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第一章 生态系统 第一节 生态系统概论 一、生态系统的概念与内涵 （一）※生态系统的定义 英国生态学家A．Tansley于1935年首先用； 前苏联的苏卡乔夫提出了“生物地理群落”的概念 生态系统＝非生物环境十生物群落 表述为：生态系统是在一定的时间和空间范围内，生物与生物之间、生物与非生物（如温度、湿度、土壤、各种有机物和无机物等等）之间，通过不断的物质循环、能量流动和信息传递而相互作用、相互依存所形成的一个生态学结构和功能单位 二、研究历史与研究对象 生态系统研究的对象可以是自然界的任何一部分。生态系统小至动物有机体内消化道中的微生物系统，大至森林、荒漠等生物群落型，甚至整个地球上的生物圈，其范围和边界是随研究问题的特征而定的。 第二节 生态系统的组成与结构 二、生物组分:生产者、消费者、分解者 2、消费者： 指那些直接或间接依赖于生产者所制造的有机物质生存的异养生物。 按营养方式的不同可分为： （1）食草动物：直接以植物体为营养的动物。（一级消费者） （2）食肉动物：以食草动物为食者。 （二级消费者） （3）大型食肉动物或顶极食肉动物：以食肉动物为食者。 （三级消费者） 分解者 分解者（decomposers），异养生物。指利用动植物残体及其它有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物，并释放出能量。主要有真菌、细菌、放线菌等微生物。 第二节 生态系统的组成与结构 三、生态系统的结构 （一）形态结构 1、垂直结构 2、水平结构 3、时间结构 （二）营养结构 1、食物链和食物网 2、营养级 1、垂直结构 生态系统中的垂直结构即成层现象，主要是由生产者和消费 者之间的关系所决定的。生产者需要利用太阳光能进行光合 作用，而光线最强的是系统的上层。所以，陆地生态系统中 光合能力最大的乔木冠层就位于最上层，而灌木、草本和苔 藓等则位于下层或最下层，组成了灌木层、草本层和地被层 同样，水生生态系统中，上层光照和溶氧量充足，浮游生物 多集中在上层，水生动物为异养生物，依靠浮游植物或浮游 动物为食，也成层分布。土壤中无论是植物的根系、微生物 物、腐食生物或洞穴动物，同样具有明显的成层现象 2、水平结构 由于纬度地带性、经度地带性和垂直（高度）地带性 的作用，造成环境条件（尤其是光热水等）的不均匀 性，植物在地面上的分布大多是不均匀的，常常是随 着区域或局部地形、土壤、地表水或地下水、盐分和 pH值等的变化或多或少地群聚在一起，有的地段种 类多些，有的地段种类少些，有的地段以这种植物为 主，有的地段以另种植物为主植物的种类和数量分布 的变化必然引起动物种类和数量的变化。 四、食物链和食物网 1.食物链(Food chain) ：生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递，各种生物按其食物关系排列的链状顺序，称为食物链 。 注意： 生态系统中的食物链不是固定不变的，不仅在历史上有改变，在短时间内也有改变。 如动物在个体发育的不同阶段里，食物的改变就会引起食物链的改变。 2. 食物链类型 （1）捕食食物链(grazing food chain) 绿色植物为起点到食草动物进而到食肉动物的食物链。 如植物——植食性动物——肉食性动物。 如草原上的青草－ 野兔－ 狐狸－ 狼； 在湖泊中，藻类——甲壳类——小鱼——大鱼。 （2）碎屑食物链(detritus food chain) 以动、植物的遗体被食腐性生物（小型土壤动物、真菌、细菌）取食，然后到他们的捕食者的食物链。 植物残体——蚯蚓——线虫类——节肢动物。 （3）寄生性食物链： 由宿主和寄生物构成。它以大型动物为食物链的起点，继之以小型动物、微型动物、细菌和病毒。后者与前者是寄生性关系。 如哺乳动物或鸟类——跳蚤——原生动物——细菌——病毒。 一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外力干扰的能力就越强，食物网越简单，生态系统就越容易发生波动和毁灭。 具有复杂食物网的生态系统，一种生物的消失不致引起整个生态系统的失调，但食物网简单的系统，尤其是生态系统功能上起关键作用的种，一旦消失或受严重破坏，就可能引起这个系统的剧烈波动。 因此，一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外力干扰的能力就越强，食物网越简单，生态系统就越容易发生波动和毁灭。 五、营养级与生态金字塔 1.营养级（Trophic level）： 处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。 第一营养级： 作为生产者的绿色植物 和所有自养生物 第二营养级： 以生产者为食的动物－