第九章第九章 生态系统的一般特征生态系统的一般特征n第一节 生态系统的基本概念n第二节 生态系统的组成与结构n第三节 食物链与食物网n第四节 营养级与生态金字塔n第五节 生态效率n第六节 生态系统的反馈调节与生态平衡1Chapter 9一、生态系统的概念一、生态系统的概念 生态系统生态系统(ecosystem)(ecosystem)就是在一定空间中共同栖居就是在一定空间中共同栖居着的所有生物着的所有生物( (即生物群落即生物群落) )与其环境之间由于不断地与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。 第一节第一节 生态系统的基本概念生态系统的基本概念2Chapter 91、生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位。、生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位。2、生态系统内部具有自我调节能力。、生态系统内部具有自我调节能力。结构越复杂、物种数目越多，自我调节能力就越强。结构越复杂、物种数目越多，自我调节能力就越强。3、能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三、能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能。大功能。4、生态系统营养级的数目通常不会超过、生态系统营养级的数目通常不会超过56个。个。5、生态系统是一个动态系统。、生态系统是一个动态系统。二、生态系统的特征二、生态系统的特征3Chapter 9第二节第二节 生态系统的组成与结构生态系统的组成与结构4Chapter 91、生产者生产者：绿色植物、蓝绿藻和光合细菌绿色植物、蓝绿藻和光合细菌2、消费者消费者：包括杂食动物、寄生生物包括杂食动物、寄生生物 食草动物食草动物( (一级消费者一级消费者) ) 食肉动物食肉动物( (二级消费者二级消费者) ) 大型食肉动物或顶级食肉动物大型食肉动物或顶级食肉动物( (三级消费者三级消费者) )3、分解者分解者 分解者主要是细菌和真菌，也包括某些原生动物和蚯蚓。5Chapter 94、非生物环境、非生物环境无机物质无机物质有机化合物：有机化合物：如蛋白质、糖类脂类和腐殖质。如蛋白质、糖类脂类和腐殖质。气候因素气候因素6Chapter 9 各种生物按其取食和被食的关系而排列的链各种生物按其取食和被食的关系而排列的链状顺序称为食物链。如：状顺序称为食物链。如：浮游植物浮游植物浮游动物浮游动物食草性鱼类食草性鱼类食肉性鱼类。食肉性鱼类。 植物植物蝴蝶蝴蝶蜻蜓蜻蜓蛇蛇鹰。鹰。 食物网越复杂，生态系统抵抗外力干扰的能力就越强，反之亦食物网越复杂，生态系统抵抗外力干扰的能力就越强，反之亦然。然。第三节第三节 食物链与食物网食物链与食物网1 1、概念、概念食物链彼此交错连结，形成一个网状结构，称为食物网食物链彼此交错连结，形成一个网状结构，称为食物网7Chapter 98Chapter 9生物扩大生物扩大生物放大生物放大是指在同一个食物链上，高位营养级高位营养级生物体内来自环境的某些元素或难以分解的化合物的浓度，高于低位营养级高于低位营养级生物的现象。如：DDT在海水中浓度为5.010-11g/g，浮游植物含4.010-8g/g，蛤中4.210-7g/g，到银鸥达75.510-6g/g，扩大了百万倍。营养级越高，积累剂量越大。 9Chapter 9n生物富集作用生物富集作用 n生物富集作用又叫生物浓缩，是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累，使这些物质在生生物体内的浓度超过环境中浓度的现象物体内的浓度超过环境中浓度的现象。10Chapter 9n生物积累生物积累 n生物积累是指生物体在生长发育过程中，直接通过环境和食物蓄积蓄积某些元素或难以分解的化合物的过程过程。生物积累使这些物质的蓄积随该生物体的生长发育而不断增多。早在1887年，人们就发现牡蛎能够不断地从海水中蓄积铜元素，以致使这些牡蛎的肉呈现绿色，叫做“牡蛎绿色病”。11Chapter 9 捕食食物链捕食食物链以吃活的动植物为起点的食物链以吃活的动植物为起点的食物链。 碎屑食物链碎屑食物链以吃死生物或腐屑为起点的食物链以吃死生物或腐屑为起点的食物链 。2、食物链的类型、食物链的类型12Chapter 91、营养级、营养级 一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。物种的总和。 如，作为生产者的绿色植物和所有自养生物都位于食物链的起点，共同构成第一营养级第一营养级。所有以生产者(主要是绿色植物)为食的动物都属于第二营第二营养级养级，即植食动物营养级。第三营养级第三营养级包括所有以植食动物为食的肉食动物。以此类推，还可以有第四营养级第四营养级(即二级肉食动物营养级)和第五营养级第五营养级。 第四节第四节 营养级与生态金字塔营养级与生态金字塔13Chapter 9n营养级的位置越高，归属于这个营养营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物种类和数量就越少。级的生物种类和数量就越少。n离基本能源越近的营养级，其中的生离基本能源越近的营养级，其中的生物受到取食和捕食的压力也越大，因物受到取食和捕食的压力也越大，因而这些生物的种类和数量也就越多，而这些生物的种类和数量也就越多，生殖能力也越强。生殖能力也越强。14Chapter 915Chapter 92、生态金字塔生态金字塔 指各个营养级之间的数量关系。可用生物量、能量和个体指各个营养级之间的数量关系。可用生物量、能量和个体单位来表示。单位来表示。16Chapter 9 生态效率生态效率指各种能流参数中的任何一个参数在营养指各种能流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养级内部的比值关系，常以百分数表示。级之间或营养级内部的比值关系，常以百分数表示。一、常用能量参数：1 1、摄取量（、摄取量（I）: 表示一个生物所摄取的能量。对于植物来说，它代表光合作用所吸收的日光能；对于动物来说，它代表动物吃进的食物的能量。 第五节第五节 生态效率生态效率17Chapter 93、呼吸量（呼吸量（R）: 指生物在呼吸等新陈代谢和各种活动中消耗的全部能量。 4、生产量（生产量（P）: 指生物在呼吸消耗后净剩的同化能量值，它以有机物质的形式累积在生物体内或生态系统中。对于植物来说，它是净初级生产量。对于动物来说，它是同化量扣除呼吸量以后的净剩的能量值 。2、同化量（同化量（A）: 对于动物来说，它是消化后吸收的能量，对分解者是指对细胞外的吸收能量；对于植物来说，它指在光合作用中所固定的能量，常常以总初级生产量表示。 18Chapter 9同化效率同化效率=被植物固定的能量被植物固定的能量/植物吸收的日光能植物吸收的日光能=被动物吸收的能量被动物吸收的能量/动物摄食量动物摄食量即即Ae=An/In； (n 是营养级数)二、二、 营养级位之内的生态效率营养级位之内的生态效率同化效率：肉食动物同化效率：肉食动物 植食动植食动（一）同化效率（一）同化效率19Chapter 9组织生长效率组织生长效率=n营养级的净生产量营养级的净生产量/n营养级的同化量营养级的同化量即即TGe=NPn/An生态生长效率生态生长效率=n营养级的净生产量营养级的净生产量/n营养级的摄入量营养级的摄入量即即EGe=NPn/In生长效率：动物植物生长效率：动物植物大型动物小型动物大型动物小型动物老年动物幼年动物老年动物幼年动物恒温动物变温动物恒温动物变温动物（二）生长效率20Chapter 9消费效率消费效率=n+1营养级的消费能量营养级的消费能量/n营养级的净生产量营养级的净生产量即即Ce=In+1/NPn； 利用效率利用效率= n+1n+1营养级的同化量营养级的同化量/ n/ n营养级的净生产量营养级的净生产量即即Ue=An+1/NPn；林德曼效率林德曼效率=n+1营养级的同化营养级的同化(摄取摄取)量量/n营养级的同化营养级的同化(摄取摄取)量量即即Le=An+1/An或或Le=In+1/In湖泊中生态系统中约湖泊中生态系统中约10%，其他有大有小，其他有大有小三、营养级位之间的生态效率三、营养级位之间的生态效率21Chapter 922Chapter 9反馈反馈 当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的响应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫反馈。负反馈负反馈正反馈正反馈第六节第六节 生态系统的反馈调节与生态平衡生态系统的反馈调节与生态平衡负反馈与生态平衡负反馈与生态平衡23Chapter 9