生态系统的概念名词解释

生态系统的概念

作者：尤金·奥德姆（Eugene P Odum）。美国，乔治亚州，乔治亚大学，2001年。摘自：西蒙·莱文（Simon Levin）主编，生物多样性百科全书，2013年。

翻译：李卓卿，北京，2017年。

名词解释：

黑箱（Black Box）：这是一种在系统层面进行分析和应用的模块，无须定义和说明其组织结构和内部成分。

输入环境（Input environment）：指所有能源和物质都流入一个系统的集合。输出环境（Output environment）：指接纳所有从一个系统中流出的能源和物质的集合。

自养生物（Autotroph）：字面上的含义就是能自给自足的生物体。这些生物体能直接利用CO

等无机碳供其生长所需,例如绿色植物和一些细菌等。

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异养生物（Heterotrophy）：字面上的含义就是依靠别人供养的生物。这些生物生长所需的碳全部由其它有机体提供，如脊椎动物等。

超级大城市(Meta-city)：指拥有庞大、膨胀人口数量的现代都市。它的特点是极大地消耗着城市以外的能源、水资源和食物。

农业工业化（Industrialized agriculture）：这是一种现代农业发展模式。它和传统农业的不同，不仅在于使用了精良和昂贵的机械设备，还在于它使用有毒的化学物质代替了生物来防治病害虫，使用复合肥代替有机肥，以及过量地消耗水资源等等。在农业工业化中，集团公司，而不是个人，对农场拥有所有权和管理权。

技术型生态系统（Techno-ecosystem）：是目前一种建立在技术基础上的生态系统。它与自然系统的不同体现在：它大量使用化石能源和核能，而不仅是太阳能；它表现出人群的城市化聚集，并产生大量的空气污染、水污染和固体废弃物。 介绍

从分子到生态圈的等级结构图（图1）可以看出，生态系统是第一个包含所有生命以及生存条件的层级。在生态学研究中，生态系统是理论和实践相结合的

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（坦斯利）和一个物理学家（洛特卡）几乎同时独立地提出了“生态系统”这个概念。尽管坦斯利创造了“生态系统”一词而使他名声大噪，但事实上，坦斯利应该和洛特卡分享这一成就。

在20世纪30年代，社会科学家们提出了区域整体性概念。尤其是霍华德·奥德姆（Howard Odum）应用社会指标把美国南部区域和其他区域进行了比较(Odum, 1936; Odum and Moore, 1938)。近年来，麦可利斯（Machlis et al. 1997) 以及福斯和麦迪（Force and Maddie，1997)推动了人类生态系统概念的发展。这个概念把生物生态学和社会学理论结合起来作为生态系统管理实践的基础。因此，目前生态系统的概念是包含了生物、物理环境和人类三个方面的内容。

如图2所示，在这个图形化的模型中，生态系统是一只箱子，被标注为“系统”，它代表了我们所关注的一个区域。两侧的大括号分别标注为“输入环境”和“输出环境”。生态系统的边界可以根据工作需要或兴趣而任意确定。例如，我们可以圈出一片森林或海滩作为生态系统，也可以用自然边界作为生态系统边界，如把湖岸当作边界，那么整个湖泊就是一个生态系统。此外，我们还可以用流域山脊线作为生态系统边界，诸如此类。

生态系统必须有能量输入。太阳是生物圈永恒的能量源，它可以为生物圈内的大多数生态系统直接提供能量。此外，还有一些对生态系统非常重要的能量源，如风、降水、水流和燃料（城市和工业最主要的能量源）等。能量会以热的方式或其它转换后的方式流出系统。例如有机质（食物和废弃物）、污染物等都是能量转换后的流出方式。生命所必须的水、空气和营养物质等在源源不断地流进生态系统，或从生态系统中流出，当然还有生物体以及它们的繁殖体（种子或孢子）也在生态系统中不断迁入或迁出。

在图2中，生态系统以“黑箱”的形式呈现。它被模型设计者定义为一个整体，它的作用和功能将被评估，但对于它的内部成分，则不进行定义和说明。图

3是一个太阳能驱动下的自然生态系统模型，它向我们展示了这个生态系统内部的组成和功能。它由三个相互作用的基本成分组成，我们称之为生物群落、能量流和物质循环。它们被这个简单模块化的模型以图形的形式进行演绎。能量的流动是单向的。进入系统的一部分太阳能被生物群转化后升级，如转化为有机质（一