• 分解者的主要功能与光合作用相反，把复杂的有机物质分解 为简单的无机物，称为分解过程。
7．3 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取食的关 系而在生态系统中传递，各种生物按其取食和被取食的关系 而排列的链状顺序称为食物链(food chain)
浮游植物→浮游动物→食草性鱼类→食肉性鱼类。 植物→青虫→蝗虫→蛙→蛇→鹰。
• 例如:
第1营养级 第2营养级 第3营养级 第4营养级 级
第5营养
生产------------食草------------食肉-----------二级肉食--------顶极肉食
者
动物
动物
动物
动物
2、营养级的能量是逐级减少
生态系统中的能流是单向的，通过各个营养级的能量是 逐级减少的，减少的原因是：
• 摄食量(I)：表示一个生物所摄取的能量。对于植物来 说，它代表光合作用所吸收的日光能；对于动物来说， 它代表动物吃进的食物的能量。
• 同化量(A)：对于动物来说，它是消化后吸收的能量； 对于分解者是指对细胞外的吸收能量；对于植物来说， 它指在光合作用中所固定的能量，常常以总初级生产量 表示。
• 呼吸量(R)：指生物在呼吸等新陈代谢和各种活动中消 耗的全部能量。
① 各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营养级 的生物量，总有一部分会自然死亡和被分解者所利用；
② 各营养级的同化率也不是百分之百的，总有一部分变 成排泄物而留于环境中，为分解者所利用；
③各营养级生物要维持自身的生命活动，总要消耗一部 分能量，这部分能量变成热能而耗散掉。
3、营养级一般只有四、五级
• 生产量(P)：指生物在呼吸消耗后净剩的同化能量值， 它以有机物质的形式累积在生物体内或生态系统中。对 于植物来说，它是净初级生产量；对于动物来说，它是 同化量扣除呼吸量以后净剩的能量值，即P=A—R。
二、营养级位之内的生态效率
7．4 营养级和生态金字塔
• 食物链和食物网是 物种和物种之间的营 养关系，这种关系错 综复杂，无法用图解 的方法来表示，为了 便于进行定量的能流 和物质循环研究，生 态学家提出了营养级 (trophic level)的概念。
1、营养级
1、营养级----是指处于食物链某一环节上的所有生物种的 总和。
❖其作用极为重要
生态系统结构的一般性 模型，模型包括3个亚 系统： • 生产者亚系统 • 消费者亚系统 • 分解者亚系统
• 生产过程：生产者通过光合作用合成复杂的有机物质，使生 产者—植物的生物量(包括个体生长和数量)增加的过程。
• 一般把自养生物的生产过程称为初级生产或第一性生产， 其提供的生产力称为初级生产力，而把异养生物再生产过程 称为次级生产或第二性生产，提供的生产力称次级生产力。
7．2 生态系统的组成与结构
7．2．1 非生物环境
非生物环境(abiotic environment) 包括
• 参加物质循环的无机元素和化合物(如C、N、CO2、 O2、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)
• 气候或其他物理条件(如温度、压力)。
❖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。
4、生态金字塔
• 能量通过营养级逐级减少，所以如果把通过各营养级的 能流量，由低到高划成图，就成为一个金字塔形，称为 能量锥体或金字塔(pyra产者(producer) --- 以简单的无机物制造食物的自养生物(autotroph)。
主要是绿色植物， 它能利用太阳能 把简单的无机物 质制造成有机物 质。
7．2．3 消费者
消费者(consumer)--不能利用无机物质制造有机物质， 而是直接或间接地依赖于生产者所制造的有机物质，因此属 于异养生物(heterotroph)。 可分为3类：
生态系统中，一般均有两类食物链，即捕食食物链 (grazing food chain)和碎屑食物链(detrital food chain)
• 捕食食物链----以植食动物吃植物的活体开始。
• 碎屑食物链----从分解动植物尸体或粪便中有机物质颗 粒开始。
生态系统中的食物链彼此交错连接，形成一个网状结构， 这就是食物网(food web)。
7．2．3 消费者
① 食草动物(herbivores)： ② 食肉动物(carnivores)： ③ 大型食肉动物或顶极食
肉动物(top carnivores)：
7．2．4 分解者(还原者)
❖分解者(decomposer)---异养生物
❖作用: 把动植物体的复杂有机物分解为生产者能重新利用的
简单的化合物，并释放出能量，其作用正与生产者相反。
• 能量锥体或金字塔用生物量或个体数目来表示，得到生 物量锥体或金字塔和数量锥体或金字塔。
• 三类锥体合称为生态锥体(ecological pyramid)或生态 金字塔
7．5 生态效率
• 在生产力生态学研究中，估计各个环节的能量传递效率 是很有用的。
• 能流过程中各个不同点上能量之比值，可以称为传递效 率(transfer efficiency)。Odum曾称之为生态效率。 一、常用的几个能量参数
第七章
森林生态系统组成与结构
7．1．1 生态系统的基本概念 7．1 生态系统的基本概念
1、系统
系统(system) 是指彼此间相互 作用、相互依赖 的事物有规律地 联合的集合体， 是有序的整体。
2、构成系统的3个条件
一般认为，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。
收音机、电视机、日光灯
3、生态系统(ecosystem)
• 由英国生态学家坦斯利(Tansley 1936) 提出
• 生态系统：在一定空间中共同栖居着的所有生物与其环境 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。
• 生态系统有各种各样的大小和种类 。
• 生态系统是功能单位，而不是生物学中分类学的单位。