[农学]第五章 生态系统.ppt

第五章、什么是生态系统？ 一、生态系统的基本概念 二、生态系统的组成与结构 三、食物链和食物网 四、营养级与生态金字塔 五、生态效率 六、生态系统的反馈调节和生态平衡 一、生态系统的基本概念 英国生态学家 A .G．Tansley 生态系统(ecosystem)：就是在一定空间中共同栖居着的所有生物(即生物群落)与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。 微生物系统——生物圈 Ecosystem defined: a community of organisms and it’s corresponding abiotic environment through which matter cycles and energy flows Wide variation in ecosystems Boarders can be well defined or vague Can be natural or artificial, managed or wild Wide range in scale Common to all ecosystems: energy flow and cycling of matter 构成系统至少要有3个条件： 1、系统是由许多成分组成的； 2、各成分间不是孤立的．而是彼此互相联系、互相作用的； 3、系统具有独立的、特定的功能。 二、生态系统的组成与结构 一、非生物环境 二、生产者 三、消费者 四、分解者 一、非生物环境 非生物环境包括参加物质循环的无机元素和化合物(如C、N、C02、02、Ca、P、K)、联系生物和非生物成分的有机物质(如蛋白质、糖类、脂类和腐殖质等)和 气候或其他物理条件(如温度、压力)。 二、生产者 生产者：能以简单的无机物制造食物的自养生物 有根植物 漂浮植物 藻类 三、消费者 消费者：是针对生产者而言，它们不能从无机物质制造有机物质，而是直接或间接依赖于生产者所制造的有机物质，属于异养生物 食草动物 食肉动物 大型食肉动物或顶极食肉动物 四、分解者 分解者是异养生物，其作用是把动植物残体的复杂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，其作用正与生产者相反 池塘中：细菌和真菌； 蟹、软体动物和蠕虫等无脊椎动物 草地中：细菌和真菌， 蚯蚓、螨等无脊椎动物 三、食物链和食物网 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(food chain)。 研究证明DDT在水中浓度为5.0x10-11，浮游植物4.0 x10-8，蛤中4.2x10-7．到银鸥达75.5x10-6，扩大了百万倍．这个作用称为生物扩大作用 四、营养级与生态金字塔 营养级：是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。 由于能流在通过各营养级时会急剧地减少，所以食物链就不可能太长、生态系统中的营养级一般只有四、五级．很少有超过六级的。 五、生态效率 生态效率：是指各种能流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养级内部的比值，常以百分数表示。 一、常用的几个能量参数 摄取量（I）：表示一个生物所摄取的能量。 同化量（A）：消费者吸收所采食的食物能 呼吸量（R）：指生物在呼吸等新陈代谢和各种活动中所消耗的全部能量 生产量(P)：指生物呼吸消耗后所净剩的同化能量值 营养级位之内的生态效率 同化效率：指被植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能量比例，或被动物摄食的能量中被同化了的能量比例。 生长效率 通常植物的生长效率大于动物，大型动物的生长效率小于小型动物的．年老动物的生长效率小于幼年的，变温动物的大于恒温动物的，通常生物的组织生长效率高于其生态生长效率。 营养级位之间的生态效率 消费效率（或利用效率） 林德曼效率 相当于同化效率、生长效率和消费效率的乘积；但也有学者把营养级间的同化能量之比值视为林德曼效率。 六、生态系统的反馈调节和生态平衡 1、反馈调节 反馈：就是系统的输出变成了决定系统未来功能的输入。 一个系统，如果其状态能够决定输入，就说明它有反馈机制的存在。 开放系统如果具有调节其功能的反馈机制(feedback mechanism)，该系统就成为控制系统 2、生态平衡 生态平衡：是指生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状况，它包括结构上的稳定、功能上的稳定和能量输入、输出上的稳定。 由于生态系统具有负反馈的自我调节机制，所以在通常情况下，生态系统会保持自身的生态平衡。 生态系统的自我调节功能是有一定限度的。当外来干扰因素(如火山爆发、地震、泥石流、雷击火烧、人类修建大型工程、排放有毒物质、喷洒大量