第09章生态系统的一般特征.ppt

第九章 生态系统的一般特征,第一节 生态系统的基本概念第二节 生态系统的组成与结构第三节 食物链与食物网第四节 营养级与生态金字塔第五节 生态效率第六节 生态系统的反馈调节与生态平衡,一、生态系统的概念,生态系统(ecosystem)就是在一定空间中共同栖居着的所有生物(即生物群落)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。,第一节 生态系统的基本概念,1、生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位。,2、生态系统内部具有自我调节能力。,结构越复杂、物种数目越多，自我调节能力就越强。,3、能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三 大功能。,4、生态系统营养级的数目通常不会超过56个。,5、生态系统是一个动态系统。,二、生态系统的特征,第二节 生态系统的组成与结构,1、生产者：绿色植物、蓝绿藻和光合细菌,2、消费者：包括杂食动物、寄生生物,食草动物(一级消费者)食肉动物(二级消费者)大型食肉动物或顶级食肉动物(三级消费者),3、分解者,分解者主要是细菌和真菌，也包括某些原生动物和蚯蚓。,4、非生物环境,无机物质,有机化合物：如蛋白质、糖类脂类和腐殖质。,气候因素,各种生物按其取食和被食的关系而排列的链状顺序称为食物链。如：,浮游植物浮游动物食草性鱼类食肉性鱼类。,植物蝴蝶蜻蜓蛇鹰。,食物网越复杂，生态系统抵抗外力干扰的能力就越强，反之亦然。,第三节 食物链与食物网,1、概念,食物链彼此交错连结，形成一个网状结构，称为食物网,生物扩大,生物放大是指在同一个食物链上，高位营养级生物体内来自环境的某些元素或难以分解的化合物的浓度，高于低位营养级生物的现象。如：DDT在海水中浓度为5.010-11g/g，浮游植物含4.010-8g/g，蛤中4.210-7g/g，到银鸥达75.510-6g/g，扩大了百万倍。营养级越高，积累剂量越大。,Chapter 9,Page 10,生物富集作用 生物富集作用又叫生物浓缩，是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累，使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。,Chapter 9,Page 11,生物积累 生物积累是指生物体在生长发育过程中，直接通过环境和食物蓄积某些元素或难以分解的化合物的过程。生物积累使这些物质的蓄积随该生物体的生长发育而不断增多。早在1887年，人们就发现牡蛎能够不断地从海水中蓄积铜元素，以致使这些牡蛎的肉呈现绿色，叫做“牡蛎绿色病”。,捕食食物链,以吃活的动植物为起点的食物链。,碎屑食物链,以吃死生物或腐屑为起点的食物链。,2、食物链的类型,1、营养级,一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。,如，作为生产者的绿色植物和所有自养生物都位于食物链的起点，共同构成第一营养级。所有以生产者(主要是绿色植物)为食的动物都属于第二营养级，即植食动物营养级。第三营养级包括所有以植食动物为食的肉食动物。以此类推，还可以有第四营养级(即二级肉食动物营养级)和第五营养级。,第四节 营养级与生态金字塔,营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物种类和数量就越少。离基本能源越近的营养级，其中的生物受到取食和捕食的压力也越大，因而这些生物的种类和数量也就越多，生殖能力也越强。,2、生态金字塔,指各个营养级之间的数量关系。可用生物量、能量和个体单位来表示。,生态效率指各种能流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养级内部的比值关系，常以百分数表示。,一、常用能量参数：,1、摄取量（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。,第五节 生态效率,3、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。,4、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的净剩的能量值。,2、同化量（A）:对于动物来说，它是消化后吸收的能量，对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。,同化效率=被植物固定的能量/植物吸收的日光能=被动物吸收的能量/动物摄食量 即 Ae=An/In；(n 是营养级数),二、营养级位之内的生态效率,同化效率：肉食动物植食动,（一）同化效率,Chapter 9,Page 20,组织生长效率=n营养级的净生产量/n营养级的同化量 即 TGe=NPn/An 生态生长效率=n营养级的净生产量/n营养级的摄入量 即 EGe=NPn/In,生长效率：动物植物大型动物小型动物老年动物幼年动物恒温动物变温动物,（二）生长效率,Chapter 9,Page 21,消费效率=n+1营养级的消费能量/n营养级的净生产量 即 Ce=In+1/NPn；利用效率=n+1营养级的同化量/n营养级的净生产量 即 Ue=An+1/NPn；,林德曼效率=n+1营养级的同化(摄取)量/n营养级的同化(摄取)量 即 Le=An+1/An或 Le=In+1/In湖泊中生态系统中约10%，其他有大有小,三、营养级位之间的生态效率,反馈,当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的响应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫反馈。,负反馈,正反馈,第六节 生态系统的反馈调节与生态平衡,负反馈与生态平衡,