第4章 生态系统生态学(1-2)生态系统的结构、基本功能
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第四章生态系统生态学生态系统的结构生态系统的基本功能主要生态系统的类型生态系统的结构●生态系统的组成要素及功能●生态系统物种结构●生态系统营养结构●生态系统的空间与时间结构生态系统的基本概念⏹生态系统(ecosystem)的定义: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互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位,这个生态学功能单位称生态系统。
(英国植物生态学家A.G.Tansley(1935)提出)生态系统的组成成分无机物有机化合物气候因素生产者(producer)消费者(consumer)分解者(还原者)(decomposer)•生产者(producers)又称初级生产者(primary producers),指自养生物,主要指绿色植物,也包括一些化能合成细菌。
这些生物能利用无机物合成有机物,并把环境中的太阳能以生物化学能的形式第一次固定到生物有机体中。
初级生产者也是自然界生命系统中唯一能将太阳能转化为生物化学能的媒介。
♦消费者不能利用无机物质制造有机物质,而是直接或间接依赖于生产者所制造的有机物质。
它们属于异养生物。
⏹分解者(composers),指利用动植物残体及其它有机物为食的小型异养生物,主要有真菌、细菌、放线菌等微生物。
小型消费者使构成有机成分的元素和贮备的能量通过分解作用又释放到无机环境中去。
生态系统各成份的相互关系线条粗细表示作用强弱和物质能量流通的总量多寡无机物质有机物质气候因素生态系统各成份的相互关系线条粗细表示作用强弱和物质能量流通的总量多寡无机物质有机物质气候因素生态系统的物种结构⏹物种结构⏹关键种⏹冗余种⏹物种在生态系统中的作用⏹镏钉假说⏹冗余假说生态系统的营养结构•食物链•食物网–食物网的结构特点–食物网的控制机理食物链及其类型•生产者所固定的能量和物质,通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递,各种生物按其取食和被食的关系而排列的链状顺序称为食物链。
生态系统知识点生态系统是指由物种、环境和它们之间相互作用所组成的一个整体。
它是自然界中信息流和能量流的基本单位,起到维持生命平衡和保护环境的重要作用。
了解生态系统的知识,可以帮助我们更好地认识和保护自然环境。
本文将介绍一些关于生态系统的基本知识点。
一、生态系统的组成生态系统由两个主要组成部分构成:生物群落和非生物组成。
生物群落是指在一定地理区域内共同生活并相互作用的不同物种的集合体。
非生物组成包括土壤、水体、空气等非生物要素。
生物群落和非生物组成之间通过物质的能量流和信息流相互作用。
二、生态系统的级别生态系统可分为不同的级别,包括生物个体、种群、生物群落、生态位和生态区域等。
生物个体是生态系统中的最小单位,指的是一个个体生物。
种群是指同一物种的个体聚集在一起的总体。
生物群落是指同一地区内各种种群相互作用形成的稳定的生物组合。
生态位是指一个物种在生态系统中占据的特定生活方式和地位。
生态区域是指具有一定生态条件、包括多个生态系统的地理区域。
三、生态系统的能量流生态系统的能量来源主要是太阳能。
太阳能照射到地球上的植物叶子上,通过光合作用转化为植物体内的化学能,形成食物链的第一级生产者。
食物链中的能量从一个物种传递到另一个物种,形成食物链的各个层级。
能量在生态系统中不断流动,最终以热能的形式散失到环境中。
四、生态系统的物质循环生态系统中的物质循环是指在生物活动过程中,物质从一个物种转移到另一个物种。
其中,碳循环、氮循环和水循环是生态系统中最重要的物质循环过程。
碳循环包括碳的固定、储存、释放和再循环等过程。
氮循环包括氮的固定、储存、释放和再循环等过程。
水循环是指地球上水的不断变化和周转的过程,包括蒸发、降水和径流等。
五、生态系统的平衡与稳定生态系统中的物种和环境之间通过相互作用形成动态平衡。
这种平衡是指各种物种在生态系统中处于相对稳定、相对平衡的状态。
当生态系统受到外界干扰时,可能会破坏平衡状态,引起物种种群的波动甚至灭绝。
第一章绪论一名词解释1生物圈(biosphere)2生态学(ecology)二问答题1简述生态学的定义类型,并给出你对不同定义的评价。
2列出3位世界著名的生态学家,并概括其在生态学上的最主要贡献。
3论述生态学的发展过程,并简述各个阶段的特点。
4按照生态学研究对象的组织层次划分,生态学应包括哪几个分支学科?5简述现代生态学的基本特点。
6根据你对生态学学科的总体认识,谈谈生态学学科的特殊性。
7如何理解生物与地球环境的协同进化?(参考题)第二章生态系统的一般特征一名词解释1系统(system)2生态系统(ecosystem)3食物链(food chain)4食物网(food web)5营养级(triphic level)6生态金字塔(ecological pyramid)7能量流动图(energy flow diagram)8生态平衡9生态危机10反馈(feedback)二问答题1从负反馈调节入手,谈谈生态系统的自我调节功能2举例说明什么是食物链,有哪些类型?3简述生态系统的基本结构(组成)和基本功能4为什么说一个复杂的食物网是使生态系统保持稳定的重要条件?5简述系统的概念与系统特征6简述生态系统概念与生态系统的基本特征7简述生态系统营养结构的表示方法与评价8简述生态平衡的概念与平衡的标志9简述生态危机的概念与产生生态危机的原因10(讨论)根据生态系统的有关原理,说明为什么西部大开发,环境保护要先行第三章生态系统物质循环一名词解释1物质循环(cycle of material)2生物地球化学循环(cycle of bioecochemistry)3周转率(turnover rates)4生物放大作用5库区(pools)二论述题1简述物质循环的一般模式;2全球水循环与水量平衡模式图及特点;3C-循环模式图及其特点;4N-循环模式图及特点;5论述有毒物质的循环及生态危害;第四章生态系统的能量流动一名词解释1生态效率(ecological efficiencies)2初级生产量(primary production)3次级生产量(secondary production)4生物量(biomass)二简答与论述题1用势力学定律解释生态系统的有序性。
第一章1【简答题】简述生态学的定义类型,并给出你对不同定义的评价。
1.Haeckel:生态学是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。
评价:赋予生态学的定义过于广泛。
2.Elton:在最早的一本《动物生态学杂志》,把生态学定义为“科学的自然史”。
评价:该定义较为广泛。
3.克什卡洛夫:生态学研究“生物的形态、生理、行为的适应性”,即达尔文的生存斗争中所指的各种适应性。
评价:定义广泛,与生物学这个概念不易区分。
4.C.krebs:生态学是研究有机体的分布和多度与环境相互作用的科学。
评价:强调的只是种群生态学。
5.Warming:生态学研究“影响植物生活的外在因子及其对植物的影响;地球上所出现的植物群落及其决定因子。
”评价:此定义强调的是群落生态学。
6.E.Odum:生态学是研究生态系统结构和功能的科学。
评价:该系统侧重生态系统方面,比较抽象。
7.马世骏:生态学是研究生命系统与环境系统相互关系的科学。
评价:将两系统结合了起来,研究更加的全面。
2【简答题】简述现代生态学的基本特点。
现代生态学的研究对象进一步向微观与宏观两个方向发展,例如分子生态学、景观生态学和全球生态学;现代生态学十分重视研究的尺度。
(生态学中一般认为尺度有三种:空间尺度、时间尺度和组织尺度。
)3【简答题】根据你对生态学学科的总体认识,谈谈生态学学科的特殊性。
按研究对象组织层次分为个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学(全球生态学);按研究对象的生物分类划分有动物生态学、昆虫生态学、植物生态学、微生物生态学,此外还有独立的人类生态学;按栖息地划分如淡水生态学、海洋生态学、湿地生态学和陆地生态学;按交叉的学科划分为数学生态学、物理生态学、地理生态学、化学生态学等等。
生态学研究的特殊性应该体现在研究对象和研究单位的特殊性。
上世纪40-50年代,动物生态学研究单位主要是种群,而植物生态学的研究单位是群落;60年代以后,生态学的研究单位是生态系统。
生态系统的结构与功能的归纳
生态系统是环境中的生物和非生物部分相互作用的复杂网络,
由生态群落、生态位、生态圈等组成。
生态系统的结构与功能紧密
相关,下面对其进行归纳:
1. 生态系统结构
生态系统包括生物圈、大气圈、水圈和岩石圈四个部分。
在生
物圈中,生物是生态系统中最为重要的组成部分。
生物与非生物环
境相互作用,形成各种生态关系,包括食物链、生态圈和生态位等。
不同生态环境中的生物质量和物种多样性也不同。
2. 生态系统功能
生态系统具有多种功能,如物质转化、能量流动、生境提供、
气候调节、水文循环等。
生态系统能够将太阳能转化为化学能,维
持生态系统中生物的生存。
生态系统还可以维持水、气、土地等资
源的稳定,提供各种生态服务。
同时,生态系统还可以调节气候、
调节水文循环,保持全球的生态平衡。
3. 生态系统的保护
生态系统是人类赖以生存的基础,保护生态系统是我们每个人的责任。
人们应该尽可能地减少生态系统对人类活动的干扰,保护自然环境和生态系统的多样性。
保护生态系统有着重要的经济、社会和生态效益。
综上所述,生态系统的结构与功能密不可分,只有正确地认识和保护生态系统,才能实现可持续发展。
描述一个生态系统的组成和功能生态系统是由生物群落和非生物因素(如土壤、水、空气)相互作用形成的生态单元。
生态系统包括各种生物体,它们之间通过能量和物质的循环产生复杂的相互关系。
以下是一个生态系统的主要组成和功能:1. 生物群落(Biological Community):生态系统中的生物群落由各种不同种类的生物组成,包括植物、动物、微生物等。
这些生物之间形成复杂的相互作用和关系,包括共生、竞争、掠食、共生等。
2. 生物种类的多样性(Biodiversity):生态系统的多样性是指生态系统内不同种类生物的数量和多样性。
高生物多样性有助于生态系统的稳定性和适应力,因为各个物种可以在不同环境条件下发挥不同的生态角色。
3. 生态位(Ecological Niche):每个生物种在生态系统中都占据着一个特定的生态位,即在环境中的角色和功能。
生态位包括生物体的生活方式、食物来源、生境和对其他生物的影响。
4. 生态系统结构(Structure):生态系统的结构包括不同种类生物的数量、分布和相互关系。
这包括植物的层次结构、食物链和食物网等。
5. 能量流动(Energy Flow):能量在生态系统中通过食物链从一个生物转移到另一个生物。
植物通过光合作用捕获太阳能,并将其转化为化学能,然后被食物链上层的消费者所利用。
6. 物质循环(Nutrient Cycling):生态系统中的物质(如碳、氮、磷)通过生物和非生物因素的相互作用而循环。
这包括生物体的生命周期、死亡和腐解,以及地球大气层和土壤之间的物质交换。
7. 非生物因子(Abiotic Factors):这包括影响生态系统的非生物组成,如气候、土壤、水域和地形。
这些因子对生物体的分布和生存条件有着重要的影响。
8. 生态系统动态(Ecosystem Dynamics):生态系统是动态的,它们经历着季节性和长期的变化。
这包括气象变化、植被生长和动物迁徙等。
生态系统的功能在于维持生物多样性、能量流动、物质循环、土壤保持和提供人类社会所需的生态服务。
绪论1.生态学研究对象:种群:同一地域中,同种个体组成群体群落:同一地域中,动物、植物、微生物的复合体生态系统:同一地域中,生物群落+非生物环境复合体生物圈:地球上全部生物+一切适合于生物的栖息场所2.生态学基本原理第一章生态系统复习题1.(△)什么是生态系统? 生态系统包括哪些组成成分, 其结构和和功能有哪些?①生态系统是在一定的时间和空间范围内,生物与生物之间、生物与非生物环境之间,通过不断的物质循环和能量流动而形成的相互作用、相互依存的统一整体。
②生态系统的生物组分可分为生产者、消费者和分解者三部分。
非生物环境包括驱动整个生态系统运转的能源和热量等气候因子、生物生长的基质和媒介、生物生长代谢的材料三方面。
③生态系统的结构包括形态结构和营养结构两方面的内容。
形态结构指生态系统在内部和外部的配置、质地与色彩。
营养结构是以营养为纽带,把生物和非生物紧密结合起来,构成以生产者、消费者、分解者为中心的抽象结构。
④生态系统主要有4个方面的功能,即能量流动、物质循环、信息传递、生态系统服务。
2.解释食物链、食物网和营养级的含义。
不同类型的食物链在生态系统中有什么意义?食物链(food chains):植物所固定的太阳能,通过一系列的取食和被取食在生态系统内不同生物间传递的关系。
食物网(food web):食物链之间形成的网状结构。
生态系统稳定,生物种类丰富,食物网越复杂。
营养级(trophic level):一个营养级指处于食物链某一环节上所有生物的总和,指某一层次生物与另一层次生物的关系。
3.试列举出常见的初级消费者和二级消费者、草食动物和肉食动物。
4.(△)请简述生态效率及生态金字塔,并说明在每个较高营养级上生物量为什么减少。
生态效率(ecological efficiency):在能量流动中,能量的利用效率,能量输入和输出之间的比率生态金字塔(ecological pyramid):用来形象描述各营养级之间量的关系,包括数量金字塔、生物量金字塔、能量金字塔。