生态系统基本特征
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简述环境生态系统的组成和特征生态系统简称ECO,指在自然界的一定的空间内,生物与环境构成的统一整体,在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。
接下来分享生态系统的组成和特征。
1生态系统的组成生态系统的组成成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。
其中生产者为主要成分。
不同的生态系统有:森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统、淡水生态系统(分为湖泊生态系统、池塘生态系统、河流生态系统等)、农田生态系统、冻原生态系统、湿地生态系统、城市生态系统。
其中,无机环境是一个生态系统的基础,其条件的好坏直接决定生态系统的复杂程度和其中生物群落的丰富度;生物群落反作用于无机环境,生物群落在生态系统中既在适应环境,也在改变着周边环境的面貌,各种基础物质将生物群落与无机环境紧密联系在一起,而生物群落的初生演替甚至可以把一片荒凉的裸地变为水草丰美的绿洲。
生态系统各个成分的紧密联系,这使生态系统成为具有一定功能的有机整体。
2生态系统的特征组成特征:生态系统包括有生命成分和无生命成分(无机环境)。
生物群落是生态系统的核心,是区别于其他系统的根本标志。
开放特征:各类生态系统都是不同程度的开放系统,需要不断地从外界环境输入能量和物质,经过系统内的加工、转换再向环境输出。
时间特征:组成生态系统的生物随着时间推移而生长、发育、繁殖和死亡。
生态系统也表现出这种明显的时间特点,具有从简单到复杂、从低级到高级的发展演变规律。
生态系统的生产力随着生态系统的发育呈现出明显的时间特征。
功能特征:生态系统的生物与环境之间相互作用,其功能特征主要体现为能量流动和物质循环。
空间特征:生态系统通常与特定的空间相联系,是生物体与环境在特定空间的组成,从而具有较强的区域性特点。
可持续性特征:可持续发展观要求人们转变思想,对生态系统加强管理,保持生态系统健康和可持续发展特性,在时间空间上实现全面发展。
生态系统平衡的基本特征生态平衡(ecological equilibrium)是指在一定时间内生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之间,通过能量流动、物质循环和信息传递,使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的状态。
也就是说当生态系统处于平衡状态时,系统内各组成成分之间保持一定的比例关系,能量、物质的输入与输出在较长时间内趋于相等,结构和功能处于相对稳定状态,在受到外来干扰时,能通过自我调节恢复到初始的稳定状态。
在生态系统内部,生产者、消费者、分解者和非生物环境之间,在一定时间内保持能量与物质输入、输出动态的相对稳定状态。
平衡特点相对平衡生态平衡是一种相对平衡而不是绝对平衡,因为任何生态系统都不是孤立的,都会与外界发生直接或间接的联系,会经常遭到外界的干扰。
生态系统对外界的干扰和压力具有一定的弹性,其自我调节能力也是有限度的,如果外界干扰或压力在其所能忍受的范围之内,当这种干扰或压力去除后,它可以通过自我调节能力而恢复;如果外界干扰或压力超过了它所能承受的极限,其自我调节能力也就遭到了破坏,生态系统就会衰退,甚至崩溃。
通常把生态系统所能承受压力的极限称为“阈限”,例如,草原应有合理的载畜量,超过了最大适宜载畜量,草原就会退化;森林应有合理的采伐量,采伐量超过生长量,必然引起森林的衰退;污染物的排放量不能超过环境的自净能力,否则就会造成环境污染,危及生物的正常生活,甚至死亡等。
如果生态系统受到外界干扰超过它本身自动调节的能力,会导致生态平衡的破坏。
生态平衡是生态系统在一定时间内结构和功能的相对稳定状态,其物质和能量的输入输出接近相等,在外来干扰下能通过自我调节(或人为控制)恢复到原初的稳定状态。
当外来干扰超越生态系统的自我控制能力而不能恢复到原初状态时谓之生态失调或生态平衡的破坏。
生态平衡是动态的。
维护生态平衡不只是保持其原初稳定状态。
生态系统可以在人为有益的影响下建立新的平衡,达到更合理的结构、更高效的功能和更好的生态效益。
生态自然观的基本特征一、生态系统的整体性和稳定性生态自然观强调生态系统的整体性和稳定性。
生态系统是由生物裙落及其非生物环境组成的功能集合体,具有相对独立性和整体性。
生态自然观认为,生态系统内各个组成部分之间存在着相互作用和通联,它们共同维持着生态系统的稳定状态,任何一个环节的破坏都将对整个生态系统产生影响,因而要求人类应当保护和维护生态系统的整体性和稳定性。
二、物种多样性和复杂性生态自然观强调生物多样性和生态系统的复杂性。
生态系统中存在着大量的不同物种,它们之间相互依存、相互制约,形成了复杂的生态系统网络。
生物多样性对维持生态系统的平衡和稳定起着重要作用,因此生态自然观主张人类应当尊重和保护各种生物的多样性,不断完善生态系统的结构和功能,以保护整个生态平衡。
三、生态相互依存和协调发展生态自然观认为,生态系统内各种生物和非生物成分之间存在着相互依存的关系。
它们共同维系着生态系统的稳定和平衡。
生态自然观主张生态系统内各个组成部分之间应当实现协调发展,不断适应环境变化,以保持生态系统的稳定和良好状态。
四、可持续利用和发展生态自然观主张人类应当以可持续利用的方式对自然资源进行开发和利用,不断完善资源利用和环境保护的制度和政策,以保障自然资源的可持续利用和生态环境的良好状态。
五、生命尊重和平衡发展生态自然观认为,生命是宝贵的,每一个生物都有其存在的价值和权利。
人类应当尊重自然,尊重生命,不断完善自然保护的制度和政策,实现人与自然的和谐共生,实现人类社会的可持续发展。
生态自然观强调生态系统的整体性和稳定性,强调物种多样性和复杂性,强调生态相互依存和协调发展,主张可持续利用和发展,强调生命尊重和平衡发展。
这些基本特征为人们认识和实践生态文明提供了重要的理论基础和操作指导。
希望人们能够更加深入地理解和贯彻生态自然观,共同为构建美丽家园、实现可持续发展贡献力量。
作为人类社会的一员,我们的生活离不开自然界的支持和滋养。
生态系统的基本特征是什么(1)生态系统具有特定的空间概念。
通常与一定的空间相联系,包含该地区和范围,反映一定的地区特性及空间结构。
以生物为主体,呈网络式的多维空问结构。
(2)生态系统是复杂、有序、相互联系的大系统。
生态系统是由多种基本单元和生物成分形成的,系统内各生物和非生物成分的关系是紧密相连、不可分割的整体。
由于自然界中生物的多样性和相互关系的复杂性,决定了一个生态系统是一个极其复杂的,由多要素、多变量构成的系统,而且不同变量及其不同的组合以及这种不同组合在一定变量动态之中,又构成了很多亚系统。
亚系统的多样化不但与参数的多少和性质有关,而且与参数和参数之间的相互关系有密切联系。
此外,各亚系统之问还存在着一定秩序的相互作用。
正如E.P.Odum(1986年)所指出的“在系统的水平,其主要特I生和过程,并非起因于生物群落和非生物环境的总和,而是起因于它们之间的综合和协调进化”。
’(3)生态系统是具有明确功能的单元。
生态系统不是生物分类学单元,而是个功能单元。
首先是能量的流动,绿色植物通过光合作用把太阳能转变为化学能储藏在植物体内,然后再转给其他动物,这样营养就从一个取食类群转移到另一个取食类群,最后由分解者重新释放到环境中。
其次,在生态系统内部,生物与生物之间、生物与环境之间不断进行着复杂而有规律的物质交换,这种物质交换周而复始不断地进行着,对生态系统起着深刻的影响。
自然界元素运动的人为改变,往往会引起严重的后果,如大气中二氧化碳含量增加引起全球性气候变化等。
(4)生态系统是开放系统,具有自动调控功能。
任何一个生态系统都是开放的,不断有物质和能量的流进和输出。
一个自然生态系统中的生物与其环境条件经过长期进化适应,逐渐建立了相互协调的关系。
生态系统自动调控机能主要表现在3个方面:一是同种生物的种群密度的调控,这是在有限空间内比较普遍存在的种群变动规律;二是异种生物种群之间的数量调控,多出现于植物与动物、动物与动物之间,常有食物链关系;三是生物与环境之间的相互适应的调控,生物经常不断地从所在的环境中摄取所需的物质,环境也需要对其输出进行及时的补偿,两者进行着输入与输出之间的供需调控。
专题一、生态系统生态学第一章生态系统的基本概念与特征学习要点1.了解生态系统基本概念、模型及概念的拓展。
2.学会运用生态系统基本概念、模型和特征的理论,分析有关的生态环境问题。
基本概念1.生态系统(ecosystem):是指在一定时间和空间内,由生物群落与其环境组成的一个整体,各组成要素间藉助物种流动、能量流动、物质循环、信息传递和价值流动,而相互联系、相互制约,并形成具有自调节功能的复合体。
2.生态系统模型(model):是生态系统研究的基本方法。
它是从系统基本成分、结构、行为出发,简要描绘出生态系统最本质的特性和行为。
3.环境容量(environmental capacity):是指一个生态系统能容纳污染物的一个最大负荷量。
第一节生态系统的概念一、生态系统的定义生态系统(ecosystem)是指在一定时间和空间内,由生物群落与其环境组成的一个整体,各组成要素间藉助物种流动、能量流动、物质循环、信息传递和价值流动,而相互联系、相互制约,并形成具有自调节功能的复合体。
生态系统定义的基本含义是:①生态系统是客观存在的实体,有时、空概念的功能单元;②由生物和非生物成分组成,以生物为主体;③各要素间有机地组织在一起,具有整体的功能;④生态系统是人类生存和发展的基础。
生态系统范围可大可小,通常是根据研究的目的和具体的对象而定。
最大是生物圈(biosphere),可看作是全球生态系统,它包括了地球一切的生物及其生存条件。
小的如一块草地,一个池塘都可看作一个生态系统。
生态系统生态学(ecosystem ecology)以生态系统为对象,是研究生态系统的组成要素、结构与功能、发展与演替,以及人为影响与调控机制的生态科学。
二、生态系统概念的发展生态系统(ecosystem)一词是英国植物生态学家A.G.Tansley(1871~1955)于1935年首先提出的。
他在研究中,发现气候、土壤和动物对植物的生长、分布和丰盛度都有明显的影响。
生态系统的概念和特征生态系统,英文是 ecosystem, 最早出现于 1935 年,指的是生物群落及其环境组成的功能整体。
从人类角度讲,生态系统包括人类和人类的生命维持系统,后者再包括空气、水分、土壤、植物、动物等,他们共同发挥作用并形成一个整体。
在生物与环境的交互作用下,产生不断的能量,系统中形成一定的营养结构,并造成物种的分化和生物与自然之间的物质交换。
生态系统是一般系统的一种特殊形态,是指在一定地域内的共同栖息的所有生物与其环境之间由于不断进行物质和能量流动过程而形成的统一体。
这一概念最初由英国植物群落学家坦斯利(TANSLEY,1935)首先提出来的。
它强调系统的各个成员之间(生物与生物、生物与环境以及环境各个要素之间)功能上的统一体。
所以,生态系统是一种功能单位而非生物学的分类单位。
生态系统作为一种开放系统,具有以下一般特征:1.整体性。
整体性是生态系统的最重要的一个特征,是指系统的有机整体,其存在的方式、目标和功能都表现出一个统一的整体性。
这种整体性主要有三个论点:(1)整体大于它的整体之和,不同要素相互联系和作用发生了不同的性质、功能和运动规律,尤其是出现了新质,这是各个单一要素所没有的。
(2)一旦形成系统,那么各个要素不能分解成独立的要素而孤立存在。
(3)各个单一要素的性质和行为对系统的整体性是不起作用的,各个要素是整体性的基础,整体性的作用要在各个要素的相互作用过程中表现出来。
2.能量的输入与输出。
开放系统为维持自身的稳态,就需要不断地从外部环境中输入能量,而不可能是自给自足或完全独立的。
同样,系统也需要不断向环境中输出一些能量。
开放系统总是把其所得能量转化为可用能量;同时,输入能量在得到重新组织转化的同时,还会做功。
3.系统事件具有周期性。
开放系统的能量交换形式具有循环性,系统输入环境的产品,为系统重复事件提供能量。
强化事件循环的能量可以来自循环活动本身,也可以来源于外部环境的某些产品交换过程。
简述生态系统的基本特征。
生态系统是由生物体和它们的非生物环境之间相互作用而形成的生态整体。
它的基本特征包括:
1. 生物多样性:生态系统内包含多种物种,它们之间相互依存、相互影响,形成了生态系统的复杂性。
2. 能量流动:生态系统内的生物通过食物链和食物网相互作用,不断传递和转化能量,形成物质循环。
3. 物质循环:生态系统内的生物不断地吸收、消耗和释放物质,包括水、碳、氧、氮、磷等元素。
这些物质通过生物体内外的转化和流动,完成物质循环。
4. 动态平衡:生态系统内各种因素之间相互作用、相互平衡,形成一个相对稳定的状态,即动态平衡。
5. 生态脆弱性:生态系统对外部因素的变化非常敏感,一旦受到破坏,破坏的影响可能会扩散到整个生态系统中。
6. 可持续性:生态系统内的生物和环境要能够长期相互适应,保持生态平衡,以实现可持续发展。
生态系统的基本特征是什么(1)生态系统具有特定的空间概念。
通常与一定的空间相联系,包含该地区和范围,反映一定的地区特性及空间结构。
以生物为主体,呈网络式的多维空问结构。
(2)生态系统是复杂、有序、相互联系的大系统。
生态系统是由多种基本单元和生物成分形成的,系统内各生物和非生物成分的关系是紧密相连、不可分割的整体。
由于自然界中生物的多样性和相互关系的复杂性,决定了一个生态系统是一个极其复杂的,由多要素、多变量构成的系统,而且不同变量及其不同的组合以及这种不同组合在一定变量动态之中,又构成了很多亚系统。
亚系统的多样化不但与参数的多少和性质有关,而且与参数和参数之间的相互关系有密切联系。
此外,各亚系统之问还存在着一定秩序的相互作用。
正如E.P.Odum(1986年)所指出的“在系统的水平,其主要特I生和过程,并非起因于生物群落和非生物环境的总和,而是起因于它们之间的综合和协调进化”。
’(3)生态系统是具有明确功能的单元。
生态系统不是生物分类学单元,而是个功能单元。
首先是能量的流动,绿色植物通过光合作用把太阳能转变为化学能储藏在植物体内,然后再转给其他动物,这样营养就从一个取食类群转移到另一个取食类群,最后由分解者重新释放到环境中。
其次,在生态系统内部,生物与生物之间、生物与环境之间不断进行着复杂而有规律的物质交换,这种物质交换周而复始不断地进行着,对生态系统起着深刻的影响。
自然界元素运动的人为改变,往往会引起严重的后果,如大气中二氧化碳含量增加引起全球性气候变化等。
(4)生态系统是开放系统,具有自动调控功能。
任何一个生态系统都是开放的,不断有物质和能量的流进和输出。
一个自然生态系统中的生物与其环境条件经过长期进化适应,逐渐建立了相互协调的关系。
生态系统自动调控机能主要表现在3个方面:一是同种生物的种群密度的调控,这是在有限空间内比较普遍存在的种群变动规律;二是异种生物种群之间的数量调控,多出现于植物与动物、动物与动物之间,常有食物链关系;三是生物与环境之间的相互适应的调控,生物经常不断地从所在的环境中摄取所需的物质,环境也需要对其输出进行及时的补偿,两者进行着输入与输出之间的供需调控。
生态系统知识:生态系统的生物特征与物理特征生态系统是指生物体与环境相互作用形成的一个系统,其中包含了生物(包括人类)和非生物(土壤、水、气体等)成分。
生态系统是一个复杂的系统,不仅涉及到生物特征,还包括了物理特征。
下面就分别阐述一下生态系统的生物特征和物理特征。
生态系统的生物特征:生态系统的生物特征涉及到了系统中的生物种类、数量、分布、结构和功能等方面。
生态系统中的生物种类主要分为原核生物和真核生物,不同种类的生物能够从事不同的活动,如光合作用、吸收营养、生殖等,从而影响整个生态系统的生物特征。
生态系统中的生物数量和分布主要与环境因素有关,在某些地方,水、气体等的条件可能非常适合某些生物种类的繁殖和生长,因此数量也可能会相对较多。
而在另一些地方,由于环境条件不适宜或遭受人类活动的破坏,可能会导致某些生物种类数量减少,甚至濒临灭绝。
生态系统的生物结构主要指的是生物种类的组成,组成中的生物种类可能相对简单,也可能非常复杂。
不同生物种类之间的相互关系以及生物之间的物理和化学互动,能够影响到系统中的各项参数。
生态系统的生物功能主要是指不同生物对生态系统的影响。
比如生物的生长,会消耗系统中的物质,对环境产生影响;而生物的死亡和分解,又会产生新的物质,从而影响生态系统的物质流动。
不同生物对生态系统的影响是不同的,也是非常重要的。
生态系统的物理特征:生态系统的物理特征主要包括气候、土壤、水、光和能量等方面的特点。
这些物理特征虽然没有生物特征那样具体和明显,但是它们也是生态系统中不可缺少的要素。
其中,气候是指天气变化、温度、湿度、风速等因素对生态系统的影响。
在同一地区,由于气候变化,可能会导致不同的生物群落、不同的生长状况和产生不同的物质流动。
因此,气候是生态系统物理特征中最重要的要素之一。
土壤也是生态系统中一个非常重要的要素。
有些生物的生长和茁壮发展依赖于土壤中的某些物质,比如植物的养分。
土壤的pH值、质地和含水量等因素都会影响生物在土壤中的分布和生长状况。
生态系统的结构:形态结构:指生态系统中的生物种类、种群数量、种的空间配置(水平和垂直分布)、种的时间变化(发育和季相)营养结构:是一种以营养为纽带,把生物和非生物紧密结合起来,构成以生产者,消费者,还原者为中心的三大功能类群。
生态系统:是指生态系统的基本特征:(1)以生物为主体,具有整体性特征;(2)复杂有序的的层级系统;(3)开放,远离平衡态的热力学系统;(4)具有明确功能和功益服务性能;(5)受环境深刻的影响;(6)环境的演变与生物进化相联系;(7)具有自我维持,自我调控功能;(8)具有一定负荷力;(9)具有动态的,生命的特征;(10)具有健康,可持续发展特性。
生态危机:是指由于人类的盲目活动,而导致局部地区甚至整个生物圈结构和功能的破坏,从而无法恢复到原有状态。
生态平衡:是指生态系统在一定时间内结构和功能上的相对稳定状态,其物质和能量的输入与输出接近相等,即使受到外来干扰,也能通过自我调节(或人为控制)恢复到原有的稳定状态。
在自然条件下,生态系统总是朝着种类多样化,结构复杂化和功能完善化的方向发展。
成分多样,结构复杂的生态系统自我调节能力强。
生态恢复重建原则:自然法则,社会经济技术原则,美学原则。
生态危机:是指由于人类的盲目活动,而导致局部地区甚至整个生物圈结构和功能的破坏,从而为威胁人类的生存。
环境安全:是指与人类生存,生产活动相关的生态环境及自然资源基础(特别是可更新资源)处于良好的状况或不遭受不可恢复的破坏。
目前关注的主要问题是:生物安全。
生态安全的基本准则:生态效应准则、社会需求准则、经济效率准则。
生态安全收到威胁造成的原因:①经济发展和工业生产对环境的破坏引发的生态安全问题。
一个多世纪以来,各国都把追求经济效益的增长放在发展目标的首位,而在经济发展的同时没有给予生态环境必要的关注,这种“先污染,后治理”的发展模式导致了严重的生态环境污染。
同时,在工业化的后期,经济发展的速度越来越快,工业生产在给人们提供了大量所需物质资料的同时,也过度地使用了环境与资源,造成了生态链的断裂,特别是工业社会的生活方式和生产方式对自然资源带来了极大的浪费和破坏,也给生态系统造成了极大的危害。
生态系统基本特征
1.有时空概念的复杂的大系统
通常与一定的空间相联系,以生物为主体,呈网络式的多维空间结构的复杂系统。
是一个极其复杂的由多要素、多变量构成的系统,而且不同变量及其不同的组合,以及这种不同组合在一定变量动态之中,又构成了很多亚系统。
2.有一定的负荷力
生态系统负荷力(carring capacity)是涉及用户数量和每个使用者强度的二维概念。
在实践中可将有益生物种群保护在一个环境条件所允许的最大种群数量,此时,种群繁殖速率最快。
对环境保护工作而言,在人类生存和生态系统不受损害的前提下,容纳污染物要与环境容量(environmental capacity)相匹配。
任何生态系统的环境容量越大,可接纳的污物就越多,反之则越少。
应该强调指出,生态系统纳污量不是无限的。
污染物的排放必须与环境容量相适应。
3.有明确功能和功益服务性能
生态系统不是生物分类学单元,而是个功能单元。
首先是能量的流动,绿色植物通过光合作用把太阳能转变为化学能贮藏在植物体内,然后再转给其他动物,这样营养就从一个取食类群转移到另一个取食类群,最后由分解者重新释放到环境中。
其次,在生态系统内部生物与生物之间,生物与环境之间不断进行着复杂而有序的物质交换,这种交换是周而复始和不断地进行着,对生态系统起着深刻的影响。
自然界元素运动的人为改变,往往会引起严重的后果。
生态系统在进行多种过程中为人类提供粮食、药物、农业原料、并提供人类生存的环境条件,形成生态系统服务(ecosystem service)。
4.有自维持、自调控功能
任何一个生态系统都是开放的,不断有物质和能量的进入和输出。
一个自然生态系统中的生物与其环境条件是经过长期进化适应,逐渐建立了相互协调的关系。
生态系统自调控(self regulation)机能主要表现在三方面:第一是同种生物的种群密度的调控,这是在有限空间内比较普遍存在的种群变动规律。
其次是异种生物种群之间的数量调控,多出现于植物与动物、动物与动物之间,常有食物链关系。
第三是生物与环境之间的相互适应的调控。
生物经常不断地从所在的生境中摄取所需的物质,生境亦需要对其输出进行及时的补偿,两者进行着输入与输出之间的供需调控。
生态系统调控功能主要靠反馈(feedback)来完成。
反馈可分为正反馈(positive feedback)和负反馈(negative feedback)。
前者是系统中的部分输出,通过一定线路而又变成输入,起促进和加强的作用;后者则倾向于削弱和减低其作用。
负反馈对生态系统达到和保持平衡是不可缺少的。
正、负反馈相互作用和转化,从而保证了生态系统达到一定的稳态。
5.有动态的、生命的特征
生态系统也和自然界许多事物一样,具有发生、形成和发展的过程。
生态系统可分为幼期、成长期和成熟期,表现出鲜明的历史性特点,从而具有生态系统自身特有的整体演变规律。
换言之,任何一个自然生态系统都是经过长期历史发展形成的。
这一点很重要!我们所处的新时代具有鲜明的未来性。
生态系统这一特性为预测未来提供了重要的科学依据。
6.有健康、可持续发展特性
自然生态系统是在数十亿万年中发展起来的整体系统,为人类提供了物质基础和良好的生存环境,然而长期以来人们活动已损害了生态系统健康。
为此,加强生态系统管理促进生态系统健康和可持续发展(sustainable development)是全人类的共同任务。