《生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學》word版

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1、第四章生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的基本功能主要生態(tài)系統(tǒng)的類型生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)l生態(tài)系統(tǒng)的組成要素及功能l生態(tài)系統(tǒng)物種結(jié)構(gòu)l生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)l生態(tài)系統(tǒng)的空間與時間結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念n生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）的定義:指在一定的空間內(nèi)，生物成分和非生物成分通過物質(zhì)循環(huán)和能量流動互相作用、互相依存而構(gòu)成的一個生態(tài)學功能單位，這個生態(tài)學功能單位稱生態(tài)系統(tǒng)。（英國植物生態(tài)學家A.G.Tansley(1935)提出）生態(tài)系統(tǒng)的組成成分?無機物?有機化合物?氣候因素?生產(chǎn)者(producer)?消費者(consume

2、r)?分解者(還原者)(decomposer)?生產(chǎn)者（producers）又稱初級生產(chǎn)者（primaryproducers），指自養(yǎng)生物，主要指綠色植物，也包括一些化能合成細菌。這些生物能利用無機物合成有機物，并把環(huán)境中的太陽能以生物化學能的形式第一次固定到生物有機體中。初級生產(chǎn)者也是自然界生命系統(tǒng)中唯一能將太陽能轉(zhuǎn)化為生物化學能的媒介。w消費者不能利用無機物質(zhì)制造有機物質(zhì)，而是直接或間接依賴于生產(chǎn)者所制造的有機物質(zhì)。它們屬于異養(yǎng)生物。n分解者（composers），指利用動植物殘體及其它有機物為食的小型異養(yǎng)生物，主

3、要有真菌、細菌、放線菌等微生物。小型消費者使構(gòu)成有機成分的元素和貯備的能量通過分解作用又釋放到無機環(huán)境中去。生態(tài)系統(tǒng)各成份的相互關(guān)系線條粗細表示作用強弱和物質(zhì)能量流通的總量多寡無機物質(zhì)有機物質(zhì)氣候因素生態(tài)系統(tǒng)各成份的相互關(guān)系線條粗細表示作用強弱和物質(zhì)能量流通的總量多寡無機物質(zhì)有機物質(zhì)氣候因素生態(tài)系統(tǒng)的物種結(jié)構(gòu)n物種結(jié)構(gòu)n關(guān)鍵種n冗余種n物種在生態(tài)系統(tǒng)中的作用n鎦釘假說n冗余假說　生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)?食物鏈?食物網(wǎng)–食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點–食物網(wǎng)的控制機理食物鏈及其類型?生產(chǎn)者所固定的能量和物質(zhì)，通過一系列取食和被食的關(guān)系而在

4、生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，各種生物按其取食和被食的關(guān)系而排列的鏈狀順序稱為食物鏈。?捕食食物鏈：以植食動物吃植物的活體開始。?碎屑食物鏈：從分解動植物尸體或糞便中的有機物質(zhì)顆粒開始。?寄生食物鏈：寄生物和食腐動物形成輔助食物鏈。?水體生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈如：浮游植物→浮游動物→食草性魚類→食肉性魚類。?比較長的食物鏈如：植物→蝴蝶→蜻蜓→蛙→蛇→鷹。食物網(wǎng)?生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈彼此交錯連接，形成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這就是食物網(wǎng)。?物種在食物網(wǎng)中的位置類型：頂位種，中位種，基位種一個食物鏈的例子“螳螂捕蟬，黃雀在后”（（據(jù)周立志）食物鏈的特

5、征?食物鏈的長度通常不超過6個營養(yǎng)級，最常見的4—5個營養(yǎng)級，因為能量沿食物鏈流動時不斷流失；?食物鏈越長，最后營養(yǎng)級位所獲得的能量也越少。因為從起點到終點經(jīng)過的營養(yǎng)級越多，其能量損耗也就越大；?食物鏈或食物網(wǎng)的復雜程度與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接相關(guān)；?生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈不是固定不變的，它不僅在進化歷史上有改變，在短時間內(nèi)也會發(fā)生變化。食物鏈和食物網(wǎng)的意義?食物鏈是生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的形象體現(xiàn)；?生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質(zhì)循環(huán)正是沿著食物鏈和食物網(wǎng)進行的；?食物鏈和食物網(wǎng)還揭示了環(huán)境中有毒污染物轉(zhuǎn)移、積累的原理和規(guī)律。食物網(wǎng)的

6、控制機理?自上而下機理?自下而上機理?實際結(jié)果:兩種效應同時控制空間與時間結(jié)構(gòu)?空間結(jié)構(gòu)分層現(xiàn)象森林生態(tài)系統(tǒng)動物的空間分布水域生態(tài)系統(tǒng)的分層現(xiàn)象?時間結(jié)構(gòu)第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本功能?生物生產(chǎn)?能量流動?物質(zhì)循環(huán)?信息傳遞?自我調(diào)節(jié)生物生產(chǎn)-----初級生產(chǎn)者的概念?生產(chǎn)力是指單位時間、單位面積上的有機物質(zhì)生產(chǎn)量。單位：g／(m2·a)?生物量是指在某一定時刻調(diào)查時單位面積上積存的有機物質(zhì)。單位是干重g／m2或J／m2。生物生產(chǎn)-----初級生產(chǎn)者的概念?植物所固定的太陽能或所制造的有機物質(zhì)稱為初級生產(chǎn)量或第一性生產(chǎn)量。?

7、植物固定的能量有一部分被植物自己的呼吸消耗掉，剩下的可用于植物生長和生殖，這部分生產(chǎn)量稱為凈初級生產(chǎn)量。?包括呼吸消耗在內(nèi)的全部生產(chǎn)量，稱為總初級生產(chǎn)量。?總初級生產(chǎn)量(GP)、呼吸所消耗的能量(R)和凈初級生產(chǎn)量(NP)3者之間的關(guān)系是：GP＝NP+RNP＝GP－R生物生產(chǎn)-----初級生產(chǎn)量的測定方法1.收獲量測定法2.氧氣測定法3.CO2測定法4.放射性標記物測定法5.葉綠素測定法生物生產(chǎn)-----初級生產(chǎn)力的分布次級生產(chǎn)?次級生產(chǎn)指消費者通過攝取、吸收直接或間接來自植物生產(chǎn)的有機物質(zhì)，通過消費者自身的生物過程將

8、這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身有機物質(zhì)的過程，在此過程中，植物制造的有機物質(zhì)所包含的能量也有部分轉(zhuǎn)化為消費者制造有機物質(zhì)中儲存的能量生物生產(chǎn)-----次級生產(chǎn)過程?C=A+FU?A=P+RP=C－FU—R其中：P代表凈生產(chǎn)量，C代表動物從外界攝食的能量，F(xiàn)U代表糞、尿能量，R代表呼吸能量。生物生產(chǎn)-----次級生產(chǎn)量的測定方法1．按同化量和呼