生态系统的概念及基本特征
生态学-生态系统的一般特征
B 生物量金字塔
以相同单位面积上生产者和各级消费者的生物 量即生命物质总量建立的金字塔。对陆地、浅水生 态系统中比较典型，因为生产者是大型的，所以塔 基比较大，金字塔比较规则；
?但对于湖泊和开旷海洋，第一性生产者主要 为微型藻类，生活周期短，繁殖迅速，大量 被植食动物取食利用，在任何时间它的现存 量很低，导致这些生态系统的生物量金字塔 呈倒金字塔形。
三、营养级位之间的生态效率
量度营养级位之间的转化效率。
（一）消费效率（利用效率） 消费效率 (Ce)=In+1/NPn
消费效率量度一个营养级对前一营养级的相对取 食压力。一般在 20-35%范围内。每一营养级净生产的 65%-75% 进入碎屑食43;1/NPn 利用效率的高低，说明前一营养级的净生产量被后 一营养级同化多少。
一、能量参数
（一）摄取量（ I）：表示各生物所摄取的能量。 （二）同化量 (A)：动物消化道内被吸收的能量，即消
费者吸收所采食的食物能；植物光合作用所固定的日 光能。 （三）呼吸量 (R)：生物在呼吸等新陈代谢和各种活动 所消耗的全部能量。 （四）生产量 (P)：生物呼吸消耗后所净剩的同化能量 值。 P= A- R
生态系统中的食物营养关系是很复杂的。由于 一种生物常常以多种食物为食，而同一种食物又常 常为多种消费者取食，于是食物链交错起来，多条 食物链相联，形成了食物网。食物网不仅维持着生 态系统的相对平衡，并推动着生物的进化，成为自 然界发展演变的动力。 这种以营养为纽带，把生物 与环境、生物与生物紧密联系起来的结构， 称为生 态系统的营养结构 。
（5）生态系统可持续发展的研究
过去以破坏环境为代价来发展经济的道路使 人类社会走进了死胡同，人类要摆脱这种困境， 必须从根本上改变人与自然的关系，把经济发展 和环境保护协调一致，建立可持续发展的生态系 统。
第二章 生态系统
（4）营养信息 ）
营养信息由食物和养分构成。通过营养 营养信息由食物和养分构成。 交换的形式， 交换的形式，可以将信息从一个种群传递给 另一个种群。 另一个种群。食物网和食物链就是一个营养 信息系统。 信息系统。
第二节 生态平衡及其破坏
一、生态平衡
1．概念： ．概念：
在一定时期内，系统内生产者、 在一定时期内，系统内生产者、消费者和 分解者之间保持着一种动态平衡， 分解者之间保持着一种动态平衡，系统内的 能量流动和物质平衡在较长时期内保持稳定， 能量流动和物质平衡在较长时期内保持稳定， 这种状态就是生态平衡，又称自然平衡。 这种状态就是生态平衡，又称自然平衡。
（3）行为信息 ）
有些动物可以通过特殊的行为方式向同 伴或其他生物发出识别、挑战等信息， 伴或其他生物发出识别、挑战等信息，这种 信息传达方式称为行为信息。 信息传达方式称为行为信息。 如蜜蜂通过舞蹈告诉同伴花源的方向、 如蜜蜂通过舞蹈告诉同伴花源的方向、 距离等，人类的哑语也是一种行为信息方式。 距离等，人类的哑语也是一种行为信息方式。
第二章 生态系统
30年代（1935年 30年代（1935年）英国植物学家坦 年代 斯莱（A.G.Tansley）提出，50年代广 斯莱（A.G.Tansley）提出，50年代广 泛传播，60年代成为生态学研究核心。 泛传播，60年代成为生态学研究核心。 年代成为生态学研究核心
本章的主要内容
第一节 第二节 生态系统的基本概念 生态平衡及其破坏
2．物质循环 ．
生物要满足机体生长发育、 生物要满足机体生长发育、新陈代谢的 需要，需不断地从环境中获取营养物质， 需要，需不断地从环境中获取营养物质，这 些物质进入有机体后经传递、代谢和分解后， 些物质进入有机体后经传递、代谢和分解后， 又重新回到环境中，这一过程称为物质循环。 又重新回到环境中，这一过程称为物质循环。
第二章 生态系统
五、生态系统的功能
三大功能：能量流动、物质循环和信息传递。
（一）能量流动
地球是一个开放系统，存在着能量的输入和输出。能量输入 的根本来源是太阳能，食物是光合作用固定和储存的太阳能，化石 燃料则是过去地质年代固定和储存的太阳能。 光合作用是植物固定太阳能的惟一有效途径，其全过程很复 杂，包括100多步化学反应，但其总反应式却非常简明： 6CO2＋12H2O→C6H12O6+6O2＋6H2O 能够通过光合作用制造食物分子的植物被称为“自养生物”， 主要是绿色植物。其他生物靠自养生物取得其生存所必须的食物分 子，这些生物称为“异养生物”。它们无法固定太阳能，只能直接 （如食草兽）或间接（如食肉兽）从绿色植物中获取富能的化学物 质，然后通过“呼吸作用”把能量从这些化学物质中释放出来。
4．磷循环
生态系统中磷是生物的重要营养成分，主要以磷酸盐(PO43－ HPO42－)的形式存在。磷是携带遗传信息DNA的组成元素，是动物 骨骼、牙齿和贝壳的重要组分。 生态系统中的磷具有不同于其他元素的特点： 1、它全部来源于岩石的风化作用，经破碎、溶解在土壤水中， 被植物吸收。但生态系统中可利用的磷很少，因为磷酸盐难溶于水， 地球上含磷的岩石也不多。因此，在许多土壤和水体中，缺磷常常 是植物生长的限制性因素。另一方面，水体中磷的过度增加又可能 引起富营养化。 2、它在循环过程中和微生物的关系不像碳和氮那样大。生物 死亡后，躯体中的磷酸盐逐渐释放出来，回到土壤和海洋中去。 3、磷不进行大气迁移，因为在地表的温度和压力下，磷及其 化合物不以气态存在。虽然磷酸盐的颗粒能被风吹扬至远距离，但 它并不是构成大气的组分。 动物从植物或其他动物中获取磷，其排泄物和遗体腐解后，其 中的磷酸盐又回到土壤和水体中，最终在海底成为含磷沉积岩。
生态系统的一般特征
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第九章 生态系统的一般特征
一、生态系统的基本概念 二、生态系统的组成成分及三大功能类型 三、食物链和食物网 四、营养级和生态金字塔 五、生态效率 六、生态系统的反馈调节与生态平衡
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营养级（trophic levels）是指处于食物链某一 环节上的所有生物种的总和。因此，营养级之间 的关系不是指一种生物与另一种生物之间的营养 关系，而是指一类生物与处在不同营养层次上与 另一类生物之间的关系。
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生态金字塔（ecological pyramids）是指各 个营养级之间的数量关系，这种数量关系可采 用生物量单位、能量单位和个体数量单位，采 用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生 物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。
数量金字塔是以生物的个体数量表示每一 营养级。
生物量金字塔以生物组织的干重表示每一 个营养级中生物的总重量。
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生产者的绿色植物和所有自养生物都位于 食物链的起点，即食物链的第一环节，它 们构成了第一个营养级。
所有以生产者(主要是绿色植物)为食的动 物都属于第二个营养级，即植食动物营养 级。
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第三个营养级包括所有以植食动物为食
的肉食动物。以此类推，还可以有第四个 营养级(即二级肉食动物营养级)和第五个营 养级等。由于食物链的环节数目是受到限 制的，所以营养级的数目也不可能很多， 一般限于3～5个。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， 当少到一定程度的时候，就不可能再维持 另一个营养级中生物的生存了。
碎
屑
再循环
分 解者
分解 者亚 系统
生态系统(概念与结构)
生态系统保护的措施
建立自然保护区
通过建立自然保护区，保护典型生态系统、珍稀濒危物种及其栖息地， 促进生物多样性保护和生态恢复。
推广生态农业
通过采用有机农业、生态农业等可持续农业方式，减少农业面源污染， 保护农田生态系统。
加强环境监管和治理
通过加强环境监管和治理，严格控制污染物排放，加强废弃物处理和 资源回收利用，改善环境质量。
生态系统(概念与结构 )
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REPORTING
• 生态系统概述 • 生态系统的概念 • 生态系统的结构 • 生态系统的类型 • 生态系统的能量流动与物质循环 • 人类活动对生态系统的影响及保护
目录
PART 01
生态系统概述
REPORTING
WENKU DESIGN
物质循环
水循环
水在生态系统内通过蒸发、降水、地表径流和地 下渗透等方式进行循环。
碳循环
碳在生态系统内以二氧化碳、碳酸盐和有机物的 形式进行循环。
氮循环
氮在生态系统内以氮气、氨、硝酸盐和有机物的 形式进行循环。
信息传递
物理信息
生态系统中的声音、光、温度 等物理因素可以传递信息。
化学信息
生物体分泌的化学物质，如激 素、信息素等，可以传递信息 。
太湖、洞庭湖等。
海洋生态系统
分布与特点
海洋生态系统占据地球表面的71%， 具有水域广阔、生物多样性极为丰富 等特点。
结构与功能
海洋生态系统包括海水、海底地形、 海洋生物和微生物等多个组成部分， 各组成部分之间相互作用，共同维持 生态系统的平衡。海洋生态系统具有 物质循环、能量流动和信息传递等功 能，同时对于调节全球气候和维护生 态平衡具有重要作用。
生态系统知识点
生态系统知识点生态系统是由一系列相互作用的生物和非生物组成的动态系统。
它包括生物群落、生物圈、生态位等各个方面，对于我们了解自然界、保护环境、维持生物平衡具有重要意义。
本文将围绕生态系统的基本概念、组成要素、功能和影响等方面进行探讨。
一、生态系统的基本概念生态系统是指生物群落及其所处的非生物环境的整体，包括了生物、地理、气象等多个方面。
它是一个具有相对独立边界的自然单位，内部有一定的物质和能量流动，是生物和环境之间相互作用的综合体。
二、生态系统的组成要素1. 生物组成：生态系统中包括植物、动物、微生物等多种生物体，它们相互依存、相互作用，构成了生态系统的基本组成部分。
2. 土壤和水体：土壤和水体是生态系统中的非生物组成部分，它们提供了生物生长和繁衍所需的物质和环境条件。
3. 光线和温度：生态系统中的光线和温度是影响生物生命活动的重要因素，它们对植物光合作用和动物的体温调节有着重要的影响。
三、生态系统的功能1. 养分循环：生态系统通过物质的循环将能量和养分转化并传递给不同的生物体，实现了生物与环境之间的物质流动。
2. 能量流动：生态系统通过食物链和食物网的形成，将太阳能转化为植物的生物质，并依次传递给动物，维持着能量在生物间的传递和转化。
3. 环境调节：生态系统对于调节环境具有重要作用，例如森林对气候和水循环的影响，湿地对于水质净化的作用等。
4. 生物多样性维护：生态系统保护和维持着丰富的物种和生物多样性，是地球生命的基础。
四、生态系统的影响1. 人类生活：生态系统为人类提供了食物、水源、气候调节等多个方面的资源，对于人类的生存和发展具有重要影响。
2. 生物灭绝：生态系统的破坏和污染会导致物种灭绝和生物多样性的丧失，对生态系统的稳定和健康带来威胁。
3. 自然灾害：生态系统的破坏会导致土地退化、水资源减少等问题，从而增加自然灾害的发生概率和强度。
总结：生态系统是一个复杂而精密的自然系统，它以其多样性和可持续性维持着整个地球生态平衡。
生态系统的概念及其区别
生态系统的概念及其区别生态系统是指由生物群落和其所处的非生物环境相互作用而形成的一个相对独立的自然系统。
生态系统由生物组成的群落和非生物组成的环境因子两个主要组成部分组成。
生态系统是生物体存在、繁衍和演化的自然环境，其中包括了能源流、物质循环和信息传递等生物地理过程。
生态系统的主要组成部分有生物群落和环境因子。
生物群落是由各种物种组成的生物集合体，它们之间通过相互作用和相互依赖的关系维持着生态平衡。
环境因子指的是非生物要素，包括温度、湿度、光照、土壤质地和化学成分等。
环境因子对生物群落有直接或间接的影响，它们是生态系统中能量和物质的流动的基础。
生态系统的形成和演化是由生物间相互作用、物种的适应和自然选择等因素共同作用的结果。
生物间相互作用包括竞争、共生、捕食和共存等关系，它们决定了生物种群的数量和分布。
物种的适应是指生物对环境变化的响应能力，能够使得物种在适应环境中生存和繁殖。
自然选择是指在特定环境条件下，适应性强的个体和物种能够获得更多的资源和生存机会，从而具有更高的生存和繁殖率，而适应性弱的个体和物种则会被淘汰。
生态系统是地球生物圈的基本单位，它具有以下特点：1. 自然性：生态系统是自然界中存在的自然系统，不受人类的干扰和控制。
生态系统的形成和发展是自然界进化的结果，是一个相对稳定和自我调节的系统。
2. 开放性：生态系统以物质的输入和输出为特征，与周围环境进行物质和能量的交换。
物质的输入主要来自降水、气候等；物质的输出则主要是通过生物的生长、分解等作用。
3. 稳定性：生态系统具有一定的稳定性和韧性，能够适应一定范围内的环境变化。
这是由于生态系统内的各组成部分之间存在着相互制约和平衡的关系，从而形成了一个相对稳定的生态平衡。
4. 多样性：生态系统内生物的物种多样性很高，包括了植物、动物和微生物等多种生物群落。
这种多样性不仅反映了生物的适应性和进化程度，也反映了生态系统的复杂性和稳定性。
5. 有序性：生态系统内存在着一种有序的能量和物质流动，这种有序性体现了生态系统的整体结构和功能。
生态系统的概念
生态系统的概念引言生态系统是自然界中一个非常重要的概念，它涉及到不同生物体之间的相互作用以及它们与环境之间的关系。
生态系统研究帮助人们更好地理解自然界中的生物多样性和生态过程，从而为保护和管理生态系统提供指导。
本文将介绍生态系统的概念、组成要素、功能以及其重要性。
一、生态系统的概念生态系统是指由生物体（包括动植物和微生物）以及它们所处的环境组成的一个生命体系。
它包括两个基本组成要素，即生物组分和非生物组分。
生物组分包括各种生物体，从微观的细菌到宏观的动植物；非生物组分包括土壤、水、空气等一切非生物因素。
生物体通过与环境的相互作用来维持其生存和繁殖。
二、生态系统的组成要素生态系统的组成要素包括生物体、生物区、生物族群、生物群落和生态位。
1. 生物体：生态系统中的个体生物。
2. 生物区：具有相似环境条件的一块区域。
3. 生物族群：在同一生物区内所共同生活和相互作用的一组个体。
4. 生物群落：不同生物族群在同一生物区内形成的一个相对稳定的社会群体。
5. 生态位：生态位是指一个生物个体或者一个物种在生态系统中所占据的一种特定的生活方式和生存空间。
三、生态系统的功能生态系统拥有多种功能，其中包括能源流动、物质循环、生物多样性维持和环境调节。
1. 能源流动：生态系统中的能量来自太阳辐射，生物体通过光合作用将光能转换成化学能，并传递给其他生物体。
这种能量流动维持着整个生态系统的运转。
2. 物质循环：生态系统中的物质包括水、氮、碳等，这些物质通过生物体之间的相互作用以及生物与环境之间的交换进行循环。
物质循环是生态系统中维持生物生存和繁殖的重要过程之一。
3. 生物多样性维持：生态系统中的生物多样性是指生态系统中不同物种的数量和种类的多样性。
生物多样性在维持生态系统的稳定性及其功能方面起着非常重要的作用。
4. 环境调节：生态系统可以调节环境中的各种因素，例如，森林可以减少气温和湿度的波动，沼泽地可以吸收和过滤水分中的有害物质。
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生态系统的概念及基本特征
一、生态系统的概念
生态系统这一概念是由英国生态学家坦斯黎首先提出的。
他认为，生态系统的基本概念是物理学上使用的“系统”整体，这个系统不仅包括有机复合体，而且也包括形成环境的整个物理因素复合体。
生态系统是指在一定时间和空间内，由生物群落与其环境组成的一个整体。
各组成要素间借助物种流动、能量流动、物质循环、信息传递和价值流动，而相互联系、相互制约，并形成具有自调节功能的复合体。
生态系统可以是一个很具体的概念，一个池塘，一片森林或一块草地都是一个生态系统。
同时，它又是在空间范围上抽象的概念。
生态系统和生物圈只是研究的空间范围及其复杂程度不同。
小的生态系统联合成大的生态系统，简单的生态系统组合成复杂的生态系统，而最大，最复杂的生态系统就是生物圈。
二、生态系统的基本特征
每一个生态系统都有一定的生物群落与其栖息的环境相结合，进行着物种、能量和物质的交流。
在一定时间和相对稳定条件下，系统内各组成要素的结构与功能处于协调的动态之中。
关于这部分内容，蔡晓明作了相应阐述，生态系统具有如下l0项重要特征。
1．以生物为主体，具有整体性特征
生态系统通常与一定空间范围相联系，以生物为主体，生物多样性与生命支持系统的物理状况有关。
一般而言，一个具有复杂垂直结构的环境能维持多个物种。
一个森林生态系统比草原生态系统包含了更
多的物种。
同样，热带生态系统要比温带或寒带生态系统展示出更大的多样性。
各要素稳定的网络式联系，保证了系统的整体性。
2．复杂、有序的层级系统
由于自然界中生物的多样性和相互关系的复杂性，决定了生态系统是一个极为复杂的、多要素、多变量构成的层级系统。
较高的层级系统以大尺度、大基粒、低频率和缓慢速度为特征，它们被更大系统、更缓慢作用所控制。
3．开放的、远离平衡态的热力学系统
任何一个自然生态系统都是开放的。
有输入和输出，而输入的变化总会引起输出的变化。
虽然输出并不是立即变化，有时它们可能落在后面，但它们不会赶在输入之前，这是因为输出是输入的结果，而输入是原因、源。
从这一观点看，没有输入也就没有输出。
维持生态系统需要能量。
生态系统变得更大更复杂时，就需要更多的可用能量去维持，经历着从混沌到有序，到新的混沌，再到新的有序的发展过程。
4. 具有明确功能和功益服务性能
生态系统不是生物分类学单元，而是个功能单元。
例如能量的流动，绿色植物通过光合作用把太阳能转变为化学能贮藏在植物体内，然后再转给其他动物，这样营养物质就从一个取食类群转移到另一个取食类群，最后由分解者重新释放到环境中。
又如在生态系统内部生物与生物之间，生物与环境之间不断进行着复杂而有规律的物质交换。
这种物质交换是周而复始不断地进行着，对生态系统起着深刻的影响。
自然界元素运动的人为改变，往往会引起严重的后果。
生态系统就是
在进行多种生态过程中完成了维护着人类的生存“任务”；为人类提供了必不可少的粮食、药物和工农业原料等。
并提供人类生存的环境条件。
还有大量的间接性功益服务。
5．受环境深刻的影响
环境的变化和波动形成了环境压力，最初是通过敏感物种的种群表现。
自然选择可以发生在多个水平上。
当压力增加到可在生态系统水平上检出时，整个系统的“健康”就出现危险的苗头。
生态系统对气候变化和其他因素的变化表现出长期的适应性。
6．环境的演变与生物进化相联系
自生命在地球上出现以来，生物有机体不仅适应了物理环境条件，式对环境进行朝着有利于生命的方向改造。
7．具有自维持、自调控功能
一个自然生态系统中的生物与其环境条件是经过长期进化适应，逐渐建立相互协调的关系。
生态系统自动调控机能主要表现在三方面：第一是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律；第二是异种生物种群之间的数量调控，多出于植物与动物、动物与动物之间，常有食物链关系；第三是生物与环境之间的相互适应的调控。
生物经常不断地从所在的生境中摄取所需的物质，生境亦需要对其输出进行及时的补偿，两者进行着输入与输出之间的供需调控。
生态系统对干扰具有抵抗和恢复的能力，甚至面临季节、年际或长期的气候变化的动态，生态系统也能保持相对的稳定。
生态系统调控功能主要靠反馈的作用，通过正、负反馈相互作用和转
化，保证系统达到一定的稳态。
8．具有一定的负荷力
生态系统负荷力是涉及用户数量和每个使用者强度的二维概念。
这二者之间保持互补关系，当每一个体使用强度增加时，一定资源所能维持的个体数目减少。
认识到这一特点，在实践中可将有益生物种群保持在一个环境条件所允许的最大种群数量，此时，种群繁殖速率最快。
对环境保护工作而言，在人类生存和生态系统不受损害的前提下，一个生态系统所能容纳的污染物可维持在最大承载量，即环境容量。
任一生态系统，它的环境容量越大，可接纳的污染物就越多，反之则越少。
污染物的排放，必须与环境容量相适应。
9．具有动态的、生命的特征
生态系统也和自然界许多事物一样，具有发生、形成和发展的过程。
生态系统可分为幼期、成长期和成熟期，表现出鲜明的历史性特点，生态系统具有自身特有的整体演化规律。
换言之，任何一个自然生态系统都是经过长期发展形成的。
生态系统这一特性为预测未来提供了重要的科学依据。
10．具有健康、可持续发展特性
自然生态系统在数十亿万年发展中支持着全球的生命系统，为人类提供了经济发展的物质基础和良好的生存环境。
然而长期以来掠夺式的开采方式给生态系统健康造成极大的威胁。
可持续发展观要求人们转变思想，对生态系统加强管理，保持生态系统健康和可持续发展特性，在时间空间上实现全面发展。