第五部分-生态系统-1-类型与分布

1、生态系统生态学第10章: 生态系统的一般特征1主要内容生态系统的基本概念全球陆地主要生态系统类型及其分布21. 生态系统概念和特征3生态系统的概念什么是系统？由相互联系、相互作用的若干要素结合而成的具有一定功能的整体。构成系统的条件：由若干要素所组成要素之间要相互联系，相互作用，相互制约要素之间通过相互作用，产生跟各个组成成分不同的新功能，即整体功能。45生态系统的概念生物区高能量，有机物非生物区低能量，无机物呼吸作用能量释放光合作用能量同化热能6英国学者坦斯利（Tansley）于1935年提出生态系统的概念，强调生物和环境的不可分割性。20世纪60年代以来，成为国际上生态学研究的焦点。空间技

2、术、遥感技术、计算机、环境监测仪器设备、放射性同位素等的发展，使人们可以精确地测定生态环境的变化。随着世界工农业的发展，出现了举世瞩目的世界性问题，如人口增加，资源短缺、环境污染等问题日益严重。生态系统概念及发展在一定空间范围内，各种生物成分（包括人类在内）和非生物成分（环境中的物理和化学因子）通过物质循环和能量流动而相互作用、相互依存所形成的一个功能单位。7生态系统的特点 1生态系统是由生命物体与环境相互联系而成的一个综合系统。因而，只有生命存在的情况下，才有生态系统的存在。 2由于生物圈范围的广阔及所构成的环境条件的地区差异，生物与环境长期协同进化，因而生物圈内有不同的生态系统，且生态系统

3、经常与特定的地区相联系，反映了一定地区的环境特性。 3生态系统中的生物具有产生、发展、死亡的变化过程，而且环境也在发展变化、不断更替，从而使得整个系统具有发展变化的特征。 8生态系统的特点 4生态系统是一个复杂的动态平衡体系。生态系统的生物个体间存在着种内和种间相互关系，生物与环境也密切联系且不断发展变化，通过反馈调节等机制，使物种间及生物与环境间达到功能协调和动态平衡。 5各类生态系统都是程度不同的开放系统，不断地从外界输入能量和物质，经过变换而成为输出，从而维持系统的有序状态。9a：开放系统b：可控制系统c：具有一个位置点的可控制系统生态系统的反馈调节和生态平衡 10生态系统稳态生态系统的

4、负反馈环与稳定态输 入 向偏离 向偏离 向调整 向调整输 出11陆地生态系统：森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、农田生态系统、城市生态系统水域生态系统：河流生态系统、池塘生态系统、海洋生态系统自然生态系统，半自然生态系统，人工生态系统各种生态系统类型12各种生态系统类型图片131415161718地球表面主要自然生态系统类型 陆地生态系统水域生态系统荒漠淡水苔原（冻原）静水：湖泊、池塘、水库等极地流水：河流、溪流等高山海洋草地远洋稀树干草原珊瑚礁温带针叶林上涌水流区亚热带常绿阔叶林浅海（大陆架）热带雨林河口（海湾、海峡、盐沼泽等）海岸带19我国的主要生态系统类型20陆地生态系统的垂直分

5、布格局地球上陆地生物群落还表现出因高度不同而呈现垂直分布现象。山地植被随海拔升高发生了垂直地带性变化，其排列是有一定秩序的，沿山地形成山地垂直带谱。一个山体有一个山体特有的植被垂直带谱。垂直分布格局主要由温度和降水决定。但在高纬度地区，温度成为决定生态系统类型的主要因素；而在温带和热带地区，降水则更重要一些。21从低纬度到高纬度地区，从低海拔到高海拔地区22全球陆地自然生态系统类型从赤道到极地依次出现：森林生态系统：热带雨林生态系统常绿阔叶林生态系统常绿落叶阔叶混交林生态系统落叶阔叶林生态系统针叶林生态系统等；草原生态系统草甸草原生态系统典型草原生态系统荒漠草原生态系统荒漠生态系统苔原生态系统

6、23纬度地带性经度非对称性24世界主要陆地生态系统类型分布 25森林生态系统(forest ecosystems)森林是以乔木为主体，具有一定面积的密度的植物群落，是陆地生态系统的主干。森林群落与其环境在功能流的作用下形成一定结构、功能和自调控的自然综合体就是森林生态系统。森林生态系统是陆地生态系统中面积最大、最重要的自然生态系统。据专家估测，历史上森林生态系统的面积曾达到76亿hm2，覆盖着世界陆地面积的2/3，覆盖率为60%。在人类大规模砍伐之前，世界森林约为60亿hm2，占陆地面积的45.8%。至1985年，森林面积下降到41.47亿hm2，占陆地面积的31.7%。至今，森林生态系统仍为

7、地球上分布最广泛的系统。森林生态系统在地球自然生态系统中占有首要地位。在净化空气、调节气候、保护环境等方面起着重大作用。26主要森林类型的世界分布27热带雨林28热带雨林的特点是地球上植物种类成分最丰富的一种生态系统。热带雨林的周期性不明显，全年都呈深绿色。热带雨林是地球上结构最复杂的植物群落。物种特征：板状根乔木、层间植物、木质藤本、绞杀现象、独木成林。29针叶林30北方针叶林的特点北方针叶林又称寒温性针叶林或泰加林。北方针叶林常常是由单一树种构成的纯林。北方针叶林可以根据它们的郁闭情况分成暗针叶林（云杉、冷杉）和明亮针叶林（松、落叶松）。31草原生态系统(grassland ecosyst

8、em)草原生态系统是以各种多年生草本占优势的生物群落与其环境构成的功能综合体，是最重要的陆地生态系统之一。草原是内陆半干旱到半湿润气候下的产物，这里降水不足以维持森林的成长，却能支持耐旱的多年生草本植物的生长。世界草地总面积约5000万km2，占陆地总面积33.5%，仅次于森林生态系统。草原是一种地带性的类型，地球上的分布可分为温带草原与热带草原两类生态系统。气候(温度)对草原植物有明显的影响。温带草原以耐寒旱生多年生草本植物占优势，还混生耐旱的小灌木和小半灌木。在高山和高原寒冷条件下，由非常耐寒的旱生矮草本植物为主组成的植物群落，并经常混生一些垫状植物和其他高山植物。热带、亚热带稀树草原以及

9、温带草原的暖温带地区，以黍系禾草为主，并混生一些耐旱的乔木和灌木。 3233温带草原34草原的特点温带半干旱气候草原是耐寒的旱生多年草本植物占优势的植被类型。草原外貌呈暗绿色，高度不大，具有明显的季相更替。草原植物的发育节律与草原气候相适应草原植物的繁殖方式反映了草原环境的严酷性。35萨王纳（热带稀树草原）36稀树草原的特点是散生着乔木或灌木的热带草地。稀树草原是外貌相似的植物群落的总称，形成的生态原因可能是很不相同的。物种特征：纺锤树，禾草37荒漠生态系统(desert ecosystem)荒漠生态系统是地球上最为干旱的地区，其气候干燥，蒸发强烈，由超旱生的小乔木、灌木和半灌木占优势的生物群

10、落与其周围环境所组成的综合体。荒漠有石质、砾质和沙质之分。人们习惯称石质和砾质的荒漠为戈壁；沙质的荒漠为沙漠。荒漠生态系统的生态环境严酷。极端干旱是其最重要的一个特征。一般年平均降水量只有50150mm，降水少而且不稳定，年变率大。降水少蒸发却极为强烈，一般，年蒸发量在25003000mm，超过降水的10倍，数十倍甚至上百倍。日照充足，热量丰富。气温变化大，冷热剧变，日温差大，一般在1020，大的可达40以上。植物群落以超旱生小乔木和半木本植物为优势物种。超旱生草本植物和短生植物也具有一定季节的优势，荒漠生态系统生物种类极度贫乏，种群密度稀少，脆弱而不稳定。由于人类的不合理开发和利用，很容易引

11、发整个生态系统的破坏。土地荒漠化已成为十大全球性生态环境问题之一。38世界干旱区域分布39沙漠40沙漠的特点热带荒漠和温带荒漠荒漠植物不一定都是旱生植物，也有一些短生和类短生的中生植物。旱生植物的类型多样41苔原生态系统(tundra ecosystem)苔原生态系统是由极地平原和高山苔原的生物群落与其生存环境所组合成的综合体，主要特征是低温、生物种类贫乏、生长期短、降水量少。苔原也叫冻原，意思是没有树木的丘陵地带。全球苔原面积约800万km2，约占陆地总面积的5.3%，主要分布于北冰洋周围沿岸，在欧亚大陆北部和北美北部占了很大面积，形成一个大致连续的地带。苔原的生态环境甚为恶劣。气候特点是寒

12、冷，年平均气温在0以下，冬季漫长而严寒；夏季短而凉。植物生长季很短，大约2个月左右。年降水量不多，降水次数多，水分蒸发差，故空气湿度大。苔原植被处于极为不利的生态条件，因此这里的植物种类少，群落结构简单。植物多是寒带植被的种类，数目通常为100200种，较南部地区可达400500种，是灌木和草本而无乔木。苔藓和地衣很发达，有重要作用，在系统中保护着灌木和草本植物的根、茎基部以及更新芽。某些地区可成为优势种，故有苔原之称。42苔原43苔原的特点苔原又称冻原，是由耐寒小灌木、多年生草类、苔藓和地衣构成的低矮植被。大多数苔原植物是地面芽和地上芽（多年生）植物。大多数苔原灌木是常绿的。匍匐状植物、垫状

13、植物十分典型大多数苔原植物发育有粗壮的根系苔原植物具有大型的花和花序，长日照有关。44水域生态系统水域生态系统中有广阔的海洋、江河和湖泊等，占地球广大的面积，与陆地生态系统不同:水的密度大于空气，具有较大的浮力；水体具有折射性，能将太阳一大部分光反射到大气中，其长波辐射被吸收，水深处则以绿光为主；水域中物质循环速度比陆地的快；水域常具有复杂的垂直分层；浮游生物代谢率高，繁殖快。水域生态系统一般分为海洋生态系统和淡水生态系统。4546淡水生态系统(fresh water ecosystem)在地球上散布着大小、方圆、深浅不一的淡水水域，面积共约4500万km2，只占水域面积的2%3%。虽然淡水水

14、面不大，但是自古以来，人类傍水而居，世代相传。它在整个生物圈中占有重要地位。淡水生态系统的基本特点概括如下:淡水生态系统的生产者是藻类和水草，藻类和水草体内的有机物质中所含的C、N、P等主要营养元素，一般都有一个较稳定的比例。淡水中的消费者有以藻类和水草为食的一级消费者浮游动物和鲢鱼、草鱼等鱼类。由于水域的影响，太阳辐射减弱。水体中辐射强度的变化，主要决定于光照的强度和性质、水面太阳被反射的量、水的深度。淡水生态系统的生产力一般比陆地低。4748495051海洋生态系统海洋环境有以下几个特点:(1)海洋是巨大的，它覆盖70%以上的地球表面。世界海洋总的布局是环绕南级洲有一个连续带，然后向北延伸

15、出三个大洋，即太平洋、大西洋和印度洋。(2)海洋有连续和周期的循环。世界上的海和洋都是相互沟通，连接成片的。海洋产生一定的海流。总的说，它在北半球，以顺时针方向流动，而在南半球，则以逆时针方向流动。海洋有潮汐，潮汐使这些海洋生物群落形成明显的周期性。(3)海水含有盐分。一般情况下，海水中各种盐类的总含量为3035，其中以NaCl为主，约占78%；MgCl2、MgS02、KCl等共占22%。海水盐度可低到12。(4)海洋是一个容纳热量的大水库。夏天海水把热量储存起来。到了冬天，海水又把热量释放出来。所以，海洋对整个大气圈具有重要的调节作用。525354海洋生态系统(marine ecosyste

16、m)海洋生态系统与陆地生态系统的主要区别是:(1)生产者均为小型。主要由体型极小(约在225pm)、数量极大、种类繁多的浮游植物和一些微生物所组成。之所以由小型浮游生物组成食物网的基础， (2)海洋为消费者提供了广阔的活动场所。动物比海洋植物更加多种多样，更加丰富。(3)生产者转化为初级消费者的物质循环效率高。在海洋上层浮游植物和浮游动物的生物量大约为同一数量级。浮游植物的生产量几乎全部为浮游动物所消费，运转速度很快。但海洋生态系统的生产力远低于陆地生态系统的生产力。 (4)生物分布的范围很广。海洋面积很大，而且是连续的、几乎到处都有生物。55565758湿地生态系统(wetland ecos

17、ystem)在典型的陆地和水域生态系统之间存在着过渡的类型，湿地生态系统。湿地生态系统是指地表过湿或常年积水，生长着湿地植物的地区。湿地是开放水域与陆地之间过渡性的生态系统，它兼有水域和陆地生态系统的特点，具有其独特的结构和功能。湿地公约指出:湿地是不问其天然或人工、永久或暂时的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，常有静止或流动、咸水或淡水，半碱水或碱水水体者，包括低潮时水深不过6m的海滩水域。还包括河流、湖泊、水库、稻田以及退潮时水源不超过6m的沿岸带水区。596061全球湿地分布全世界湿地约有5.14亿hm2，约占陆地总面积6%。湿地在世界上的分布，北半球多于南半球，而且多分布在北半球的欧亚大陆和北美洲的亚北极带、寒带和温带地区。南半球湿地面积小，主要分布在热带和部分温带地区。加拿大湿地居世界之首，约1.27亿hm2，占世界湿地面积的24%，美国有湿地1.11亿hm2，再其次是