第09章_生態(tài)系統(tǒng)的一般特征 ppt課件

1、第九章第九章 生態(tài)系統(tǒng)的普通特征生態(tài)系統(tǒng)的普通特征一、生態(tài)系統(tǒng)的概念一、生態(tài)系統(tǒng)的概念 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)(ecosystem)就是在一定空間中共同棲居就是在一定空間中共同棲居著的一切生物著的一切生物( (即生物群落即生物群落) )與其環(huán)境之間由于不斷地與其環(huán)境之間由于不斷地進(jìn)展物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)過程而構(gòu)成的一致整體。進(jìn)展物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)過程而構(gòu)成的一致整體。 第一節(jié)第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的根本概念生態(tài)系統(tǒng)的根本概念1、生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)上的一個(gè)主要構(gòu)造和功能單位。、生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)上的一個(gè)主要構(gòu)造和功能單位。2、生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有自我調(diào)理才干。、生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有自我調(diào)理才干。構(gòu)造

2、越復(fù)雜、物種數(shù)目越多，自我調(diào)理才干就越強(qiáng)。構(gòu)造越復(fù)雜、物種數(shù)目越多，自我調(diào)理才干就越強(qiáng)。3、能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳送是生態(tài)系統(tǒng)的三、能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳送是生態(tài)系統(tǒng)的三 大功能。大功能。4、生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級(jí)的數(shù)目通常不會(huì)超越、生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級(jí)的數(shù)目通常不會(huì)超越56個(gè)。個(gè)。5、生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。、生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。二、生態(tài)系統(tǒng)的特征二、生態(tài)系統(tǒng)的特征第二節(jié)第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的組成與構(gòu)造生態(tài)系統(tǒng)的組成與構(gòu)造1、消費(fèi)者：綠色植物、藍(lán)綠藻和光合細(xì)菌、消費(fèi)者：綠色植物、藍(lán)綠藻和光合細(xì)菌2、消費(fèi)者：包括雜食動(dòng)物、寄生生物、消費(fèi)者：包括雜食動(dòng)物、寄生生物 食草動(dòng)物食草動(dòng)物( (一級(jí)消費(fèi)者一級(jí)

3、消費(fèi)者) ) 食肉動(dòng)物食肉動(dòng)物( (二級(jí)消費(fèi)者二級(jí)消費(fèi)者) ) 大型食肉動(dòng)物或頂級(jí)食肉動(dòng)物大型食肉動(dòng)物或頂級(jí)食肉動(dòng)物( (三級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者) )3、分解者、分解者 分解者主要是細(xì)菌和真菌，也包括某些原生動(dòng)物和蚯蚓。4、非生物環(huán)境、非生物環(huán)境 無機(jī)物質(zhì)無機(jī)物質(zhì) 有機(jī)化合物：有機(jī)化合物： 如蛋白質(zhì)、糖類脂類和腐殖質(zhì)。如蛋白質(zhì)、糖類脂類和腐殖質(zhì)。 氣候要素氣候要素 各種生物按其取食和被食的關(guān)系而陳列的鏈各種生物按其取食和被食的關(guān)系而陳列的鏈狀順序稱為食物鏈。如：狀順序稱為食物鏈。如：浮游植物浮游植物浮游動(dòng)物浮游動(dòng)物食草性魚類食草性魚類食肉性魚類。食肉性魚類。 植物植物蝴蝶蝴蝶蜻蜓蜻蜓蛇蛇鷹。鷹。

4、 食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外力干擾的才干就越強(qiáng)，反之亦食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外力干擾的才干就越強(qiáng)，反之亦然。然。第三節(jié)第三節(jié) 食物鏈與食物網(wǎng)食物鏈與食物網(wǎng)1 1、概念、概念食物鏈彼此交錯(cuò)連結(jié)，構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)狀構(gòu)造，稱為食物網(wǎng)食物鏈彼此交錯(cuò)連結(jié)，構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)狀構(gòu)造，稱為食物網(wǎng)生物擴(kuò)展生物擴(kuò)展生物放大是指在同一個(gè)食物鏈上，高位營養(yǎng)級(jí)生物放大是指在同一個(gè)食物鏈上，高位營養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)來自環(huán)境的某些元素或難以分解的生物體內(nèi)來自環(huán)境的某些元素或難以分解的化合物的濃度，高于低位營養(yǎng)級(jí)生物的景象?；衔锏臐舛?，高于低位營養(yǎng)級(jí)生物的景象。如：如：DDT在海水中濃度為在海水中濃度為5.010-11g/g，浮，浮游

5、植物含游植物含4.010-8g/g，蛤中，蛤中4.210-7g/g，到銀鷗達(dá)到銀鷗達(dá)75.510-6g/g，擴(kuò)展了百萬倍。，擴(kuò)展了百萬倍。營養(yǎng)級(jí)越高，積累劑量越大。營養(yǎng)級(jí)越高，積累劑量越大。 n生物富集作用生物富集作用 n生物富集作用又叫生物濃縮，是指生生物富集作用又叫生物濃縮，是指生物體經(jīng)過對(duì)環(huán)境中某些元素或難以分物體經(jīng)過對(duì)環(huán)境中某些元素或難以分解的化合物的積累，使這些物質(zhì)在生解的化合物的積累，使這些物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度超越環(huán)境中濃度的景象。物體內(nèi)的濃度超越環(huán)境中濃度的景象。n生物積累生物積累 n生物積累是指生物體在生長發(fā)育過程中，直生物積累是指生物體在生長發(fā)育過程中，直接經(jīng)過環(huán)境和食物蓄積

6、某些元素或難以分解接經(jīng)過環(huán)境和食物蓄積某些元素或難以分解的化合物的過程。生物積累使這些物質(zhì)的蓄的化合物的過程。生物積累使這些物質(zhì)的蓄積隨該生物體的生長發(fā)育而不斷增多。早在積隨該生物體的生長發(fā)育而不斷增多。早在1887年，人們就發(fā)現(xiàn)牡蠣可以不斷地從海年，人們就發(fā)現(xiàn)牡蠣可以不斷地從海水中蓄積銅元素，以致使這些牡蠣的肉呈現(xiàn)水中蓄積銅元素，以致使這些牡蠣的肉呈現(xiàn)綠色，叫做綠色，叫做“牡蠣綠色病。牡蠣綠色病。 捕食食物鏈捕食食物鏈以吃活的動(dòng)植物為起點(diǎn)的食物鏈以吃活的動(dòng)植物為起點(diǎn)的食物鏈 。 碎屑食物鏈碎屑食物鏈以吃死生物或腐屑為起點(diǎn)的食物鏈以吃死生物或腐屑為起點(diǎn)的食物鏈 。2、食物鏈的類型、食物鏈的類型

7、1、營養(yǎng)級(jí)、營養(yǎng)級(jí) 一個(gè)營養(yǎng)級(jí)是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的一切生一個(gè)營養(yǎng)級(jí)是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的一切生物種的總和。物種的總和。 如，作為消費(fèi)者的綠色植物和一切自養(yǎng)生物都位于食物鏈的起點(diǎn)，共同構(gòu)成第一營養(yǎng)級(jí)。一切以消費(fèi)者(主要是綠色植物)為食的動(dòng)物都屬于第二營養(yǎng)級(jí)，即植食動(dòng)物營養(yǎng)級(jí)。第三營養(yǎng)級(jí)包括一切以植食動(dòng)物為食的肉食動(dòng)物。以此類推，還可以有第四營養(yǎng)級(jí)(即二級(jí)肉食動(dòng)物營養(yǎng)級(jí))和第五營養(yǎng)級(jí)。 第四節(jié)第四節(jié) 營養(yǎng)級(jí)與生態(tài)金字塔營養(yǎng)級(jí)與生態(tài)金字塔n營養(yǎng)級(jí)的位置越高，歸屬于這個(gè)營養(yǎng)營養(yǎng)級(jí)的位置越高，歸屬于這個(gè)營養(yǎng)級(jí)的生物種類和數(shù)量就越少。級(jí)的生物種類和數(shù)量就越少。n離根天性源越近的營養(yǎng)級(jí)，其中的生離

8、根天性源越近的營養(yǎng)級(jí)，其中的生物遭到取食和捕食的壓力也越大，因物遭到取食和捕食的壓力也越大，因此這些生物的種類和數(shù)量也就越多，此這些生物的種類和數(shù)量也就越多，生殖才干也越強(qiáng)。生殖才干也越強(qiáng)。2、生態(tài)金字塔、生態(tài)金字塔 指各個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間的數(shù)量關(guān)系。可用生物量、能量和個(gè)體單位來表示。 生態(tài)效率指各種能流參數(shù)中的任何一個(gè)參數(shù)在營生態(tài)效率指各種能流參數(shù)中的任何一個(gè)參數(shù)在營養(yǎng)級(jí)之間或營養(yǎng)級(jí)內(nèi)部的比值關(guān)系，常以百分?jǐn)?shù)表示。養(yǎng)級(jí)之間或營養(yǎng)級(jí)內(nèi)部的比值關(guān)系，常以百分?jǐn)?shù)表示。一、常用能量參數(shù)：1 1、攝取量、攝取量I I: : 表示一個(gè)生物所攝取的能量。對(duì)于植物來表示一個(gè)生物所攝取的能量。對(duì)于植物來說，它代表光

9、協(xié)作用所吸收的日光能；對(duì)于動(dòng)物來說，它代說，它代表光協(xié)作用所吸收的日光能；對(duì)于動(dòng)物來說，它代表動(dòng)物吃進(jìn)的食物的能量。表動(dòng)物吃進(jìn)的食物的能量。 第五節(jié)第五節(jié) 生態(tài)效率生態(tài)效率3、呼吸量R: 指生物在呼吸等新陳代謝和各種活動(dòng)中耗費(fèi)的全部能量。 4、消費(fèi)量P: 指生物在呼吸耗費(fèi)后凈剩的同化能量值，它以有機(jī)物質(zhì)的方式累積在生物體內(nèi)或生態(tài)系統(tǒng)中。對(duì)于植物來說，它是凈初級(jí)消費(fèi)量。對(duì)于動(dòng)物來說，它是同化量扣除呼吸量以后的凈剩的能量值 。2、同化量A: 對(duì)于動(dòng)物來說，它是消化后吸收的能量，對(duì)分解者是指對(duì)細(xì)胞外的吸收能量；對(duì)于植物來說，它指在光協(xié)作用中所固定的能量，經(jīng)常以總初級(jí)消費(fèi)量表示。 同化效率同化效率 =

10、 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 = 被動(dòng)物吸收的能量被動(dòng)物吸收的能量 / 動(dòng)物攝食量動(dòng)物攝食量 即即 Ae = An / In； (n 是營養(yǎng)級(jí)數(shù)是營養(yǎng)級(jí)數(shù))二、二、 營養(yǎng)級(jí)位之內(nèi)的生態(tài)效率營養(yǎng)級(jí)位之內(nèi)的生態(tài)效率同化效率：肉食動(dòng)物同化效率：肉食動(dòng)物 植食動(dòng)植食動(dòng)一同化效率一同化效率組織生長效率組織生長效率= n營養(yǎng)級(jí)的凈消費(fèi)量營養(yǎng)級(jí)的凈消費(fèi)量 / n營養(yǎng)級(jí)的同化量營養(yǎng)級(jí)的同化量 即即 TGe = NPn / An 生態(tài)生長效率生態(tài)生長效率= n營養(yǎng)級(jí)的凈消費(fèi)量營養(yǎng)級(jí)的凈消費(fèi)量 / n營養(yǎng)級(jí)的攝入量營養(yǎng)級(jí)的攝入量 即即 EGe = NPn / In 生長

11、效率：動(dòng)物植物生長效率：動(dòng)物植物大型動(dòng)物小型動(dòng)物大型動(dòng)物小型動(dòng)物老年動(dòng)物幼年動(dòng)物老年動(dòng)物幼年動(dòng)物恒溫動(dòng)物變溫動(dòng)物恒溫動(dòng)物變溫動(dòng)物二生長效率 消費(fèi)效率消費(fèi)效率= n+1營養(yǎng)級(jí)的消費(fèi)能量營養(yǎng)級(jí)的消費(fèi)能量/ n營養(yǎng)級(jí)的凈消費(fèi)量營養(yǎng)級(jí)的凈消費(fèi)量 即即 Ce = In+1 / NPn； 利用效率利用效率= n+1營養(yǎng)級(jí)的同化量營養(yǎng)級(jí)的同化量/ n營養(yǎng)級(jí)的凈消費(fèi)量營養(yǎng)級(jí)的凈消費(fèi)量 即即 Ue = An+1 /NPn；林德曼效率林德曼效率=n+1營養(yǎng)級(jí)的同化營養(yǎng)級(jí)的同化(攝取攝取)量量/n營養(yǎng)級(jí)的同化營養(yǎng)級(jí)的同化(攝取攝取)量量 即即 Le=An+1/An或或 Le=In+1/In湖泊中生態(tài)系統(tǒng)中約湖泊中生態(tài)系統(tǒng)中約10%，其他有大有小，