四大生态系统的特点范文
- 格式:doc
- 大小:32.00 KB
- 文档页数:6
大自然的生态系统探索不同生态环境的特点大自然是构成我们地球的丰富多彩的生态系统的创造者,它承载着丰富的生物多样性和复杂的生态关系。
在这个生态系统中,不同的生态环境展现出独特的特点和功能。
本文将探索不同生态环境所具有的特点。
1. 森林生态环境森林是地球上面积最广阔且生物种类最丰富的生态系统之一。
森林生态环境的特点之一是其密集的植被。
树木的大量存在形成了丛林覆盖,提供了生物多样性的栖息地。
森林环境中的物种多样性和密度使其成为各种生物的理想栖息地,为物种保护和繁衍提供了良好的条件。
此外,森林生态系统还能吸收二氧化碳,起到了地球温室气体平衡的重要作用。
2. 湿地生态环境湿地是一种独特的生态系统,可以分为沿岸湿地、湖泊湿地、河流湿地和人工湿地等。
湿地生态环境的特点之一是水的丰富存在。
湿地环境中的水源提供了良好的栖息地条件,使其成为许多动植物的繁衍和孵化场所。
此外,湿地还起到了净化水质、保持水源和缓冲洪水的重要功能。
湿地生态系统还扮演着重要的碳储存和气候调节的角色。
3. 海洋生态环境海洋生态环境是地球上最广阔的生态系统之一,其特点是水的占比例极高。
海洋环境中的海水提供了大量的溶解氧、营养物质和生物多样性,为海洋生物提供了丰富的生存条件。
海洋生态系统中的物种多样性极高,不仅包括各种鱼类、海洋哺乳动物,还包括了珊瑚、海藻等生物。
此外,海洋生态系统还对地球气候和碳循环起到了重要的影响和调节作用。
4. 高山生态环境高山生态环境具有独特的气候和地形条件,被广泛认为是生物多样性的“热点”。
高山生态系统的特点之一是温度的递减。
随着海拔的升高,温度逐渐下降,形成了由山地森林、滨冰环境、高山草甸等不同类型的生态区域。
高山生态系统中的植被丰富多样,适应性强,有许多独特的植物和动物物种。
此外,高山生态系统还具有重要的水源保护作用,为山区生态环境和下游地区的生存提供了保障。
在大自然的生态系统中,不同的生态环境展现出各自独特的特点。
简述生态系统的基本特征
生态系统是生物群落与其环境组成的一个整体,包括物种、非生物和它们之间的相互作用。
生态系统的基本特征包括:
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。
2. 生态系统是复杂、有序、相互联系的大系统。
3. 生态系统具有自我调节功能,能够维持相对稳定的状态。
4. 生态系统具有动态的、生命的特征,表现出鲜明的历史性特点,可分为幼期、成长期和成熟期。
生态系统是由生物群落和非生物环境组成的一个相互作用的整体,具有以下基本特征:
物质循环:生态系统内的物质循环是一个封闭的过程,其中包括水、碳、氮、磷等元素的循环,这些元素在生物体内循环,同时也在生物体和非生物环境之间循环。
能量流动:生态系统内的能量是不断流动的,光能转化为生物体内储存的化学能,这些化学能会通过食物链传递,直到最终释放为热能,回归到环境中。
稳态平衡:生态系统内的各种生物和非生物因素相互作用,使得整个生态系统能够保持相对稳定的状态,即稳态平衡。
生物多样性:生态系统内拥有着丰富的物种多样性,这些物种之间相互依存、相互制约,共同构成整个生态系统。
适应性:生态系统内的各种生物和非生物因素能够相互适应,根据
环境的变化而发生相应的变化,以维持生态系统的稳定状态。
这些基本特征共同构成了生态系统的基本特性,也是生态系统能够维持自身稳定、保持生态平衡的重要保障。
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。
我了解的生态系统作文
生态系统是一个复杂的有机体系统,由生物和非生物组成,相互关联、相互影响、相互依存。
它是一个自我调节和平衡的系统,维持着整个地球的生命循环。
在生态系统中,每一种生物都扮演着重要的角色。
植物通过光合作用制造食物,为其他生物提供养分;动物则消费植物或其他动物,维持着食物链的循环。
微生物在分解有机物的过程中,释放出营养物质,为植物提供养分。
生态系统的平衡对于地球的可持续发展至关重要。
人类活动如砍伐森林、过度捕捞等,会破坏生态系统的平衡,导致物种灭绝、土地荒漠化等环境问题。
因此,我们有责任保护生态系统,减少对环境的破坏,让地球永续经营。
我们可以从日常生活做起,减少浪费、垃圾分类、绿化环境等,为保护生态系统贡献自己的一份力量。
只有人与自然和谐共处,生态系统才能永续发展,地球才能永远成为一个宜居的家园。
生态系统的四个特征
生态系统是指生物体和非生物体在特定区域内相互作用的复杂系统。
生态系统的四个特征包括物种多样性、能量流动、物质循环和自我调节。
物种多样性是指生态系统内的生物种类数量和种类组成的多样性。
它是生态系统稳定性的重要因素,因为不同的物种在生态系统中扮演不同的角色,相互依存,维持着生态系统的平衡和稳定性。
物种多样性可以通过对生物群落的调查和研究来了解。
能量流动是指生态系统内能量从一个生物群落到另一个生物群落的转移过程。
能量在生态系统中以食物链和食物网的形式流动,其中植物光合作用是能量输入的主要来源。
能量的流动使生态系统内的生物能够生存和繁殖。
物质循环是指生态系统内物质从一个生物体到另一个生物体的转移和再利用过程。
生态系统内各种元素和化合物的循环包括碳、氮、磷和水等,这些元素和化合物在生态系统的不同部分之间进行交换,以维持生态系统的平衡和稳定性。
自我调节是指生态系统内的生物和非生物体之间的相互作用,使得生态系统可以自我调节和维持平衡。
自我调节主要通过负反馈机制来实现,例如繁殖和死亡率之间的平衡、种群数量和食物资源之间的平衡等。
这些机制能够限制生物种群的数量和生态系统内各种元素和化合物的浓度,从而维持生态系统的平衡和稳定性。
总之,生态系统的四个特征包括物种多样性、能量流动、物质循环和自我调节,这些特征相互作用并协同工作,维持着生态系统的平衡和稳定性。
生态系统的功能特征
生态系统,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。
特征:
(1)在组成成分方面,不仅包括各种无生命的物理、化学成分,还包括有生命的生物成分,生物群落是生态系统的核心。
(2)在空间结构方面,生态系统大多与一定的地理组成相联系,具有明显的地域特征。
(3)在时间变化方面,生态系统中的生物组分具有生长、发育、繁殖和衰亡的时间特征,使生态系统具有从简单到复杂,从低级到高级的演变发展规律。
功能:
1、能量流动有两大特点分别是能量流动是单向的和能量逐级递减。
2、物质循环是指生态系统的能量流动推动着各种物质在生物群落与无机环境间循环。
这里的物质包括组成生物体的基础元素:碳、氮、硫、磷,以及以DDT为代表的,能长时间稳定存在的有毒物质
3、信息传递是指物理信息指通过物理过程传递的信息,它可以来自无机环境/也可以来自生物群落,主要有:声、光、温度、湿度、磁力、机械振动等。
城市生态系统的特点(范文)第一篇:城市生态系统的特点(范文)城市生态系统的特点城市生态系统的特点1.城市是以人为主体的生态系统城市中人口密集,供自然界生物生存的绿地面积很小,绿色植物和动物在城市生态系统中仅仅作为环境的一部分。
2.城市是具有人工化环境的生态系统人工化环境改变了城市的下垫面特征,形成“城市热岛”,并使城市的小气候发生改变:城市中的自然,如山体、河流、湖泊和沼泽等也都受到人类建设活动的严重影响,形态和功能都发生了巨大变化。
3.城市是流量大、容量大、密度高、运转快的开放系统城市是一个需要输入大量粮食、水、燃料、原料,同时输出大量的产品和废物的开放系统,其物质和能量的“输入一一转化一一输出”运转效率很高。
4.城市是依赖性很强,独创性很差的生态系统生态系统所具有的自然调节和保持平衡功能在城市生态系统中显得很弱。
城市需要不断的人为干预来维持系统的平衡。
5.对城市生态系统的研究必须与人文社会科学相结合由于城市生态系统是以人为主体的人工生态系统,包括人的社会活动、经济活动在内的“城市系统”才是人们真正需要广加研究的对象。
社会学、经济学的观点、方法必然同时被生态学家所利用来解释城市复杂的结构、功能和过程。
第二篇:城市生态系统城市生态系统基本特征早在1935 年,当英国生态学家坦斯利提出“生态系统”这一重要的科学概念时,就有人认为它的提出是生态学发展过程中的一个转折期的开始。
“生态系统既是生态学的研究中心,也是研究环境以及环境科学的基础”。
而“城市生态”由美国芝加哥学派创始人帕克于1925 年提出后,得到了迅速的发展,与自然生态系统成为生态学的研究中心一样,城市生态系统也成为城市生态学的研究中心与研究重点。
城市生态系统是指:特定地域内的人口、资源、环境(包括生物的和物理的、社会的和经济的、政治的和文化的)通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自然复合体。
严格意义上说,城市是人口集中居住的地方,是当地自然环境的一部分,它本身并不是一个完整、自我稳定的生态系统。
初中生物生态系统第一篇范文:初中生物——生态系统生态系统是生物与环境构成的一个整体,是生物圈的基本单位。
初中生物教学大纲对生态系统的教学要求是:使学生了解生态系统的概念、类型、结构和功能,掌握生态系统中生物与环境之间的相互关系,认识生态平衡的重要性,树立环境保护的观念。
一、教学内容1.生态系统的概念: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稳定的整体。
2.生态系统的类型:森林生态系统、草原生态系统、淡水生态系统、湿地生态系统、农田生态系统、城市生态系统等。
3.生态系统的结构:生态系统的结构包括生物群落、生物种群、生物个体三个层次。
4.生态系统的基本功能:生态系统的功能主要包括物质循环、能量流动和信息传递。
5.生态平衡:生态平衡是指生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态。
6.环境保护:环境保护是指人类采取各种措施,预防和治理环境污染,保护生态环境,维护生态平衡的活动。
二、教学方法1.直观教学:通过挂图、模型、实物等教具,让学生直观地了解生态系统的结构和功能。
2.案例教学:选取典型的生态系统案例,分析生态系统中生物与环境之间的相互关系。
3.实验教学:开展校园绿化、盆栽实验等活动,让学生亲身体验生态系统的运作。
4.讨论教学:组织学生就生态环境保护、可持续发展等问题进行讨论,培养学生的环保意识。
三、教学评价1.课堂问答:检查学生对生态系统基本概念、原理的理解。
2.作业批改:检查学生对生态系统知识点的掌握和运用能力。
3.实验报告:评价学生在实验过程中的操作技能和观察分析能力。
4.期末考试:全面检测学生对生态系统知识的掌握程度。
四、教学建议1.注重理论与实践相结合,让学生在实际操作中感受生态系统的运作。
2.联系生活实际,引导学生关注生态环境问题,树立环保意识。
3.鼓励学生开展课外调查、参观考察等活动,拓宽视野,提高综合素质。
4.教师应不断提高自身专业素养,关注生态学领域的新进展,为学生提供更多的学习资源。
论述生态系统的特点和作用生态系统的特点和作用。
生态系统是指由生物群落和其非生物环境共同组成的一个生态单位,包括了各种生物之间的相互作用和其与环境之间的相互作用。
生态系统是地球上生物多样性的重要组成部分,对于维持生物的生存和发展起着至关重要的作用。
在本文中,我们将探讨生态系统的特点和作用。
生态系统的特点。
1. 多样性,生态系统中包含着多种多样的生物种类,包括了植物、动物、微生物等。
这些生物种类之间相互依存、相互作用,共同构成了一个复杂而有机的生态系统。
2. 相互联系,生态系统中的各种生物种类之间存在着复杂的相互联系和相互作用。
例如,食物链、食物网等生态关系,使得生态系统中的各种生物能够相互依存、相互制约,形成一个相对平衡的生态系统。
3. 稳定性,生态系统具有一定的稳定性,能够自我调节和自我修复。
当生态系统受到外部干扰时,能够通过内部机制进行调节,使得生态系统能够保持相对稳定的状态。
4. 能量流动,生态系统中存在着能量的流动和物质的循环。
光合作用使得植物能够将太阳能转化为化学能,供给其他生物的生存和生长。
而生物的死亡和分解又能够将有机物质转化为无机物质,使得物质能够循环利用。
生态系统的作用。
1. 维持生物多样性,生态系统是地球上生物多样性的重要组成部分。
生态系统中的各种生物种类之间相互依存、相互作用,共同构成了一个复杂而有机的生态系统。
生态系统的稳定性和多样性对于维持地球上生物的多样性起着至关重要的作用。
2. 维持生态平衡,生态系统能够通过各种生物之间的相互作用和相互制约,维持着一个相对平衡的状态。
例如,食物链、食物网等生态关系,使得生态系统中的各种生物能够相互依存、相互制约,形成一个相对平衡的生态系统。
3. 保持生态稳定,生态系统具有一定的稳定性,能够自我调节和自我修复。
当生态系统受到外部干扰时,能够通过内部机制进行调节,使得生态系统能够保持相对稳定的状态。
4. 提供生态服务,生态系统能够为人类提供各种生态服务,包括了水源保护、土壤保持、气候调节、疾病控制等。
我了解的生态系统作文
生态系统是指一个自然地理单元中,包括生物和环境因素的总和,以及两者之间的相互作用和相互制约关系。
生态系统是一个复杂的有机整体,各个部分之间相互依存、相互影响。
森林、湖泊、海洋、沙漠等都是不同类型的生态系统。
每一种生态系统都有其特有的生物群落、非生物环境因素及其相互作用方式。
生物群落包括各种植物和动物,它们之间存在着复杂的食物链关系。
非生物环境因素包括温度、光照、水分、土壤等,这些因素决定了生物的生存和发展。
生态系统中的物质和能量在生产者、消费者和分解者之间循环流动,形成了物质循环和能量流动的规律。
生物多样性是维系生态系统稳定运行的关键因素。
人类的不合理活动会破坏生态系统的平衡,导致环境污染、物种濒危等严重后果。
保护生态环境,维护生态系统的平衡,对于人类的可持续发展至关重要。
我们应该尊重自然、保护野生动植物,减少对生态系统的破坏,追求人与自然的和谐相处。
不同环境条件下的生态系统特征及其地理分布规律生态系统是由生物群落和环境因子相互作用而形成的一个相对稳定的系统。
不同的环境条件会对生态系统的特征产生影响,并导致其地理分布规律的形成。
本文将从不同的环境条件下的生态系统特征和地理分布规律两个方面进行探讨。
一、不同环境条件下的生态系统特征1. 水域生态系统水域生态系统包括海洋、淡水湖泊和河流等。
海洋生态系统特征明显,主要分为浅海和深海两个区域。
浅海生态系统富含光合作用产物,生物多样性较高,而深海生态系统则几乎没有光合作用,生物多样性较低。
淡水湖泊和河流生态系统也具有较高的生物多样性,但受到水质和水流等因素的影响较大。
2. 森林生态系统森林生态系统是陆地上最广泛的生态系统之一。
不同的气候条件会导致不同类型的森林生态系统的形成,如热带雨林、温带针叶林和寒带落叶林等。
热带雨林生态系统气温高、降水充沛,植物生长茂盛,生物多样性极高。
温带针叶林和寒带落叶林生态系统则受到季节变化的影响较大,植物适应性较强。
3. 草原生态系统草原生态系统分为温带草原和寒带草原两种类型。
温带草原生态系统气温适宜、降水适中,植物以禾本科植物为主,动物种类较多。
寒带草原生态系统气温较低、降水较少,植物以禾本科和苔草科植物为主,动物种类相对较少。
二、生态系统地理分布规律1. 纬度影响纬度是影响生态系统地理分布的重要因素之一。
随着纬度的增加,气温逐渐降低,降水量逐渐增加,从而导致生态系统类型的变化。
在热带地区,热带雨林生态系统占主导地位;在温带地区,森林和草原生态系统较为常见;在寒带地区,寒带落叶林和寒带草原生态系统占主导地位。
2. 海陆分布海洋生态系统主要分布在陆地周围的海域,而陆地生态系统则分布在陆地上。
海洋生态系统的分布受到洋流、海洋环流和海洋地形等因素的影响,如东北大洋的北大西洋暖流和北太平洋的日本暖流等。
陆地生态系统的分布则受到地形、气候和土壤等因素的影响,如高山地区的高山草甸和山地森林等。
城市生态系统的特点城市生态系统是一个结构复杂、功能多样、巨大而开放的自然、经济与社会复合人工生态系统,与自然生态系统相比,城市生态系统具如下特点:(一)城市生态系统是以人为主体的生态系统人类是城市生态系统中的生产者,城市的一切设施都是人创造的。
人类用自己的汗水和智慧,把大自然改造得适合人类的心愿。
人类的生命活动是生态系统中能流、物流和信息流的一部分,人类亦具有其自身的再生产过程。
人类又是城市生态系统中的主要消费者。
动物在城市生态系统中以现存量计很少,且主要为一些伴人害虫或家养动物,体现着人类的影响。
人类的生物物质现存量不仅大大超过系统内的动物,也大大超过系统内绿色植物的现存量。
与绿色植物和其他动物相比,人类处在营养级倒金字塔的顶端。
人类是城市生态系统的主宰者,其主导作用不仅仅在于参与生态系统的上述各个过程,更重要的是人类为了自身的利益对城市生态系统进行着控制和管理,人类的经济活动对城市生态系统的发展起着重要的支配作用。
(二)城市生态系统是容量大、流量大、密度高、运转快、高度开放的生态系统由于城市生态系统的主要消费者是人,其所消费的食物量大大超过系统内绿色植物所能提供的数量。
因此,城市生态系统所需求的大部分食物能量和物质,要依靠从其他生态系统(如农田、森林、草原、海洋等生态系统)人为地输入。
同时,城市生态系统中的生产、建设、交通、运输等都需要能量和物质供应,这些也必须从外界输入,并通过加工、改造,如将煤、原油等转化为电力、煤气、蒸汽、焦炭、各种石油制品等,将原材料转化为钢材、汽车、电视机、塑料、纺织品等,以满足人类的各种需要。
其中能量在系统内通过人类生产和生活实现流通转化,逐级消耗,维持系统的功能稳定;而人类生产和生活所产生的产品和大量废弃物,大多不是在城市内部消化、消耗和分解,而必须输送到其他生态系统中去消化(图9-2)。
因此,构成城市生态系统的能流和物流,可概括为以下五个过程:开采、制造、运输、使用、废弃。
生态系统的特征及功能
生态系统,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。
扩展资料
特征
(1)在组成成分方面,不仅包括各种无生命的物理、化学成分,还包括有生命的生物成分,生物群落是生态系统的核心。
(2)在空间结构方面,生态系统大多与一定的地理组成相联系,具有明显的地域特征。
(3)在时间变化方面,生态系统中的生物组分具有生长、发育、繁殖和衰亡的时间特征,使生态系统具有从简单到复杂,从低级到高级的演变发展规律。
功能
1、能量流动有两大特点分别是能量流动是单向的和能量逐级递减。
2、物质循环是指生态系统的`能量流动推动着各种物质在生物群落与无机环境间循环。
这里的物质包括组成生物体的基础元素:碳、氮、硫、磷,以及以DDT为代表的,能长时间稳定存在的有毒物质
3、信息传递是指物理信息指通过物理过程传递的信息,它可以来自无机环境/也可以来自生物群落,主要有:声、光、温度、湿度、磁力、机械振动等。
我国海洋生态系统的类型
我国四大海洋生态系统分别是红树林海洋生态系统、珊瑚礁海洋生态系统、海岸湿地海洋生态系统、上升流海洋生态系统。
1、红树林海洋生态系统:分布在海南、广东和福建沿海,以海南岛最为丰富,面积占全国的70%以上。
2、珊瑚礁海洋生态系统:主要类型有岸礁、堡礁、环礁和台礁。
3、海岸湿地海洋生态系统:在海岸地带,地表水难以下渗,排水能力又差,使地表水汇集停滞,为沼泽形成提供良好的场所。
4、上升流海洋生态系统:海水运动具有连续性和不可压缩性,一个地方的海水流走,相邻海区的海水会流来补充,如此便产生补偿流。
补偿流有水平和垂直之分,垂直补偿流又分为上升流和下降流。
生态系统的基本特征任何“系统”都是具有一定结构,各组分之间发生一定联系并执行一定功能的有序整体。
从这种意义上说,生态系统与物理学上的系统是相同的。
但生命成分的存在决定了生态系统具有不同于机械系统的许多特征,这些特征主要表现在下列几方面:(一)生态系统是动态功能系统生态系统是有生命存在并与外界环境不断进行物质交换和能量传递的特定空间。
所以,生态系统具有有机体的一系列生物学特性,如发育、代谢、繁殖、生长与衰老等。
这就意味着生态系统具有内在的动态变化的能力。
任何一个生态系统总是处于不断发展,进化和演变之中,这就是所说的系统的演替。
人们可根据发育的状况将其分为幼年期、成长期、成熟期等不同发育阶段。
每个发育阶段所需的进化时间在各类生态系统中是不同的。
发育阶段不同的生态系统在结构和功能上都具有各自特点。
(二)生态系统具有一定的区域特征生态系统都与特定的空间相联系,包含一定地区和范围的空间概念。
这种空间都存在着不同的生态条件,栖息着与之相适应的生物类群。
生命系统与环境系统的相互作用以及生物对环境的长期适应结果,使生态系统的结构和功能反映了一定的地区特性。
同是森林生态系统,寒温带的长白山区的针阔混交林与海南岛的热带雨林生态系统相比,无论是物种结构、物种丰度或系统的功能等均有明显的差别。
这种差异是区域自然环境不同的反映,也是生命成分在长期进化过程中对各自空间环境适应和相互作用的结果。
(三)生态系统是开放的“自持系统”物理学上的机械系统,如一台机床或一部机器,它的作功需要电源,它的保养(如部件检修、充油等)是在人的干预下完成的,所以机械系统是在人的管理和操纵下完成其功能的。
然而,自然生态系统则不同,它所需要的能源是生产者对光能的“巧妙”转化,消费者取食植物,而动、植物残体以及它们生活时的代谢排泄物通过分解者作用,使结合在复杂有机物中矿质元素又归还到环境(土壤)中,重新供植物利用,这个过程往复循环,从而不断地进行着能量和物质的交换、转移,保证生态系统发生功能并输出系统内生物过程所制造的产品或剩余的物质和能量。
认识生态系统生物体历经千万年的繁衍与进化,已经演化出了形形色色、千奇百怪、多种多样的生命形态。
各种生物体依赖着地球环境,同时也改变着地球的样貌,生物与地球环境以及它们之间的相互作用共同构成了一个有机体,这就是地球上的生态系统。
生态系统的分类生物圈是最大的生态系统。
生物圈中不同地域的环境差别很大,导致生物的种类也是多种多样的,也由此构成了不同的生态系统。
生物圈可分成陆地生态系统(包括草原生态系统、森林生态系统、沙漠生态系统)、水体生态系统(包括湿地生态系统、淡水生态系统、海洋生态系统)。
每种生态系统都由不同的物种构成,有着各自的特点,对人类也有着不同的价值和功能。
热带雨林稀树草原戈壁大堡礁的珊瑚礁群在地球生物的大家谱里,人类诞生较晚,处于生物进化树的顶端。
随着人口数量的增多和社会规模的扩大,在自然生态系统基础之上,产生了人工生态系统,这些生态系统是经过人类干预和改造后的生态系统,包括农田生态系统和城市生态系统。
生态系统中的相互作用生态系统中的各个生命体通过营养关系建立了关系链,称为“食物链”。
每个生物个体都在食物链中扮演着特定的角色,这些角色包括生产者、消费者和分解者。
生产者主要是绿色植物,能用无机物制造营养物质;消费者指那些以其他生物或有机物为食的动物;分解者主要是各种细菌和真菌,它们把动植物残体分解为简单的化合物。
不同的食物链交错连接,就形成了“食物网”,在这环环相扣的食物网中,物质、能量和信息得以发生转移、转换和传递。
周而复始,无限循环,维持了地球生态系统的生机勃勃。
生态系统中的生物体从来都不是孤立的,每个生物个体之间都存在着或强或弱的联系。
例如天空上飞翔的雄鹰和草原上奔跑的野兔,它们之间可能就是捕食关系,雄鹰是捕食者,野兔则是被捕食者。
热带雨林里的高大乔木都有种力争上游的姿态,它们并不是在比赛谁能长得参天入云,而是为了竞争森林里有限的阳光和空间。
犀牛喜欢终日泡在水塘或泥塘里,它的皮肤坚韧厚实,但是在皮肤褶皱之间却是又嫩又薄,一些寄生虫和吸血的蚊虫便趁虚而入,从褶皱的皮肤里吸食血液,犀牛又痒又痛,非常难受。
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。
生态系统服务功能的内涵可包括有机质的合成与生产、生物多样性的产生与维持、调节气候、营养物质贮存与循环、土壤肥力的更新与维持、环境净化与有害有毒物质的降解、植物花粉的传播与种子的扩散、有害生物的控制、减轻自然灾害等许多方面。
而在城市生命支持系统中,以下6种生态系统服务功能至关重要:净化空气(大气调节)、调节城市小气候、减低噪声污染、降雨与径流的调节、废水处理(废物处理)和文化娱乐价值。
城市生态系统的类型及其特点城市是在人类不断改造自然、适应自然的过程中形成的人工—自然复合生态系统。
实际上,与真正的自然生态系统相比,城市生态系统具有发展快、能量及水等资源利用效率低、区域性强、人为因素多等特征,因此并非发展成熟的自然生态系统。
4、我国城市生态环境问题空气质量明显下降。
我国城市空气质量污染状况十分严重,经过近几年的治理,城市的污染状况有所好转,但总体上依然严重,城市缺水情况严重,水资源污染问题突出。
全国约有333个城市存在不同程度的缺水,其中,有100多个城市严重缺水。
全国城市供水30%源于地下水,北方城市达89%,近20个城市地下水水质恶化。
2005年,全国多数城市地下水受到一定程度的点状或面状污染,局部地区地下水水质指数严重超标。
在城市地区表现突出的是城市缺水和水污染。
大量城市污水未经处理直接排入水域,全国90%以上的城市水域受到不同程度的污染,水环境普遍恶化,近50%重点城镇的集中饮用水水源不符合取水标准,其中水源受污染比较严重的城市有98个,主要分布在“三河三湖”流域。
水源污染的直接后果是一些水源被迫停止使用,从而导致或加剧城市缺水,而寻找和建设新水源又需要耗费巨额投资;水源污染的间接后果是影响供水水质,进而损害城市居民的身体健康,这一点尚未引起人们的足够重视。
垃圾已经成为城市新“肿瘤”。
城市垃圾是城市居民生活垃圾、建筑垃圾、医疗垃圾、城市污水处理厂固体沉淀物、工业生产废渣等固体废弃物的总称。
它是城市化进程中的副产品,其增长趋势与城市化率成正比。
国家统计局的统计数字显示,1999—2005年,我国的城市化率逐年递增。
与此同时,城市垃圾也急剧增加。
国家环境保护总局历年公布的《中国环境状况公报》显示,1999年,全国工业固体废物产生量7.84亿吨,2000年为8.16亿吨,2001年为8.87亿吨,2002年为9.45亿吨,2003年为10.04亿吨,2004年为12.00亿吨,2005年为13.4亿吨。
目前,我国668座城市中,2/3已经被垃圾包围。
近年来,我国为解决垃圾围城的困窘,不断加快新技术的推广应用,但由于种种原因,我国的垃圾处理现状仍不容乐观。
城市生态系统是在人口大规模集居的城市,以人口、建筑物和构筑物为主体的环境中形成的生态系统。
包括社会经济和自然生态系统。
其特点是:①以人为主体,人在其中不仅是唯一的消费者,而且是整个系统的营造者;②几乎全是人工生态系统,其能量和物质运转均在人的控制下进行,居民所处的生物和非生物环境都已经过人工改造,是人类自我驯化的系统;③城市中人口、能量和物质容量大,密度高,流量大,运转快,与社会经济发展的活跃因素有关;④是不完全的开放性的生态系统,系统内无法完成物质循环和能量转换。
许多输入物质经加工、利用后又从本系统中输出。
故物质和能量在城市生态系统中的运动是线状而不是环状。
因城市是一定区域范围的中心地,城市依赖区域存在和发展,故城市生态系统的依赖性很强,独立性很弱。
其研究内容包括:人口构成、经济结构和城市功能结构的合理性;人口流、物质流、能量流、信息流等是否能保证城市的功能作用;城市人口及其活动的基本物质(如土地、淡水、食物、能源、基础设施等)的保证程度,环境质量评价及其改善措施;确定城市生态合理容量和制订和谐、稳定、高效的城市生态系统结构可行方案及其管理技术措施等。
三.农业生态系统(agroecosystem)是指人类从事农业生态活动下,所形成的的生态系统。
广义的农业生态系统包括种植业、饲养业和农畜产品加工业等活动所形成的系统,狭义的农业生态系统则指由于各种种植业活动所形成的农田生态系统,如稻由、麦田、果园、菜园、茶园等农田生态系统。
1.农业生态系统的分类(1农田生态系统(2森林生态系统(3草原生态系统(4内陆淡水生态系统2.农业生态系统的组成农业生态系统与自然生态系统一样,也有生物与环境两大部分组成。
但是生物是以人工驯化栽培的农作物、家畜、家禽等为主。
环境也是部分受到人工控制或是全部经过人工改造的环境。
在农业生态系统中的生物组分中增加了人这样一个大型消费者,同时又是环境的调控者。
3.农业生态系统的特点农业生态系统是在人类控制下发展起来的。
由于其受人类社会活动的影响,它与自然生态系统相比有明显不同。
1)人类强烈干预下的开放系统。
2)农业生态系统中的农业生物具有较高的净生产力,较高的经济价值和较低的抗逆性。
3)农业生态系统受自然生态规律和社会经济规律的双重制约。
4)农业生态系统具有明显的地区性5)系统自身的稳定性差。
农业生态系统与自然生态系统相较,主要有以下几个不同特点:(1.种植的植物单一,其生长发育进度整齐;植物种间竞争较少;各农田生态系统的分界明显。
(2.以人们选定的种植植物为中心所形成的生物群落中,生物类群贫乏,营养层次简短,食物链环数目少,系统内部自我调节的机能较差,系统的稳定性差,易受不良环境因素的影响。
(3.由于种植的植物(生产者)种类单一,数量多,往往导致一些一级消费者(如害虫)数量多,危害重,成为优势种害虫,而需要防治,尤其使用化学防治法,常使这一系统遭到破坏,失去平衡。
(4.种植的植物生长时间短,如一年生的作物、蔬菜和多年生的果树,而使群落的演替时间短或不连续。
(5.由于系统内的一些产品(如种子、果实、叶、根等)被人们收获而离开系统,故必须采取施肥、灌水等手段,以维持系统中正常的物流和能流,保证高的生产力。
(6.农业生态系统结构因社会(人类)的需要、经济效益而发生变化,故实际上是社会一经济一自然生态系统组成的复合系统。
所以人们对农业生态系统的影响,可能是积极的建设作用,也可能是消极的破坏作用。
所以进行农业害虫综合防治或综合治理时,必须考虑农业生态系统的这些特点。
设计农业害虫综合防治的原则是:(1)使生态系统和农业生态系统向着有利于人类的方向发展。
(2)以农业防治措施为基础,充分发挥自然控制因素(如作为二级消费者的害虫天敌和不利于害虫发生的气候因素等)的控害作用,协调运用化学、生物、物理等防治措施。
(3)将害虫的危害控制在经济允许水平以下,并逐渐向着以农田所有有害生物为防治对象的、区域性的综合治理的方向发展。
4.农业生态系统的基本结构就总体来讲,农业生态系统结构,指农业生态系统的构成要素以及这些要素在时间上、空间上的配置和能量、物质在各要素间的转移、循环途径。
由此可见农业生态系统的结构包括三个方面,即系统的组成成分,组分在系统空间和时间上的配置,以及组分间的联系特点和方式。
农业生态系统的基本结构概括起来可以分成以下四个方面:(一)、农业生物种群结构,即农业生物(植物、动物、微生物)的组成结构及农业生物种群结构。
(二)、农业生态系统的空间结构,这种空间结构包括了生物的配置与环境组分相互安排与搭配,因而形成了所谓的平面结构和垂直结构。
农作物、人工林、果园、牧场、水面是农业生态系统平面结构的第一次层次,然后是在此基础上各业内部的平面结构,如农作物中的粮、棉、油、麻、糖等作物。
农业生态系统的垂直结构是指在一个农业生态系统区域内,农业生物种群在立面上的组合状况,即将生物与环境组分合理地搭配利用,从而最大限度地利用光、热、水等自然资源,以提高生产力。
(三)、农业生态系统的时间结构,其是指在生态区域与特定的环境条件下,各种生物种群生长发育及生物量的积累与当地自然资源协调吻合状况,时间结构是自然界中生物进化同环境因素协调一致的结果。
所以在安排农业生产及品种的种养季节时,必须考虑如何使生物需要符合自然资源变化的规律,充分利用资源、发挥生物的优势,提高其生产力。
使外界投入物质和能量与作物的生长发育紧密协调。
这都是在时间结构调整与安排中要给予重视的。
(四)、农业生态系统的营养结构,是生物之间借助能量、物质流动通过营养关系而联结起来的结构。
农业生态系统的营养结构,是指农业生态系统中的多种农业生物营养关系所联结成的多种链状和网状结构,主要是指食物链结构和食物网结构。
食物链结构是农业生态系统中最主要营养结构之一,建立合理有效的食物链结构,可以减少营养物质的耗损,提高能量,物质的转化利用率,从而提高系统的生产力和经济效率。