淡水生態(tài)系統(tǒng)

1、 淡水生態(tài)系統(tǒng)組員:張宏偉、林奕彬、余清鑫 組長(zhǎng):江嘉恒 主要內(nèi)容一、淡水生態(tài)系統(tǒng)的基本特征二、淡水生態(tài)系統(tǒng)的類型引入：與陸地生態(tài)系統(tǒng)相比,水生生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境因水具有流動(dòng)性,廣大水域比較均一而較少變化,并且很少出現(xiàn)極端情況,這使許多水生生物具有廣泛的地理分布,系統(tǒng)的類型也因此而比陸地少。而水生生態(tài)系統(tǒng)有別于其他生態(tài)系統(tǒng)源于以水作為系統(tǒng)的環(huán)境因素，主要特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：1.水生生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境特點(diǎn) 水的密度大于空氣，許多小型生物如浮游生物可以懸浮在水中，借助水的浮力渡過它們的一生。水的密度大還決定了水生生物在構(gòu)造上的許多特點(diǎn)。水的比熱較大，導(dǎo)熱率低，因此水溫的升降變化比較緩慢，溫度相對(duì)穩(wěn)定，通常

2、不會(huì)出現(xiàn)陸地那樣強(qiáng)烈的溫度變化。在海洋中至今還保留著原始的軟骨魚類和有活化石之稱的矛尾魚等古老的生物類群，這與海洋的水溫均勻和環(huán)境無大的變化有關(guān)。2.水生生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 水生生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者在其生態(tài)特征上與陸地差別很大，除一部分水生高等植物外，各類水域的生產(chǎn)者主要是體型微小但數(shù)量驚人的浮游植物。這類生產(chǎn)者的特征是代謝率高、繁殖速度快，種群更新周期短，能量的大部分用于新個(gè)體的繁殖。生物圈中最大的生態(tài)系統(tǒng)是海洋，固定的能量占生物圈各類生態(tài)系統(tǒng)總量的33左右，但生產(chǎn)者的個(gè)體小，壽命短，其生物量還不及陸地森林生態(tài)系統(tǒng)的1500，總量也只有3.3109t。消費(fèi)者層次的組成狀況在淡水和海洋兩類生態(tài)

3、系統(tǒng)中的差別較大。在淡水水域，消費(fèi)者一般是體型較小、生物學(xué)分類地位較低的變溫動(dòng)物，新陳代謝過程中所需熱量比常溫動(dòng)物少，熱能代謝受外界環(huán)境變化的影響較大。3.水生生態(tài)系統(tǒng)的功能特點(diǎn) 與陸生生態(tài)系統(tǒng)相比，水生生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)者對(duì)光能的利用率比較低。據(jù)奧德姆對(duì)佛羅里達(dá)中部某銀泉的能流研究，太陽總有效能中759不能為初級(jí)生產(chǎn)者所利用，2288呈不穩(wěn)定狀態(tài)，而實(shí)際用于總生產(chǎn)力的有效太陽能僅有1.22，除去生產(chǎn)者自身呼吸消耗的0.7，初級(jí)生產(chǎn)者凈生產(chǎn)力所利用的光能只有052。淡水生態(tài)系統(tǒng)概念：與“海洋生態(tài)系統(tǒng)”相對(duì)應(yīng)。在淡水中由生物群落及其環(huán)境相互作用所構(gòu)成的自然系統(tǒng)。特點(diǎn)：動(dòng)植物種類較多，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有

4、易被破壞、難以恢復(fù)的特點(diǎn)。作用：淡水生態(tài)系統(tǒng)不僅是人類資源的寶庫，而且是重要的環(huán)境因素，具有調(diào)節(jié)氣候，凈化污染及保護(hù)生物多樣性等功能?，F(xiàn)狀：淡水生態(tài)系統(tǒng)中，主體是淡水，其他各種水生動(dòng)植物都屬客體，只要主體的淡水環(huán)境不被破壞，客體一般不會(huì)出現(xiàn)太大的問題。那么，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)也就基本上能夠保持平衡。在我國有洞庭湖濕地等地方，現(xiàn)狀不容樂觀。一、淡水生態(tài)系統(tǒng)的基本特征 人類文明主要集中于淡水生境，但淡水生境相對(duì)不連續(xù)，許多淡水物種的分布不易突破陸地的阻隔（這些阻隔將淡水系統(tǒng)分隔成不連續(xù)的單元），這便產(chǎn)生了2個(gè)重要的效應(yīng)：淡水物種必須戰(zhàn)勝局部地區(qū)氣候和生態(tài)條件的變化；淡水生物多樣性通常高度特化，即使一個(gè)小

5、小的湖泊或溪流系統(tǒng)也積累了特有的、區(qū)域進(jìn)化的生物群落，即使在任一類生境中物種數(shù)都很低的地區(qū)，淡水生物多樣性也很高，這是物種在各生境間的相異性所致。淡水生態(tài)系統(tǒng)的基本特征表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1.生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的整體性 從生物群落內(nèi)部看，整體性是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重要特征。一旦形成系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)的各要素不可分割而孤立存在。如果硬性分開，那么分解的要素就不具備整體性的特點(diǎn)和功能。在一個(gè)淡水水域中，各類生物互為依存，互相制約，互相作用，形成了食物鏈結(jié)構(gòu)。研究表明，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生物群落多樣性越豐富即食物鏈越復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)形成三維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，稱為食物網(wǎng)，那么，這種復(fù)雜的食物網(wǎng)組成的生態(tài)系統(tǒng)比簡(jiǎn)單的直線型食物鏈的

6、穩(wěn)定性要高得多，其抵抗外界干擾的承載力也高得多。如果食物鏈（網(wǎng)）的某些重要環(huán)節(jié)缺省，即在生態(tài)學(xué)中稱為“關(guān)鍵種”的缺省，對(duì)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)將產(chǎn)生重大影響。另外，從生物群落多樣性角度看，一個(gè)健康的淡水生態(tài)系統(tǒng)，不但生物物種的種類多，而且數(shù)量比較均衡，沒有哪一種物種占有優(yōu)勢(shì)，各物種間既能互為依存，也能互相制衡，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到某種平衡態(tài)即穩(wěn)態(tài)，這樣的生態(tài)系統(tǒng)功能肯定是完善的。2.生物群落與生境的統(tǒng)一性一個(gè)地區(qū)豐富的生境能造就豐富的生物群落，生境多樣性是生物群落多樣性的基礎(chǔ)。如果生境多樣性受到破壞，生物群落多樣性必然會(huì)受到影響，生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會(huì)發(fā)生變化。在生境各個(gè)要素中，水又具有特殊的不可替

7、代的重要作用。 二、淡水生態(tài)系統(tǒng)的類型淡水生態(tài)系統(tǒng)根據(jù)水體流動(dòng)與否可以分為兩類：一類是靜水生態(tài)系統(tǒng)，主要指湖泊、水庫生態(tài)系統(tǒng)；另一類是流水生態(tài)系統(tǒng)，即河流生態(tài)系統(tǒng)，包括江河、溪流和水渠等，兩者都應(yīng)包括周邊的淡水濕地。湖泊生態(tài)系統(tǒng)湖泊生態(tài)系統(tǒng)，是由湖泊內(nèi)生物群落及其生態(tài)環(huán)境共同組成的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。湖泊內(nèi)的生物群落同其生存環(huán)境之間，以及生物群落內(nèi)不同種群生物之間不斷進(jìn)行著物質(zhì)交換和能量流動(dòng)，并處于互相作用和互相影響的動(dòng)態(tài)平衡之中。這樣，在湖泊內(nèi)構(gòu)成的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)就是湖泊生態(tài)系統(tǒng)。流水生物群落流水生物群落，一般分為兩個(gè)主要類型：急流生物群落和緩流生物群落。也可按河流所在地的3類生境分為急流帶群落、滯

8、水帶群落及河道帶群落。急流生物群落是河流生物的典型代表，它們一般都具有流線型的身體，以便在流水中產(chǎn)生最小的摩擦力。或者許多急流動(dòng)物具有非常扁平的身體，使它們能在石下和縫隙中得到棲息。此外，它們還有其他一些適應(yīng)性：持久的附著在固定的物體上具有鉤和吸盤等附著器，以使它們能緊附在物體的表面黏著的下表面趨觸性我國河流污染狀況河流以有機(jī)污染為主，主要污染物是氨氮、生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)和揮發(fā)酚等；這些因素構(gòu)成了水環(huán)境問題影響范圍廣，危害嚴(yán)重，治理難度大等特征。我國河流環(huán)境問題產(chǎn)生的原因是多方面的，但主要是人類主觀因素的影響。工業(yè)生產(chǎn)所排放的污水是河水環(huán)境中污染物的主要來源之一。2006年，長(zhǎng)江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河和遼河等七大水系的197條河流408個(gè)監(jiān)測(cè)斷面中，類、類和劣類水質(zhì)的斷面比例分別為46%、28%和26%。總體上看，我國流域污染狀況是干流水質(zhì)好于支流，一般河段強(qiáng)于城市河段，污染從下游地區(qū)逐步向上游轉(zhuǎn)移。2008年，長(zhǎng)江、黃河、珠江、松