生态系统组成结构与功能
《生态系统的结构与功能》 知识清单
《生态系统的结构与功能》知识清单一、生态系统的概念生态系统，简单来说，就是在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一整体。
它就像是一个超级大家庭，里面住着各种各样的生物居民，还有它们生活所依赖的环境条件。
比如一片森林，有树木、花草、各种动物，还有土壤、阳光、水分等，它们相互作用、相互依存，共同构成了一个森林生态系统。
再比如一个池塘，里面的鱼、虾、水草、微生物，以及池水、水底的泥沙等，也是一个生态系统。
二、生态系统的组成成分生态系统主要由两大部分组成：生物部分和非生物部分。
生物部分又可以细分为生产者、消费者和分解者。
生产者，那可是生态系统中的“大厨”，它们通过光合作用或化能合成作用，把无机物转化为有机物，为整个生态系统提供了最基础的能量和物质。
比如绿色植物、能够进行光合作用的细菌等，它们就像是辛勤劳作的厨师，为生态系统准备了最初的“美食”。
消费者呢，是生态系统中的“食客”。
它们不能自己生产有机物，只能直接或间接地以生产者为食。
消费者可以分为初级消费者、次级消费者和三级消费者等。
像兔子吃草，兔子就是初级消费者；狐狸吃兔子，狐狸就是次级消费者。
分解者则是生态系统中的“清洁工”，它们能将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物分解成无机物，供生产者重新利用。
比如细菌、真菌、蚯蚓等，它们默默无闻地工作，把有机物分解成简单的无机物，让物质能够在生态系统中循环利用。
非生物部分包括阳光、空气、水、土壤、温度等环境因素。
这些看似不起眼的因素，却对生态系统的稳定和运行起着至关重要的作用。
没有阳光，生产者就没办法进行光合作用；没有水，生物就无法生存。
三、生态系统的营养结构生态系统的营养结构是指食物链和食物网。
食物链就像是一条能量传递的链条，从生产者开始，经过各级消费者，直到顶级消费者结束。
比如草→兔→狐，这就是一条简单的食物链。
在食物链中，能量是单向流动的，而且是逐级递减的。
食物网则是由许多食物链相互交错连接而成的复杂网络。
生态系统结构与功能的关系分析
生态系统结构与功能的关系分析生态系统是指由生物、非生物因素相互作用形成的动态平衡的生命系统，由许多不同种类的生物以及他们的非生物环境共同组成。
生态系统的结构与功能之间有着密不可分的关系，在这篇文章中，我们将分析生态系统结构与功能之间的关系。
一、生态系统的结构生态系统包括生物要素和非生物要素两大部分。
生物要素即各种生物直接或间接构成了生态系统，包括各种动物（如兔子、熊、老虎等）和植物（如松树、桉树、冬青等），以及微生物（如细菌、真菌、病毒等）。
非生物要素包括气候、水、土壤、空气、岩石、土地、风等自然条件。
结构是生态系统的基础，是指生物和非生物要素在生态系统中多样组合和互动，形成的生态系统的各种组成部分。
生态系统的结构主要分为以下几个层次结构：1、生物圈生物圈是生态系统的最大层次结构，是指地球上所有生物的总体中不断相互作用、相互关联的巨大系统，它与其他非生物地球系统（如大气层、水域等）正在不断相互影响、相互依赖。
生物圈包括陆地生态系统和水生生态系统两个部分。
2、生态位生态位是生态系统中一个物种所具有的特定的生活方式和资源利用方式，是物种和环境的关系。
一个物种的生态位与其占据的空间、食物种类、食物来源、相互关系、求偶方式等都有关系。
每一个物种都具有其特定的生态位，不同物种之间通过占据不同的生态位来充分利用资源，保持平衡和稳定。
3、群落群落是由一些相互关联、相互作用的种群组成，是生态系统中的一个生物学单位。
群落主要从宏观上描述和研究物种的互相关系、群落的演替和动态变化。
4、种群种群是指同一物种在一定时期内在具体生态条件中产生的繁殖和扩散的总体，是在一个特定的时间和空间内一定数量的个体。
种群的数量、密度、分布、年龄结构构成等特征对于生态系统的稳定和协调至关重要。
二、生态系统的功能生态系统的功能是指生物和非生物要素相互作用所形成的一系列功能，包括物质循环、能量流动、调节和保护环境等。
1、物质循环物质循环是指生态系统中物质元素的相互演替过程。
生态系统的功能和结构
生态系统的功能和结构生态系统指的是由生物群落、环境和生物之间相互作用形成的一个系统。
生态系统的功能和结构是相互影响的，它们共同构成了一个稳定的生态系统。
生态系统的功能主要包括能量流动、物质循环和生态平衡。
能量流动是生态系统中最基本的功能之一，它指的是能量在生态系统中由生产者转移到消费者，再到食物链的上层。
能量的流动是不可逆转的，每一级消费者所得到的能量都比上一级消费者低。
物质循环是生态系统的另一个重要功能，它指的是生物体内的营养物质在生物之间循环利用。
生物通过食物链将营养物质传递给其他生物，同时废物也会被分解成无机物质，再被生物利用。
生态平衡是生态系统的另一个重要功能，它指的是生态系统中各种生物之间的相互关系以及它们与环境的关系。
生态平衡的维持需要各种生物之间的相互制约和平衡，以及环境的稳定和适宜。
生态系统的结构主要包括生物群落、生境和生物多样性。
生物群落是指在一个特定环境中生活在一起并相互作用的各种生物群体。
生境指的是生物生存和繁殖的场所，包括土壤、水、气候、地形等。
生物多样性是指生态系统中各种生物的多样性，包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
生物多样性是生态系统的关键组成部分，它可以维持生态系统的稳定性和适应性。
生态系统的功能和结构是相互关联、相互作用的，一旦其中任何一个部分受到破坏，整个生态系统都会遭受破坏。
例如，当生物多样性下降时，生态平衡会被打破，导致生态系统的不稳定。
当生境受到破坏时，生物的生存和繁殖都会受到影响，进而影响到生态系统的能量流动和物质循环。
因此，保护生态系统的功能和结构是保护生态环境的关键。
保护生态系统的功能和结构需要从多个方面入手。
首先要加强生态环境保护的监管和管理，制定有力的环保政策和法规，并加强执法力度。
其次，要加强公众教育和宣传，提高公众对生态环境保护的意识和责任感。
同时，要加强科研和技术创新，推动生态环境保护技术的发展和应用。
最后，要加强国际合作，共同应对全球生态环境问题，推动全球生态环境的可持续发展。
生态学简答、论述与实验设计
1.生态系统的组成、结构与功能。
答：（1）完整的生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物环境四部分组成。
组成生态系统的各成分，通过能流、物流和信息流，彼此联系起来形成一个功能体系。
（2）生态系统的结构包括形态结构和功能结构。
形态结构即群落结构，功能结构主要是指系统内的生物成分之间通过食物链或食物网构成的网络结构或营养位级。
（3）生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。
能量是生态系统的基础，是生态系统运转、做功的动力，没有能量的流动，就没有生命，就没有生态系统。
生态系统能量的来源，是绿色植物的光合作用所固定的太阳能，太阳能被转化为化学能，化学能在细胞代谢中又转化为机械能和热能。
2.生态系统的组成成分及如何组成生态系统任何一个生态系统都是由生物成分和非生物成分组成的。
生态系统包括以下4种主要组成成分：非生物环境、生产者、消费者和分解者（2分）。
生产者通过光合作用不仅为本身的生存、生长和繁殖提供营养物质和能量，而且它制造的有机物也是消费者和分解者唯一的能量来源（2分）。
生产者是生态系统中最基本最重要的生物成分。
消费者摄食植物已制造好的有机物质，通过消化、吸收并合成自身所需的有机物质（2分）。
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（2分）。
生产者、消费者和分解者三个亚系统，以及无机的环境系统，都是生态系统维持其生命活动必不可少的成分。
由生产者、消费者和分解者与非生物环境之间通过能流、物流（物质循环）和讯息传递而形成的一个物种间、生物与环境间协调共生，能维持持续生存和相对稳定的系统（2分）。
3.生态系统的功能，及不同功能之间的关系生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。
能量是生态系统的基础，是生态系统运转、做功的动力，没有能量的流动，就没有生命，就没有生态系统。
生态系统能量的来源，是绿色植物的光合作用所固定的太阳能，太阳能被转化为化学能，化学能在细胞代谢中又转化为机械能和热能。
生态学中生态系统的结构与功能特点
生态学中生态系统的结构与功能特点生态系统是由生物体、生物群落和非生物因素所组成的一个自然系统。
生态系统是指在一个有机体、有氧简单且自洽的环境中，由许多不同种类的有机体所构成的一个有机体的群体。
生态系统的研究对于我们更好地揭示自然的规律和如何更好地保护自然环境具有非常重要的意义。
下面，我们将从生态系统的结构与功能特点方面来探讨一下生态学的相关知识。
一、生态系统的结构生态系统是由物种、生境和自然界的物理化学过程三者相互作用形成的一个特殊的系统。
生态系统中，物种分为原生生物和顶层掠食者在生态链中不同的级次。
原生生物是生态系统中最基本的组成部分，包括植物、细菌、原生生物和真菌等。
在生态系统中，植物扮演着非常重要的角色，它们承担着吸收光合作用产生的太阳能、水和二氧化碳的任务。
细菌、真菌和原生生物等担任着分解腐烂有机物、固定氮等任务。
而顶层掠食者则显得不那么重要，它们追逐捕食原生生物等，但主要起到调节生态平衡的作用。
生态系统结构中的生境通常由岩石、泥土和水体等非生物环境构成。
岩石、泥土等形成生态系统的基本架构，提供营养和孕育生命所需的水分和空气。
水体作为生态系统中水分和营养物的容器，在泥土、植物生长、动物生存等方面都起着重要的作用。
生态系统中，在物种和生境之间，存在着很多生态学的现象。
其中包括物种分离、物种相交、生境隔离、生境改变和物种的迁移等。
这些现象相互作用，从而形成了生态系统的结构。
二、生态系统的功能特点生态系统是它自己的一个生态过滤系统，主要在运作着空气、水、土壤、热量、群落能源和有机物质等5种基本物态的物和能量交流。
它们在生态系统中转化、削减和储存，使生态系统保持着各种生态循环的平衡。
生态系统具有完整性、稳定性、可适应性和耐受性等功能。
1. 完整性功能完整性是生态系统维护生物多样性和整个生态系统自身健康运转的重要方面。
如果其中某些物种的数量或品种受到破坏或丢失，那么对整个生态系统的完整性，特别是对环境的平衡和生态多样性影响非常显著。
生态系统的组成与功能
生态系统的组成与功能生态系统（ecosystem）是由生物和非生物组成的一个动态系统，包括生物体、环境和它们之间的相互作用。
生态系统内的各个组成部分相互联系、互相影响，共同维持着生物的存活和发展。
本文将着重探讨生态系统的组成和功能。
生态系统的组成主要包括两个方面：生物和非生物。
生物组成部分指的是所有的生物体，包括植物、动物和微生物等。
植物通过光合作用将阳光能转化为有机物，动物则依赖植物和其他动物来获取能量和营养。
微生物在分解和循环物质等生态过程中起着重要作用。
非生物组成部分包括水、土壤、空气、无机物质以及地理和气候等环境要素。
水是生态系统中最重要的非生物组成部分之一，它为生物提供生存所需的水分，并且是所有化学反应的媒介。
土壤则提供了营养物质和水分，是植物根系和微生物的生活环境。
空气中的氧气和二氧化碳是动植物呼吸和光合作用的关键物质。
地理和气候则决定了生态系统的地理位置和气候条件，直接影响生物的适应和分布。
生态系统的功能主要体现在物质循环和能量流动两个方面。
物质循环是指生态系统中物质的循环利用过程，包括营养循环和物质分解。
营养循环是指生物体通过摄取、消化、吸收和代谢过程，将有机物转化为无机物，并释放到环境中再次被生物吸收利用的过程。
例如，植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，并通过呼吸作用将有机物分解为二氧化碳释放到空气中。
营养循环不仅保证了生物能够获取所需的营养和能量，也维持了生态系统中物质的平衡和循环。
物质分解是指生物体和微生物通过分解和分解活动将有机物分解为无机物的过程，促进了有机物质的降解、分解和再利用。
微生物在分解和分解过程中起着重要作用，通过分解和分解有机物质，将有机物转化为无机物，为植物提供营养物质，形成了一个循环的物质流动过程。
能量流动是生态系统的另一个重要功能。
能量是生物体生存和发展的基础，能量在生态系统中通过食物链和食物网的形式传递和流动。
食物链是指食物关系的垂直顺序，一个物种通过捕食其他物种获得能量和养分。
生态系统组成结构和功能
生态系统组成结构和功能生态系统是指由植物、动植物、土壤、地表水和气体等复杂的生物和非生物物质组成的自然环境。
它具有较高的复杂性，可以较完整地体现自然规律，比如植物对应的土壤和地表水，以及不同植物之间以及植物与动物之间关于重金属、氮素和磷素等的移动和循环。
此外，生态系统还可以维护和保持地球内部热能稳定，有助于提高地球外部热量的承载能力。
生态系统由五个主要组成部分组成，包括植物，土壤，气体，地表水和媒介生物（如动物）。
植物是生态系统的基础，它们是碳的主要来源，提供食物和氧气，还可以稳定土壤状态，并使生态系统维持平衡。
土壤是植物的生长环境，它具有水分的吸收和滞留量，可以调节植物的生长，从而影响生态系统的功能。
气体在生态系统中起到重要作用，特别是在碳氮磷循环中，气体可以携带物质，分布于植物，动物和土壤之间，影响生态系统的能量和物质流动。
地表水是生态系统中一个丰富的资源，它可以提供必要的水分，有助于植物的生活。
此外，它还可以调节湿度，帮助植物吸收气体中的氮，磷和硫，从而影响植物的生长。
最后，媒介生物（如动物）可以通过其活动和行为，影响植物的生长和土壤中的养分，从而影响生态系统的功能和性能。
生态系统具有多种复杂的功能，包括物种多样性维持、水土保持、改善生物环境、净化空气和水。
其中，物种多样性是指生态系统中物种的多样性，包括植物的多样性、动物的多样性和微生物的多样性。
物种多样性的保持可以提高生态系统的适应力，有助于生物的更新。
此外，水土保持也是重要的功能，它可以保护地表水、土壤和植物的维持，有助于长期的降雨活动。
改善生物环境和净化空气和水是生态系统对人类健康和社会经济发展的重要支持。
总之，生态系统是一个复杂的系统，它是由植物、动物、土壤、气体、地表水等组成的，具有保护物种多样性、水土保持、改善生物环境和净化空气和水等多种功能，为人类的社会经济发展提供重要基础。
我们应该注意保护环境，尊重自然，以正确的方式利用自然资源，努力保护生态系统，保证我们共有的家园永续发展。
简述生态系统的基本结构和功能。
生态系统的基本结构和功能生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。
生态系统是由一定范围内的生物群落和无机环境相互作用而形成的一个动态的整体。
生态系统具有能量流动、物质循环、信息传递等功能，这些功能是通过生物群落来实现的。
生态系统的结构和功能受到多种因素的影响，包括生物多样性、环境变化、生物互作、扰动等。
本文将简述生态系统的基本结构和功能，以及它们之间的关系和影响因素。
一、生态系统的基本结构生态系统的基本结构包括两个方面：生物部分和非生物部分。
1.1 生物部分生物部分是指生态系统中所有的有机体，包括植物、动物、微生物等。
生物部分可以按照不同的分类标准进行划分，常见的有以下几种：按照能量来源划分，可以分为自养生物和异养生物。
自养生物是指能够利用无机物质合成有机物质的生物，如光合作用的植物和细菌；异养生物是指不能合成有机物质，而需要从其他有机体获取能量和营养的生物，如动物和真菌。
按照营养方式划分，可以分为产者、消费者和分解者。
产者是指能够利用无机物质合成有机物质的自养生物，如植物；消费者是指以其他有机体为食物来源的异养生物，如动物；分解者是指能够将有机物质分解为无机物质的异养生物，如真菌和细菌。
按照空间位置划分，可以分为地上部分和地下部分。
地上部分是指在土壤表面或水面以上的有机体，如植被、陆栖动物等；地下部分是指在土壤或水中的有机体，如根系、土壤动物等。
按照功能作用划分，可以分为功能群和功能型。
功能群是指具有相似功能或对环境变化有相似响应的一组有机体，如C4植物、食草动物等；功能型是指具有某一特定功能或特征的单个有机体或种类，如固氮植物、耐旱植物等。
1.2 非生物部分非生物部分是指生态系统中所有的无机环境，包括气候、土壤、水、光照、温度、湿度、风速等。
非生物部分为生态系统提供了能量来源、空间支持、化学元素等必要条件，同时也对生态系统产生了限制或选择作用。
非生物部分可以按照不同的分类标准进行划分，常见的有以下几种：按照能量来源划分，可以分为太阳能和地球能。
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群落区系组成途径
优势种途径
植被的外貌分类
➢ 根据优势植物的生长型和生长环境，将植被分成不 同类型或等级。
➢ 群系：一特定区域内的主要植物群落类型，以外貌 及由外貌所反映的一定环境范围为特征
➢ 外貌途径主要用来研究大范围植被的对比，以及植 被和气候的关系。
➢ 例如：热带雨林、温带落叶林、萨王纳
5.1.6 生态系统基本特征：
（1）结构特征
生产者（producers）
生物成分 消费者(consumers)
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还原者(decomposers)
生态系统
太阳辐射能
非生物环境 无机物质
有机物质
西北农林科技大学林学院 2020年6月3日
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西北农林科技大学林学院 2020年6月3日
生产者：
自养型植物，包括所有进行光合作用的绿色植物和化能 合成细菌。绿色植物利用日光作为能源，通过光合作用 将吸收的水、CO2和无机盐类合成初级产品——碳水化 合物，可进一步合成脂肪和蛋白质。这些有机物成为地 球上包括人类在内的一切生物的食物来源。
其它
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能源
太阳
系统
能量、物质 迁出的生物
物质和生物
环境
一个开放的生态系统模型
西北农林科技大学林学院 2020年6月3日
环境
5.2 生态系统分类
为什么要进行分类？
森林生态系统分类的三个方向：
➢ 植物群落学的方向
`
➢ 森林立地学的方向
➢ 生态系统分类方向
5.2.1 植被分类
植物群落学方向的分类途径：
构成系统的条件：
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由若干要素所组成
要素之间要相互联系，相互作用，相互制约
要素之间通过相互作用，产生跟各个组成成 分不同的新功能，即整体功能。
为什么对系统感兴趣？
西北农林科技大学林学院 2020年6月3日
5.1.2 生态系统的概念：
在一定空间范围内，各生物成分（包括人类在内）和非生物成分 （环境中物理和化学因子）通过能量流动和物质循环而相互作用、 相互依存所形成的一个功能单位。
第二级食肉动物
物质流
分解者
能量流
热
生西态北农系林统科技的大物学林质学循院 环20和20年能6月量3日流动
（3）动态特征
生态系统是不断变化的系统。
随着时间的推移，生态系统总是
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从比较简单的结构向复杂结构状
态发展，最后达到相对稳定的阶
段。
西北农林科技大学林学院 2020年6月3日
（4）相互作用和相互联系的特征
消费者： ` 生活在生态系统中的各类动物和某些腐生或寄生菌类，
异养型生物，只能依赖生产者生产的有机物为营养来获 得能量。
分解者：
异养生物，如细菌、真菌、放线菌以及土壤原生动物和 一些土壤中小型无脊椎动物。将复杂的有机物还原为无 机物，把养分释放出来，归还给环境中。
西北农林科技大学林学院 2020年6月3日
生态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。
（5）稳定平衡的特征
自然界生态系统总是趋向于保持一定的内部平衡关 ` 系，使系统内各成分间完全处于相互协调的稳定状态。
生态系统内的负反馈机制是达到和维持平衡或稳定的重 要途径。
例如： 森林的自然稀疏过程 昆虫数量与食物的供应 思考：森林病虫害的防治
20世纪60年代以来，成为国际上生态学研究的焦点。
发展背景：
1 空间技术、遥感技术、计算机、环境监测仪器设备、
`
放射性同位素等的发展，使人们可以精确地测定生
态环境的变化。
2 随着世界工农业的发展，出现了举世瞩目的世界 性问题，如人口增加，资源短缺、环境污染等问题 日益严重。
西北农林科技大学林学院 2020年6月3日
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植被的区系组成分类—法瑞学派
➢ 以植物种作为划分标准
➢ 分类的基本单位——群丛 ➢ 该学派的分类过程是通过排列群丛表来实现的。首
先在野外做大量的样方，通过排群丛表，找出特征 种、区别种，从而达到分类的目的。
苏联苏卡乔夫学派的林型学
➢ 按照植物群落的区系组成进行群落分类 ➢ 注重各层的优势种，以林型作为森林的基本单位。
一个生态系统模型
生物区高能量 有机化合物
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太 阳
光
光合作用 能量同化
呼吸作用 热量活动
能量释放
物质区低能量 无机化合物
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5.1.3 生态系统类型：
陆地生态系统：森林生态系统、农田生态 系统、城市生态系统……。
水域生态系统：河流生态系统、池塘生态
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系统、海洋生态系统……。
优势度分类
➢ 群系以下常按优势种划分类型
《中国植被》分类系统
➢ 采用的主要分类单位：植被型、群系、群丛
➢ 辅助单位：植被型组、群系组、群丛组
➢ 亚级：植被亚型、亚群系
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例如：
➢ 植被型组——针叶林、阔叶林、草原、荒漠、冻原、
草甸、沼泽、水生植物
➢ 植被型：寒温性针叶林、落叶阔叶林
➢ 植被亚型：寒温性落叶针叶林、温性常绿针叶林
西北农林科技大学林学院 2020年6月3日
5.1.4 生态系统在生物科学中的位置
宇宙
太阳系
行星
地球
生物圈
生态系统
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群落
生态域
种群
有机体
器官系统
器官
组织 细胞
分子
原子
西北农林科技大学林学院 2020年6月3日
5.1.5 生态系统是如何发展起来的？
英国学者坦斯利（Tansley）于1935年提出生态系 统的概念，强调生物和环境的不可分割性。
西北农林科技大学林学院 2020年6月3日
兔数量增加 兔数量减少
兔的食 兔因饥 ` 物增加 饿死亡
兔吃少 兔吃大 量植物 量植物
植物减少 植物增加
兔与植物种群之间的负反馈环
（6）对外开放的特征
生态系统之间都存在着能量和物质的交换。
如森林与河流之间营养的流通；森林植物得到来自太 阳的能量。
输入
输出
基本成分
光能
绿色植物
生
非基本成分
产 者
草食性动物
肉食性动物
杂食性动物
消
寄生性动物
费 者
`
腐生性动物
还原者
营养物质 转 变者 非生物成分
还 原பைடு நூலகம்者
生物成分
生态系统的结构（仿Clarke,1954）
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（2）功能特征
热
热
Sun
热
热
空气
`
水
无机盐
生产者 食草动物 食肉动物
第五章 生态系统组成、结构与功能
Concept of Ecosystem
生态系统的概念
`
生态系统的分类
生态系统的能量流
生态系统的 物质循环
生态系统的摸型
小结
西北农林科技大学林学院 2020年6月3日
5.1生态系统的概念
5.1.1 什么是系统？
由相互联系、相互作用的若干要素结合而 成的具有一定功能的整体。