生态系统生态学解读

λ33
R22 R33
捕食食物链和碎屑食物链及两类食物链之间的相互关系
热
（三）食物链和食物网
2、食物网 在生态系统中，一种生
物往往以多种生物为食， 食物链彼此交错连结形 成一个网状结构。
南极海洋浮游食 物网
北极岛屿简 单的食物网
食物网
（四）营养级与生态金字塔
1、营养级 营养级：处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。 营养级一般不超过6 级 生产者（绿色植物等）为第一营养级；所有以生产者为
分解者 5（g/m2）
一级肉食者11(g/m2) 植食者37(g/m2)
浮游生物809(g/m2)
(c)能量金字塔
细菌
一级肉食者48kcal
3800kcal 植食者596kcal
净生产量8,763(kcal/m2·d) 总生产量36,380(kcal/m2·d)
(b)生物量金字塔(倒形)
(d)数量金字塔
第4章生态系统生态学
一、生态系统概述 二、生态系统中的能量流动 三、生态系统中的物质循环 四、生态系统中的信息传递
• 当前全球所面临的人口问题、重大资源与环境问 题的解决，都依赖于对生态系统结构、功能、多 样性、稳定性以及生态系统的演替、受干扰后的 恢复能力和自我调节能力等问题的研究。
一、生态系统概述
食的动物（植食动物，即一级消费者）为第二营养级。 二级消费者（肉食动物）为第三营养级。以此类推。
南极海洋浮游食 物网
（四）营养级与生态金字塔
2、生态金字塔
定义：把生态系统中各个营养级有机体的个体数量、生物 量或能量，按营养级位顺序排列并绘制成图，其形似金 字塔，故称生态金字塔或生态锥体。
类型： 数量金字塔 生物量金字塔 能量金字塔
(5) 生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂、 从不成熟到成熟的发育过程。
3、生态系统的研究内容
自然生态系统的保护和利用 生态系统调控机制的研究 生态系统退化的机制、恢复及其修复研究 全球性生态问题的研究 生态系统可持续发展的研究
(二)生态系统的组成成分与基本结构
1、生态系统的组成成分
的如腐食消费者和寄生动物。 （3）分解者：异养生物如细菌、真菌、原生动物等。
（二）生态系统的组成成分与基本结构
2、生态系统的结构——营养结构
营养结构：一种以营养为
纽带，把生态系统中的生 物成分和非生物成分紧密 生产 联合起来，构成生产者、 者亚
系统
消费者和分解者三大功能 群，能量流动、物质循环 和信息传递成为三大功能 的有机整体
数量金字塔
单位面积内生产者的个体数目为塔基，以相同面积内各营养 级有机体数目构成塔身及塔顶。一般每一个营养级所包括的 有机体数目，沿食物链向上递减
数量金字塔
➢ 有时植食动物比生产 者数目多。如昆虫和 树木
➢ 个体大小差别很大， 只用个体数目多少来 说明问题有局限性
(a)生物量金字塔
二级肉食者1.5（g/m2）
Baidu Nhomakorabea物。
4.1.3食物链和食物网
3）寄生性食物链：生物间以寄生物与寄主的关系而构成 食物链。它以大型动物为食物链起点。
如哺乳类或鸟类→ 跳蚤→ 原生动物→ 细菌→ 病毒。 4）腐生性食物链：以动、植物的遗体或粪便为食物链起
点，也称分解链。 如动植物遗体或粪便→ 真菌、细菌→ 原生动物→ 土壤
动物→ 节肢动物。
1、非生物环境（abiotic environment） 无机元素和化合物：C、H、O2、N2及矿质盐分等。 有机物质：碳水化合物、蛋白质、脂类、腐殖质等。 气候因子：光、热、水、空气、压力等。
2、生物成分（biotic components） （1）生产者：绿色植物、藻类、光能和化能细菌。 （2）消费者：异养生物包括各种动物（草食、肉食、大型食肉），特殊
生态系统的基本概念与特征 生态系统的组成成分与基本结构 食物链和食物网 营养级与生态金字塔 生态系统的稳定性
（一）生态系统的基本概念与特征
1、生态系统的基本概念
生态系统(ecosystem) ：在一定空间内，生物和非生物成分 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，构成的一个生态学功能单位。
食草动物
二氧化碳 食肉动物1
食肉动物2
消费 者亚 系统
碎
屑
再循环
分 解者
分解 者亚 系统
无机 营养物
生态系统结构 的一般性模型
（三）食物链和食物网
1、食物链 定义：生产者所固定的能量和物质,通过一系列取食和被
取食关系在生态系统中传递,生物按其食物关系排列的链 状顺序。 食物链类型： 1）捕食食物链 2） 碎屑食物链 3）寄生食物链 4）腐生性食物链
（三）食物链和食物网
1）捕食食物链——食物链以生产者为起点。(活体) 如植物→ 植食性动物→ 肉食性动物。 草原上的青草→ 野兔→ 狐狸→ 狼。 湖泊中的藻类→ 甲壳类→ 小鱼→ 大鱼。 2）碎食食物链：以碎食（植物的枯枝落叶等）为起点的食物链。 森林中90%的净生产以食物碎食方式被消耗。 例如：碎食物→ 碎食物消费者→ 小型肉食性动物→ 大型肉食性动
21 浮游和底栖动21(g/m2)
4 浮游植物4(g/m2)
1.1X105 浮游生物
4X109
生态金字塔的4种类型
不同类型金字塔的比较
✓ 能量金字塔表达营养结构最全面，确切表示食物通过食物 链的效率，永远是正塔型
✓ 数量金字塔过分突出小生物体的重要性 ✓ 生物量金字塔过分突出大生物体的重要性
一个食物链的例子“螳螂捕蝉，黄雀在后”
黄雀在后！ 哈！
植物汁液 蝉 螳螂
鹰
黄雀
A1
λ1
太阳辐射能
D1
绿色植物
R1
λ2 A2
植食动物
D2
R2
λ3 A3
D3
肉食动物
R3
λ4 A4
D4
腐屑粪便
λ11
顶位肉食动物
D11
λr
大分解者
R4 A11
D11
小分解者
R11
λ22
λ22
D22
食微生物者
D33
λ33
小捕食者
——英国坦斯利Tansley A.G. （1935年）提出。
生态系统(ecosystem)
一个简单的陆地生态系统模式图
2、生态系统的共同特性
(1) 生态系统是生态学上的最主要的结构和功能单位。
(2) 生态系统具有自我调节能力。
(3) 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能。
(4) 营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值以及能流 过程中能量的损失，一般不超过5 ~ 6个。