第一章 生态系统及其功能概论
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生态系统的组成与功能
生态系统的组成与功能生态系统是由生物体和非生物体相互作用而形成的一个生物群落。
它包括了生物群落、生物多样性、生态位、生态圈等多个要素。
生态系统的组成与功能是生物学领域中一个重要的研究课题，它涉及到生物的生存、繁衍和演化等方面。
一、生态系统的组成生态系统的组成主要包括生物体、生物群落和非生物体。
1. 生物体：生物体是生态系统中最基本的组成单元，它可以是一个个体、一个种群或者一个物种。
生物体通过与其他生物体和非生物体的相互作用，共同构成了一个完整的生态系统。
2. 生物群落：生物群落是由不同物种组成的一个生态群落。
它包括了生态位、种间关系和物种多样性等要素。
生物群落中的不同物种之间相互依存、相互作用，形成了一个相对稳定的生态系统。
3. 非生物体：非生物体包括了环境因子、物理因子和化学因子等。
它们对生物体和生物群落的生存和繁衍起着重要的作用。
例如，气候、土壤、水质等环境因子可以影响生物体的生长和分布。
二、生态系统的功能生态系统的功能主要包括物质循环、能量流动和生态服务等。
1. 物质循环：生态系统通过物质循环的方式维持着生物体和生物群落的生存。
例如，植物通过光合作用吸收二氧化碳，并释放氧气，维持了大气中的氧气含量。
同时，植物也通过吸收土壤中的养分，将其转化为生物体所需的有机物质。
2. 能量流动：生态系统中的能量流动是生物体和生物群落生存的基础。
能量通过食物链的方式从一个物种转移到另一个物种。
例如，植物通过光合作用获得能量，被食草动物摄食后，能量转移到了食草动物体内。
然后，食肉动物又通过捕食食草动物获得能量。
3. 生态服务：生态系统为人类提供了许多重要的生态服务。
例如，森林可以保持水源的稳定性，减少洪涝灾害的发生；湿地可以净化水质，保护生物多样性；海洋可以调节气候，提供食物资源等。
这些生态服务对于人类的生存和发展具有重要的意义。
三、生态系统的保护与管理为了保护和管理生态系统，我们需要采取一系列的措施。
1. 生态保护：保护生物体和生物群落的多样性是保护生态系统的关键。
《生态系统的功能》课件
生态系统具有调节气候、净化空气和水质、保持土壤肥力等功能，对地球的生态环境起着至关重要的作用。
生态系统还具有提供休闲和旅游资源、维护人类身心健康等功能，对人类社会的发展也具有重要意义。
生态系统为人类和其他生物提供了食物、水和氧气等基本生活物资。
生态系统的主要功能
总结词：物质循环是生态系统中最基本的功能之一，它维持着生态系统的稳定和持续发展。
信息传递是生态系统中生物之间交流的重要方式，它有助于维持生物种群的稳定和繁衍。
总结词
详细描述
信息传递在生态系统中具有非常重要的作用，它有助于生物适应环境并提高生存和繁衍的机会。
信息传递在生态系统中具有非常重要的作用，它有助于生物适应环境并提高生存和繁衍的机会。
总结词
详细描述
生物地球化学循环是生态系统中最复杂的功能之一，它涉及到地球上各种物质的循环和转化。
通过植被恢复、土壤改良等措施，修复受损的生态系统。
生态修复
生态补偿
生态监测
通过建立生态保护区、发展生态旅游等方式，对受损的生态系统进行补偿。
建立生态监测体系，定期对生态系统进行监测和评估，及时发现和解决来自态问题。0302
01
案例一
某森林公园植被恢复项目
案例二
某河流流域生态补偿项目
案例三
某湿地公园生态监测与评估项目
生物地球化学循环是生态系统中最复杂的功能之一，它涉及到地球上各种物质的循环和转化。
生态系统功能的实现机制
食物链是生态系统中生物之间由于捕食关系而形成的一种联系。在食物链中，每一个环节的生物都以上一环节的生物为食，并为其提供能量。食物链通常由生产者、消费者和分解者三个环节组成。
食物链
食物网是由多个食物链交织在一起形成的复杂网络。在食物网中，一个生物可能同时处于多个食物链的多个环节，扮演着不同的角色。食物网的存在增加了生态系统的稳定性和可持续性。
生态系统生态学复习资料
第一章生态系统概论1、生态学起源洪堡《植物地理学随笔》关注的是什么决定了群落的物种组成和相对多度。
达尔文《物种起源》“是什么驱动力决定着这一草坪上每种植物种类与比例”恩斯特.赫克尔首次提出“生态学Ecology”坦斯利 1935 首次提出“生态系统ecosystem”,定义强调了生态系统中无机成分与有机成分以及生物有机体之间物质交换的重要性。
G.Evelyn Hutchinson(G.伊芙琳.哈钎森) “现代生态学之父”Raymond Lindeman（莱曼德.林德曼）“十分之一定律”Odum兄弟，能流，开创了“生态系统”研究的热潮，创建了能值理论与方法。
20世纪中叶，“生物多样性导致稳定性”的观点形成了以Robert MacArthur（侧重于研究较小等级的生态学系统）和Eugene Odum为首的两大学派。
广泛应用数学模型工具。
20世纪50-60年代酸雨等环境问题，导致环境生态学兴起，开始了生态系统定位研究。
《寂静的春天》1962 蕾切尔.卡逊2、生态系统的特性：（1）生态系统是生态学上的主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次；（2）生态系统内部具有自我调节能力。
生态系统的结构越复杂，物种数目越多，自我调节能力也越强。
但生态系统的自我调节能力是有限度的，超过了这个限度，调节也就失去了作用；（3）能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能。
能量流动是单方向逐级递减的，物质流动是循环式的，信息传递则包括营养信息、化学信息、物理信息和行为信息，构成了信息网；（4）生态系统中营养级的数目受限于生产者所固定的最大能值和这些能量在流动过程中的巨大损失。
因此生态系统营养级的数目通常不会超过5-6个；（5）生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂，从不成熟到成熟的发育过程，其早期发育阶段和晚期发育阶段具有不同特性4、反馈：指当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分的过程5、生态系统生态学：指研究（1）生态系统组成要素、结构与功能、格局与过程、变化与演替，（2）系统内部组分之间及系统与外部环境之间的能量流动与物质循环，（3）人类活动和环境变化对生态系统的影响和反馈，（4）人为影响与调控生态系统的生态学原理、过程机理及管理技术的科学。
生态系统的结构和功能
生态系统的结构和功能生态系统是指由生物体和其所处的环境之间相互作用所形成的一个稳定的生物群落。
它是地球上生物多样性和生态平衡的基础，对人类的生存和发展具有重要意义。
生态系统的结构和功能是生态学研究的重要内容之一，本文将从不同角度探讨生态系统的结构和功能。
一、生态系统的结构生态系统的结构主要包括生物组成和非生物组成两个方面。
1. 生物组成生态系统的生物组成是指生态系统中的各种生物体，包括植物、动物、微生物等。
它们之间相互依存、相互作用，形成了复杂的食物链和食物网。
植物是生态系统的基础，通过光合作用将太阳能转化为化学能，为其他生物提供能量和有机物质。
动物则通过食物链和食物网与植物相互联系，形成了一个复杂的生态系统。
2. 非生物组成生态系统的非生物组成主要包括土壤、水、空气等。
土壤是植物生长的基质，其中含有丰富的营养物质和微生物。
水是生态系统中重要的介质，植物和动物都需要水来维持生命活动。
空气中的氧气和二氧化碳对生物体的呼吸和光合作用至关重要。
这些非生物组成与生物组成相互作用，共同构成了一个完整的生态系统。
二、生态系统的功能生态系统的功能主要包括能量流动、物质循环和生物多样性维持三个方面。
1. 能量流动生态系统中的能量主要来自太阳，通过植物的光合作用转化为化学能，再通过食物链和食物网传递给其他生物体。
能量在生物体间的转移过程中逐渐损失，最终以热能的形式散失到环境中。
能量流动是维持生态系统稳定的重要因素，它决定了生物体的数量和分布。
2. 物质循环生态系统中的物质循环主要包括碳循环、氮循环、水循环等。
植物通过光合作用吸收二氧化碳，并将其转化为有机物质，通过呼吸释放氧气。
动物通过摄食植物或其他动物，将有机物质转化为自身的生物质和能量，并通过排泄将废物中的营养物质回归到环境中。
微生物在分解有机物质的过程中起到重要作用，促进物质循环的进行。
3. 生物多样性维持生态系统中的生物多样性是指生态系统中不同物种的数量和种类。
高中生物教案：生态系统的结构和功能
高中生物教案：生态系统的结构和功能生态系统的结构和功能一、生态系统的定义和概念生态系统是由生物群落和其非生物环境相互作用而形成的一种自然单位。
它具有明确定义的边界，并且在这个边界内，能够进行能量流和物质循环。
二、生态系统的组成生态系统包括生物和非生物因素两个组成部分。
生物因素主要指的是生物群落，即由不同物种组成的一个生态集合体。
非生物因素则包括气候、土壤、水体等环境因素。
1. 生物因素生物因素是指在一个生态系统中生活的各种生物体，它们与环境相互作用，维持着生态系统的平衡。
生物因素包括：植物、动物、微生物等。
植物是生态系统中的主要生物因素，可以通过光合作用将太阳能转化为化学能，为整个生态系统提供能量。
动物是生态系统中的消费者，它们通过摄食植物或其他动物获取能量，同时将有机物代谢产生的废物排放到环境中。
微生物是生态系统中的分解者，能够分解有机物质，并将其转化为无机物质，为植物的生长提供营养。
2. 非生物因素非生物因素是生态系统中除生物因素外的所有环境要素。
它们对生物的生存和繁衍起着重要作用。
气候是非生物因素中起决定性作用的因素之一，它包括温度、湿度、气压、降水等。
气候条件对不同生物有不同的影响。
土壤是生态系统中的重要非生物因素之一，它提供了植物生长所需的养分和水分。
不同类型的土壤适合不同类型的植物生长。
水体也是生态系统中的重要非生物因素之一，它为生物提供了生存所需的水分，并且是物质循环的重要媒介之一。
三、生态系统的功能生态系统具有许多重要的功能，它们维持着地球生物多样性的平衡，保持着物质和能量的循环。
1. 能量流动生态系统中存在着能量的流动过程。
光合作用是生态系统中能量的入口，它将太阳能转化为化学能。
而动物的摄食、呼吸等代谢过程则将能量从一个物种传递给另一个物种，并最终以热能的形式散失出去。
2. 物质循环生态系统中的物质循环包括水循环、碳循环、氮循环等。
它们使得生态系统中的物质得以循环利用，维持着整个生态系统的平衡。
海洋生态学课后思考题答案全
海洋生态学课后思考题答案全Revised by BETTY on December 25,2020第一章生态系统及其功能概论1 生态系统概念所强调的核心思想是什么？答: 生态系统概念所强调的核心思想主要强调自然界生物与环境之间不可分割的整体性，树立这种整体性思想使人类认识自然的具有革命性的进步。
生态系统生物学是现代生态学的核心。
2 生态系统有哪些基本组分它们各自执行什么功能答：生态系统的基本组成成分包括非生物和生物两部分。
非生物成分是生态系统的生命支持者，它提供生态系统中各种生物活动的栖息场所，具备生物生存所必须的物质条件，也是生命的源泉。
生物部分是执行生态系统功能的主体。
可分为以下几类：生产者:能利用太阳能进行光合作用，制造的有机物是地球上一切生物的食物来源，在生态系统中得能量流动和物质循环中居首要地位。
消费者：它们之间或者间接的依靠生产者制造的有机物为食，通过对生产者的摄食、同化和吸收过程，起着对初级生产者的加工和本身再生产的作用。
分解者：在生态系统中连续的进行着与光合作用相反的分解作用。
3生态系统的能量是怎么流动的有什么特点答：生态系统的能量流动过程是能量通过营养级不断消耗的过程。
其特点如下：（1）生产者（绿色植物）对太阳能利用率很低，只有1%左右。
（2）能量流动为不可逆的单向流动。
（3）流动中能量因热散失而逐渐减少，且各营养层次自身的呼吸所耗用的能量都在其总产量的一半以上，而各级的生产量则至多只有总产量的一小半。
（4）各级消费者之间能量的利用率平均为10%。
（5）只有当生态系统生产的能量与消耗的能量平衡的，生态系统的结构与功能才能保持动态的平衡。
4 生态系统的物质是怎样循环的有什么特点答：生态系统的物质循环通过生态系统中生物有机体和环境之间进行循环。
生命所需的各种元素和物质以无机形态被植物吸收，转变为生物体中各种有机物质，并通过食物链在营养级之间传递、转化。
当生物死亡后，有机物质被各种分解者分解回到环境中，然后再一次被植物吸收，重新进入食物链。
海洋生态学习题
海洋生态学习题第一章生态系统及其功能概论1. 生态系统概念所强调的核心思想是什么？2. 生态系统有哪些基本组分，它们各自执行什么功能？3. 生态系统的能量是怎样流动的，能流过程有哪些特点？4. 生态系统的物质是怎样循环的，有哪些特点？5. 生态系统是怎样实现自校稳态的？6. 能进行光合作用的生物出现后对促进生物进化、增加地球上的生物多样性有何重大意义？7. 何谓生态系统服务？生态系统服务有哪些基本特征？8. 生态系统服务的理论对处理人类与自然关系的实践有何指导意义？第二章海洋环境与海洋生物生态类群1．为什么说海洋是地球上最大的生态单位？联系海洋主要分区说明海洋在纬度、深度和从近岸到大洋等三大环境梯度特征。
2. 海水的溶解性、透光性、流动性及pH缓冲性能对海洋生物有何重要意义？3. 简要说明大陆边缘沉积与深海沉积类型的差别。
4. 海洋浮游生物的共同特点是什么？5. 按个体大小可将浮游生物划分为哪些类别？这样划分的类别有何重要生态学意义？6. 海洋游泳动物包括哪些主要门类？说明鱼类生活周期中的洄游行为及其意义。
7. 生活于大洋中层和深层的鱼类在身体结构上有什么特征？8. 结合底栖生物的生活方式谈谈海洋底栖生物种类繁多的原因。
第三章海洋主要生态因子及其对生物的作用1. 什么叫环境和生态因子？2. 何谓限制因子？说明利比希最小因子定律和谢尔福德耐受性定律的主要内容。
3. 如何用辨证统一的观点来理解生物与环境的关系？4. 简述光在海洋中的分布规律及其主要生态作用。
5.为什么说浮游植物辅助色素对利用太阳光有重要作用？6. 简述海水温度的水平和垂直分布规律及其主要生态作用。
7. 简述大洋表层环流模式及海流的生态作用。
8. 说明海洋中盐度分布及其生态作用。
9．说明海水中O2、CO2的来源与消耗途径。
为什么说pH值可作为反映海洋生物栖息环境化学特征的综合指标？第四章生态系统中的生物种群与动态1. 什么是种群？种群有哪些与个体特征不同的群体特征？2. 什么叫阿利氏规律？种群的集群现象有何生态学意义？3. 动态生命表与静态生命表有什么不同？为什么说应用生命表可以分析种群动态及其影响因素？4. 种群逻辑斯谛增长模型的假设条件是什么？为什么说该模型描述了种群密度与增长率之间存在的负反馈机制？5. r-选择者和K-选择者的生活史类型有哪些差别？举例说明种群生活史类型的多样化。
《生态系统的功能》课件
制定和实施环境保护法律法规，加强生态系统的保护和恢复。
2
生态科学研究
通过科学研究了解生态系统的特点和变化，制定有效的保护策略。
3
教育和宣传
加强公众对生态保护的认知，提高生态环境保护意识和行动能力。
结论和总结
生态系统是地球上生命存在和繁衍的基础，保护和恢复生态系统对于实现可 持续发展至关重要。
非生物组成
能量组成
包括水、土壤、空气等非生物 物质，它们与生物体相互作用， 维持了生态系统的平衡。
能量在生物体之间传递，通过 食物链和食物网维持生态系统 的运作。
生态系统的功能及意义
• 提供生态服务，例如水源、气候调节和景观美化。 • 维持生物多样性，保护各种濒危物种。 • 提供食物和原材料，满足人类的需求。 • 调节气候和净化环境，减少自然灾害的发生。 • 提供教育和科学研究的平台，推动生态保护意识的增强。
生态系统的功能
生态系统是由各种生物和环境因素相互作用而形成的动态系统。它们在地球 上发挥着重要的功能和意义。
生态系统的概述
生态系统是由生物体、非生物物质和能量的相互作用所构成的系统。它们包括地球上的森林、河流、湖 泊、草原以及海洋等各种生态环境。
生态系统的组成部分
生物组成
由植物、动物、微生物等各种 生物体组成，形成了复杂的食 物链和食物网。
生态系统受到的威胁
1 生态破坏
2 气候变化
森林砍伐、水污染、土地退化等破坏了生 态系统的完整性。
全球变暖导致冰川融化、海平面上升，影 响了许多生态系统。
3 物种灭绝
4 人类活动
过度捕捞、栖息地丧失等导致物种灭绝， 破坏了生态系统的平衡。
过度开发土地、过度使用化学物质等人类 活动对生态系统造成了负面影响。
2022级海洋生态学复习题
绪论；以个体为研究对象，探讨环境与生物的关系，特别是生物体对环境的适应性和机理，称为（个体生态学）。
海洋生态学的奠基人英国的（ Forbs ）提出海洋生物垂直分布的分带现象——潮间带、昆布带、珊瑚藻带以及深海珊瑚带。
18世纪末至19世纪末是海洋生态学发展的初始阶段，1859出版的（《欧洲海的自然史》）被称为海洋生态学的第一部著作。
海洋生物根据生活习性可分为三个生态类群，分别是①浮游生物；②游泳生物；③底栖生物。
生态学是研究生物有机体与其栖息地环境之间相互关系的科学。
按分类学系统划分：动物学生态、植物学生态、微生物学生态生态学是研究生物有机体与其栖息地环境之间相互关系的科学。
按研究方法分：野外生态学、实验生态学、理论生态学。
第一章生态系统及其功能概论生态系统包括两大部分生物成分和非生物成分，生物成分是生态系统的主体，通常将生态系统中的生物成分按营养关系将它们划分为：①生产者;②消费者;③分解者。
生物地化循环按物质贮存库的性质分为①水循环；②气态循环；③沉积循环。
根据食物链的起点，海洋食物链基本类型有两类牧食食物链、碎屑食物链食物链：是指生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系，即物质和能量从植物开始,然后一级一级地转移至大型食肉动物。
食物网（food web）：食物链彼此交错连接，形成网状营养结构，称之为食物网。
生态系统:在一定的时间和空间范围内,生物与非生物环境通过物质循环和能量流动所形成的一个相互联系、相互作用并具有自动调节机制的自然整体。
生态系统服务：由自然生态系统（包括其中的各种生物种群）在其生态运转过程中所产生的物质（产品）及其所维持的生活环境对人类产生的服务功能（服务）就称为生态系统服务。
转化效率：在能量流动过程中各不同环节之间的能量比值统称为传递效率或转化效率。
交换库：库容量小，物质在库中的滞留时间短和流动速率快，多属于生物成分生物地化循环：生态系统之间各种物质或元素的输入和输出以及它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换。
生态学-生态系统概论
消费者根据食性的不同又分为: ①植食动物（食草动物）:直接采食植物获得物质 和能量的动物,故又称初级消费者或一级消费者, 如牛、马、鹿、象、羊、兔和食草昆虫等。 ②肉食动物:以植食动物和其它动物为食的动物。 这些食肉动物可统称为次级消费者。又可细分 为:
●一级肉食动物(或二级或次级消费者):以植食动物 为食,如蛙、蜘蛛、蝙蝠和某些鸟类等； ●二级肉食动物(或第三级消费者):以第一级肉食动 物为食物的动物,如狐狸、狼、蛇和鲸鱼等； ●第三级肉食动物(或第四级消费者):以第二级肉食 动物为食的动物,如虎、狮等。 在自然界,第三级肉食动物种类和个体数量已很少。 一般很少存在第四级肉食动物,因此它们常常又被 称为顶位肉食动物。
林德曼(Lindeman)效率:In+1 /In= An/In × Pn/An × Pn/An = n+1营养级的摄食能量/ n营养级的摄食 能量 或:营养级之间的同化能量之比值An+1 /An= n+1 营养级的同化能量/ n营养级的同化能量 通常情况下保持在10%左右的规律,叫Lindeman 效率。实际一般变幅于4.5%~20%。
②碎屑食物链(detrital food chain)或称腐屑食物链: 是从分解动植物尸体或腐屑（粪便中的有机质颗 粒）为起点的食物链。如木材→白蚁→食蚁兽；, 植物残体→蚯蚓→线虫→节肢动物食物链。在大 多数陆地生态系统和浅水生态系统中,碎屑食物链 是最主要的食物链。 ③寄生食物链:是从植物或动物开始,接着是寄生物 或其它动物。如大豆→菟丝子；牛→蚊子→蜘蛛； 鼠→跳蚤等食物链。寄生食物链可以看作捕食食 物链的一种特殊类型。 在上述三种类型的食物链中,①、②两种类型是最主 要的。
1.4 生态系统的功能
※物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的三 个基本功能。能量主要来自太阳,物质由地球供应, 信息包括营养信息、化学信息、物理信息和行为 信息。 1)能量流动:生产者→消费者→分解者。单向、能量 损耗。(在以后详述) 2)物质循环:生物←→环境。双向、物质不灭。(在 以后详述) 2)信息传递:包括营养信息、化学信息、物理信息和 行为信息等,构成信息网。
生态系统及其功能
生态系统及其功能一、生态系统概述1．生态系统（1）生态系统是指在一定的空间内生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动而互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位。
（2）任何生态系统都是由非生物成分（无机物、有机物、气候和能源）和生物成分组成的。
（3）生态系统的两大重要功能是能量流动和物质循环。
2．生物成分的划分（1）生产者生产者借助于光合作用生产糖类、脂肪和蛋白质，并把太阳能转化为化学能贮存在合成的有机物中。
（2）消费者消费者是指以动植物为食的动物，消费者也包括杂食动物和寄生生物。
（3）分解者。
分解者最终可把生物死亡后的残体分解为无机物供生产者重新吸收和利用。
细菌和真菌是最主要的分解者。
二、生态系统的基本结构1．食物链相互交叉形成食物网（1）食物链食物链：由生产者所固定的能量通过一系列的取食和被取食关系在生态系统中传递的单方向的营养关系。
生态系统中的两种食物链类型：①捕食食物链以活的生物为起点的食物链。
在海洋生态系统中以捕食食物链为主。
②腐食食物链以死亡的动植物或腐败有机物为起点的食物链。
在多数陆地生态系统和浅水生态系统中以腐食食物链为主。
（2）食物网食物网：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系。
食物网越复杂生态系统就越稳定，食物网越简单生态系统就越容易发生波动和毁灭。
三、营养级和生态金字塔的概念1．营养级（1）营养级：处于食物链某一环节上的全部生物种的总和，分为：①第一个营养级，所有绿色植物；②第二个营养级，所有以植物为食的动物；③第三个营养级，所有以食植动物为食的食肉动物。
（2）营养级的特点营养级的数目是有限的，通常是4～5个。
营养级的位置越高，归属于这个营养级的生物种类和数量就越少。
2．生态金字塔（1）生态金字塔：各营养级之间的某种数量关系，这种数量关系可以采用个体数量单位、生物量单位或能量单位表示。
（2）三种重要的生态金字塔①数量金字塔a．数量金字塔是以食物链不同环节上生物的数量作为营养级之间的数量关系；b．数量金字塔一般是呈下宽上窄的正锥体，有些情况下可以呈现出倒锥形。
生态系统的组成与功能
生态系统的组成与功能生态系统是由生物群落、生物与非生物环境之间的相互作用组成的，它担负着许多重要的功能，维持着地球生态平衡的稳定性。
本文将对生态系统的组成和功能进行论述。
一、生态系统的组成生态系统主要由以下几个组成部分构成：1. 生物群落：生物群落是由各种不同物种组成的一个生活在一起并互相作用的生物群体。
不同生物种类的相互关系和互相依存性是生成生态系统的基础。
2. 生物种群：生物种群是生态系统中某一具体物种的集合。
它们通过竞争、捕食等相互作用，共同维持着生态系统的平衡。
3. 生物個体：生物个体是组成种群的最基本单位，它们在生态系统中进行生长、繁殖和死亡等各种生命活动。
4. 冲击物种：冲击物种是指在生态系统中非本地物种的引入，它们可能对生态系统的结构和功能产生重大影响。
5. 土壤和水体：土壤和水体是生态系统中的非生物环境组成部分。
它们提供了养分和水分，并作为生物的栖息地。
二、生态系统的功能生态系统担负着许多重要的功能，如下所述：1. 养分循环：生态系统能够通过物质循环的方式，将有机和无机物质在生物间进行转化并回收利用。
例如，植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，形成了碳氮循环等多种养分循环。
2. 能量流动：生态系统中的能量通过食物链的传递逐级转移。
太阳能被光合作用捕获，进而被植物转化为化学能，再被食草动物和食肉动物所利用。
这种能量流动维持了整个生态系统的生命活动。
3. 生物多样性维持：生态系统中各种不同的物种相互依赖，构成了生物多样性的基础。
生物多样性的维持有助于保持生态系统的稳定性和抵抗外界干扰。
4. 生态服务：生态系统为人类提供许多重要的生态服务，如农作物授粉、水源保护和自然景观提供等。
这些生态服务对人类社会的可持续发展起到了重要作用。
5. 环境调节：生态系统可以调节气候、水流和土壤侵蚀等自然环境过程。
例如，森林具有调节气候、保护水源和防止土壤侵蚀的功能。
总结：生态系统由生物群落、生物和非生物环境组成。
生态系统的组成与功能
生态系统的组成与功能生态系统是由生物群落和非生物环境因素相互作用形成的一个综合体，它包含了物种、生态位、生物种群、生态组或者生物群落。
生态系统中各种不同的生物种类相互依赖并进行物质和能量的交流，通过这种交流来维持整个生态系统的稳定。
本文将详细介绍生态系统的组成和功能。
一、生态系统的组成生态系统由生物群落和非生物环境因素组成。
生物群落是指在同一地域内共同生活的不同物种的集合，它包含了各种植物、动物和微生物。
生物群落中的各种物种相互依赖并形成复杂的食物链和食物网，共同维持着生态系统的运转。
非生物环境因素包括气候、土壤、水体和光照等，它们对生态系统的组成和功能具有重要影响。
二、生态系统的功能生态系统具有多种功能，主要包括物质循环、能量流动和维持生物多样性等。
1.物质循环生态系统中的各种生物通过食物链和食物网的相互作用，使得物质得以循环利用。
例如，植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，同时吸收土壤中的水和无机盐，将其转化为有机物质。
然后，动物通过摄食植物来获取能量和营养物质，将有机物质进行分解和消化，最终释放出二氧化碳和废物。
这些二氧化碳和废物会被其他生物吸收和分解，并反复循环，维持着整个生态系统的物质平衡。
2.能量流动生态系统中能量的流动是通过食物链和食物网来实现的。
光能是生态系统中最主要的能量来源，植物通过光合作用将光能转化为化学能，然后被其他生物摄取。
能量沿着食物链逐级转移，每个级别的消费者通过摄食前一级消费者来获取能量。
在能量转移的过程中，部分能量会以热量的形式散失到环境中。
因此，能量在生态系统中是不断流动并逐渐减少的，这是维持生态系统稳定的重要机制之一。
3.维持生物多样性生态系统的另一个重要功能是维持生物多样性。
生态系统中的各种生物种类相互依赖并形成复杂的关系网，它们在资源利用、竞争和共生等方面展现出多样性。
生物多样性对于维持生态系统的稳定和抵抗外界环境的变化具有重要意义。
例如，当一个物种消失时，会引发一系列连锁反应，可能导致其他物种的灭绝或生态系统的崩溃。
生态系统的结构与功能
生态系统的结构与功能生态系统是由生物群落和非生物环境相互作用所形成的一个自然系统。
它包括了各种不同的生物体，从微生物到大型动物，以及土壤、水体和空气等非生物环境因素。
生态系统的结构和功能是相互关联的，它们共同构成了地球上生命的基础。
一、生态系统的结构生态系统的结构主要由生物群落和非生物环境组成。
生物群落是指一定地域内共同生活的各种生物个体的总和，包括植物、动物和微生物等。
它们之间形成了复杂的食物链和食物网，通过相互捕食和共生关系，维持着生态系统的平衡。
非生物环境包括土壤、水体和空气等。
土壤是生态系统中的重要组成部分，它提供了植物生长所需的养分和水分，并且作为微生物的栖息地。
水体是生态系统中的另一个重要组成部分，它是生物生存和繁衍的基础，也是物质循环的媒介。
空气则提供了植物和动物呼吸所需的氧气，并且参与了气候和气候变化的调节。
二、生态系统的功能生态系统具有多种功能，包括物质循环、能量流动、生物多样性维持和环境调节等。
物质循环是生态系统的重要功能之一。
通过食物链和食物网，生物体之间不断进行物质的转化和循环，使得养分得以循环利用。
例如，植物通过光合作用吸收二氧化碳和水分，产生有机物质，并释放出氧气。
动物通过摄食植物或其他动物，将有机物质转化为自身所需的能量和养分。
微生物则参与了有机物质的分解和降解过程，将死亡的生物体转化为无机物质，再次进入循环。
能量流动是生态系统的另一个重要功能。
能量在生态系统中以食物链的形式流动，从植物到草食动物、肉食动物，直至最后被微生物分解。
这种能量流动维持了生物体的生存和繁衍，同时也驱动了物质循环的进行。
生物多样性维持是生态系统的核心功能之一。
生物多样性指的是生态系统中不同物种的数量和种类。
生物多样性的维持对于生态系统的稳定和健康至关重要。
不同物种之间相互依存，形成了复杂的生态网络。
物种的丧失或过度捕捞等人类活动会破坏生物多样性，导致生态系统的不稳定。
环境调节是生态系统的另一个重要功能。
海洋生态学课后思考题标准答案
第一章生态系统及其功能概论1生态系统：指一定时间和空间范围内，生物（一个或多个生物群落)与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个相互联系，相互作用并具有自动调节机制的自然整体。
2生产者（自养生物）:包括所有绿色植物，它们具有光和色素，能利用太阳能进行光合作用，将ＣO２,H2O和无机营养盐类合成碳水化合物、脂肪、蛋白质、核酸等有机物用于本身的生产,此外，还有包括光合细菌合化能合成细菌。
3 食物链：生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系。
４营养阶层(营养级）：食物链上每一个环节。
5牧食食物链(植食食物链）:通常从活体植物开始,然后是草食动物、一级肉食动物、二级肉食动物等。
６碎屑食物链:从动植物死亡尸体分解物开始。
8 生态效率:在能量流动过程中，能量的利用效率。
9 生物地化循环：生态系统之间各种物质或元素的输入和输出以及它们在大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换。
10 反馈机制：生态系统用来实现其自我调控以维持相对的稳态的方法。
反馈：系统的输出反过来又决定其输出。
正反馈：系统中的部分输出通过一定路线又变成输入，起促进和加强作用。
负反馈:输出反过来起消弱合减低输入的作用。
1１生态平衡：输入和输出在较长的时间趋于相等,系统的结构与功能长期处于稳定的状态（这时动植物的种类和数量也保持相对稳定，环境的生产潜力得以充分发挥能流途径畅通)在外来干扰下能通过调节恢复到原处的稳定状态。
12 补加能量:指除太阳直接辐射的能量外，其他能减少生态系统内部的自我维持消耗，从而增加可转化为生产力的任何能量。
１４Gａiａ假说：是一个（在生物圈水平上的）控制论系统,可以说明生物与环境在生物圈规模上相互作用的稳态。
15 生态阈限:只有在某一限度内可以自我调节自然界或人类施加的干扰,这个限度就叫做“生态阈限”消费者：指不能从无机物制造有机物的动物,它们直接或间接依靠生产者制造的有机物为生，所以称为异养生物。
分解者:也属异养生物,主要包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等微小动物,它们在生态系统中连续地进行着分解作用。
生态系统的结构和功能
生态系统的结构和功能生态系统是由生物（生物群落）和非生物（环境）组成的一个相互作用的生态单位。
它包括所有生物个体、种群和生态群落，以及它们存活和相互作用的环境。
生态系统的结构和功能是生物多样性、能量流和物质循环的表现。
一、生态系统的结构和层次生态系统的结构主要包括生物群落、生物种群和生物个体三个层次。
1. 生物群落层次：生物群落是指在一定区域内，由不同物种组成的一群生物群体，它们存在于同一个时间和空间中，并相互依赖和相互作用。
生物群落是生态系统中最基本的单位。
2. 生物种群层次：生物种群是指同一物种在一个特定空间中生活和繁殖的个体群体。
在生态系统中，不同物种的种群形成了复杂的生态网络，相互之间存在着竞争、捕食和共生等相互作用关系。
3. 生物个体层次：生物个体是指一个物种的一个个个体。
每个个体都有其独特的形态、生理功能和遗传特征，同时与环境相互作用。
二、生态系统的功能1. 能量流动功能：能量是维持生物生存和生态系统正常运转的基础。
能量流动通过食物链和食物网的形式进行，食物链中的能量传递主要是通过食物的摄取和消化，来自光合作用的能量源。
2. 物质循环功能：物质循环是生态系统中的重要功能，在生物体内、生物群体间以及生物与环境之间发生着物质的吸收、分解、转化和释放。
例如，碳循环、氮循环和水循环是生态系统中最为重要的物质循环过程。
3. 控制功能：生态系统通过各种生物和非生物因素之间的相互作用，实现生态系统内各个元素之间的相互制约和平衡。
生物之间的竞争、捕食和共生等关系可以维持生物多样性，保持生态系统的稳定。
4. 保持功能：生态系统中的植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，维持大气中的气体组成；同时，水体和陆地上的生物也通过吸收二氧化碳和有机物质，减少温室气体的排放，对气候变化具有一定的调节作用。
5. 防护功能：生态系统对环境的改变具有一定的防护作用。
例如，海岸生态系统可以缓冲风暴潮的冲击，森林生态系统可以防止土壤侵蚀和洪水的发生。
第一章 生态系统及其功能概论
有机碎屑物质 参加物质循环的无机物质（碳、氮、水和磷等）
水文物理条件（温度、海流等）
能源（太阳辐射和其他能源）
三、生态系统的营养结构和空间结构
（一）生态系统的营养结构
1、定义
食物链（food chain）：在自然生物群落中，任何一 种动物不会只捕食其他动物而不被另外一种动物捕 食，通常某种动物既捕食另一类动物，同时又被其 他动物所捕食。这样在自然生物群落中形成了一个 连串的食物关系，这种关系在生态学中被称为食物 链。
林德曼的“十分之一”定律：水生生态系统中，通 常后一个营养级的生产量只有前一个营养级生产力 的十分之一。
（二）生态系统物质循环
生态系统的物质循环（cycling of material）：任何 物质或元素被绿色植物吸收利用并沿着食物链在各 个营养层间传递、转化、最终被微生物分解重新回 到环境，然后再次被吸收利用、进入食物链转化和 传递进行再循环，这一通过有机体和无生命环境之 间不断进行的物质循环过程即为生态系统的物质循 环。
2、生态系统的基本观点 平衡是动态的平衡，是指对立的各方（输 入和输出）在数量或质量上相等或相抵。所以 生态平衡是相对平衡，是自然界在长期进化中 建立在各种成分的特征、运动规律及其相互关 系基础上的动态平衡。 任何一个生态系统都具有其弹性和可塑性。 其自我调节机制依赖于正反馈和负反馈机制的 相互联系和作用。
生态系统自动调节机能 1、同种生物种群密度的调节。 2、不同物种生物种群之间的调节（食物联系进 行调节）。 3、生物与环境之间的相互适应调节。生物从环 境摄取必需的生活物质，环境需要经常补偿其 所输出的物质，两者进行着输入与输出之间的 供需调节。
（三）生态系统的分类
根据环境性质和形态特征分类：
陆地生态系统 淡水生态系统（fresh water ecosystem）
水文物理条件（温度、海流等）
能源（太阳辐射和其他能源）
三、生态系统的营养结构和空间结构
（一）生态系统的营养结构
1、定义
食物链（food chain）：在自然生物群落中，任何一 种动物不会只捕食其他动物而不被另外一种动物捕 食，通常某种动物既捕食另一类动物，同时又被其 他动物所捕食。这样在自然生物群落中形成了一个 连串的食物关系，这种关系在生态学中被称为食物 链。
林德曼的“十分之一”定律：水生生态系统中，通 常后一个营养级的生产量只有前一个营养级生产力 的十分之一。
（二）生态系统物质循环
生态系统的物质循环（cycling of material）：任何 物质或元素被绿色植物吸收利用并沿着食物链在各 个营养层间传递、转化、最终被微生物分解重新回 到环境，然后再次被吸收利用、进入食物链转化和 传递进行再循环，这一通过有机体和无生命环境之 间不断进行的物质循环过程即为生态系统的物质循 环。
2、生态系统的基本观点 平衡是动态的平衡，是指对立的各方（输 入和输出）在数量或质量上相等或相抵。所以 生态平衡是相对平衡，是自然界在长期进化中 建立在各种成分的特征、运动规律及其相互关 系基础上的动态平衡。 任何一个生态系统都具有其弹性和可塑性。 其自我调节机制依赖于正反馈和负反馈机制的 相互联系和作用。
生态系统自动调节机能 1、同种生物种群密度的调节。 2、不同物种生物种群之间的调节（食物联系进 行调节）。 3、生物与环境之间的相互适应调节。生物从环 境摄取必需的生活物质，环境需要经常补偿其 所输出的物质，两者进行着输入与输出之间的 供需调节。
（三）生态系统的分类
根据环境性质和形态特征分类：
陆地生态系统 淡水生态系统（fresh water ecosystem）
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1、生物地球化学循环
生物地化循环（biogeochemical cycles）：生态系统之 间各种物质或元素的输入和输出以及它们在大气圈、 水圈、土壤圈、岩石圈之间的交换。 从生态学的观点来看，在海洋中最重要的是限制
Байду номын сангаас
生长的营养物质再循环的速率。
库（pool）：物质在生物或非生物环境中都存在 一个或多个贮存场所，其贮存数量大大超过结 合在生物体内的数量，这样一些贮存场所通常 被称为库。 贮存库（reservoir pool）：库容量大，物质在库 中的滞留时间长和流动速率慢，多属于非生物 成分。 交换库（exchange pool）：库容量小，物质在 库中的滞留时间短和流动速率快，多属于生物 成分。
2、生态系统的基本观点 平衡是动态的平衡，是指对立的各方（输 入和输出）在数量或质量上相等或相抵。所以 生态平衡是相对平衡，是自然界在长期进化中 建立在各种成分的特征、运动规律及其相互关 系基础上的动态平衡。 任何一个生态系统都具有其弹性和可塑性。 其自我调节机制依赖于正反馈和负反馈机制的 相互联系和作用。
生态系统自动调节机能 1、同种生物种群密度的调节。 2、不同物种生物种群之间的调节（食物联系进 行调节）。 3、生物与环境之间的相互适应调节。生物从环 境摄取必需的生活物质，环境需要经常补偿其 所输出的物质，两者进行着输入与输出之间的 供需调节。
（三）生态系统的分类
根据环境性质和形态特征分类：
陆地生态系统 淡水生态系统（fresh water ecosystem）
生 态 系 统
水生生态系统
海水生态系统（marine ecosystem）
沿岸生态系统
内湾生态系统 河口生态系统 海 洋 生 态 系 统 藻场生态系统 珊瑚礁生态系统 红树林生态系统 潮间带生态系统 浅海生态系统 上升流生态系统
大洋生态系统
（四）海洋生态系统的特点 在海洋生态系统中，初级生产者主要是体 型极小、数量及大、种类繁多的浮游植物和一 些微生物组成；初级消费者主要由体型也很小， 种类数量也很多的浮游动物组成。它们利用植 物资源的效率很高，周转速度很快，另外还有 许多杂食种类也在起着一定数量的调节作用。 生物分布的深度范围很广，海水的不断运动和 生物本身活动分布的变化也很大。
第三节 生态系统服务
生态系统服务（ecosystem services）是指对人类生存 和生活质量有贡献的生态系统产品（goods）和服务 (services)。 产品是指在市场上用货币表现的商品，服务是不能在 市场上买卖，但具有重要价值的生态系统的性能，如净化 环境、保持水土、减轻灾害等。
美国马里兰大学生态经济学研究所所长Costanza等
第一部分
第一章
海洋生态学总论
生态系统及其功能概论
第一节 生态系统的组成结构与功能 第二节 生物圈的形成与进化 第三节 生态系统服务
第一节 生态系统的组成结构与功能
一、生态系统的概念与基本特征 二、生态系统的基本组成成分 三、生态系统的营养结构和空间结构 四、生态系统的功能 五、生态系统的自校稳态和生态平衡
3、生态平衡被破坏的主要因素
（1）自然的因素所带来的失调； （2）人为因素，就是人类的干扰对生态系统造成的 影响。
第二节 生物圈的形成和进化
一、生命的起源 1、从无机物到简单有机物 2、从简单有机物到复杂有机物 3、从高分子有机物到具有新陈代谢机能的蛋白体阶段 二、生物圈的演化 1、生物种类由少到多与生物圈结构由简单到复杂 2、生物分布的空间范围由小到大与并由海洋向陆地扩展
3、碳循环
4、氮循环
5、磷循环
（三）生态系统能量流动和物质循环的关系
生态系统的物质循环和能量流动是紧密联系、不 可分割的，能量必须通过物质载体来流动。
两者的根本区别是能量来源于太阳，在食物链中 向着一个方向逐级流动， 不断消耗和散失；而营养物 质来源于地球并可被生物多次利用，在生态系统中不 断的循环，或从一个生态系统消失而又在另一个生态 系统出现。
2、食物链的类型 牧食食物链或称植食食物链： 通常是从活体植物开始，然后是草食动物、 一级肉食动物、二级肉食动物等。
碎屑食物链：
是从动植物死亡尸体分解物开始，如植物 残体—蚯蚓—线虫—节肢动物或海洋中的有机 碎屑—浮游动物—小鱼等。
（二）生态系统空间结构
自然生态系统的自养成分和异养成分在空 间上通常是分层的。上层的“绿色带”称为生 产层，自养代谢最旺盛；下层是光照条件差或 无光照的“褐色带”，异养代谢最为旺盛。
二、生态系统的基本组成成分
（一）生物性成分
生产者（即自养生物、化能细菌） 初级消费者 消费者（异养生物） 次级消费者 ------------分解者 生物性成分是生态系统的主体。
（二）非生物成分 ：非生物环境
是生态系统的生命支持系统，它是生物生 活的场所，具备生物生存所必须的物质条件， 也是生物能量的源泉。
五、生态系统的自校稳态和生态平衡
（一）生态系统的自校稳态 生态系统通过反馈机制实现其自我调控以维持 相对的稳态。 反馈：就是系统的输出反过来又决定其输入。 反馈分正反馈和副反馈。
正反馈：系统中的部分输出通过一定路线又变成
输入，起促进和加强作用。 副反馈：输出反过来起削弱和减低输入的作用。
（二）生态系统平衡
林德曼的“十分之一”定律：水生生态系统中，通 常后一个营养级的生产量只有前一个营养级生产力 的十分之一。
（二）生态系统物质循环
生态系统的物质循环（cycling of material）：任何 物质或元素被绿色植物吸收利用并沿着食物链在各 个营养层间传递、转化、最终被微生物分解重新回 到环境，然后再次被吸收利用、进入食物链转化和 传递进行再循环，这一通过有机体和无生命环境之 间不断进行的物质循环过程即为生态系统的物质循 环。
有机碎屑物质 参加物质循环的无机物质（碳、氮、水和磷等）
水文物理条件（温度、海流等）
能源（太阳辐射和其他能源）
三、生态系统的营养结构和空间结构
（一）生态系统的营养结构
1、定义
食物链（food chain）：在自然生物群落中，任何一 种动物不会只捕食其他动物而不被另外一种动物捕 食，通常某种动物既捕食另一类动物，同时又被其 他动物所捕食。这样在自然生物群落中形成了一个 连串的食物关系，这种关系在生态学中被称为食物 链。
2、生物地化循环的类型：
水循环：水循环的主要途径是有太阳能所推动的由大
气、海洋和陆地形成的一个全球性水循环系统。 气态循环：循环物质的主要贮存库是大气和海洋，并 在大气中以气态出现。以氧、碳、氮为代表。气态 循环把海洋和大气紧密联系起来。 沉积循环：指循环物质的主要贮存库是岩石圈和土 壤圈。以磷、硅及钙、钾等金属为代表。
食物环节（food link）或营养阶层（trophic level）： 指食物链上的每一个环节。 食物网（food web）：生态系统中许多食物链 纵横交错，形成网状营养结构称为食物网。它 真实地反映生态系统内各种生物有机体之间的 营养位置和相互关系。生态系统的食物网结构 对保持系统的结构、功能稳定性有重要作用。
亿（16-54亿）美元，与之相比，1997年全球GNP的年总量为
18万亿美圆，即全球生态系统服务总价值大约为当年全球GNP 的1.8倍。2002年的新研究结果也与此可比（25万亿美元）。 下表是Roush简化后的数据。
表1：全球生态系统服务的价值（引自 Roush, Science,276:1029, 1997） ___________________________________________________________ 生态系统 面积 价值 全球价值 （百万hm2） ($/hm2.a) （$万亿/a) ————————————————————————————— 海洋 33,200 252 8.4 近海水域 3102 4052 12.6 热带森林 1900 2007 3.8 其它森林 2955 302 0.9 草地 3898 232 0.9 湿地 330 14,785 4.9 湖泊河流 200 8498 1.7 农田 1400 92 0.1 全球总价值 = 33.3万亿美元/a ————————————————————————————— 单位面积的价值最高的是湿地（$14 785）,远高于热带森林（$2007）。 关于湿地生态系统的重大价值，我们在下面还要提到。
海洋生态系统的生产层仅位于光线可以透 入的水层，其下方广大水体和底部沉积物中的 异养代谢最为强烈。几千米的深海中仍有生物 生活，因此很多海洋生物群落是存在于没有植 物性成分的环境中。
四、生态系统的功能
生态系统的基本功能是能量流动和物质循环。 生态系统是通过能量流动和物质循环将各个组成成 分相互联结构成的一个网络状复杂的整体。
（1997 ）在《Nature》杂志发表关于《世界生态系统服务和 自然资本的价值》文章和出版的《生态系统服务：人类社会 对自然生态系统的依赖性》一书以后，一个研究生态系统服 务的热潮正在兴起，各国领导、科学家和公众对保护生物多
样性的重要性认识和支持积极性都显然地提高。
Castanza根据已出版的研究报告和少数原始数据进行最低 估计，获得全球生态系统提供的服务总价值为：每年平均33万
对于生态系统服务，有几点认识是值得强调的：
1. 只要自然生态系统存在，各种生态过程在正常的运行着， 不管人们是否认识其意义和估计了它的价值，它都给居住在地球上 的人类，提供着无偿的、或有偿的服务。生态系统服务都是客观存 在的，它是与生态过程紧密地结合在一起的 。生态系统，包括其
中各种生物种群，在自然界的运转中，充满了各种生态过程，同时
1、定义
生态平衡（ecological balance）：输入和输出在较长 时间趋于相等，系统的结构与功能长期处于稳定状 态，在外来干扰下能通过自我调节恢复到原初的稳 定状态，生态系统的这种状态就叫做生态平衡。 生态阈限：生态系统的自我调节功能是有限的，只 有在某一限度内可以自我调节自然界或人类施加的 干扰，这个限度就叫生态阈限。