生态学（张桂荣）第5部分：生态系统1.pptVIP

一般说来，大型动物的生长效率要低于小型动物，老年动物的生长效率要低于幼年动物。肉食动物的同化效率要高于植食动物。但随着营养级的增加，呼吸消耗所占的比例也相应增加，因而导致在肉食动物营养级净生产量的相应下降。多个生态系统中，林德曼效率似乎是一个常数，即10%，生态学家通常把10%的林德曼效率看成是一条重要的生态学规律，但近来对海洋食物链的研究表明，在有些情况下，林德曼效率可以大于30%。对自然水域生态系统的研究表明，在从初级生产量到次级生产量的能量转化过程中，林德曼效率大约为15～20%；就利用效率来看，从第一营养级往后可能会略有提高，但一般说来都处于20～25%的范围之内。 6、生态系统的反馈调节与生态平衡 生态系统的一个普遍特性是存在着反馈现象。当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫反馈。反馈有两种类型，即负反馈(negative feedback)和正反馈(positive feedback)。 负反馈是比较常见的一种反馈，它的作用是能够使生态系统达到和保持平衡或稳态，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。例如，如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少，植物数量减少以后，反过来就会抑制动物数量。 正反馈是比较少见的，它的作用与负反馈相反，即生态系统中某一成分的变化所引起的其他一系列变化，反过来不是抑制而是加速最初发生变化的成分所发生的变化，因此正反馈的作用常常使生态系统远离平衡状态或稳态。 生态平衡 结构上的稳定 功能上的稳定 能量输入输出上的稳定 生态平衡是一种动态平衡 生产者、消费者和分解者在数量上保持平衡能够增强生态系统的自我调节能力。 生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状况 能量流动和物质循环总在不间断地进行，生物个体也在不断地进行更新。 生态系统的这种自我调节功能是有一定限度 火山爆发 地震 泥石流 雷击火烧 人类修建大型工程 排放有毒物质 喷撒大量农药 人为引入或消灭某些生物等超过一定限度 生态系统自我调节功能本身就会受到损害 生态危机 生态系统的基本特性 1．生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。 2．生态系统内部具有自我调节能力。生态系统的结构越复杂，物种数目越多，自我调节能力也越强。但生态系统的自我调节能力是有限度的，超过了这个限度，调节也就失去了作用 3．能量流动，物质循环和信息传递是生态系统的三大功能。能量流动是单方向的，物质流动是循环式的，信息传递则包括营养信息、化学信息、物理信息和行为信息，构成了信息网。通常，物种组成的变化、环境因素的改变和信息系统的破坏是导致自我调节失效的三个主要原因。 4．生态系统中营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值和这些能量在流动过程中的巨大损失。因此生态系统营养级的数目通常不会超过5～6个。 5. 生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂，从不成熟到成熟的发育过程，其早期发育阶段和晚期发育阶段具有不同的特性。 生态系统概念的提出为生态学的研究和发展奠定了新的基础，极大地推动了生态学的发展。 1.能量流动:能量流动是单方向,递减. 2.物质循环:物质流动是循环式, 无机物 有机物 无机物 3.信息传递:营养信息、化学信息、物理信息和行为信息，构成了信息网。 生态系统的功能 四.生态系统 (一)生态系统的一般特征 (二) 生态系统中的能量变化 (三)生态系统的物质循环 第四专题 生物圈中的生命系统 教学目的及要求 通过对生态系统结构与功能的介绍，使学生掌握生态系统中的能量流动与物质循环、发展趋势以及自我调节机制等。了解生态系统多样性与稳定性以及生态系统的演替、受干扰后的恢复能力和自我调节能力等问题 重点：生态系统的结构、功能、能量流动与物质循环 难点：生态系统的调节 参考资料 李博 等 生态学 高等教育出版社 2000 May R M. 孙儒泳等译 理论生态学 科学出版社 1980 3、Manuel.c.Molle,Ecology：concepts and applications, Mcgraw-Hill Companies. Inc, (生态学：概念与应用，科学出版社，影印版，2001) 4、《生态学报》，《植物生态学报》，《Ecology》，《Journal of Ecolog (一)生态系统的一般特征 1、生态系统的基本概念 2、生态系统的组成 3、食物链和食物网 4、营养级