第九章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征.ppt

1、第八章生態(tài)系統(tǒng)的一般特征，第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念，1。概念：在特定空間內(nèi)共同居住的所有生物群落和環(huán)境之間由持續(xù)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動過程形成的統(tǒng)一整體。2 .特征，1)作為生態(tài)學(xué)的主要結(jié)構(gòu)和功能單元，屬于生態(tài)學(xué)研究的高水平。內(nèi)部有自我調(diào)節(jié)的能力。3)能量流、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的三大茄子功能。4)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級數(shù)是生產(chǎn)者固定的最大能源價值，這些能源在流動中會遭受巨大損失，因此生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級不超過5-6個。5)生態(tài)系統(tǒng)是動態(tài)系統(tǒng)。3 .目前對生態(tài)系統(tǒng)的研究，(1)自然生態(tài)系統(tǒng)的保護和利用具有多種自然生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、效率和健康的共同特征，許多研究表明，自然生態(tài)系統(tǒng)具有很高的物種多樣性和

2、群落穩(wěn)定性。健康的生態(tài)系統(tǒng)比退化更有價值。它提高了生產(chǎn)力，滿足了人類的物質(zhì)需求，為人類提供了生存的良好環(huán)境。因此研究自然生態(tài)系統(tǒng)的形成和發(fā)展過程、合理性機制和人類活動對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響，對有效利用和保護自然生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。(2)生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)機制的研究，生態(tài)系統(tǒng)是包含自然、自然、人工等多種類型生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的閾值的自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)。自然和人類活動導(dǎo)致了區(qū)域和地球環(huán)境變化的一系列生態(tài)效應(yīng)。生物多樣性、群落、生態(tài)系統(tǒng)和外部限制因素之間的作用效應(yīng)及其機制。(3)由于生態(tài)系統(tǒng)退化的機制、恢復(fù)和恢復(fù)研究、人為干擾及其他因素的影響，大量生態(tài)系統(tǒng)處于不良狀態(tài)，超載人口和環(huán)境負擔(dān)、水資源枯竭、荒漠化、水土

3、流失加劇等脆弱、低效、衰退成為這種生態(tài)系統(tǒng)的明顯特征。牙齒領(lǐng)域的研究主要是研究人類活動引起的逆向更替或生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、重要的生物資源退化機制及恢復(fù)途徑。防止人與環(huán)境關(guān)系失衡。綜合利用自然資源和污染物處理。(4)對全球生態(tài)問題的研究近幾十年來，許多全球生態(tài)問題嚴重威脅著人類的生存和發(fā)展，嚴重威脅著臭氧層破壞、溫室效應(yīng)、全球變化等全球人類共同努力才能解決的問題。研究側(cè)重于全球變化對生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的影響及其反應(yīng)。敏感地區(qū)和生態(tài)系統(tǒng)的氣候變化反應(yīng)；氣候和生態(tài)系統(tǒng)相互作用模擬；建立全球變化的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展模式。提出在全球變化中應(yīng)采取的對策和措施等。(5)進行生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展研究，以破壞環(huán)境為代價發(fā)展

4、經(jīng)濟的道路困難改變?nèi)伺c自然之間的關(guān)系，協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護等，建立可持續(xù)發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)。研究的重點是生態(tài)系統(tǒng)資源的分類、構(gòu)成、替代和自我維持模式。發(fā)展生態(tài)工程學(xué)科和高新技術(shù)的農(nóng)業(yè)工廠化。探討自然資源的利用方法。加強生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)管理，維護生態(tài)系統(tǒng)健康，維護生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)，第一，非生物環(huán)境包括參與物質(zhì)循環(huán)的無機元素和化合物，連接生物和非生物成分的有機物質(zhì)量和氣候或其他物理條件。第二，生產(chǎn)者，生產(chǎn)者，又稱初級生產(chǎn)者，是指自養(yǎng)生物，主要是綠色植物，一些化學(xué)合成細菌。牙齒生物可以利用無機物合成有機物，環(huán)境中的太陽能，以生物化學(xué)能量的形式首次固定在生物有機體上。初級生產(chǎn)者也是

5、自然界生命系統(tǒng)中唯一能把太陽能轉(zhuǎn)化為生物化學(xué)能的媒介。，第三，消費者，1 .消費者：是指直接或間接依賴生產(chǎn)者創(chuàng)造的有機物質(zhì)量的異養(yǎng)生物。2 .根據(jù)營養(yǎng)方式，(1)食草動物：直接以植物體為營養(yǎng)的動物。(一級消費者)(2)食肉動物：吃食草動物的人。(2級消費者)(3)大型食肉或頂級食肉動物：以食肉動物為食。(三級消費者)，4，分解者，分解者，異養(yǎng)生物。是指利用動植物殘留及其他有機物分解成生產(chǎn)者可重復(fù)使用的簡單化合物并釋放能量。主要有真菌、細菌、放線菌等微生物。第3節(jié)食物鏈和食品網(wǎng)，1 .Food chain(食物鏈):生產(chǎn)者固定的能源和物質(zhì)通過一系列餐飲和植食關(guān)系傳遞給生態(tài)系統(tǒng)。各種生物按其膳食關(guān)

6、系排列的鏈順序稱為食物鏈。AQUATIC FOOD CHAIN、2。食物鏈類型，(1)捕食食物鏈(grazing food chain)綠色植物-食草動物，食肉動物食物鏈。植物食草性動物食肉性動物。像草原上的草原兔狐貍狼。湖里有鳥甲殼類魚大魚。(2)碎屑食物鏈(detritus food chain)，移動，植物的尸體被腐蝕性生物(小土壤動物、真菌、細菌)吃掉，然后是捕食者的食物鏈。植物殘留蚯蚓線蟲節(jié)肢動物。(3)寄生食物鏈：由宿主和寄生蟲組成。它以小動物、小動物、細菌、病毒等大動物為食物鏈起點。后者和前者是寄生性關(guān)系。哺乳動物或新跳蚤原生動物細菌病毒。3。Food web(食物網(wǎng)絡(luò))，F(xiàn)oo

7、d網(wǎng)絡(luò)：食物鏈徐璐交錯形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。food web，a few of the organis ms in a temperate tall-grass prairie and the food web that connects them，生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)的食物營養(yǎng)關(guān)系復(fù)雜的生物經(jīng)常吃多種食物，同一種食物食品網(wǎng)絡(luò)不僅維持了生態(tài)系統(tǒng)的相對平衡，還促進了生物的進化，成為了自然發(fā)展和進化的動力。以營養(yǎng)為紐帶，將生物與環(huán)境、生物與生物緊密聯(lián)系在一起的牙齒結(jié)構(gòu)稱為生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。第4節(jié)營養(yǎng)級和生態(tài)金字塔，1 .營養(yǎng)級(Trophic level)牙齒食物鏈一部分所有生物種類的總和。2 .

8、生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級數(shù)，1)各營養(yǎng)級消費者不能100%地利用以前的營養(yǎng)級生物量。2)各營養(yǎng)級同化率也不是100%，部分排泄。3)各營養(yǎng)級生物必須保持自己的活動，消耗部分熱量。4)由于能量流在每次營養(yǎng)級通過時急劇減少，食物鏈牙齒不能太長。生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級通常不超過4、5級，幾乎不超過6級。terrestrial food chain，in a food chain，Energy is passed from one trophic level to the next but the transfer of Energy is never 100% effer，the length of food c

9、hains，1)概念：指每個營養(yǎng)級之間的數(shù)量關(guān)系。牙齒數(shù)量關(guān)系可以使用生物量、能量和實體數(shù)量單位，使用由這些單位組成的生態(tài)金字塔(生物量、能量和數(shù)量金字塔)。2)類型，a能源金字塔：b生物量金字塔c數(shù)量金字塔，a能源金字塔：由每個營養(yǎng)級固定總能源值多少組成的生態(tài)金字塔。相同的單位面積和單位時間內(nèi)生產(chǎn)者和各級消費者積累的能源比率(千卡/平方米)。年)構(gòu)建。，an energy pyramid for a prairie ecosystem . each trophic level from producer to tertiary consumer has less energy stored

10、in it。在the width on Gles represents energy found in the organisms at each trophic level陸地上，淺水深的生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者因為大小的關(guān)系，塔基很大，有金字塔比較規(guī)則。，C數(shù)量金字塔，單位面積內(nèi)生產(chǎn)者的個體數(shù)為塔基，由同一面積內(nèi)各營養(yǎng)級有機體數(shù)構(gòu)成塔基和塔頂。一般來說，每個營養(yǎng)級包含的有機體的數(shù)量在食物鏈之上減少。缺點：有時植食動物比生產(chǎn)者多。昆蟲和樹之類的。個人的大小差異很大。個人大小之間有很大的差異，只有個體數(shù)的問題是有限的。Eltonian Pyramids，能源金字塔表達營養(yǎng)結(jié)構(gòu)最全面，準確地表示通過食物鏈效率的食物效率總是正塔型。金字塔數(shù)量過分強調(diào)小生物的重要性。生物量金字塔過分強調(diào)大有機體的重要性。第五節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)和生態(tài)平衡，反饋調(diào)節(jié)：生態(tài)系統(tǒng)中的一個成分發(fā)生變化，它必然會對其他成分造成一系列相應(yīng)的變化，這些變化對原來發(fā)生變化的那個成分產(chǎn)生影響。負反饋：負反饋：使生態(tài)系統(tǒng)保持平衡或穩(wěn)定的結(jié)果，抑制和減弱了原來改變的成分的變化。積極反饋：積極反饋：系統(tǒng)中一個成分的變化引起的另一系列變化反而加快了最初變化的成分的變化。使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)或穩(wěn)定性。像湖泊污染一樣，魚的數(shù)量因死亡而減少。魚體的