生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)第一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三目錄第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念及特征第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和貯存第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞第五節(jié)生態(tài)平衡第二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念及特征一、生態(tài)系統(tǒng)的概念

一定的時(shí)間和空間范圍內(nèi)，生物和非生物成分通過物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞而相互聯(lián)系、相互依存所構(gòu)成的具有結(jié)構(gòu)和功能的一個(gè)生態(tài)復(fù)合體。

第三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三四個(gè)基本條件：生態(tài)系統(tǒng)是客觀存在的實(shí)體，有時(shí)間和空間的概念由生物成分和非生物成分組成的以生物為主體各成員之間有機(jī)地組織在一起，具有統(tǒng)一的整體功能。第四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三基本組成二、生態(tài)系統(tǒng)的基本組成成分第五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三生產(chǎn)者：生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量代謝的基礎(chǔ)同時(shí)又為其他生物提供了棲息場(chǎng)所，對(duì)環(huán)境的影響至關(guān)重要在生態(tài)系統(tǒng)中的地位和作用是第一位，生態(tài)系統(tǒng)的核心第六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三消費(fèi)者：食草動(dòng)物，食肉動(dòng)物，雜食動(dòng)物、腐食動(dòng)物、寄生動(dòng)物一級(jí)消費(fèi)者——二級(jí)消費(fèi)者——三級(jí)消費(fèi)者形成以能量流動(dòng)的基礎(chǔ)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)作用：——對(duì)初級(jí)生產(chǎn)物起著加工再生產(chǎn)作用——對(duì)其他生物種群數(shù)量起著調(diào)控作用第七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三分解者：細(xì)菌、真菌、放線菌及土壤動(dòng)物和小型無脊椎動(dòng)物。使物質(zhì)循環(huán)得以繼續(xù)非生物環(huán)境：氣候因子、無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)第八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三生態(tài)系統(tǒng)第九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三三、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1、空間結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)2、時(shí)間結(jié)構(gòu)群落演替周期性變化3、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈、營養(yǎng)級(jí)、生態(tài)金字塔第十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三物質(zhì)循環(huán)第十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三能量流動(dòng)第十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三四、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)系統(tǒng)演替：總是處于不斷發(fā)展、進(jìn)化和演變之中功能：物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞第十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三2、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的區(qū)域特征生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能反映了一定的地區(qū)特性3、生態(tài)系統(tǒng)是開放的自持系統(tǒng)

——代謝機(jī)能第十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三4、生態(tài)系統(tǒng)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能

——返回穩(wěn)定狀態(tài)的能力同種生物種群密度的調(diào)節(jié)異種生物種群間的數(shù)量調(diào)節(jié)生物與環(huán)境之間相互適應(yīng)的調(diào)節(jié)第十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三五、生態(tài)系統(tǒng)的類型1.按非生物成分陸地生態(tài)系統(tǒng)：水域生態(tài)系統(tǒng)：海洋生態(tài)系統(tǒng)淡水生態(tài)系統(tǒng)濕地生態(tài)系統(tǒng)第十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三2.按生物成分：植物生態(tài)系統(tǒng)：植物和其所處的無機(jī)環(huán)境構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)，以植物吸收太陽能為主的生態(tài)系統(tǒng)，如森林生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)物生態(tài)系統(tǒng)：主要由植物和動(dòng)物組成，以動(dòng)物的行為為主導(dǎo)作用而影響該生態(tài)系統(tǒng)，如魚塘、牧場(chǎng)第十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三2.按生物成分：微生物生態(tài)系統(tǒng)：由細(xì)菌和真菌等微生物和無機(jī)環(huán)境組成的生態(tài)系統(tǒng)，以微生物對(duì)有機(jī)物的分解為主導(dǎo)作用。如落葉層人類生態(tài)系統(tǒng)：以人類為主體的生態(tài)系統(tǒng)，如城市生態(tài)系統(tǒng)第十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三3.按人類活動(dòng)及其影響程度自然生態(tài)系統(tǒng)：如原始森林、荒漠、海洋半自然生態(tài)系統(tǒng)：人工草場(chǎng)、人工林場(chǎng)、農(nóng)田、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)等人工生態(tài)系統(tǒng)：城市、人工氣候室、宇宙飛船第十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和貯存一、食物鏈（foodchain）

1、概念

生態(tài)系統(tǒng)中不同生物之間通過食物關(guān)系而形成的鏈索式單向聯(lián)系。稻田生態(tài)系統(tǒng)：水稻——稻飛虱——青蛙——蛇——鷹第二十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三2、食物鏈的類型：捕食食物鏈：以綠色植物為基礎(chǔ)，從草食動(dòng)物開始形式：植物-植食動(dòng)物-肉食動(dòng)物第二十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三腐生食物鏈：以死亡的有機(jī)體(植物和動(dòng)物)及其排泄物為營養(yǎng)源，從腐生物開始。形式：動(dòng)植物殘?bào)w一級(jí)腐食者二級(jí)腐食者三級(jí)腐食者如：植物殘?bào)w蚯蚓跳蟲螨類細(xì)菌在許多生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)主要位置第二十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三寄生食物鏈：特點(diǎn)：以活的動(dòng)、植物有機(jī)體為營養(yǎng)源，以寄生方式存在的食物鏈。如：老鼠——跳蚤——細(xì)菌——病毒第二十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三混合食物鏈構(gòu)成食物鏈的各鏈節(jié)中，既有活食性生物成員，又有腐食性生物成員。如：稻草—?！S—蚯蚓—雞（糞）—豬（糞）—魚特殊的食物鏈：如：瓶子草、豬籠草、捕蛇草第二十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三2、食物網(wǎng)（foodweb）概念在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)存在多條食物鏈，這些食物鏈彼此交錯(cuò)連接，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。形成原因：生物成員許多是雜食性不同發(fā)育階段、不同季節(jié)其食性有改變食物種類和數(shù)量的變化第二十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三北極地區(qū)食物網(wǎng)：第二十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三食物網(wǎng)的意義：使生態(tài)系統(tǒng)中各種生物成分之間產(chǎn)生直接或間接的聯(lián)系。增加生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與持續(xù)性。本質(zhì)上是有機(jī)體之間一系列反復(fù)地吃與被吃的相互關(guān)系，它是維持著生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)平衡，推動(dòng)生物進(jìn)化、促進(jìn)自然界不斷發(fā)展的動(dòng)力。第二十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三3、營養(yǎng)級(jí)食物鏈上能量和物質(zhì)被暫時(shí)貯藏和停留的位置，即食物鏈上的每一環(huán)節(jié)稱為營養(yǎng)級(jí)。一個(gè)營養(yǎng)級(jí)指處于食物鏈上某一個(gè)環(huán)節(jié)上的所有生物種類的總和。多數(shù)為三、四級(jí)，一般不超過五級(jí)。第二十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三北極地區(qū)食物網(wǎng)：第二十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三4.生態(tài)金字塔1）通過各食物鏈各營養(yǎng)級(jí)的能量是逐漸減少的上一營養(yǎng)級(jí)生物大部分自然死亡同化率<100%各營養(yǎng)級(jí)要維持自身的生命活動(dòng)第三十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三2）概念用以反映食物鏈各營養(yǎng)級(jí)之間生物個(gè)體數(shù)量、生物量和能量比例關(guān)系的圖解模型能量能量流失第三十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三3）生態(tài)金字塔類型數(shù)量金字塔：描述的是某一時(shí)刻生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級(jí)的個(gè)體數(shù)量，可用(個(gè)數(shù)/1000m2)表示生物量金字塔：描述的是某一時(shí)刻生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級(jí)生物的重量關(guān)系，用g/m2表示。能量金字塔：指一段時(shí)間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級(jí)所同化的能量。[J/（m2.年）]第三十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三實(shí)例

“苜蓿——?！泻ⅰ鄙鷳B(tài)金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔能量金字塔第三十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三圖：能量流動(dòng)特征第三十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三4）能量流動(dòng)的基本特點(diǎn)能量的流動(dòng)是單向、不可逆的。能量在沿食物鏈傳遞過程中，是逐級(jí)遞減的。生物體對(duì)能量的利用率非常低。第三十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三小結(jié)食物鏈、營養(yǎng)級(jí)、生態(tài)金字塔是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)特征。第三十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)一、概念：指生態(tài)系統(tǒng)中構(gòu)成生命有機(jī)體的物質(zhì)元素以及構(gòu)成非生命的物質(zhì)元素的傳遞和轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)過程。包括生物個(gè)體層次上、生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的和生態(tài)系統(tǒng)之間的物質(zhì)循環(huán)第三十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三物質(zhì)循環(huán)流程圖環(huán)境生產(chǎn)者分解者消費(fèi)者第三十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三二、能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別：物質(zhì)周而復(fù)始循環(huán)，能量單向流動(dòng)聯(lián)系：能量?jī)?chǔ)藏在物質(zhì)的分子鍵中二者都沿著食物鏈進(jìn)行第三十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三圖例：第四十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三三、物質(zhì)循環(huán)的種類水循環(huán)第四十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三C循環(huán)第四十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三氮循環(huán)第四十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三四、物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)：

物質(zhì)不滅，循環(huán)往復(fù)物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)不可分割，相輔相成物質(zhì)循環(huán)的生物富集

第四十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三第四節(jié)信息傳遞一、概念：指生態(tài)系統(tǒng)中各生物成分之間及生物成分與非生物環(huán)境之間的信息交流與反饋過程。第四十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三二、特點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)的基本功能之一，在傳遞的過程中伴隨著物質(zhì)和能量的消耗雙向的——使生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制第四十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三三、信息的類型1.物理信息光信息聲信息電信息磁信息2.化學(xué)信息3.行為信息4.營養(yǎng)信息第四十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三四、植物間的信息傳遞陽光與植物間的信息聯(lián)系:——開花、休眠、運(yùn)動(dòng)植物間的化學(xué)信息傳遞：化感作用植物與微生物間的信息傳遞植物與動(dòng)物之間的信息傳遞第四十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三第五節(jié)生態(tài)平衡概述一、生態(tài)平衡1、概念：生態(tài)平衡是指在一定時(shí)間和相對(duì)穩(wěn)定的條件下，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)與功能均處于相互適應(yīng)與協(xié)調(diào)的動(dòng)態(tài)平衡原因：生態(tài)系統(tǒng)具有內(nèi)部的自我調(diào)控能力。自我調(diào)控主要通過反饋來實(shí)現(xiàn)的第四十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三2、反饋（feedback）某一成分發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起其它成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化，這種變化最終又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分。兩種類型：負(fù)反饋和正反饋第五十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三（1）負(fù)反饋?zhàn)饔茫和ㄟ^自身的功能以減緩系統(tǒng)的內(nèi)在壓力從而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡結(jié)果：抑制和減弱最初發(fā)生變化的成分所發(fā)生的變化。第五十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三兔子種群與植物種群之間的負(fù)反饋植物減少第五十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三兩個(gè)負(fù)反饋之間

的相互關(guān)系第五十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三（2）正反饋?zhàn)饔茫耗骋怀煞值淖兓鸬囊幌盗凶兓?，加速最初發(fā)生變化的成分所發(fā)生的變化結(jié)果：生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)第五十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三總的來說：資源和空間等充足時(shí)，正反饋則表現(xiàn)明顯；資源和空間等緊張時(shí)，負(fù)反饋則發(fā)揮主要作用生態(tài)系統(tǒng)達(dá)動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，正反饋和負(fù)反饋常交替出現(xiàn)。第五十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三二、生態(tài)平衡失調(diào)當(dāng)外來干擾超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，不能恢復(fù)原初狀態(tài)，稱為生態(tài)平衡失調(diào)或生態(tài)平衡破壞。第五十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三2.生態(tài)平衡失調(diào)的表現(xiàn)：營養(yǎng)結(jié)構(gòu)破壞，食物鏈關(guān)系消失，金字塔營養(yǎng)級(jí)紊亂。有機(jī)體數(shù)目急劇下降發(fā)生逆行演替功能失調(diào)生物量下降，生產(chǎn)力衰退。第五十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三3、原因人類對(duì)自然資源不合理的開發(fā)利用人類造成的環(huán)境污染第五十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三人口問題第五十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三生態(tài)系統(tǒng)

的破壞第六十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期三亂伐第