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简述生态系统的结构和功能

简述生态系统的结构和功能
2.生态系统的组成成分
任何一个生态系统都可以分为两个部分:无生命物质——无机环境和有生命物质——生物群落(图10-6)。

无机环境包括作为系统能量来源的太阳辐射能;温度、水分、空气、岩石、土壤和各种营养元素等物理、化学环境条件;以及生物物质代谢的原料如CO2、H2O、O2、N2和无机盐类等,它们构成生物生长、发育的能量与物质基础,又称为生命支持系统。

生物群落是生态系统的核心,可以分为三大类群:
第一类为自养型生物,包括各种绿色植物和化能合成细菌,称为生产者。

绿色植物能够通过光合作用把吸收来的水、CO2和无机盐类转化成为初级产品——碳水化合物,并将其进一步合成成为脂肪和蛋白质等,用来建造自身,这样,太阳能便通过生产者的合成与转化源源不断地进入生态系统,成为其他生物类群的唯一食物与能量来源。

化能合成细菌也能将无机物合成为有机物,但它们利用的能量不是来自太阳,而是来自某些物质在发生化学变化时产生的能量。

例如,氮化细菌能将氨(NH3)氧化成亚硝酸和硝酸,利用这一氧化过程中放出来的能量把CO2和水合成为有机物。

第二类为异养型生物,包括草食动物和食肉动物,称为消费者。

顾名思义,这些消费者不能直接利用太阳能来生产食物,只能通过直接或间接地以绿色植物为食获得能量。

根据不同的取食地位,又可以分为直接依赖植物的枝、叶、果实、种子和凋落物为生的一级消费者,如蝗虫、野兔、鹿、牛、马、羊等食草动物;以草食动物为食的肉食动物为二级消费者,如黄鼠狼、狐狸、青蛙等;肉食动物之间存在着弱肉强食的关系,其中的强者成为三级和四级消费者。

这些高级的消费者是生物群落中最凶猛的肉食动物,如狮、虎、鹰和水域中的鲨鱼等。

有些动物既食植物又食动物,称为杂食动物,如某些鸟类和鱼类等。

第三类为异养型微生物,如细菌、真菌、土壤原生动物和一些小型无脊椎动物,它们靠分解动植物残体为生,称为分解者。

微生物分布广泛,富含于土壤和水体的表层,空气中含量较少且多数为腐生的细菌和霉菌。

微生物是生物群落中数量最大的类群,据估计,1克肥沃土壤中含有的微生物数量可达108个。

细菌和真菌主要靠吸收动植物残体内的可溶性有机物来生活,在消化过程中,把无机养分从有机物中释放出来,归还给环境。

可见,微生物在生态系统中起着养分物质再循环的作用。

土壤中的小型无脊椎动物如线虫、蚯蚓等将植物残体粉碎,起着加速有机物在微生物作用下分解和转化的作用。

此外,这些土壤动物也能够在体内进行分解,将有机物转化成无机盐类,供植物再次吸收、利用(图10-6)
.生态系统的功能
生态系统的功能主要表现为生物生产、能量流动和物质循环,它们是通过生态系统的核心部分——生物群落来实现的。

二.分析食物网的结构与生态系统稳定性的关系
三.什么是生态阀值,他有什么指导意义

生存与发展的辩证关系表明,在一定限度内,发展是对生存的完善和促进,但超过这一限度,发展就反过来构成了对生存的威胁。

发展有度,有临界点,越出度,接近或超过临界点,就会危及人类自身的生存。

这个“度”,既包括发展规模也包括发展速度,映射在自然界,就是地球生态系统吐故纳新、自我修复的能力范围,也就是生态阈值。

生态阈值,即环境容量,是指某一环境区域内对人类活动造成的影响的最大容纳量。

大气、土地、动植物等都有承受污染物的最高限制。

就环境污染而言,污染物存在的数量超过最大容纳量,这一环境的生态平衡和正常功能就会遭到破坏。

“十五”期间,我国开始编制环境容量指标,国家环保总局制定了环境容量总额,然后按年度分配给各省市区,各省市区再往各地市分解。

每年的环境容量指标都要往下削减。

二、生态平衡的失调和破坏
当外来干扰超越生态系统自我调节能力,而不能恢复到原初状态的现象谓之生态失调,或生态平衡的破坏。

1 .发生的原因
(1)生物种类成分的改变。

在生态系统中引进一个新种或某个主要成分的突然消失都可能给整个生态系统造成巨大影响,如据估计,生物圈内每消失一种植物,将引起20?/FONT>30种依赖于这种植物生存的动物随之消失。

(2)森林和环境的破坏。

森林和植被是初级生产的承担者,森林、植被的破坏,不仅减少了固定太阳辐射的总能量,也必将引起异养生物的大量死亡。

(3)环境破坏如不合理的资源利用、水土流失、气候干燥、水源枯涸等,都会使生态系统失调,生态平衡遭到破坏。

2. 解决生态平衡失调的对策
生态平衡失调最终给人类带来不利的后果,失调越严重,人类的损失也越大。

因此,时刻关注生态系统的表现,尽早发现失调的信号,及时扭转不利的情况至关重要。

同时,以生态学原理为指导保护生态系统,预防生态失调,则可事半功倍。

(1)自觉地调和人与自然的矛盾,以协调代替对立,实行利用和保护兼顾的策略。

其原则是:①收获量要小于净生产量;②保护生态系统自身的调节机制;③用养结合;④实施生物能源的多级利用。

(2)积极提高生态系统的抗干扰能力,建设高产、稳产的人工生态系统。

(3)注意政府的干预和政策的调节。

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