湖南大学环境生态学导论四章-生态系统.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-10 格式:PPTX 页数:157 大小:492KB 金币:10 举报 版权申诉
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种生态系统(Ecosystem)理论由英国生物学家A.G.Tansley(1935)首先提出,经过美国动物学家L.Lindeman(1942)的继承和发展,进一步奠定了生态系统的基础,目前已成为大家普遍接受的理论。群是在特定时间和一定空间中生活和繁殖的同种个体的总和。在研究生物有机体与环境的相互关系过程中,A.G.Tansley特别强调有机体与环境不可分割的观点,提出了生态系统的概念,他认为“生态系统的基本概念是物理学上使用的‘系统’整体,这个系统不仅包括有机复合体,而且也包括形成环境的整个物理因子复合体”。“……我们不能把生物从其特定的形成物理系统的环境中分隔开来……这种系统是地球表面上自然界的基本单位,它们有各种大小和种类”。因此,生态系统包括有生命的成分和无生命的成分在内。有生命的部分是由生物个体、种群、群落或几个群落所组成,包括植物、动物和微生物;无生命的部分是由环境中影响有机体的所有物质和能量所组成,即整个环境中生态因子的综合。总之,生态系统就是在一定的时间和空间内,生物的和非生物的成分之间,通过不断的物质循环和能量流动而互相作用,互相依存的统一整体,构成一个生态学的功能单位。40年代以后,生态系统概念趋于完善,由概念的争论进入实验研究。最突出的是Lindeman(1941)在美国Minesota州进行的泥炭湖的生物量、生物群落的营养关系、食物链能流过程的研究,是对生物与环境的联系,生物间相互关系的具体实验研究的典范。取得了关于从一个营养级(trophiclevel)到另一个营养级的养分移动的本质了解,从而建立了营养动态观点(trophicdynamicview-point)。他的著作“生态学中的营养动态状况(Thetrophicdynamicaspectinecology)(1942)”轰动了全世界生态学界,是一篇生态系统学中能量流动的经典著作,具有划时代的意义,成为生态系统中能量流动研究的基础,推动了生态学从定性的研究走向定量的研究。二、生态系统的组成成分⒈非生物环境⒉生产者⒊消费者1)草食动物(第Ⅰ级消费者)2)肉食动物第一级肉食动物(第Ⅱ级消费者),以草食动物为食,如某些鸟类、蜘蛛、蛙、肉食昆虫、蝙蝠等。3)寄生者4)杂食类消费者⒋还原者所以,还原者的功能是分解,又称分解者。它们在物质循环和能量流动中,具有重要的意义。大约90%的陆地初级生产量,都需经过还原者的分解归还大地,所有动物的残遗体和排泄物,都需经过还原者的工作进行分解。生态系统的成分归结如下:生命成分的划分是以功能为依据。这三大功能类群,通过物质循环和能量流动,彼此紧密联系起来,构成一个生态系统的功能单位。以上诸种成分,根据它们所处的地位和作用,又可划分为基本成分和非基本成分。绿色植物固定光能,进行初级生产,以及还原者的分解功能,这是最基本的成分,是任何一个生态系统必不可少的成分。草食者、肉食者、寄生者和腐生者等是非基本成分,它们不会影响到生态系统的根本性质。在生态系统,通过绿色植物吸收太阳能,把简单的无机物质、二氧化碳和水转化为碳水化合物,进入生态系统,成为生态系统的初级生产者,它们的产品一部分供给自身的生长和代谢的能量需要,因此生产者是自养生物。产品的另一部分维持着生态系统内除生产者以外的全部有机体的生命活动,如草食动物、肉食动物、杂食动物和还原者,它们都是异养生物。在能量的意义上,无疑植物是第一性的成分,在生态系统中,它居首要地位。生态系统生产力的高低,首先决定于总初级生产力,它是系统中一切消耗和产量的总来源,其它各级消费者都在植物产量的基础上成为次级生产者。三、生态系统的基本特征人们可根据发育的状况将其分为幼年期、成长期、成熟期等不同发育阶段。每个发育阶段所需的进化时间在各类生态系统中是不同的。发育阶段不同的生态系统在结构和功能上都具有各自特点。⒉生态系统具有一定的区域特征⒊生态系统是一个开放的自维持系统生态系统功能连续的自我维持基础就是它所具有的代谢机能,这种代谢机能是通过系统内的生产者,消费者,分解者三个不同营养水平的生物类群完成的,它们是生态系统自维持的结构基础。根据生态系统内能量和物质的交换情况,可分为开放生态系统和封闭生态系统。所谓开放生态系统指系统与外界发生能量的流动和物质的交换,如森林生态系统、农田生态系统等,封闭生态系统则与开放系统相反。⒋生态系统具有自动调节的功能生态系统自动调节功能表现在三个方面,即同种生物种群密度调节;异种生物种群间的数量调节;生物与环境之间相互适应的调节,主要表现在两者之间发生的输入和输出的供需调节。一、生态系统的生物生产前者是生产者(主要是绿色植物)把太阳能转变为化学能的过程,称之为植物性生产。后者是消费者(主要是动物)的生命活动将初级生产品转化为动物能,称之为动物性生产。在一个生态系统中,这两个生