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畜群
农作物
2.系统结构的有序性
(1)系统的各个组分之间都有一定的量比关系 x1=f ( x n )
(2)系统内各组分通过各种联 系相互作用、相互牵制
x1=f (x1,x2,x3,……xn) (3)系统各组分、各层次分工
第四阶段：系统结构优化阶段是通过模拟分析，优化系统结 构，实行系统调控，使系统具有系统功能整合特性， 实现优化的系统功能。
3.系统分析途径
(1) 黑箱法
(2) 白箱法
(3) 灰箱法
5.1.4 生态系统的含义
生态系统是在一定时间、空间范围内，生 物与生存环境、生物与生物之间密切联系、相 互作用，通过能量流动、物质循环、信息传递 构成的具有一定结构的功能整体。
5. 生态系统
5.1 系统观与生态系统 5.2 生态系统的一般特征 5.3 生态系统类型 5.4生态系统服务与管理
5.1 系统观与生态系统
2.1.1“系统”观念的引入 2.1.2 系统的基本性质 2.1.3 系统方法 2.1.4 生态系统的含义
5.1.1“系统”观念的引入
什么是“系统”
定义:系统(system)是由相互作用和相互依赖 的若干组成部分，结合而成的具有一 定结构的功能整体。
5.1.2 系统的基本性质
1.系统组分的整体性 2.系统结构的有序性 3.系统功能的整合特性 4.系统结构、功能的可控性
1.系统组分的整体性 (1)系统无论大小都具有一定边界(Boundary)
(2)系统的水平分离特征 (Characteristic of horizontal part)
(3)系统的垂直分离特征 (Characteristic of verticality part)
①原料部分。光、氧、二氧化碳、水、无机盐类以 及非生命的有机物质等。
②代谢过程的媒介部分。水、土壤、温度和风等。 ③基层部分。岩石和土壤等。
杂食动物
消
寄生动物
费
者
食腐动物
还原者
分
解
营养物质
转换者
者
非生物成分
生物成分
1. 生产者
是指能利用无机物制造有机物的自养生物 (Autotrophs)，主要是绿色植物，也包括一些蓝 绿藻、光合细菌及化能合成细菌。
光能
6CO2+12H2O —叶绿—素→ C6H12O6+6H2O+6O2 CO2+ 2H2S光—光合—能色→素 [CH2O]+2S+H2O CO2+2H2O化——学→能[CH2O]+H2O+O2
①通过动、植物残体有机物质的分解，使营养物质得到再 循环，微生物种群得到恢复和繁衍。
②为碎屑食物链的各级生物提供了食物和物质基础。
③产生有调控作用的“环境激素”(Environmental hormone),对生态系统中其他生物的生长产生重大影响。
④改造了地球表面的惰性物质。
4. 无机环境
非生物环境是生态系统中生物赖以生存的物质和能 量的源泉及活动的场所。按其对生物的作用，可分为:
系统结构功能 调控分析
系统结构优化阶段
第一阶段：定性分析阶段包括明确问题及研究目标； 划分系 统边界、确定系统组分、分析系统层次。
第二阶段：定量研究阶段在定性分析的基础上进行定量分析 主要是系统结构有序性分析，包括定量研究各组分 之间的定量影响关系，建立系统数学模型。
第三阶段：模型分析阶段是在系统组分及基本量化关系认识 的基础上，确定系统模型的参数，进行模型试验， 分析系统要素的动态关系。
合作，各居其位、各司其 职共同完成系统整体功能 y=f(x1,x2,x3,……xn)
3.系统功能的整合特性
系统的整体功能不等于它各组分功能的相加，而是一种集 体效应，既有各组分的功能，又有各组分之间交互作用产生 的新功能，这种整体功能大于部分功能之和的特性称为系统 功能整合作用（Integration of system function）
是在明确研究目的和系统边界的基础上，分 析系统组成要素、层次结构及各组分间相互 影响的定量关系，建立系统的数学模型，并 利用计算机对系统结构优化，使系统具有功 能整合作用的研究过程。
2.系统分析过程
系统组分的 整体性分析
系统结构的 有序性分析
定性分析阶段 定量研究阶段
系统功能整 合特性分析
模型分析阶段
生产者完成有机物的合成过程，是生物圈生 命活动能量的源头
2.消费者 是指直接或间接利用绿色植物有机物作
为食物源的异养生物(Heterotrophs)， 主要是指动物(草食动物、级消 费者
黄雀
三级消 费者
肉食 动物
螳螂
二级消 费者
蝉
一级消 草食 费者 动物
生物地理群落=生态系统
5.2 生态系统的一般特征
2.2.1 生态系统的组成成分 2.2.2 生态系统的一般结构 2.2.3 生态系统的基本功能及过程 2.2.4 生态系统的特点 2.2.5 生态系统研究与一般系统的差异
5.2.1 生态系统的组成成分
基本成分
光照
绿色植物
非基本成分
生
产
者
草食动物
肉食动物
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
可靠性
0.9
可靠性
=1-（1-0.9)3=0.999
=0.93=0.729
结构决定功能
4.系统结构、功能的可控性
反馈信息
输入
自控系统
反馈信息 输入
自控系统
反馈信息
输出 输出
反馈控制系统示意图
物质、能量流 信息流
5.1.3 系统方法
1.系统分析(system analysis)
系统的三要素: (1).两个以上的组分； (2).各组分相互联系，具有一定结构； (3).具有独立的、特定的功能。
都江堰工程
目标：解决洪水泛滥、土地龟裂，民不聊 生的问题。
措施： • 分水工程 • 引水工程 • 洪排沙工程
皇宫修复工程
目标：多快好省地完成皇宫的修复 措施： • 挖沟——挖土烧砖，解决材料问题 • 引水——水运，节省人力、物力和时间 • 填沟——废物利用
杨树
绿色 植物
消费者完成有机物的转化过程，是生物圈生命 活动最活跃的部分
①降低分解者的压力 ②促进有机物合成 ③促进有机无分解 ④促进物质循环 ⑤各种调节功能
3.分解者
又称还原者，主要细菌、真菌等微生物， 也包某些营腐生生活的原生动物。
分解者完成有机物的分解过程，是生态系统 不可缺少的基本成分