不同物种数量。
随着环境的变化，生态系统的物种结构和物种数目可能会发生变化。
除生物群落外，环境因素也是生态系统结构的重要组成部分。
环境因素包括生物环境和非生物环境。
生物环境是指生物与环境相互作用的条件，如土壤、水体、大气等。
非生物环境则包括气候、地形、地貌等自然要素。
此外，人类活动也是生态系统结构变化中的一个重要因素。
二、生态系统的功能分析生态系统的功能是指各生物成分在环境因素的调节下，互相作用实现对环境的维持与调节。
生态系统有着许多独特而重要的功能。
下面主要从以下几个方面进行介绍。
1.能源流动功能生态系统的一个重要功能是从阳光中获取能量，并将能量通过食物链传递给其他生物种群。
这种能量流动由植物通过光合作用将太阳能转化成化学能，传递到食物链中的各个环节。
2.物质循环功能生态系统有着重要的物质循环功能。
生物体内的碳、氮等元素通过光合作用、呼吸作用和分解作用进入生态系统。
这些物质在生物链中被转移和利用，最终又通过分解、腐化等作用返回生态系统，完成生态系统中的物质循环。
3.稳定性维持功能生态系统具有维护自身稳定的能力，它通过控制动植物种群数量、控制生物群落的竞争关系和弱化不良环境因素等方式来保持整个生态系统的稳定性。
第4章 生态系统生态学(1-2)生态系统的结构、基本功能
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二、生态系统的物种结构 1. 物种结构 2. 物种在生态系统中的作用
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1. 物种结构 生态系统中，除了在生物群落中介绍的优势种、 建群种、伴生种及偶见种外，关键种和冗余种 也对生态系统结构和功能的稳定具有重要的意 义。
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1. 物种结构
第四章 生态系统生态学
生态系统生态学介绍的是关于生态系统的基础 知识和概念。 掌握这些知识，有利于我们全面、综合地认识 包括人类本身在内的生物、环境以及它们的相 互关系。 生态系统是生态工程的理论指导和技术基础。 对于当前的恢复生态学、生态系统管理等应用 领域而言，仍是其基础核心。
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第四章 生态系统生态学
食物网越复杂，生态系统 抵抗外力干扰的能力就越 强，食物网越简单，生态 系统就越容易发生波动和 毁灭。
须鲸
企鹅
鹈鹕
磷虾
桡足类鲨鱼ຫໍສະໝຸດ 齿鲸 海牛海龟 海豹
鱼
水母
箭虫
浮游植物
鱼类、软体动物 等的幼体
鳗草 海藻
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2. 食物网
（1）食物网的结构特点 简化食物网： 将一些具有相似功能地位（生态位）的等值种（equivalent species）归为一类，称为功能群（functional group），或同 资源种团（guild），即将同样食性且具有同样捕食者的不 同物种归并为一个营养物种（trophic species），以营养物 种来描绘食物网结构。
生态系统这个概念主要在 于强调生物与环境的整体 性，它在生态学思想中的 主要功能在于强调相互关 系、相互依存和因果联系。
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一、生态系统的组成要素及功能
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一、生态系统的组成要素及功能
生态系统的结构和作用
生态系统的结构和作用生态系统是地球上各种生物以及它们所处环境的集合体。
它包含了生物、非生物要素、能量流动和物质循环等环节，是地球上生命活动的基础。
生态系统的结构和作用是生态学中重要的研究方向。
一、生态系统的结构生态系统的结构主要包括生物群落、生物种群、生态位、生态系统的物质循环以及能量流动等要素。
生物群落是在一定地区内，在同一时期自然生境内、相互关联、形成相对独立的群落。
其特征包括种类的组成、数量和分布、生态功能、相互关系以及空间分布等。
生物种群是指相同物种个体在空间和时间上聚集在一起，形成具有繁殖和自然选择作用、遗传结构和表型等特征的生物群体。
生态位是指一个生物种群在其生境中所占据的特定位置和作用，包括生物与非生物要素之间的相互作用、资源的利用和竞争以及环境适应等。
生态系统的物质循环包括有机物、无机物和能量在生态系统内的流动和循环过程，包括营养物质的循环、大气环境的状况、水循环、土壤中的碳循环、与气候的关系等。
能量流动是指生物体接受能量、传递能量和消耗能量等过程。
这个过程主要包括通过光合作用和化学作用、食物链和食物网的建立、以及捕食者和被捕食者之间的关系等。
二、生态系统的作用生态系统的作用主要包括维持生物多样性、调节气候、净化环境、提供食物和原材料等几个方面。
维持生物多样性是生态系统最基本的作用。
生态系统通过维护环境的稳定性和物质循环，促进了生物的进化和物种的多样性。
物种多样性是生态系统中各种生物群落相互依存和协调发展的结果。
生态系统通过调节气候，为地球上的生物提供适宜的环境。
通过水循环、植物光合作用、碳循环等机制，生态系统可以调节气候的稳定性，使得环境温度适宜生命的存在。
净化环境是生态系统的又一个重要作用。
生态系统通过生物物种的分解和土壤的处理来净化环境，包括净化水源、清洁空气以及土壤修复等方面。
生态系统还提供了大量的食物和原材料，这也是生态系统最能直接与人类利益相关的方面。
其中包括我们所吃的水果、蔬菜、肉类和提供我们生活所必需的木材、石油和其他矿产物等。
第四章：生态系统生态学.jsp
（一）物质循环的模式
库 由存在于生态系统某些生物或非生物 成分中一定数量的某种化合物构成的，对 于某一种元素而言，存在一个或多个主要 的蓄库。 物质在生态系统中的循环实际上是在 库与库之间彼此流通。
流通率
流通率是指物质或能量在单位时间、 单位面积（或单位体积）内的转移量。
为了表示一个特定的流通过程对有关库的 相对重要性，用周转率和周转时间来表示。 周转率=流通率／库中营养物质总量 周转时间=库中营养物质总量／流通率 周转时间表达了移动库中全部营养物 质所需要的时间。
四、生态系统的空间与时间结构
（一）空间结构
自然生态系统一般都有分层现象，成层结构是自 然选择的结果，它显著提高了植物利用环境资源 的能力。 如水域生态系统： 大量的浮游植物聚集于水的表层； 浮游动物和鱼、虾等多生活在水中； 底层沉积污泥层中有大量细菌等微生物。
（二）时间结构
生态系统的结构和外貌会随时间不同而 变化，这反应出生态系统在时间上的动态。 短时间周期性变化在生态系统中是较为 普遍的现象。
第二节 生态系统的基本功能
一、生态系统的生物生产
（一）初级生产
1．初级生产量的计算 初级生产量
通过光合作用固定的太阳能或制造 的有机物质，又称第一性生产量。
测定方法
收获量测定法 氧气测定法 二氧化碳测定法 放射性标记物测定法 叶绿素测定法。
净初级生产量
初级生产过程中植物固定的能 量用于生长和生殖的生产量。 可供生态系统其他生物利用的 能量。
非生物环境
非生物部分
生态系统 生物 部分
物质代谢成分 生产者 消费者 分解者
二、生态系统的物种结构
（一）物种结构
关键种 一些对其他物种具有不成比例影响的物 种，在维护生物多样性和生态系统稳定 方面起着重要作用。如果它们消失或削 弱，整个生态系统就可能要发生根本性 的变化，这样的物种称为关键种。
生态系统的概念,组成、结构、类型
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生态系统的概念，组成、结构、类型
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2、食物链类型
①牧食食物链（捕食食物链）： 如青草---羊---狼。
②腐食食物链： 如木材---白蚁---食蚁兽， 枯枝落叶---真菌---松鼠， 动物尸体---丽蝇（或郊狼）。
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③寄生食物链： 如牧草---黄鼠---跳蚤---鼠疫细菌； 大豆---菟丝子； 鸟类---跳蚤---细菌---病毒。
在一定的时空范围内，生物和生物之间、 生物和环境之间，通过不断的物质循环和 能量流动而相互作用、相互依存所形成的 一个生态学功能单位。
生态系统的概念，组成、结构、类型
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二．生态系统的共同特性
1、生态学结构和功能单位，属于生态学的 较高层次；
2、内部具有自调节、自组织、自更新能力； 3、具生物生产、能量流动、物质循环、信
为维持生命，该儿童需要饲养4.5头牛犊， 需要2000万株苜蓿。
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1、能量金字塔：
指一段时间内生态系统中各营养级所同化 的能量，用kJ/(m2 . d)或 kJ/(m2 . a)表示。
从一个营养级到另一个营养级，能量的 传递效率是10%~20%。 图解表示生态系统结构的最好方式。
第四章 生态系统生态学
[内容提要] 生态系统的概念，组成、结构、 类型等；
初级生产力、次级生产力； 生态金字塔原理和食物链； 生态系统的功能， 生态系统的生态平衡。
生态系统的概念，组成、结构、类型
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第一节 生态系统概论
一、生态系统（ecosystem）的概念：
生态系统 = 生物群落 + 非生物环境
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生态学中不同类型生态系统的结构和功能
生态学是研究生物和环境之间相互作用的学科，它关注的是地球上所有生物种
群的相互联系和相互作用。
在生态学中，生态系统是一个非常重要的概念，它由生物群落、生物间的相互关系和它们所处的环境因素共同构成。
在生态系统中，不同类型的生态系统具有不同的结构和功能，下面将对常见的几种生态系统作简单介绍。
1. 森林生态系统
森林生态系统是由木本植物、草本植物、动物等有机物质、无机物质和能量相
互转化的系统。
森林生态系统具有复杂的垂直结构和水平结构，其中植物层分为树冠层、灌木层、草本层和腐殖层。
森林生态系统对生物多样性、地表水和空气质量具有重要作用。
森林能吸收大量二氧化碳、产生氧气、防止水土流失和沙漠化等环境问题。
因此，保护森林生态系统是维护全球生态平衡的重要手段。
2. 水生生态系统
水生生态系统主要包括河流、湖泊、沼泽、海洋等水体及其周围的陆地。
水生
生态系统的生物群落包括浮游植物、浮游动物、底栖植物、底栖动物等。
水生生态系统具有水洁净度、水文循环、能量转换和生物多样性维持等功能。
同时，水生生态系统还能消耗污染物，调节气候和气体交换，为人们提供水果、鱼类等资源。
因此，保护水生生态系统是保护生物多样性和环境稳定的必要手段。
3. 荒漠生态系统
荒漠生态系统是由沙漠、半沙漠、干旱草原等组成的生态系统。
荒漠生态系统
具有少雨、缺水、低温、高温等极端条件，因此生物多样性低，生态系统简单。
由于沙漠生态系统土地贫瘠，植被稀少，所以容易造成风沙、水土流失、沙漠化等问题。
荒漠生态系统的保护手段主要包括抑制草原过度放牧、控制沙漠化和改变人类生活方式等多种措施。
4. 农田生态系统
农田生态系统是由农业作物、动物、土壤、水和气候等多种生物和非生物因素构成的系统。
农田生态系统为人类提供食物和纤维等资源，同时也是生物多样性的重要组成部分。
由于草木覆盖率、农药使用和化肥施加等问题，农田生态系统存在污染、生物多样性丧失、生态功能弱化等问题。
为解决这些问题，加强农业科技研发、推广绿色农业方法等均是例行的保护农田生态系统的方法。
结语：
生态系统的结构和功能对人类的生存和发展具有重要影响。
人类需要保护生态系统、维护生态平衡、提高生态效益、调整人类活动模式，方可美化环境、构建和谐社会。