第十二章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征2

1.教學(xué)基本要求：掌握生態(tài)系統(tǒng)的概念、生態(tài)系統(tǒng)的組成、生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)2.教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的基本概念第二節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)第三節(jié)

食物鏈與食物網(wǎng)第四節(jié)

營(yíng)養(yǎng)級(jí)和生態(tài)金字塔第五節(jié)

生態(tài)效率第六節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)和生態(tài)平衡3.主要知識(shí)點(diǎn)與重點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)制第一節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的基本概念2⒈生態(tài)系統(tǒng)（Ecosystem）的定義由英國(guó)植物生態(tài)學(xué)家A.G.Tansley(1935)提出：指在一定的空間內(nèi)，生物成分和非生物成分通過(guò)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)互相作用、互相依存而構(gòu)成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位，這個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位稱生態(tài)系統(tǒng)?！c群落的區(qū)別

?34Biosphere2：

占地面積達(dá)12,700

m2

的人工生態(tài)系統(tǒng)，位于Oracle,Arizona(USA)，自1985年至2007花費(fèi)了2億美元。5人工設(shè)置的簡(jiǎn)單生態(tài)系統(tǒng)示意圖6種群群落個(gè)體系統(tǒng)⒉

生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)①生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)的一個(gè)主要的結(jié)構(gòu)和功能單位，屬于經(jīng)典生態(tài)學(xué)研究的最高層次。7②生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)級(jí)的數(shù)目受限于生產(chǎn)者所固定的最大能量和這些能量在系統(tǒng)流動(dòng)過(guò)程中的巨大損失，因此，其營(yíng)養(yǎng)級(jí)的數(shù)目通常不超過(guò)5～6個(gè)，由能流規(guī)律決定的。能流錐體示意能量損失89物質(zhì)循環(huán)10③生態(tài)系統(tǒng)具有三大功能：能量流動(dòng)+物質(zhì)循環(huán)+信息傳遞化學(xué)能傳遞太陽(yáng)光能熱能散失1112▲能量流動(dòng)生態(tài)功能▲能流功能特點(diǎn)①能流是單向性的。②能量流動(dòng)的量是逐級(jí)遞減的。③具有能量守恒的特點(diǎn)。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的能量流動(dòng)途徑：

太陽(yáng)能

→生產(chǎn)者→消費(fèi)者→分解者

↓

分解者13▲物質(zhì)循環(huán)功能生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)途徑

生物

←

→環(huán)境▲物質(zhì)循環(huán)功能的特點(diǎn)①具有雙向性②物質(zhì)不滅性14包括營(yíng)養(yǎng)信息、化學(xué)信息、物理信息和行為信息等，構(gòu)成信息網(wǎng)。影響著生物的取食、繁殖和防衛(wèi)等一切生理活動(dòng)。

▲信息傳遞功能▲信息傳遞功能特點(diǎn)①具有傳擴(kuò)性②永續(xù)性③時(shí)效性④分享性⑤轉(zhuǎn)化性15④生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，要經(jīng)歷一系列發(fā)育階段。破伐草本山楊灌叢紅松鼠北美麋北美松雞鹿

黑熊早期灌喬木林早期混交林成熟混交林成熟云杉林16⑤生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。一般為負(fù)反饋調(diào)節(jié)。生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜物種數(shù)越多自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)17無(wú)機(jī)物有機(jī)化合物氣候因素非生物成分生

物

成

分生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者㈠生態(tài)系統(tǒng)的基本組成生態(tài)系統(tǒng)Ecosystem18AbioticfactorsPopulationofspeciesAPopulationofspeciesBPopulationofspeciesCCommunity19TemperatureSunSoilWater㈡生態(tài)系統(tǒng)的非生物成分20生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者㈢生態(tài)系統(tǒng)的生物成分生物成分形成生態(tài)系統(tǒng)的三大功能群。生態(tài)系統(tǒng)的3大功能群21為自養(yǎng)生物，主要是各種綠色植物，也包括藍(lán)綠藻和一些能進(jìn)行光合作用的細(xì)菌。⒈生產(chǎn)者22為異養(yǎng)生物，

主要指以其他生物為食的各種動(dòng)物，包括植食動(dòng)物

、肉食動(dòng)物

、雜食動(dòng)物和寄生動(dòng)物等。⒉消費(fèi)者23為異養(yǎng)生物，把復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物，包括細(xì)菌、真菌、放線菌和動(dòng)物等。⒊分解者24各種各樣的分解者示意圖生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)25㈠生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)方面：營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)時(shí)空形態(tài)結(jié)構(gòu)水平鑲嵌性結(jié)構(gòu)垂直結(jié)構(gòu)時(shí)間上的發(fā)展演替生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)26生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)包括三個(gè)亞系統(tǒng)，以食物鏈的形式將生態(tài)系統(tǒng)中的物種與物種間的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系聯(lián)系起來(lái)。第三節(jié)食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者亞系統(tǒng)消費(fèi)者亞系統(tǒng)分解者亞系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)27①食物鏈

foodchain⒈

食物鏈和食物網(wǎng)⑴

定義指生產(chǎn)者所固定的能量和物質(zhì)，通過(guò)一系列取食和被食的關(guān)系而在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，各種生物按其取食和被食的關(guān)系而排列的鏈狀順序稱為食物鏈。28ExampleofaFoodChain—海洋生態(tài)系統(tǒng)29ExampleofaFoodChain—陸地生態(tài)系統(tǒng)一個(gè)食物鏈的例子

“螳螂捕蟬，黃雀在后”30螳螂捕蟬，黃雀在后！哈！哈！植物汁液蟬(初級(jí)消費(fèi)者)螳螂(二級(jí)消費(fèi)者)黃雀(三級(jí)消費(fèi)者)鷹(四級(jí)消費(fèi)者)(頂極食肉動(dòng)物)31②食物網(wǎng)foodweb指生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈彼此交錯(cuò)連接，形成一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，稱為食物網(wǎng)。32musselsbarnaclesalgaegullsoystercatchersLottiapeltaLottiastrigatellaLottiadigitalis33⑵食物鏈的類型牧食食物鏈（grazingfoodchain）

又稱捕食食物鏈

碎食食物鏈（detritalfoodchain）

輔助食物鏈?zhǔn)澄镦滎愋褪掣澄镦溂纳澄镦湼鶕?jù)食物鏈的起點(diǎn)不同，可將其分成兩大類。34①牧食食物鏈（grazingfoodchain）植物草食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物

指以植物為基礎(chǔ)，后者捕食前者。

35②寄生食物鏈哺乳動(dòng)物或鳥(niǎo)類跳蚤原生動(dòng)物以大動(dòng)物為基礎(chǔ)，小動(dòng)物寄生到大動(dòng)物上形成的食物鏈。細(xì)菌病毒36③碎屑食物鏈樹(shù)木碎葉片蚯蚓蠕蟲(chóng)類

鼠類

由碎屑食性動(dòng)物與其捕食者和更高捕食者構(gòu)成的食物鏈

。貓頭鷹類

37①食物鏈?zhǔn)巧鷳B(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的形象體現(xiàn)。⑶食物鏈和食物網(wǎng)概念的意義食物鏈和食物網(wǎng)反映了生態(tài)系統(tǒng)中各生物有機(jī)體之間的營(yíng)養(yǎng)位置和相互關(guān)系。38②各生物成分間通過(guò)食物網(wǎng)發(fā)生直接和間接的聯(lián)系，保持著生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性。39③食物鏈和食物網(wǎng)還揭示了環(huán)境中有毒污染物轉(zhuǎn)移、積累的原理和規(guī)律。數(shù)字代表生物體組