第九章 生态系统生态学
第九章+生态系统生态学
目录
第一节 生态系统的基本概念及特征 第二节 生态系统的能量流动和贮存 第三节 生态系统的物质循环 第四节 生态系统的信息传递 第五节 生态平衡
第九章+生态系统生态学
第一节 生态系统的基本概念及特征
一、生态系统的概念
一定的时间和空间范围内，生物和非生物成 分通过物质循环、能量流动和信息传递而相 互联系、相互依存所构成的具有结构和功能 的一个生态复合体。
小型无脊椎动物。 ➢ 使物质循环得以继续
❖ 非生物环境：气候因子、无机物质和有机物质
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生态系统
三、 生 态 系 统 的 结 构
1、空间结构
❖垂直结构、水平结构
2、时间结构
❖群落演替 ❖周期性变化
3、营养结构
❖食物链、营养级、生态金字塔
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物质循环
第系统，以微生物 对有机物的分解为主导作用。如落叶层
❖ 人类生态系统：以人类为主体的生态系
统，如城市生态系统
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3.按人类活动及其影响程度
❖ 自然生态系统：如原始森林、荒漠、海洋 ❖ 半自然生态系统：人工草场、人工林场、
农田、农业生态系统等
❖ 人工生态系统：城市、人工气候室、宇宙
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❖四个基本条件：
➢ 生态系统是客观存在的实体，有时间 和空间的概念
➢ 由生物成分和非生物成分组成的 ➢ 以生物为主体 ➢ 各成员之间有机地组织在一起，具有
统一的整体功能。
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二、生态系统的基本 组成成分
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基本 组成
❖生产者：
➢生态系统物质循环和能量代谢的基础 ➢同时又为其他生物提供了栖息场所， ➢对环境的影响至关重要 在生态系统中的地位和作用是第一位，生态系统
飞船
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第二节 生态系统的能量流动和贮存
一、食物链（food chain） 1、概念
生态系统中不同生物之间通过食物关系而形 成的链索式单向联系。 稻田生态系统：
水稻——稻飞虱——青蛙——蛇——鹰
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2、食物链的类型：
❖ 捕食食物链：以绿色植物为基础， 从草食动物开始
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4、生态系统具有自动调节的功能 ——返回稳定状态的能力
➢ 同种生物种群密度的调节 ➢ 异种生物种群间的数量调节 ➢ 生物与环境之间相互适应的调节
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五、 生 态 系 统 的 类 型
1.按非生物成分
➢ 陆地生态系统： ➢ 水域生态系统：海洋生态系统
淡水生态系统 ➢ 湿地生态系统
❖ 生物量金字塔：描述的是某一时刻生态系统中 各营养级生物的重量关系，用g/m2表示。
❖ 能量金字塔：指一段时间内生态系统中各营养 级所同化的能量。[J/（m2 .年）]
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❖实例
“苜蓿——牛——男孩”生态金字塔
➢ 形式：植物-植食动物-肉食动物
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❖腐生食物链：
➢ 以死亡的有机体(植物和动物)及其排泄物为营 养源，从腐生物开始。
➢ 形式：动植物残体 一级腐食者 二级腐食者 三级腐食者
➢ 如：植物残体 蚯蚓 跳虫 螨类 细 菌
➢ 在许多生态系统中占据主要位置
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❖寄生食物链： ➢ 特点：以活的动、植物有机体为营养 源，以寄生方式存在的食物链。
❖ 上一营养级生物大部分自然死亡 ❖ 同化率<100% ❖ 各营养级要维持自身的生命活动
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能量
2）
能
流失
概念
量
用以反映食物链各营养级之间生物个体数 量、生物量和能量比例关系的图解模型
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3）生态金字塔类型
❖ 数量金字塔：描述的是某一时刻生态系统中各 营养级的个体数量，可用(个数/1000m2)表示
能量流动
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四、生态系统的基本特征
1、生态系统是动态功能系统 ❖ 系统演替：总是处于不断发展、进化和
演变之中 ❖ 功能：物质循环、能量流动和信息传递
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2、生态系统具有一定的区域特征
❖ 生态系统的结构和功能反映了一定的 地区特性
3、生态系统是开放的自持系统 ——代谢机能
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2.按生物成分：
❖ 植物生态系统：植物和其所处的无机环
境构成的生态系统，以植物吸收太阳能为 主的生态系统，如森林生态系统
❖ 动物生态系统：主要由植物和动物组成，
以动物的行为为主导作用而影响该生态系 统，如鱼塘、牧场
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2.按生物成分：
❖ 微生物生态系统：由细菌和真菌等微生
的核心
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❖消费者：食草动物，食肉动物，杂食动物、
腐食动物、寄生动物
一级消费者——二级消费者——三级消费者形成 以能量流动的基础的营养结构 ➢ 作用： ——对初级生产物起着加工再生产作用 ——对其他生物种群数量起着调控作用
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❖分解者：细菌、真菌、放线菌及土壤动物和
如：老鼠——跳蚤——细菌——病毒
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❖混合食物链
➢ 构成食物链的各链节中，既有活食性生物成员， 又有腐食性生物成员。
如：稻草—牛—粪—蚯蚓—鸡（粪）—猪
（粪）—鱼
❖特殊的食物链 ：
如：瓶子草、猪笼草、捕蛇草
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2、食物网（food web）
❖ 概念
在一个生态系统内存在多条食物链，这些 食物链彼此交错连接，形成网状结构。
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3、营养级
❖ 食物链上能量和物质被暂时贮藏和停留的位 置，即食物链上的每一环节称为营养级。
❖ 一个营养级指处于食物链上某一个环节上的 所有生物种类的总和。
❖ 多数为三、四级，一般不超过五级。
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北极地区食物网：
4.生态金字塔
1）通过各食物链各营养级的能量是逐渐减 少的
❖ 形成原因：
➢生物成员许多是杂食性 ➢不同发育阶段、不同季节其食 性有改变 ➢食物种类和数量的变化
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北极地区食物网：
❖食物网的意义：
➢ 使生态系统中各种生物成分之间产生直接或 间接的联系。
➢ 增加生态系统的稳定性与持续性。 ➢ 本质上是有机体之间一系列反复地吃与被吃
的相互关系，它是维持着生态系统相对平衡， 推动生物进化、促进自然界不断发展的动力。