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什么是生态系统?
生态系统,指在人造界的必定的空间内,生物与环境构成的一致全体,在这个一致全体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在必定期间内处于相对稳固的灵活平衡形态。
地球最大的生态系统是生物圈;最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统,人类关键生活在以市区和农田为主的人工生态系统中。
生态系统是开明系统,为了维系自身的稳固,生态系统须要一直输入能量,否则就有解体的风险。
裁减资料:
生态系统的种类:
每一种生物都要从周围的环境中吸取空气、水分、阳光、热量和营养物质。
生物成长、繁育和优惠环节中又一直向周围的环境监禁和排泄各种物质,死亡后的残体也复归环境。
一切生物都依照这个规律生活在一个生态系统中。
人造界的生态系统大小不一,多种多样,小如一滴湖水、造就着细菌的平皿、小沟、小池、花丛、草地,大至湖泊、陆地、森林、草原以致包罗地球上一切生态系统的生物圈。
按类型则有水域的咸水生态系统、河口生态系统、陆地生态系统等,陆地的沙漠生态系统、草甸生态系统、森林生态系统等等。
此外,按由来又可分为人造生态系统(如极地、原始森林),半人工生态系统(如农田、薪炭林、养殖湖)以及人工生态系统(如市区、工厂/矿区、宇宙飞船和潜艇的载人密封舱) 。
生态系统的基本概念
(一)食物链与营养级
食物链(food cycle),便捷来说,就是一种生物以另一种生物为食,而另一种生物又以第三种生物为食……彼此就构成一个以食物为纽带的链锁相关。
比如在草原中,兔子以草为食,而狐以兔子为食,狼又捕食狐,狼又被更厉害的虎或狮子捕食,这就是一个食物链。
实践上,在人造界食物链是一个很复杂的相关,生物与生物之间存在一个相互制约的相关,是制约一个群落稳固性的关键起因。
营养级(trophic level)是指食物链中的每一个环节。
如绿色植物是一个营养级,兔子或食草生物是一个营养级,狼或食肉生物又是一个营养级(图13-4)。
营养级实践上就是一个贮存能量的一些生物组合,它可划分为第一个营养级(位于最低层,如绿色植物)、第二个营养级(如食草生物)、第三个营养级(食肉生物)……以此类推,还可以有第四个、第五个营养级。
(二)生态系统及其组成
生态系统(ecosystem)一词是由英国植物生态学家Tansley于1935年提进去的。
如今的定义是指在必定期间和空间范畴内,一切生物和非生物的总和(表13-2)。
生态系统是一个复杂的综合体,生物与生物或与非生物之间借助于能量流动、物质循环和消息传递而相互咨询、相互影响、相互依存,并构成具备自组织和自调理配置的复合体。
生态系统的范畴可大可小,大到世界的生物圈,小到一个池塘等。
无论大小如何,生态系统都应包含消费者、消费者、合成者和无机环境四个组成局部。
表13-2 生态系统的结构
(引自郝志功,1988)
无机环境即非生物的物质和能量,其中包含水、气体、土壤和阳光等,阳光是生物的最关键起源。
消费者是生态系统中最踊跃的起因,它包含一切的绿色植物和某些细菌。
它们经过光协作用,将二氧化碳和水等无机物转化成无机物,将太阳能贮存起来,使生态系统取得能量。
消费者是生态系统的消极起因,它不能为生态系统制作无机物和能量,而是直接或直接地依赖于消费者而生活,消费者包含各类生物。
合成者也是生态系统的踊跃起因,是把生态系统中一些复杂的无机物逐渐合成为便捷的无机物,便于消费者排汇。
它包含细菌、真菌、土壤原活泼物等。
(三)生态系统中的能量流动和物质循环
生态系统的能量是处于一直的流动之中的。
能量流动不只使生态系统各个局部都能取得能量,坚持稳固性,而且使生态系统中各种生物之间建设咨询。
生态系统中的能量流动是经过食物链来实现的(图13-4)。
如绿色植物把太阳能转化成生态系统外部的能量,而食草生物又把绿色植物中的能量转移到第二营养级上,食肉生物又把能量转移到第三营养级。
这样,生态系统中的能量就一级一级地流动下去。
生态系统中的能量流动是遵照能量守恒定律的,既不能发生,也不能沦亡。
因为生态系统是一个开明系统,能量流动是单向的无法逆环节,一直是从能量较丰盛的低营养级流向高营养级。
生态系统能量流动另一个准则是“十分之一”规律(图13-5),就是在能量流动环节中,前一个营养级的能量转移给后一个营养级的能量效率普通为10%左右,其余的能量经过散热或呼吸、排泄等方式输入生态系统。
图13-4 一个简化了的陆地生态系统及食物链
(引自王翊亭等,1985)
图13-5 生态系统能量传递的“十分之一”规律
(引自祝延成等,1993)
生态系统中的物质循环是指各种物质和元素从环境到生物,又从生物到环境的这种往复不停的静止。维持生命所必须的各种化学元素,经过食物链不停地在消费者、消费者和合成者之间循环重复应用,如氧、碳、氮、磷等元素。以碳为例,它以CO的方式,经光协作用被绿色植物或藻类固存,一些食草生物又把这局部碳转移到自己的体内,其中一局部又以CO的方式经过呼吸排出体外进入大气,又启动光协作用而循环,一局部以废物排出体外,被合成者合成之后又被植物排汇,余下的经过食物链转移到食肉生物体内。
(四)生态系统的分类
生态系统的分类有多种打算。
如按生态系统的生物成分,可分为植物生态系统、生物生态系统、微生物生态系统、人类生态系统;若按生态系统的非生物成分和特色,从微观上可分为陆地生态系统和水生生态系统;假设依照人类优惠及其影响水平,可分为人造生态系统、半人造生态系统和人工复合生态系统。
陆地生态系统的类型可简列如下表(表13-3):
表13-3 陆地生态系统的类型
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