第一章-生態(tài)學(xué)概論

可持續(xù)性與建筑環(huán)境《城市生態(tài)與城市環(huán)境》教材：《城市生態(tài)與城市環(huán)境》，沈清基編著，同濟(jì)大學(xué)出版社上課時(shí)間：5-9周/13周周二：14：30-17：555-9周/12周

周五：8：30-12：00第一章生態(tài)學(xué)概論1.1、生態(tài)學(xué)的概念及起源提出者：德國(guó)生物學(xué)家赫克爾于1869年首次提出。概念：①?gòu)年P(guān)系角度：生態(tài)學(xué)是研究生物及其環(huán)境

之間的相互關(guān)系的科學(xué)，是研究自然系統(tǒng)

與人類的關(guān)系的科學(xué)。

②從生存條件、相互作用角度：生態(tài)學(xué)是

研究生物生存條件、生物及其群體與環(huán)境

相互作用的過程及其規(guī)律的科學(xué)。生態(tài)學(xué)的起源及分類1生態(tài)學(xué)的起源起源：生態(tài)學(xué)(尤其是基礎(chǔ)生態(tài)學(xué))起源于生物學(xué)。2生態(tài)學(xué)的分類基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)是以個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等不同的等級(jí)單元為研究對(duì)象的。種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)均以生物的群體為研究對(duì)象，合稱為群體生態(tài)學(xué)。個(gè)體生態(tài)學(xué)種群生態(tài)學(xué)群落生態(tài)學(xué)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)(1)個(gè)體生態(tài)學(xué)(autecology)：個(gè)體生態(tài)學(xué)以生物的個(gè)體為研究對(duì)象。研究它與自然環(huán)境之間的相互關(guān)系，探討環(huán)境因子對(duì)生物個(gè)體的影響以及它們對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的反應(yīng)。(2)種群生態(tài)學(xué)(poptJIationecology)：種群是指一定時(shí)間、一定區(qū)域內(nèi)同種個(gè)體的組合。

種群生態(tài)學(xué)研究的主要內(nèi)容是種群密度、出生率、死

亡率、存在率和種群的增長(zhǎng)規(guī)律及其調(diào)節(jié)。特定時(shí)間和一定空間中生活和繁殖的同種個(gè)體組成的群體(3)群落生態(tài)學(xué)(cornmunityecology)：群落生態(tài)學(xué)以生物群落為研究對(duì)象。

所謂群落是指多種植物、動(dòng)物、微生物種群聚集在一個(gè)特定的區(qū)域內(nèi)，相互聯(lián)系、相互依存而組成的一個(gè)統(tǒng)一的整體。群落生態(tài)學(xué)研究群落與環(huán)境問的相互關(guān)系，揭示群落中各個(gè)種群的關(guān)系，群落的自我調(diào)節(jié)和演替等。(4)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)(ecosysternecology)：生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)以生態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象。

生態(tài)系統(tǒng)是指生物群落與生活環(huán)境間由于相互作用而形成的一種穩(wěn)定的自然系統(tǒng)。

生物群落從環(huán)境中取得能量和營(yíng)養(yǎng)，形成自身的物質(zhì)，這些物質(zhì)由一個(gè)有機(jī)體按照食物鏈轉(zhuǎn)移到另一個(gè)有機(jī)體，最后又返回到環(huán)境中去。通過微生物的分解，又轉(zhuǎn)化成可以重新被植物利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這種能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)都是生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容。生態(tài)學(xué)的發(fā)展生態(tài)學(xué)的發(fā)展可劃分四個(gè)階段：

第一階段：19世紀(jì)以前——萌芽階段；

第二階段：19世紀(jì)的生態(tài)學(xué)——初創(chuàng)階段；

第三階段：20世紀(jì)前半葉生態(tài)學(xué)——形成階段；第四階段：20世紀(jì)半葉以后的生態(tài)學(xué)——發(fā)展階段；

第二節(jié)生物生存環(huán)境一生物的能量環(huán)境（能量來源于太陽(yáng)）1光：光照強(qiáng)度（空間和時(shí)間）、光質(zhì)、光照長(zhǎng)度(維度不同光照長(zhǎng)短不同）2溫度：太陽(yáng)輻射使的地表受熱，溫度升高（1）溫度的空間變化：緯度、海拔高度緯度增加1度，溫度降低大約0.5度。海拔升高100米，溫度降低大約0.6度。（2）溫度的時(shí)間變化：季節(jié)變化、晝夜變化。二生物的物質(zhì)環(huán)境1大氣圈：大氣的組成：恒定的、可變的和不定的三部分。大氣的分層：對(duì)流層、平流層、中間層和熱層。2水圈：地球表面各種形態(tài)的水的總稱。水是人類與生物必不可少的、重要的物質(zhì)。對(duì)地球熱量輸送和氣候調(diào)節(jié)也非常重要。3巖石圈和土壤圈土壤是由巖石風(fēng)化形成母質(zhì)加上水和有機(jī)質(zhì)演變而來。1大氣圈結(jié)構(gòu)生物圈生物圈是由大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈幾個(gè)圈層的交界面所組成，且交界之間存在著生命活動(dòng)。1、生物圈是太陽(yáng)系中唯一的；它是人類唯一的居住地。2、生物圈中所蘊(yùn)藏的能量不是生物圈自身內(nèi)部產(chǎn)生，而是來自太陽(yáng)和其他的宇宙射線。3、從生物圈的物質(zhì)構(gòu)造來說，它存在著三大類成分：不具生命的有機(jī)物；有機(jī)的生命物質(zhì)；曾經(jīng)有生命的無生命物質(zhì)。他們維持著生物圈的生存與進(jìn)化。4、在人類誕生之前，植物與動(dòng)物是生物圈中的主要物質(zhì)。5、人類之前的物種，沒有哪一種能夠獲得推翻生物圈自我協(xié)調(diào)、平衡的力量，而人類具備這種能力。6、人類誕生于生物圈，適應(yīng)于生物圈，參與生物圈的平衡，已經(jīng)成為生物圈的主宰者。7、人類是生物圈的特殊居民，已經(jīng)形成人類圈。對(duì)生物圈具有一定控制能力和意識(shí)，必須服從自然法則。第三節(jié)生態(tài)因子及其作用一、生態(tài)因子概念及其分類（任何生物不能脫離其特定的生活環(huán)境，生活環(huán)境由各個(gè)生態(tài)因子組成。）生境：在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)生命有機(jī)體生活、生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖以及對(duì)有機(jī)體存活數(shù)量有影響的空間條件及其他條件的總和。組成生境的因素稱生態(tài)因子。生態(tài)因子有兩方面因素所組成：非生物因素和生物因素。生態(tài)因子作用的分析生態(tài)因子與生物間的相互作用是相當(dāng)復(fù)雜的。1生態(tài)因子作用的一般特征

綜合作用：生境是各種生態(tài)因子按一定方式所構(gòu)成的集合（即綜合體）。各個(gè)生態(tài)因子不是孤立的發(fā)揮作用，而是相互聯(lián)系、相互促進(jìn)、相互制約的，環(huán)境中任何一個(gè)單因子的變化，必將引起其它因子發(fā)生不同程度的變化。對(duì)生物起作用的是生境中各因子的綜合作用，決不是單個(gè)生態(tài)因子的獨(dú)立效應(yīng)。主導(dǎo)因子作用：在生物生活環(huán)境內(nèi)的諸因子中，其中一個(gè)或二個(gè)因子，在一定條件下，起主導(dǎo)作用，為主導(dǎo)因子。直接作用和間接作用有些生態(tài)因子，如光、溫、水、土壤養(yǎng)分等，直接影響或參與生物新陳代謝；另一些生態(tài)因子，如海拔、坡向、緯度、經(jīng)度等，通過影響光、溫、水、土壤等因子，間接作用于生物。因子作用的階段性生物生長(zhǎng)發(fā)育有階段性，這種階段性形成是由于生態(tài)因子規(guī)律變化的結(jié)果，如季節(jié)性物候，晝夜溫差等生態(tài)因子的規(guī)律性變化，導(dǎo)致了植物生長(zhǎng)發(fā)育的階段性。每一個(gè)生態(tài)因子對(duì)植物不同生長(zhǎng)發(fā)育階段的作用是不同的，如低溫對(duì)冬小麥的春化階段非常重要，但在光周期階段卻成為有害因子。生態(tài)因子的不可代替性和補(bǔ)償性生物在其生長(zhǎng)發(fā)育過程中，雖然其生態(tài)因子不是等價(jià)的，即所需要的量不同，但卻具有同等重要性。如果缺少某因子，便會(huì)影響其正常生長(zhǎng)發(fā)育，甚至致病死亡，且任何一種因子都具有不可代替性和同等重要性。此外，在一定條件下，某一因子在量上的不足可由相近生態(tài)因子的增加或加強(qiáng)而得到補(bǔ)償，且可獲得相似生態(tài)效應(yīng)，如增加CO2的濃度，可補(bǔ)償由于光照減弱所引起的光合強(qiáng)度降低的效應(yīng)，即生態(tài)因子的可調(diào)劑性或補(bǔ)償作用。2生態(tài)因子的作用方式

拮抗作用：

指各因子聯(lián)合作用時(shí)，一種因子能抑制或影響另一種因子的作用。協(xié)同、增強(qiáng)和疊加作用兩種或多種化合物共同作用時(shí)，總毒性等于或超過化合物單獨(dú)作用時(shí)的毒性總和叫協(xié)同作用；總毒性為各化合物單獨(dú)作用時(shí)的總和叫疊加；一種本無毒性的化合物與另一種化合物共同作用時(shí)，使后者毒性增強(qiáng)，稱為增強(qiáng)作用（協(xié)同作用的特例）。3生態(tài)因子作用的規(guī)律限制因子規(guī)律限制因子（limitingfactors）：生態(tài)因子中最易阻擾和限制生物生長(zhǎng)、繁殖的因子。最低量定律李比希在研究植物生理時(shí)發(fā)現(xiàn)“植物生長(zhǎng)取決于處在最小量狀況下的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量”或者說，當(dāng)植物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)降低到該植物的最小需要量時(shí)，該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)就會(huì)影響該植物的生長(zhǎng)。這個(gè)論點(diǎn)被稱為李比希最小因子定律。把營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)擴(kuò)張到生態(tài)因子，則在諸多的生態(tài)因子中，只有處于最小量的因子或接近耐受極限的因子對(duì)生物的生長(zhǎng)發(fā)育起主要的限制作用，甚至因該因子的超低量導(dǎo)致生物的死亡，把這個(gè)因子叫限制因子。這個(gè)規(guī)律叫限制因子定律。耐受性定律美國(guó)生態(tài)學(xué)家謝爾福德提出，他認(rèn)為因子在最低量時(shí)可以成為限制因子，但如果因子過量超過生物體的耐受程度時(shí)，也可以成為限制因子。每一種環(huán)境因子都有一個(gè)生態(tài)上的適應(yīng)范圍大小，稱之為生態(tài)幅。即有一個(gè)最低和最高點(diǎn)，兩者之間的幅度為耐性限度。這就是謝爾福德的耐受性定律。第四節(jié)種群種群的基本概念及特征種群的概念種群：指在一定時(shí)空中同種個(gè)體的總和，且是物種具體的存在單位、繁殖單位和進(jìn)化單位。種群的空間界限和時(shí)間界限并不是十分明確的，常由研究者根據(jù)調(diào)查目的予以劃定。2種群的基本特征：①空間特征：種群都要占據(jù)一定的分布區(qū)，進(jìn)行繁衍、生長(zhǎng)。②數(shù)量特征：用種群密度來表示，一定面積或空間的個(gè)體數(shù)。③遺傳特征：有繼承，有變異。組成種群的個(gè)體在總體形態(tài)特征、生理特征等方面具有共性，但是在某些方面具有差異。二、種群數(shù)量動(dòng)態(tài)參數(shù)影響種群數(shù)量動(dòng)態(tài)的四個(gè)基本參數(shù)：出生率、死亡率、遷入、遷出。1、出生率與死亡率（以‰表示）出生率----是指種群在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生新個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比率。生理出生率（又叫最大出生率）：是指種群在理想條件下，無任何生態(tài)因子的限制，繁殖只受生理因素決定的最大出生率。生態(tài)出生率（又叫實(shí)際出生率）：是指在一定時(shí)期內(nèi)，種群在特定環(huán)境條件下實(shí)際繁殖的個(gè)體數(shù)。死亡率——代表一個(gè)種群的個(gè)體死亡情況。生理死亡率又叫最小死亡率(minimummortality)，是指在最適條件下個(gè)體因衰老而死亡，即每個(gè)個(gè)體都能活到該種群的生理壽命時(shí)該群體的死亡率。生態(tài)死亡率是指在一定條件下的實(shí)際死亡率。2、遷入與遷出遷入指生物個(gè)體或其種子從原有生活地向特定生活地區(qū)整群遷居的一種行為。遷出是相反行為3、年齡結(jié)構(gòu)和性別比年齡結(jié)構(gòu)(age—structure)是指種群內(nèi)個(gè)體的年齡分布狀況，即各年齡或年齡組的個(gè)體數(shù)占整個(gè)種群個(gè)體總數(shù)的百分比結(jié)構(gòu)。一般用年齡金字塔(agepyramid)的形式來表示種群的年齡結(jié)構(gòu)。年齡金字塔是以不同寬度的橫柱從上到下配置而成的圖，橫柱高低位置表示從幼年到老年的不同年齡組，寬度表示各年齡組的個(gè)體數(shù)或在種群中所占的百分比。按錐體形狀，可劃分為3個(gè)基本類型。4、種群內(nèi)稟增長(zhǎng)率：指當(dāng)環(huán)境是無限的（空間、食物和其他有機(jī)體都沒有影響），在該理想條件下，穩(wěn)定年齡結(jié)構(gòu)的種群所能達(dá)到的恒定、最大的增長(zhǎng)率。三種群增長(zhǎng)的基本模式1、在無限環(huán)境中的指數(shù)增長(zhǎng)種群在“無限”的環(huán)境中，即假定環(huán)境中空間、食物等資源是無限的，因而其增長(zhǎng)率不隨種群本身的密度而變化，這類增長(zhǎng)通常呈指數(shù)式增長(zhǎng)。（“J”型增長(zhǎng)）2、在有限環(huán)境中的邏輯斯諦增長(zhǎng)（S型增長(zhǎng)）①有一個(gè)環(huán)境容納量(通常以K表示)，當(dāng)Nt=K時(shí)，種群為零增長(zhǎng)，即dN／dt=0；②增長(zhǎng)率隨密度上升而降低的變化，是按比例的。S型增長(zhǎng)與J型增長(zhǎng)曲線之間的面積隨N而增大，即隨種群數(shù)量的增加，不可能增長(zhǎng)的部分逐漸擴(kuò)大（環(huán)境阻力）。時(shí)間指數(shù)增長(zhǎng)種群數(shù)量邏輯斯諦增長(zhǎng)環(huán)境阻力邏輯斯諦曲線常劃分為5個(gè)時(shí)期：①開始期，也可稱潛伏期，由于種群個(gè)體數(shù)很少，密度增長(zhǎng)緩慢；②加速期，隨個(gè)體數(shù)增加，密度增長(zhǎng)逐漸加快；③轉(zhuǎn)折期，當(dāng)個(gè)體數(shù)達(dá)到飽和密度一半(即K／2時(shí))，密度增長(zhǎng)最快；④減速期，個(gè)體數(shù)超過K／2以后，密度增長(zhǎng)逐漸變慢；⑤飽和期，種群個(gè)體數(shù)達(dá)到K值而飽和。種間關(guān)系1、種間關(guān)系形式：物種混居，必然出現(xiàn)以食物、空間等資源為核心的種間關(guān)系。長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果又使各種各樣種間關(guān)系得以發(fā)展和鞏固。中性關(guān)系；競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；偏害關(guān)系；寄生關(guān)系；捕食關(guān)系；偏利關(guān)系；共生關(guān)系。2、種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系：競(jìng)爭(zhēng)是生物生存和進(jìn)化的重要機(jī)制。物競(jìng)天擇，優(yōu)勝劣汰，適者生存。種間競(jìng)爭(zhēng)使得一個(gè)種取代另一個(gè)種，或者占有不同的地理空間（生態(tài)隔離）。3種間捕食與寄生關(guān)系4種間合作與互利共生關(guān)系第五節(jié)群落一群落的基本概念及特征1、群落的基本概念：生物群落簡(jiǎn)稱群落（community）,是指一定時(shí)間內(nèi)居住在一定空間范圍內(nèi)的生物物種的集合。它包括植物、動(dòng)物和微生物等各個(gè)物種的群落。2、群落的特征：(1)優(yōu)勢(shì)種：(2)物種多樣性:(3)種間關(guān)聯(lián)性:(4)群落交錯(cuò)區(qū)(生態(tài)環(huán)境脆弱帶):(5)穩(wěn)定性:二群落與環(huán)境1、群落與生境：生境：群落生長(zhǎng)的環(huán)境稱為生境。它是指生物完成世代生活史所需求的各種條件總和的地域空間。

2、群落對(duì)環(huán)境的指示作用：

①植物群落的指示作用：植被的特征和組成是作用一個(gè)生境所有因素的綜合影響的表達(dá)。因而植被可以稱為一種指示。如對(duì)自然氣候的指示：熱帶雨林，疏林草原。群落對(duì)鹽漬化和沼澤化的指示。②生物群落對(duì)污染環(huán)境的指示作用：指示生物就是利用群落中的優(yōu)勢(shì)種，其適應(yīng)環(huán)境的范圍越窄就越能起指示作用。第六節(jié)生態(tài)系統(tǒng)一、生態(tài)系統(tǒng)的概念：生態(tài)系統(tǒng)（Ecosystem）由英國(guó)生態(tài)學(xué)家坦斯利A.G.Tansley）于1935年首先提出。生態(tài)系統(tǒng)（1971年奧德姆）：就是包括特定地段中全部生物和物理環(huán)境的統(tǒng)一體。1、組成層次生物個(gè)體種群群落+無機(jī)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)2、概念：生物群落與它的無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體，叫做生態(tài)系統(tǒng)。3、特點(diǎn)：在一定的空間和時(shí)間范圍內(nèi)，在各種生物之間以及生物群落和無機(jī)環(huán)境之間，通過能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)而相互作用形成一個(gè)統(tǒng)一整體4、地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈。

生態(tài)系統(tǒng)生物

自然環(huán)境生產(chǎn)者：綠色植物、光合細(xì)菌等消費(fèi)者：草食動(dòng)物、肉食動(dòng)物分解者：微生物、原生動(dòng)物氣候：溫度、光、空氣、水、土壤

無機(jī)物：C、H、O2、N2及礦物

有機(jī)物：碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪以及腐植質(zhì)二生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、功能及相互關(guān)系2生態(tài)系統(tǒng)組分的功能a、生產(chǎn)者（Producers）:b、消費(fèi)者（Consumers）:c、分解者（Decomposers）:d、非生物環(huán)境（AbioticEnvironment）生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者之間的關(guān)系：（相互依存）

生態(tài)系統(tǒng)中生物間的關(guān)系：最主要的是食物關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域的大小：可以根據(jù)實(shí)際需要自由選定3生態(tài)系統(tǒng)組分關(guān)系a、生態(tài)系統(tǒng)的四個(gè)基本成分在能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)中相互影響、相互依存，并通過復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系緊密結(jié)合為一個(gè)整體，共同組成生態(tài)系統(tǒng)的功能單元。b、生物和非生物環(huán)境缺一不可。c、消費(fèi)者既是構(gòu)成者又是系統(tǒng)的動(dòng)力。d、分解者也是十分重要。三、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（一）空間結(jié)構(gòu)：指生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的空間配置（分布）狀況，包括群落的垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。（二）物種結(jié)構(gòu)：在生態(tài)系統(tǒng)中各類物種在數(shù)量方面的分布特征。在實(shí)際工作中人們主要以群落中優(yōu)勢(shì)種類，生態(tài)功能上的主要種類作為物種結(jié)構(gòu)的以及對(duì)象。（三）營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：指食物網(wǎng)及其相互關(guān)系。營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容。

1、食物鏈（Foodchain）：在生物圈中一種生物以另一種生物為食，彼此形成一個(gè)以食物連接起來的連鎖關(guān)系。（是一種理想鏈）研究食物鏈意義：

①食物鏈不是固定不變的，在自然生態(tài)系統(tǒng)中相對(duì)穩(wěn)定。食物鏈的某一環(huán)節(jié)變化會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。食物鏈的組成與調(diào)節(jié)具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值（野生動(dòng)植物的保護(hù)）。例如：老鼠泛濫，大熊貓瀕臨滅亡等。

②食物鏈的生物富集作用。某些不易降解的物質(zhì)通過食物鏈其濃度會(huì)逐級(jí)增大。如DDT。人們可以利用生物的富集作用進(jìn)行生物冶金和生物治污。

2、食物網(wǎng)：在生態(tài)系統(tǒng)中各種食物鏈相互交錯(cuò)連接形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。食物網(wǎng)使得生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性增加。

食物鏈和食物網(wǎng)2、營(yíng)養(yǎng)級(jí)青草—植食昆蟲—青蛙—蛇一級(jí)—二級(jí)—三級(jí)—四級(jí)1、食物鏈生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系食物鏈上的每一個(gè)環(huán)節(jié)食物網(wǎng)溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖許多食物鏈相互交錯(cuò)連結(jié)的復(fù)雜營(yíng)養(yǎng)關(guān)系1食物網(wǎng)中共有多少條食物鏈？2最長(zhǎng)的食物鏈?zhǔn)悄囊粭l？4哪些動(dòng)物占有兩個(gè)以上營(yíng)養(yǎng)級(jí)？3第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的動(dòng)物有哪些？四、生態(tài)系統(tǒng)的基本特征及類型（一）生態(tài)系統(tǒng)的基本特征1、生態(tài)系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)功能系統(tǒng)：生態(tài)系統(tǒng)是有生命存在并與外界環(huán)境不斷進(jìn)行物質(zhì)交換和能量傳遞的特定空間。如發(fā)育、代謝、繁殖、生長(zhǎng)與衰老。2、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的區(qū)域特征:生態(tài)系統(tǒng)都與特定的空間相聯(lián)系，因此它是一個(gè)包含一定地區(qū)和范圍的空間概念。長(zhǎng)白山混交林和海南島熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)。無論是物種結(jié)構(gòu)、物種豐度和系統(tǒng)的功能均有明顯差異。3、生態(tài)系統(tǒng)是開放的“自持系統(tǒng)”:4、生態(tài)系統(tǒng)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能：表現(xiàn)在三個(gè)方面，同種種群密度調(diào)節(jié)；異種種群間的數(shù)量調(diào)節(jié)；生物與環(huán)境之間相互適應(yīng)調(diào)節(jié)。(二)生態(tài)系統(tǒng)的類型:1.按生態(tài)系統(tǒng)地理空間環(huán)境性質(zhì)①淡水生態(tài)系統(tǒng),如河流/湖泊/水庫(kù),②海洋生態(tài)系統(tǒng),③陸地生態(tài)系統(tǒng),2.按人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響程度①自然生態(tài)系統(tǒng):如:極地生態(tài)系統(tǒng),原始森林生態(tài)系統(tǒng),海洋生態(tài)系統(tǒng)②人工生態(tài)系統(tǒng):如城市生態(tài)系統(tǒng),農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),草原生態(tài)系統(tǒng)等

生物圈生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)自然生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)

極地生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)模擬人工生態(tài)系統(tǒng)…………流水生態(tài)系統(tǒng)靜水生態(tài)系統(tǒng)海岸生態(tài)系統(tǒng)淺海生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)洋生態(tài)系統(tǒng)五、生態(tài)系統(tǒng)的基本功能（一）生物的生產(chǎn)：初級(jí)生產(chǎn)：綠色植物把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能；次級(jí)生產(chǎn)：動(dòng)物把初級(jí)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為動(dòng)物能；（二）能量流動(dòng)：特點(diǎn)：①綠色植物對(duì)太陽(yáng)能的利用率很低，只有0.14%。②能量流動(dòng)不可逆；③流動(dòng)中能量逐漸減少（能趨疲Entropy）；④能量轉(zhuǎn)化率只有10％（美國(guó)生態(tài)學(xué)家.L.L.Lindeman于1942年提出）。一塊地一年的作物產(chǎn)量可供M個(gè)農(nóng)民食用，如果將作物的一半飼養(yǎng)牲畜后再一并供農(nóng)民使用，問此時(shí)養(yǎng)活的人口數(shù)是第一種情況下養(yǎng)活人口數(shù)的多少倍？這也說明人類以什么為食要經(jīng)濟(jì)有利得多。（假設(shè)：各級(jí)消費(fèi)者能量的利用率為10%，即10%定律）解：能量沿食物鏈傳遞時(shí)，后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)大約能獲得前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的10％能量（10％定律）;

假設(shè)一塊地一年的作物的能量為10a，則M個(gè)農(nóng)民生活一年需要的能量為a。

如果將作物的一半（5a）飼養(yǎng)牲畜，牲畜可獲得0.5a的能量。供給農(nóng)民的能量為5a+0.5a＝5.5a，根據(jù)10％定律可知，5.5a的能量可供0.55M個(gè)農(nóng)民食用一年。人類以作物為食要經(jīng)濟(jì)有利得多。（三）物質(zhì)循環(huán)：生態(tài)系統(tǒng)中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過分解者分解成可被生產(chǎn)者利用的形式歸還到環(huán)境中去重復(fù)利用，周而復(fù)始地循環(huán)，此過程叫做物質(zhì)循環(huán)（MaterialCircle）。1.物質(zhì)循環(huán)的層次：生物個(gè)體層次；生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部；生物圈層次的物質(zhì)循環(huán)。2.物質(zhì)循環(huán)的類型：氣相循環(huán)；液相循環(huán)；固相循環(huán)。3.生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)與物