东北师范大学《生态学》课件：5生态系统-1
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食物链是生态系统营养结构的形象体现。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。
英国植物生态学家A.G.Tansley(1935年)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量流动互相作用、互 相依存而构成的一个生态学功能单位，称为 生态系统。
生态系统特点
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；
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；
生态系统中绿色植物通过光合作用，吸收和固定太阳能，从 无机物合成、转化成复杂的有机物。由于这种生产过程是生 态系统能量贮存的基础阶段，因此，绿色植物的这种生产过 程称为初级生产，或第一性生产。
初级生产以外的生态系统生产，即消费者利用初级生产的产 品进行新陈代谢，经过同化作用形成异养生物自身的物质， 称为次级生产，或第二性生产。
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。处于食物链 某一环节上的所有生物种的总和称为营 养阶层或营养级。
食物链
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：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：又称碎屑食物链，从死亡的有机体或 腐屑开始。
四级消费者
次
次级消费者
级
三级 消费者
消 费 者
生产者
初级 消费者
பைடு நூலகம்
生产者
初级 消费者
食物网
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。
食物网
大甲虫
杜鹃
毛虫 植物
鹰蛇 兔鼠
食物链和食物网概念的意义
生态系统中的分解
资源分解的过程：分碎裂过程、异化过程和淋溶过程。
资源分解的意义
通过死亡物质的分解，使营养物质再循环，给生产者 提供营养物质；
理论 维持大气中二氧化碳的浓度； 意义 稳定和提高土壤有机质含量，为碎屑食物链以后各级
生物生产食物； 改善土壤物理性状，改造地球表面惰性物质；
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，负反馈调节在维持生态系统的稳定性方面具有重要的 作用。
生态系统中的反馈 正反馈（左）和负反馈（右）
污染↑ ↑ ↑ 污染↑ ↑ 污染↑
鱼死亡↑ 鱼死亡↑ ↑ 鱼死亡↑ ↑ ↑
狼狼 饿吃 死饱
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（1-2级） 、肉 食动物（2-3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。
正常食物链
不平衡食物链
5.2 生态系统的功能
能量流动：生产者 → 消费者 → 分解者，单向 物质循环：生物 ← →环境，双向 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。
生态系统的稳定性 —生态平衡
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）;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）。
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；
是一个动态系统，要经历一系列发育阶段。
生态系统的组成成分
四大基本成分
三大功能群
无机物 有机化合物 气候因素 ②生产者 ③消费者 ④分解者
(还原者)
①非生物成分
生物成分 (生物群落)
兔兔 吃饿 饱死
狼↑ 狼↓
吃了 吃了 较少 较多 兔子 兔子
兔↑ 兔↓
植物↓ 植物↑
吃了 大量 的草
吃了 较少 的草
生态系统的服务功能
生态系统服务：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
§5-2 生态系统的能量流动
生态系统的生物生产 生态系统中的分解 生态系统的能流过程 生态系统能流分析
生态系统的生物生产
生物生产：是生态系统重要功能之一。生态系统不断运转， 生物有机体在能量代谢过程中，将能量、物质重新组合，形 成新的产品的过程，称生态系统的生物生产。生物生产常分 为个体、种群和群落等不同层次。
生态系统的结构
空间结构 时间结构 营养结构
食物链 食物网
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！
食物链和营养级
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。
第五章 生态系统生态学
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
5.1 生态系统的一般特征
概念 组成、结构、功能 生态系统的稳定性 生态系统的服务功能
生态系统（ecosystem ）概念
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。
英国植物生态学家A.G.Tansley(1935年)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量流动互相作用、互 相依存而构成的一个生态学功能单位，称为 生态系统。
生态系统特点
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；
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；
生态系统中绿色植物通过光合作用，吸收和固定太阳能，从 无机物合成、转化成复杂的有机物。由于这种生产过程是生 态系统能量贮存的基础阶段，因此，绿色植物的这种生产过 程称为初级生产，或第一性生产。
初级生产以外的生态系统生产，即消费者利用初级生产的产 品进行新陈代谢，经过同化作用形成异养生物自身的物质， 称为次级生产，或第二性生产。
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。处于食物链 某一环节上的所有生物种的总和称为营 养阶层或营养级。
食物链
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：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：又称碎屑食物链，从死亡的有机体或 腐屑开始。
四级消费者
次
次级消费者
级
三级 消费者
消 费 者
生产者
初级 消费者
பைடு நூலகம்
生产者
初级 消费者
食物网
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。
食物网
大甲虫
杜鹃
毛虫 植物
鹰蛇 兔鼠
食物链和食物网概念的意义
生态系统中的分解
资源分解的过程：分碎裂过程、异化过程和淋溶过程。
资源分解的意义
通过死亡物质的分解，使营养物质再循环，给生产者 提供营养物质；
理论 维持大气中二氧化碳的浓度； 意义 稳定和提高土壤有机质含量，为碎屑食物链以后各级
生物生产食物； 改善土壤物理性状，改造地球表面惰性物质；
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，负反馈调节在维持生态系统的稳定性方面具有重要的 作用。
生态系统中的反馈 正反馈（左）和负反馈（右）
污染↑ ↑ ↑ 污染↑ ↑ 污染↑
鱼死亡↑ 鱼死亡↑ ↑ 鱼死亡↑ ↑ ↑
狼狼 饿吃 死饱
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（1-2级） 、肉 食动物（2-3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。
正常食物链
不平衡食物链
5.2 生态系统的功能
能量流动：生产者 → 消费者 → 分解者，单向 物质循环：生物 ← →环境，双向 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。
生态系统的稳定性 —生态平衡
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）;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）。
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；
是一个动态系统，要经历一系列发育阶段。
生态系统的组成成分
四大基本成分
三大功能群
无机物 有机化合物 气候因素 ②生产者 ③消费者 ④分解者
(还原者)
①非生物成分
生物成分 (生物群落)
兔兔 吃饿 饱死
狼↑ 狼↓
吃了 吃了 较少 较多 兔子 兔子
兔↑ 兔↓
植物↓ 植物↑
吃了 大量 的草
吃了 较少 的草
生态系统的服务功能
生态系统服务：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
§5-2 生态系统的能量流动
生态系统的生物生产 生态系统中的分解 生态系统的能流过程 生态系统能流分析
生态系统的生物生产
生物生产：是生态系统重要功能之一。生态系统不断运转， 生物有机体在能量代谢过程中，将能量、物质重新组合，形 成新的产品的过程，称生态系统的生物生产。生物生产常分 为个体、种群和群落等不同层次。
生态系统的结构
空间结构 时间结构 营养结构
食物链 食物网
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！
食物链和营养级
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。
第五章 生态系统生态学
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
5.1 生态系统的一般特征
概念 组成、结构、功能 生态系统的稳定性 生态系统的服务功能
生态系统（ecosystem ）概念