第四章自然资源的生态过程.ppt
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1、重点要求 生态系统的基本结构和功能 生物生产量和生态过程中的物质能量转化效率,第四章 自然资源的生态过程,第一节 系统生态学基本原理,一、生态系统的概念与基本特征 二、生态系统的主要类型 三、生态系统的组成与结构 四、生态系统的演替,生态系统(ecosystem)一词是英国植物生态学家A.G. Tansley 于1936年首先提出来的。 生态系统(ecosystem):在一定空间中共同栖居着的所有生物(生物群落)与其环境之间由于不断进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体 在自然界只要在一定空间内存在生物和非生物两种成分,并能互相作用达到某种功能上的稳定性,这个整体就可以视为一个生态系统。因
2、此在我们居住的这个地球上有许多大大小小的生态系统,大至生物圈(biosphere)或生态圈(ecosphere),海洋,陆地,小至森林,草原、湖泊和小池塘。,一、生态系统的概念,一个简单的陆地生态系统模式图,生态系统的特征,生态学的一个主要结构和功能单位,属于生态学研究的最高层次 内部具有自我调节能力 能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能 营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值和能量在流动中巨大损失,生态系统中营养级不会超过5-6个 动态系统,二、生态系统的主要类型 1.从物理学角度划分 隔离系统 封闭系统 开放系统 2.根据人类干预程度划分 自然生态系统 人工生态系统 半自然(
3、人工)生态系统,3.根据环境特点划分 海洋生态系统:咸水生态系统 陆地生态系统:森林生态系统 草原生态系统 农田生态系统 荒漠生态系统 淡水生态系统,森林生态系统,草原生态系统,海洋生态系统,城市生态系统,海岛生态系统,农田生态系统,荒漠生态系统,湿地生态系统,淡水生态系统,生 物 圈,三、 生态系统的组成与结构,1、非生物成分 无机物质 有机物质 气候因素(及其他物理条件) 2、生物成分 生产者 (producer) :绿色植物 消费者 (consumer):动物 分解者 (decomposer):微生物、原生动物和土壤小型动物,3.1 生态系统的组成,二、生产者 生产者(producers
4、)指能利用简单的无机物质制造食物的自养生物(autotrophs),主要包括所有绿色植物、蓝绿藻和少数化能合成细菌等自养生物。,菟丝子,猪笼草,3.1 生态系统的组成,三、消费者 所谓消费者(consumers)是针对生产者而言,即它们不能从无机物质制造有机物质,而是直接或间接地依赖于生产者所制造的有机物质,因此属于异养生物(heterotrophs)。 分类: 食草动物:直接以植物体为营养的动物(一级消费者) 食肉动物:以食草动物为食者(二级消费者) 大型食肉动物或顶极食肉动物:以食肉动物为食者。(三级消费者),3.1 生态系统的组成,四、分解者 分解者(decomposers),异养生物,
5、指利用动植物残体及其它有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物,并释放出能量的生物。主要有真菌、细菌、放线菌等微生物。也包括小型动物如屎壳郎 、蚯蚓,甚至大型动物如秃鹫等。,3.1 生态系统的组成,四、分解者,这些是蚯蚓排出的粪便,3.1 生态系统的组成,思考:是不是只有绿色植物是生产者?,生产者属于自养生物,因此包括: 进行光合作用的绿色植物; 进行化能合成作用的细菌,如硝化细菌、 硫细菌和铁细菌等; 光合细菌等也是生产者。,思考:是不是所有的细菌是分解者?,分解者: 生产者: 消费者:,营腐生生活的细菌,进行光合作用或化能合成作用的细菌,营寄生生活的细菌,思考:动物是否就是消费者?,不一定
6、是,动物绝大多数是消费者,有少部分是分解者,如屎克螂、蚯蚓。,生态系统各成份的相互关系,无机物质 有机物质 气候因素,消费者,分解者,生产者,植物, 化能合成细菌,动物,包括 大型消费者 小型消费者,细菌 真菌,光能,形态结构 是指生物成分在空间、时间上的配置与变化,即垂直、水平和时间格局。 营养结构 食物链与食物网,3.2 生态系统的结构,3.2 生态系统的结构-食物链和食物网,2、营养级,青草 植食昆虫 青蛙 蛇,一级 二级 三级 四级,1、食物链,生物之间由于食物关系而形成的一种联系,食物链上的每一个环节,陆地生态系统 简单食物链,北 极 岛 屿 简 单 的 食 物 链,南极海洋浮游生物
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