生态学：第11章生态系统的一般特征

1、第11章 生态系统的一般特征,11.1 生态系统的基本概念 11.2 生态系统的组成与结构 11.3 食物链和食物网 11.4 营养级和生态金字塔 11.5 生态效率 11.6 生态系统的反馈调节和生态平衡,系统构成至少要有 3 个条件： 系统是由许多成分组成的； 各成分间不是孤立的而是彼此互相联系、互相作用的； 系统具有独立的、特定的功能。,11.1 生态系统（ecosystem）的基本概念 1935 年，英国生态学家 A. G. Tansley 最早提出了 “生态系统” 的概念。 生态系统就是在一定空间中共同栖居着的所有生物（即生物群落，包括植物、动物、微生物）与其环境之间由于不断地进行物

2、质循环、能量流动过程而形成的统一整体。 生态系统的范围没有严格限制，随所研究的问题而定。,森林生态系统,草原生态系统,农田生态系统,荒漠生态系统,淡水水体生态系统,海洋生态系统,11.2 生态系统的组成与结构 非生物环境 生产者 消费者 分解者,？ 从上述 “生态系统结构示意图” 所显示的自然生态系统中，物质可以循环利用、物种间能协调共生、持续生存和相对稳定的机理，能给你带来什么启示？,据统计，目前我国城市人均日产垃圾达1.12公斤，垃圾处理的速度赶不上垃圾的增长速度，“垃圾围城”成为不少城市的心病。,一次性发泡饭盒是将废料溶化后打成颗粒，回收后再次制作而成,荧光漂白,门口张贴告示，让员工提高

3、警惕防止陌生人,制作好的发泡饭盒在卫生条件很差的车间内随地摆放，空气中弥漫的粉尘和刺鼻的气味令人感到阵阵头晕,一次性筷子隐藏三大危害： 损害呼吸功能：一次性筷子制作过程中须经过硫磺熏蒸，所以在使用过程中遇热会释放SO2，侵蚀呼吸黏膜； 损害消化功能：一次性筷子在制作过程中用双氧水漂白，双氧水具有强烈的腐蚀性，对口腔、食道、甚至肠胃造成腐蚀，打磨过程中使用滑石粉，消除不干净，在人体内慢慢累积，会使人患上肾结石； 病菌感染：经过消毒的一次性筷子保质期最长为4个月，一旦过了保质期则很可能带上黄色葡萄菌，大肠杆菌等。,广西有毒一次性筷子生产过程曝光,11.3 食物链和食物网 食物链（food chai

4、n; Elton 1927）：由生产者（绿色植物）所固定的物质和能量，通过一系列取食和被取食的关系，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。中国谚语“螳螂捕蝉，黄雀在后”。 举例：草 兔 狼 草 昆虫 蟾蜍 蛇 浮游植物 浮游动物 草食性鱼类 肉食性鱼类,食物网（food web）：食物链彼此交错连结，形成的网状结构，称为食物网。,DDT（双对氯苯基三氯乙烷）：白色晶体，不溶于水，溶于油脂，可制成乳剂，是有效的杀虫剂。20世纪上半叶用于防治农业病虫害。由于其性质稳定，不易降解，目前已禁用。,食物链分类： 捕食食物链 如：草 野兔 狼 碎屑食物链（腐食食物链）：指以零碎食

5、物为基础形成的食物链。 如：树叶碎片 虾 鱼 食鱼的鸟类 寄生食物链：以大动物为基础，小动物寄生到大动物上形成的食物链。 如：哺乳类 跳蚤 原生动物,由于动物食性的具季节性、杂食性特点，生态系统中的食物链经常会发生变化，也使得食物网的结构有所变化。 食物网中关键物种（如：顶级肉食动物）的消失，会使生态系统遭受严重破坏。 一般认为，食物网结构越复杂，生态系统也越稳定（目前有争议）。,11.4 营养级和生态金字塔 营养级（trophic levels）：一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。是生态学家为便于定量研究生态系统，而提出的一个基本概念。,第一营养级：作为生产者的绿色植物和

6、所有自养生物都位于食物链的起点。 第二营养级：所有以生产者为食的动物都属于第二个营养级，即植食动物营养级。 第三营养级：包括所有以植食动物为食的肉食动物。,第一营养级,第三营养级,第二营养级,生态系统中能流的是单向流动的，并且通过各个营养级的能量是逐级递减的，减少的原因如下： 各营养级消费者不能完全利用前一营养级的生物量； 各营养级的同化率也不是百分之百的； 各营养级维持自身生命活动要消耗部分能量。,以此类推，还可以有第四个营养级（即二级肉食动物营养级）和第五个营养级等。 但营养级的数目不可能很多，一般限于35个。 营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物种类和数量就越少，当少到一定程度的时候，就不可能再维持另一个营养级中生物的生存了。 通过对湖泊生态系统的深入研究，Lindeman发现上一个营养级中的能量大约有 1/10 进入下一个营养级。该发现被称之为“林德曼十分之一定律”。,生态金字塔（ecological pyramids） 是指通过各个营养级时能量逐级减少的数量关系，营养级由低到高划成图，就成为一个金字塔形，称之生态金字塔。这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为： 生物量金字塔 能量金字塔 数量金字塔。,能量金字塔一定会