6-第六章 陆地生态系统和水域生态系统

地球的生态系统地球的生态系统是指包括陆地、大洋和淡水体系在内的全球生物圈，由各种生物和它们所处的环境相互作用而形成的复杂系统。

在这个系统中，生物和环境之间相互依存、相互作用，共同维持着地球上物质循环和能量流动的平衡。

本文将从不同角度探讨地球的生态系统，分别从陆地生态系统、海洋生态系统和淡水生态系统三个方面展开。

一、陆地生态系统陆地生态系统是指地球上的陆地环境中的生物群落与非生物环境之间的相互作用。

它包括森林、草原、沙漠、湿地等不同生态类型，每一种生态类型都有其独特的生物组成和地理特征。

1. 森林生态系统森林是地球上最广泛分布的生态系统之一，它在维持地球生态平衡、保护生物多样性方面起着重要作用。

森林是吸收二氧化碳、释放氧气的重要场所，因此被誉为地球的“肺”。

森林还提供了丰富的资源，包括木材、水果、野生动物等，对于维持人类的生存和发展至关重要。

2. 草原生态系统草原广泛分布于地球的各个大洲，是许多大型动物的栖息地。

草原具有丰富的生物多样性，不仅是许多草食性动物的重要食物来源，还通过根系和地下茎能够有效地固定土壤，防止土地的水土流失。

3. 沙漠生态系统沙漠是指降水极度匮乏的地区，这种生态系统中的植物和动物适应了极端的干旱条件。

沙漠生态系统的特点是物种多样性相对较低，但它们演化出了独特的生存策略，如储存水分、耐受高温等。

4. 湿地生态系统湿地是指水域与陆地之间的过渡带，包括沼泽、河流和湖泊等。

湿地生态系统是丰富的生物多样性的宝库，它们是许多水生动物和候鸟的栖息地和迁徙站点。

此外，湿地还能够吸收水分和净化水质，对于维持地球的水循环和水资源的可持续利用有重要意义。

二、海洋生态系统海洋生态系统是指地球上水域中的生物群落与海洋环境之间的相互作用。

海洋是地球表面最广阔的生态系统，它占据了地球表面的71%。

海洋生态系统中包括了不同的海洋生物群落、珊瑚礁、海底火山等。

1. 海洋生物群落海洋生物群落包括浮游生物、底栖生物等。

陆地生态系统：地球陆地表面由陆生生物与其所处环境相互作用构成的统一体。

这一系统占地球表面总面积的1/3，以大气和土壤为介质，生境复杂，类型众多。

按生境特点和植物群落生长类型可分为森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、湿地生态系统以及受人工干预的农田生态系统。

该系统的第一性生产者主要是各种草本或木本植物，消费者为各种类型的草食或肉食动物。

在陆地的自然生态系统中，森林生态系统的结构最复杂，生物种类最多，生产力最高，而荒漠生态系统的生产力最低。

水域生态系统：水域生态系统主要包括湖泊、水库、江河和海洋生态系统等不同类型，而水库实际上是“人工湖泊”，有与湖泊基本相同的特征。

对水域的划分，生态学中常依据对水生生物分布、生长等起重要作用的主要生态因子如水温、盐度等为依据。

科学地划分水域的类型是开展水域生态系统研究的基础。

水域类型不同，生物群落的结构和功能就不同，因而对外界干扰的反应和抵抗力亦不同。

例如，同是淡水水域，湖泊和河流这两个类型之间无论是在生物群落的物种组成、系统的功能特征还是抗干扰的能力(如自净能力)等都存在着很大的差别。

与陆地生态系统相比,水生生态系统的环境因水具有流动性,广大水域比较均一而较少变化,并且很少出现极端情况,使许多水生生物具有广泛的地理分布,系统的类型也因此而比陆地少。

根据水化学性质不同,可分为海洋生态系统和淡水生态系统。

一.城市生态系统1.结构：是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的(如图）。

城市中的自然系统包括城市居民赖以生存的基本物质环境，如阳光、空气、淡水、土地、动物、植物、微生物等；经济系统包括生产、分配、流通和消费的各个环节；社会系统涉及城市居民社会、经济及文化活动的各个方面，主要表现为人与人之间、个人与集体之间以及集体与集体之间的各种关系。

2.组成:城市生态系统不仅有生物组成要素(植物、动物和细菌、真菌、病毒)和非生物组成要素(光、热、水、大气等),还包括人类和社会经济要素,这些要素通过能量流动、生物地球化学循环以及物资供应与废物处理系统,形成一个具有内在联系的统一整体。

陆地生态系统与水域生态系统的特点与保护地球上存在着各种各样的生态系统，其中陆地生态系统和水域生态系统是两个重要的组成部分。

它们拥有独特的特点，并需要采取相应的保护措施以维护生态平衡和生态多样性。

本文将探讨陆地生态系统和水域生态系统的特点以及如何保护它们。

一、陆地生态系统的特点陆地生态系统是指存在于陆地上的所有生物群落、地理环境和生物圈之间的相互作用。

它包括各种类型的生态系统，如森林、草原、沙漠等。

陆地生态系统具有以下特点：1.生物多样性：陆地生态系统是地球上生物多样性最为丰富的地区之一。

不同环境中的生物适应了各自的生存方式，形成了丰富多样的物种。

2.地形多样性：陆地生态系统的地形多样性使得它们具有不同的生态条件和资源分布。

山脉、平原、河流等地理特征使得各地生态环境各不相同。

3.植被覆盖：陆地生态系统中的植被是重要的生物组成部分。

不同类型的植被为动物提供了庇护所、食物和生存条件。

4.土壤质量：陆地生态系统的土壤质量对植物生长和动物存活至关重要。

不同类型的土壤具有不同的养分和水分保持能力。

二、水域生态系统的特点水域生态系统包括海洋、淡水湖泊、河流等水体中的生物群落和其所处的环境。

它们有着独特的特点和功能：1.水分环境：水域生态系统具有高湿润的环境特征。

水的存在使得水域生态系统成为许多生物的家园，同时也提供了丰富的水资源。

2.生物多样性：水域生态系统是生物多样性最为丰富的生态系统之一。

海洋中的珊瑚礁、淡水湖泊中的水草等生物提供了各种生态服务和鱼类的栖息地。

3.水质变化：水域生态系统的水质受到很多因素的影响，如污染、气候变化等。

水体的污染对水域生物和人类健康造成严重威胁。

4.海洋循环系统：海洋生态系统是地球上最大的生态系统，与全球气候和能量循环密切相关。

它对调节全球气候具有重要作用。

三、陆地生态系统和水域生态系统的保护为了维护陆地生态系统和水域生态系统的健康和可持续发展，我们需要采取一系列的保护措施：1.建立自然保护区：设立自然保护区是保护陆地和水域生态系统的重要手段。

释文：水域生态系统是以水为基质的生态系统。

该系统中绝大多数生物终生不离开水。

又可分为：①淡水生态系统，即以淡水为基质的生态系统。

②海洋生态系统，即以海水为基质的生态系统，占地球面积的70%、水量的97%。

[1]可分为淡水和海洋两大生态系统及其下属不同等级（或水平）的水域。

其中，淡水生态系统通常包括湖泊、水库和江河生态系统，海洋生态系统通常包括沿海及内湾生态系统、藻场生态系统、珊瑚和红树林生态系统、外海生态系统、上升流生态系统、深海生态系统等。

海洋生态系统中的前三者可统称为沿海生态系统，后三者则为大洋生态系统。

每一级水域生态系都各占有一定的空间，包含有相互作用的生物和非生物组分，通过物质循环和能量流、信息流的作用，构成具有一定结构与功能的统一体。

水域生态系统区别于其他生态系的主要特点之一在于水这一环境因子。

水的某些特性对生态系统中的其他因子具有重要影响：①水的密度大于空气海水的盐度一般高达35,且较稳定;淡水盐度一般变动于0.05～0.5之间;河口水域的盐度变化较大。

水生生物除少数广盐性种类能调节体内渗透压而自由往来于淡水、海水之间外，一般只能适应于一定盐度范围的环境，因而有淡水生物和海洋生物之分。

②水的比热较大，导热性能差因此水温，尤其是大洋水温，比陆地稳定得多。

如温带海域全年温度变幅一般为10～15℃，两极和热带海域仅约5℃。

③光线在水中的穿透力比在空气中小日光射入水体后衰减较快。

特别是在海洋中，只有最上层海水中才有足够的光照保证植物进行光合作用。

在某一深度处，光照的强度减弱至植物光合作用生产的有机物质适足以补偿其自身的呼吸作用的消耗，这一深度称为补偿深度。

补偿深度以上的水层称为真光带。

真光带的深度,在某些透明度较大的热带水域可达200米以上；而在比较混浊的近岸水域,有时仅约数米,是水生动物富集和最活跃的区域。

④水是一种良好的溶剂不但酸、碱、盐可以溶解于其中，一些有机物也能为水所溶解，从而为水生生物的生长发育提供丰富的营养源。

基本知识点：1.陆地生态系统陆地生态系统是地球上最重要的生态系统类型，包括森林、草原、荒漠等类型。

它为人类提供了居住环境以及食物和衣着的主体部分。

与水域生态系统比较，陆地生态系统的太阳光充足，但空气中C02稀少，限制了植物的光合作用，能量与物质的周转速率要慢得多。

与水域环境不同，这里无水的浮力，温度变化大，而且多数营养物质由土壤溶液进入生物体。

因此，植物选择了发达的支持组织、保护组织与吸收组织。

影响陆地生态系统分布的因素：地球上的陆地生态系统是形形色色的，它们的分化与分布受多种因素所影响，其中起主导作用的是水陆分布和由于各地太阳高度角的差异所导致的太阳辐射量的多少及其季节分配，以及与此相联系的水热状况。

1．纬度太阳高度角及其季节变化因纬度而不同，太阳辐射量也因纬度而异。

为此北半球天文辐射量与可能辐射量沿纬度呈现有规律的变化。

辐射量的不同引起热量的差异，从赤道往两极，每移动一个纬度，气温平均降低0．5～0．7℃。

由于热量沿纬度的变化，出现生态系统类型有规律的更替，如从赤道向北极依次出现热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、北方针叶林与苔原，即所谓纬向地带性。

2．经度在北美大陆和欧亚大陆，由于海陆分布格局与大气环流特点，水分梯度常沿经向变化，因此导致生态系统的经向分异，即由沿海湿润区的森林，经半干旱的草原到干旱区的荒漠。

有人把这种变化与纬度地带性并列，称为经度地带性。

实际上，两者是不同的，前者是一种严格的自然地理规律，后者是在局部大陆上的一种自然地理现象，而在其他大陆如在澳大利亚，这种经向变化就大不相同。

3．海拔海拔高度每升高100m，气温下降0．6oC左右，而降水最初随高度的增加而增加，但到达一定界线后，降水量又开始降低。

由于海拔高度的变化，常引起自然生态系统有规律地垂直更替，有人称此现象为垂直地带性。

此外，地形与岩石性质对生态系统的分布也有重大影响。

如我国青藏高原的隆起，改变了大气2.水域生态系统与陆地生态系统的环境相比，水域生态系统又因其以水作为系统的环境因素而又具有一些共同特征，这些共同特征在很大程度上都与水的理化特性有关。

4 地球上主要生态系统类型4．1 陆地生态系统全球陆地面积约占总面积的三分之一，但陆地生物群落的现存生物量却占了全球的99％以上，可见，陆地生物群落在整个生物圈中起着至关重要的作用。

由于陆地的环境条件非常复杂，从炎热多雨的赤道到冰雪覆盖的极地，从湿润的沿海到干燥的内陆，形成各种各样的适应环境条件的生物群落和陆地生态系统。

绿色植物是陆地生态系统中的生产者，与一定环境条件相适应的植物群落的组成成分和结构，决定着生活于其中的消费者和分解者的种类与构成。

因此，根据植物群落的特征可以区分出几个次级生态系统，它们在空间的分布主要受到水分条件的制约。

森林生态系统一般分布于湿润和半湿润地区，具有众多的营养级和非常复杂的食物网，是生产量最大的陆地生态系统。

在适宜的水分条件下，温度的高低决定着生长季节的长短，生物群落的组成成分和结构特征，能量流动和物质循环的速率，以及生物生产量的水平。

根据这些特征，可以划分为热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、亚寒带针叶林和寒带冻原等森林生态系统不同类型。

森林生态系统以它巨大的生产量养育着各种各样的消费者和数量巨大的分解者。

热带雨林生态系统分布于赤道两侧南北20°之间，以南美洲亚马孙河流域、非洲刚果河流域和东南业热带地区面积最大。

这些地区高温多雨；生产者以常绿的高大乔木为主；种群结构复杂，仅乔木就有4〜5个垂直层次；个体数量巨大，每公顷可达50〜70个不同树种；林内还有极其丰富的灌木、草本植物、藤本植物和附生植物；植物群落的季节变化不明显。

食草动物有貘、象、猴、大猩猩和众多的啮齿类动物，食肉动物有虎、豹等，此外，林内还生活着种类和数量上众多的昆虫和鸟类，它们的食物分布在不同的营养级上。

热带雨林的净初级生产量约为37.4 X 109t • a1，占陆地净初级生产总量的32％。

根据初步的估计，大约只有3.8 ％的净生产量保持在森林中，其余的部分则在食物链中进行着物质的循环和能量的传递。