生态系统的一般特征
生态学课件第五章 生态系统生态学
生态系统分解作用
• 3、分解作用测定 • 网袋法： • 一般通过埋放装有残落物的网袋以观察土壤动物 的分解作用。 • 网袋具有不同孔径，允许不同大小的土壤动物出 入，从而可估计小型、中型和大型土壤动物对分 解的相对作用，并观察受异化、淋溶和碎裂三个 基本过程所导致的残落物失重量。
生态系统分解作用
P= R × C × 3.7 k
• P=浮游植物的净初级生产力；R=相对光合速率； k=光强度随水深度而减弱的衰变系数；C=水中的 叶绿素含量。
生态系统初级生产
• • • • • • 4、初级生产量的测定方法 收获量测定法 氧气测定法 CO2测定法 放射性标记物测定法 叶绿素测定法
生态系统次级生产
食物链与营养级
• 2、食物网(food web) • 食物链彼此交错连结，形成一个网状结构。
食物链与营养级
• 3、营养级(trophic levels)
• 营养级是指处于食物链某一环节所有生物种的 总和。 • 生态系统中的营养级一般只有四、五级，很少 有超过六级的。
营养级(trophic levels)
• 分解作用过程包括碎裂、异化和淋溶。
生态系统分解作用
•ห้องสมุดไป่ตู้2、分解者
• 细菌、真菌和土壤动物。 • • 动物分四个类群： • ①小型土壤动物（microfauna）：包括原生动物、线虫、 轮虫、最小的弹尾和螨； • ②中型土壤动物（mesofauna）：包括弹尾、螨、线蚓、 双翅目幼虫和小型甲虫； • ③大型（macrofauna）土壤动物：包括千足虫、等足目 和端足目，蛞蝓、蜗牛； • ④巨型（megafauna）土壤动物：包括蚯蚓等。
• 能量锥体或金字塔(pyramid of energy)
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。
生态系统的一般特征ppt
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三、生态系统的组成
1，生产者(producers) ：绿色植物、蓝绿藻和光合细菌 2，消费者(consumers)：包括杂食动物、寄生生物
食草动物(herbivores)
食肉动物(carnivores)
大型食肉动物或顶级食肉动物(top carnivores): 3，分解者(decomposer)
分解者主要是细菌和真 菌，也包括某些原生动物 和蚯蚓、白蚁以及秃鹫等 大型腐食性动物。
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
四、食物链和食物网
1，概念
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(food chain) 。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。
七、生态系统的反馈调节与生态平衡
1，反馈（feedback） 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 （negative feedback）
• 正反馈 (positive feedback)
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 。
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
[宝典]生态系统的基本特征是什么
![[宝典]生态系统的基本特征是什么](https://img.taocdn.com/s3/m/2587ea150640be1e650e52ea551810a6f524c8cf.png)
生态系统的基本特征是什么(1)生态系统具有特定的空间概念。
通常与一定的空间相联系，包含该地区和范围，反映一定的地区特性及空间结构。
以生物为主体，呈网络式的多维空问结构。
(2)生态系统是复杂、有序、相互联系的大系统。
生态系统是由多种基本单元和生物成分形成的，系统内各生物和非生物成分的关系是紧密相连、不可分割的整体。
由于自然界中生物的多样性和相互关系的复杂性，决定了一个生态系统是一个极其复杂的，由多要素、多变量构成的系统，而且不同变量及其不同的组合以及这种不同组合在一定变量动态之中，又构成了很多亚系统。
亚系统的多样化不但与参数的多少和性质有关，而且与参数和参数之间的相互关系有密切联系。
此外，各亚系统之问还存在着一定秩序的相互作用。
正如E．P．Odum(1986年)所指出的“在系统的水平，其主要特I生和过程，并非起因于生物群落和非生物环境的总和，而是起因于它们之间的综合和协调进化”。
’(3)生态系统是具有明确功能的单元。
生态系统不是生物分类学单元，而是个功能单元。
首先是能量的流动，绿色植物通过光合作用把太阳能转变为化学能储藏在植物体内，然后再转给其他动物，这样营养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。
其次，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，如大气中二氧化碳含量增加引起全球性气候变化等。
(4)生态系统是开放系统，具有自动调控功能。
任何一个生态系统都是开放的，不断有物质和能量的流进和输出。
一个自然生态系统中的生物与其环境条件经过长期进化适应，逐渐建立了相互协调的关系。
生态系统自动调控机能主要表现在3个方面：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动规律；二是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物、动物与动物之间，常有食物链关系；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环境中摄取所需的物质，环境也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。
生态系统的一般特征
三、消费者 是针对生产者而言的，即它们不能从无
机物制造有机物质，而是直接或间接依赖于
生产者所制造的有机物，因此属于异养生物。 消费者按其营养方式上的不同又可分为： （1）食草动物 （2）食肉动物 （3）大型食肉动物或顶极食肉动物
四、分解者 是异养生物，其作用是把动植物残体的 复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单 化合物，并释放出能量，其作用正好与生产 者相反。 地球上生态系统虽然有很多类型，但通 过上面对池塘和草地生态系统的比较，可以 看到生态系统的一般特征。如下图可代表生 态系统结构的一般性模型，模型包括三个亚 系统，即生产者亚系统、消费者亚系统和分 解者亚系统。图中还表示了系统组成成分间 的主要相互作用。
生态系统的基本结构 1.形态结构
生态系统的生物种类、种群数量、种的空 间位置、种的时间变化等构成了生态系统的形 态结构（水平结构、层次结构、多维结构）。
2.营养结构 生态系统的各组成部分之间建立起来的营 养关系，构成了营养结构。营养结构的模式可 用下图表示：
第三节 食物链和食物网
生产者所固
定的能量和物质，
根据林德曼测量结果，这个比值大约为1/10， 曾被认为是一项重要的生态学定律。在其他不同 的生态系统中，高则可达30%，低则可能只有1%或 更低。
第六节 生态系统的反馈调节和生态平衡
自然生态系统几乎都属于开放系统，只有 人工建立的、完全封闭的宇宙舱生态系统才可 归属于封闭系统。开放系统 [下图(a)]必须依 赖于外界环境的输入，如果输入一旦停止，系 统也就失去了功能。开放系统如果具有调节其 功能的反馈机制，该系统就成为控制系统 [下 图(b)]。所谓反馈，就是系统的输出变成了决 定系统未来功能的输入；一个系统，如故其状 态能够决定输入，就说明它有反馈机制的存在。 下图(b)就是(a)加进了反馈环以后变成了可控 制系统[图(c)]。
11 第十一章 生态系统的一般特征
第十一章生态系统的一般特征1、什么是食物链、食物网和营养级？生态椎体是如何形成的？答：食物链：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。
食物网：生态系统中食物链彼此交错链接，形成一个网状结构，称为食物网。
营养级：处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。
生态锥体：能量通过营养级逐渐减少，如果把通过各营养级的能流量，由低到高画成图，就成为一个金字塔形，称为能量椎体或金字塔。
同样如果以生物量或个体数目来表示。
就能得到生物量椎体和数量椎体。
这3类椎体合称为生态椎体。
2、说明同化效率、生长效率、消费效率和林德曼效率的关系。
答：（1）同化效率：指植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能流比例，被动物摄食的能量中被同化了的能量比例。
同化效率=被植物所固定的能量/植物吸收的日光能=被动物消化吸收的能量/动物摄食的能量即A c=A n/I n式中：n—营养级（2）生产效率：指形成新生物量的生产能量占同化能量的百分比。
生产效率=n营养级的净生产量/n营养级的同化能量即：P e=P n/A n（3）消费效率：指n+1营养级消费的能量占n营养级净生产能量的比例。
消费效率=n+1营养级消费的能量/n营养级净生产能量即C e=I n+1/P n（4）林德曼效率：指n+1营养级所获得的能量占n营养级获得能量的比例。
它相当于同化效率、生产效率和消费效率的乘积，即林德曼效率=n+1营养级摄取的食物/n营养级摄取的食物L e=I n+1/I n=（A n/I n）x（P n/A n）X （I n+1/P n）。
生态学考试大纲
《生态学》(841)本《生态学》考试大纲适用于中国科学院大学生态学及相关专业的硕士研究生入学考试。
生态学作为一门研究生物与环境相互关系的科学,自20世纪60年代人类面临人口、资源、环境等一系列问题以来,它已成为一门应用性很强,由多学科交叉的综合性的基础学科。
要求考生掌握个体生态学(生物与环境)、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学的基础理论和基本概念,了解生态学的主要发展趋势和前沿领域,具有灵活运用生态学知识,分析和解决生态学相关问题的能力。
本试卷采用闭卷笔试形式,试卷满分为150分,考试时间为180分钟。
主要题型包括名词解释、成对名词辨析、问答题和综合分析题4 种类型。
一、考试内容(一)绪论1.生态学的定义、发展过程2.生态学的研究对象、分支学科与研究方法3.现代生态学发展的趋势(二)生物与环境1. 环境的概念及其类型2. 生态因子的概念及作用原理3. 生态因子(光、温度、水、土壤、大气等)的生态作用4. 生物对环境的适应(三)种群生态学1.种群、异质种群概念与特征2.种群空间分布特征3.种群密度的估计4.种群的动态5、种间相互作用类型及其特征6、种群生活史及繁殖策略7、种群的调节(四)群落生态学1.生物群落的基本特征2.群落的组成与结构3.生物多样性的概念、测度方法、影响因素及与稳定性的关系4.群落的动态:形成与演替5.群落的分类与排序6.群落的主要类群及其特征(五)生态系统生态学1. 生态系统的一般特征:概念、组成、结构、功能、稳定性、服务功能2.生态系统的能量流动:生物生产、分解、能流过程、能流分析3.生态系统的物质循环:生物地化循环概念及主要物质的循环类型及特点4.生态系统中物质分解过程及其影响因子5. 生态系统的发育6. 生态系统主要类型的结构特点及其分布(六)景观生态学1.景观生态学的核心概念和主要理论2.景观生态学的应用(七)应用生态学1. 可持续发展概念的形成、发展过程2. 生物多样性的概念、价值及应用3. 全球变化:概念、原因、生态学潜在风险4. 恢复生态学的原理与方法5. 入侵生物学的概念、可能途径与生态风险二、考试要求(一)绪论1. 理解生态学的主要定义2.了解生态学的发展过程3.掌握现代生态学发展的趋势(二)生物与环境1. 了解环境的概念及其类型2. 掌握环境因子与生态因子的区别3. 深入理解生态因子作用的特征及其限制因子、生态幅的概念4. 熟练掌握光、温度、水、土壤、大气CO2等生态因子对生物的生态作用特点5. 掌握生物对生态因子的适应性及其生态类型(三)种群生态学1.理解种群、异质种群概念与特征2.了解种群空间分布的特点3.熟练掌握种群绝对密度和相对密度的估计方法4.掌握种群增长模型、生物学参数及r、k对策者特征5. 熟练掌握种间相互作用类型及其特征6. 了解生态位与竞争排斥原理和概念7.熟练掌握协同进化的原理及不同类型种间的协同进化作用关系8.熟悉种群生活史及繁殖策略9.理解种群调节的六大学派的学术思想及争论焦点10.灵活运用种群调节理论分析和解决种群生态学问题(四)群落生态学1.了解生物群落的概念、发展过程2.掌握生物群落的基本特征3.理解群落的组成与结构特征4.了解群落演替的含义,演替的特征和阶段规律5.熟练掌握群落演替的内外因素和演替的系列类型6.熟练掌握群落多样性的概念、测度方法及影响因素7、了解群落生态位、排序和聚类分析的一般方法8. 掌握中国群落分类的原则、主要类型及其分布规律9、灵活运用群落生态学原理分析生态演替、生态恢复与生物多样性中的生态问题(五)生态系统生态学1. 了解生态系统基本概念2. 掌握生态系统组成要素、结构及其相互作用关系3. 熟悉生态系统中能流基本途径、特点和基本模式4. 熟练掌握初级生产力和次级生产力测定的原理和主要测定方法5.掌握物质循环基本概念、特点6.熟练掌握水、碳、氮、磷和有毒物质的生物地球化学循环的途径与主要特点7. 理解生态系统营养物质输入和输出的主要途径和收支特点8. 熟练掌握生态系统中物质分解过程及其影响因子8.掌握生态系统发育中的特征变化9. 掌握陆地生态系统主要类型的分布及其特征10、灵活运用生态系统生态学原理分析全球变化、生态系统管理与服务功能中的生态问题(六)景观生态学1.了解景观和景观生态学的概念2.理解景观生态学的核心概念,理解景观格局、过程和尺度三者之间的相互关系3.掌握等级理论和岛屿生物地理学理论4.了解景观生态学原理和思想在景观生态规划、自然资源管理、土地持续利用、全球变化研究、生物多样性保护等方面的应用(七)应用生态学1. 熟悉可持续发展概念的形成与发展过程2. 理解生物多样性的的价值、保护途径3. 掌握全球变化的基本概念,了解全球变化的生态后果及其减缓途径4. 熟练掌握恢复生态学的原理与主要技术5. 了解入侵生物学的概念、可能途径与生态风险三、主要参考书目1.戈峰主编,现代生态学(第二版),北京:科学出版社, 20082.李博主编,生态学,北京:高等教育出版社,2000。