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地球科学知识：理解地球上的食物链和食物网自然界中，所有的生物都是相互依存、相互作用的关系，这种生物体系中的互惠互利性质非常显著。
其中，食物链和食物网是自然界中不可或缺的重要组成部分之一。
本文将重点探讨地球上的食物链和食物网的基本概念、分类和重要性，以便更好地认识生命的多彩和生态系统的灵活性。
一、什么是食物链和食物网食物链是构成生态系统的基本组成部分，它通过描述生物之间的食物关系，揭示了一个物种如何通过其食物来获得能量和物质的过程。
简单来说，食物链是一个单向的、线性的、简化的显示依赖关系的链条，包括捕食者（食肉者）和被捕食者（食草者和食物的来源）。
食物网是一组交织的食物链，它包含了成百上千个物种，依赖于多个食物源。
食物网显示了各个食物链之间的区别和联系，表明了许多不同物种之间复杂的相互依存关系。
食物网中每个节点代表一种生物，每条连线代表它们之间的食物关系。
二、食物链和食物网的分类根据不同的生态系统和群落，食物链和食物网可以被分为三种类型：1.水生食物链和食物网水生系统中的食物链和食物网通常是相互交错和交织在一起的。
它们的起点是光合作用产生的海藻，它们提供了氧气和有机物质的生产基础。
随后是大量的浮游生物，它们通过摄食海藻获得能量。
接着是小型鱼类和其他浅海生物，它们依靠浮游生物捕食。
最后，鲨鱼和欧文虾等大型掠食者形成了食物链和食物网的终点。
2.陆地食物链和食物网陆地生态系统中的食物链和食物网相对比较简单。
光合生产是奠定整个生态系统的基础，植物在此上游地位具有重要意义。
植食性动物通过香草和灌木摄入植物，而肉食性动物则以植食性动物为食。
最终，这个食物链形成了一个生态“三明治”。
然而，在这个基本模型上，还可以向上和向下延伸出多个支链，交织出一个可以命名的全面性食物网。
3.淡水食物链和食物网淡水和半淡水生态系统中的食物链和食物网中，叶绿体并不起到重要的作用。
相反，这里面的食物链和食物网通常是食物圈层或依赖于氮的土壤上营养级的最下方，动物通过摄入浮游生物（浮游动物和藻类）以及其他小型水生无脊椎动物的死亡物质来获得营养。
自然保护地分类体系自然保护地是为保护自然生态和文化遗产而设立的特定地区，通常由政府或非政府组织管理。
保护地分类体系是对自然保护区域进行归类和分类，以便更好地管理和保护这些区域。
目前，全球范围内存在多种不同的自然保护地分类体系，下面我们来简单介绍一下其中几种。
1.地理区划法地理区划法是最常见的保护地分类体系，它按照地理位置和特征划分不同的保护区。
比如，以地质特征为基础划分的自然保护区，包括火山、岩洞、山脉、河流等等。
这些区域通常都存在着特殊的自然环境和生物多样性。
2.生态系统法生态系统法是以生态系统为基础划分不同的保护区。
生态系统是指在一定空间和时间范围内，由生物群落、生物环境和非生物环境相互作用而构成的复杂体系。
保护生态系统就是为了维护生态平衡，保持生物多样性和生态过程的稳定性。
生态系统法主要针对具有特殊生境的自然区域。
3.物种保护法物种保护法是根据特定物种的数量、分布和生境划分不同的保护区。
关注物种是因为有些物种会比其他物种更脆弱，他们对某些特定环境的依赖程度可能更高。
保护这些物种因此尤为重要，否则可能会导致这些物种的灭绝。
物种保护法主要针对特定物种的保护。
比如，熊猫保护在中国就采用了这种保护方式。
4.文化保护法文化保护地是一种为了保护文化遗产而设立的特定地区。
文化保护法主要针对文化遗产的保护。
这些地区可能是由历史事件形成的或是由特定文化传统和生活方式形成的。
比如，考古遗址和古建筑物就是类型不同的文化保护地。
总的来说，保护地分类体系是为了保护不同类型的自然和文化遗产而设立的。
每种分类体系都专注于特定的保护领域。
科学的保护地分类可以帮助环保组织更好地管理和保护自然资源及文化遗产，保证其生态、经济、社会等价值的实现，从而实现可持续发展。
一、简答题1. 简述生态学的含义及变化。
答案:生态学的经典定义是研究生物与环境相互关系的科学，生态学定义的发展代表了生态学的不同发展阶段，强调了不同的生态学分支和领域。
有关生态学定义的差别主要是关于居住对象"生物"、居住地"环境"以及两者关系的内容有所不同。
不同发展阶段生态学定义也不断发展，生态系统生态学时期定义为:研究生态系统结构与功能的科学;现代强调人类生态则定义为:研究生物及人类生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学。
2. 简述生态学的研究内容。
答：大生态学作为宏观生物学主要以个体、种群、群落等宏观方向不同等级的生命体系为研究对象。
现代生态学研究的重点在于生态系统和生物圈内各组织层次中组成成分之间，尤其是生物与环境、生物与生物之间的相互作用。
不同组织层次的生态学研究内容主要包括：个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学、全球生态学。
3. 简述生态学的发展历程。
答案:生态学的发展可概括为四个时期，即生态学的萌芽时期、生态学的建立时期、生态学的巩固时期、现代生态学时期。
从大约公元前2000年到17世纪海克尔首次提出生态学名词为生态学的萌芽时期;从生态学名词提出到19世纪末称之为生态学建立时期;到了20世纪10~30年代为生态学的巩固时期;1935年坦斯利提出生态系统的概念后生态学进入现代生态学时期。
4. 简述生态学的分支学科。
答：根据研究对象的组织层次分类：分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学与全球生态学等；根据生物类群分类：植物生态学、动物生态学、微生物生态学等；根据生境类型分类：陆地生态学、海洋生态学、森林生态学、草原生态学、沙漠生态学等；根据交叉学科分类：数学生态学、化学生态学、物理生态学等；根据应用领域分类：农业生态学、自然资源生态学、城市生态学、污染生态学等。
5. 简述生态学的研究方法。
草地资源学一、草业科学：是研究以维持系统健康和获得草地农业系统持续服务功能为目的，从草地资源到草地农业系统的科学。
它由3类因子群、3个主要界面和4个生产层组成（任继周，2004）栽培草地：利用综合农业技术，在完全破坏天然草地的基础上，通过人为的播种建植的新的人工草本群落。
畜产品单位（APU）：用于评价草地最终生产力的一种指标，1个畜产品单位相当于中等营养状况的放牧肥育肉牛1kg的增重，其畜产品形态为1kg 中等肥度的牛、羊胴体，其平均能量消耗相当于110.8MJ消化能、94.14MJ 代谢能或58.15MJ 增重净能。
生态系统服务：是由自然生态系统的生境、物种、生物学状态、性质和生态过程所产生的物质和维持的良好生活环境对人类提供的直接福利。
荒漠：以超旱生的小乔木、灌木、半灌木和肉质刺灌丛为主构成的植被类型。
分布于热、亚热、温和寒带以及冷洋流海岸荒漠等。
以植被稀疏和大部分为裸露或不毛之地为显著外貌特征。
草原：主要生长草本植物，或兼有灌丛和稀疏乔木，可以为家畜和野生动物提供食物和生产场所，并可为人类提供优良生活环境、其他生物产品等多种功能的土地—生物资源和草业生产基地。
二、3草地资源调查的一般步骤与内容？准备工作：调查任务与成果要求；组织准备；基础资料收集、整理和分析；工作计划和技术规程制定；物质准备。
外业工作概查：对调查区的自然、经济、社会、草地资源总貌的全面概括了解；携带地形图、遥感影象图，确定调查路线，记载草地类型-建立影象与草地类型及其分布规律之间的关系—确立解译标志和预判成图的分类系统，优势植物标本采集，实地观察和访问；日记、阶段总结和全面总结。
详查：概查基础上,对调查区草地资源全面系统详细地调查、测定过程；对预判图进行现场检查验证，解决判读疑难问题、现场查漏补缺及修正；草地类型样方测定，样品、标本采集；了解利用现状和基本建设布局；日总结，当场解决问题。
访谈：访谈提纲、访谈内容、规划建议、访问区域等内业工作资料整理、分析与总结；图件的编制4载畜量的估测方法载畜量是评价草地生产力的一种指标。
效率是指投入与产出比率。
投入：包含机会成本的概念。
产出：包含经济的产出和环境的产出。
最优：是指在相关约束条件下，使目标最优的资源配置。
目标可以使企业的也可以使社会的，约束可以是经济的也可以是环境的。
可持续：是指既满足现代人的需求，又不损害后代人满足需求的能力。
生态经济学的基本矛盾：是指生态资源存量的有限性与人类需求欲望的无限性的矛盾。
生态经济的基本要素：人口：指居住在一定区域，一定时间点上生存的人类。
人口存在意味着：物质的消耗，能量的消耗，能动的反作用于自然资源：指可利用的自然物质。
不可再生资源，可再生资源。
环境：是指影响人类生存和发展的各种天然的各种天然的和经过人工改造过的自然因素的总体。
经济：指社会物质生产、交换、分配和消费等活动。
经济学是研究如何将稀缺的资源有效的配置给相互竞争的用途的科学。
马尔萨斯和人口论认为生活资料按算术级数增加，而人口是按几何级数增长的，因此生活资料的增加赶不上人口的增长是自然的、永恒的规律，只有通过饥饿、繁重的劳动、限制结婚以及战争等手段来消灭社会‘下层’，才能削弱这个规律的作用。
把资本主义制度所造成的一切问题和灾难归结为人口过剩的结果鲍尔丁的思想发表了“即将到来的太空船地球经济学”增长的极限---罗马俱乐部具体指出在哪些方面受到限制主要观点1.采用系统动力学的方法对工业化发展、人口剧增、粮食短缺、不可再生资源枯竭、生态环境恶化的相互作用及发展趋势作了研究。
2.如果不缓减人口，制止经济发展，则在100年内人类社会将不可逆转的瓦解。
3.人类的出路：保持人口平衡、限制经济增长。
《我们共同的未来》生态系统的概念：生态系统是指在一定空间共同生活着的所有生物与其循环之间由于不断进行的物质循环和能量流动而组成的一个系统。
生态系统的要素结构：非生物环境、生产者、消费者、分解者非生物环境：a无机物：包括物质循环中的各种无机物质。
b有机物质：包括蛋白质、糖类、脂类和腐殖质c气候因子：包括阳光、温度、风生产者：是指能利用简单无机制造食物的自养生物。
陆地生态系统分类体系1 目的建立我国陆地生态系统分类体系，为生态系统数据库的建设提供技术规范，促进生态系统研究的科学数据的交流与共享。
2 术语和定义2.1 种群是指一定时空范围内的同种生物个体的集合。
2.2 群落是指一定时空范围内的不同生物物种的集合。
2.3 生态系统是在一定时间和空间内，生物与其生存环境以及生物与生物之间相互作用，彼此通过物质循环、能量流动和信息交换，形成的一个不可分割的自然整体。
2.4 生态系统结构是指组成生态系统的生物物种和非生物环境要素。
2.5 生态系统过程是指生态系统各组分之间的相互这样方式和机制，主要包括物质代谢循环、能量流动、生态演替和信息反馈等过程。
3 数据库内容和要素分类编码3.1 数据库内容陆地生态系统数据库包括：基础地理要素、陆地生态系统类型要素、生态系统结构要素、生态系统过程要素、生态系统服务功能要素、栅格要素、其他要素等。
3.2 陆地生态系统类型要素分类与编码生态系统分类系统采用6级分类单位：生态系统型：陆地生态系统，海洋生态系统生态系统纲：如森林生态系统，草地生态系统生态系统目：如针叶林生态系统生态系统科：如寒温带和温带山地针叶林生态系统生态系统属：如落叶松林生态系统丛：如兴安落叶松林生态系统编码方式(X-XX-XX-XX-XXX-XXX)，见表1和表2表1、生态系统分类单位编码型为2。
生态系统纲代码设定为二位数字码，空位以0补齐；生态系统目代码设定为二位数字码，空位以0补齐；其余分类单元类同。
表2、生态系统纲的分类代码4 陆地生态系统分类标准自然生态系统主要依据《中国植被》提出的植物群落分类系统为基础，并参考《中国生态系统》的分类方法，作进一步改进。
人工生态系统主要采用各个学科的知识体系进行分类。
全部生态系统分类采用6级单位，如3.2所述。
在《中国生态系统》的分类系统上增加了生态系统科一级，并对生态系统目进行了重新定义。
这是考虑到《中国生态系统》中从生态系统纲到生态系统目的跳跃性较大，因此将其定义的生态系统目改为生态系统科而在生态系统科和生态系统纲之间增加新的生态系统目。
对自然生态系统而言，从生态系统目到生态系统丛，主要与《中国植被》植物群落分类系统中的植被型组、植被型、群系和群丛等相对应。
1）生态系统型：为生态系统最高级单位。
根据生态系统结构、过程和功能的差异，我们将中国的生态系统分为陆地生态系统型和海洋生态系统型，其目的主要是为研究和管理的方便。
2）生态系统纲：为生态系统的高级单位。
在陆地生态系统型内，对自然生态系统，按照建群种生活型相近而群落外貌形态相似和水分条件相当，将陆地的自然生态系统分为森林生态系统、灌丛生态系统、草地生态系统、荒漠生态系统和湿地生态系统；对人工生态系统，按照人类对土地利用方式的差异，将陆地上人为影响的生态系统分为农田生态系统和城市生态系统。
3）生态系统目：为生态系统最主要的高级分类单位。
在自然生态系统纲内，综合考虑植被的生态与外貌特征、地表水文特征以及植被分类的习惯进行生态系统目的划分。
如森林生态系统可以划分为针叶林生态系统目、针阔混交林生态系统目、阔叶林生态系统目等；考虑到人工森林的特殊性，单列一目，即人工森林生态系统目。
草地生态系统纲则划分为草原生态系统目、草丛生态系统目、草甸生态系统目、高寒生态系统目等。
荒漠生态系统纲则根据植被有无划分为有植被荒漠生态系统目和无植被荒漠生态系统目。
湿地生态系统纲则主要根据水文特点，划分为沼泽生态系统目、河流生态系统目、湖泊生态系统目和永久性冰川雪地生态系统目。
农田生态系统纲则根据耕作方式和作物的不同划分为耕地生态系统目和园地生态系统目。
在人居住的城市生态系统纲内，根据人类聚落的差异和生产功能的差异将城市生态系统划分为城市生态系统、区镇生态系统以及农村居民点生态系统。
4）生态系统科：为生态系统的中级单位。
在自然生态系统目内，根据水热条件、大气候带和地形进行划分。
如针叶林生态系统目可以划分为寒温带和温带山地针叶林生态系统科、亚热带针叶林生态系统科、热带针叶林生态系统科以及亚热带和热带山地针叶林生态系统科。
在人为影响的生态系统目内，同样根据水热大气候带和地形进行划分。
但河流生态系统目主要根据其汇流的海洋进行划分，如渤海水系生态系统科等。
5）生态系统属：对于自然生态系统，主要依据已有的、被广泛承认的划分方法进行分类。
对森林生态系统、灌丛生态系统和草地生态系统，主要根据建群种（共建种）的属进行划分。
如在寒温带和温带山地针叶林生态系统中划分出落叶松林生态系统属、云杉林生态系统属等；在温带落叶阔叶灌丛生态系统中划分出柳灌丛等；在温带草甸生态系统中划分出羊草草甸草原。
河流生态系统属主要根据干流和支流进行划分。
湖泊生态系统属根据淡水和咸水进行划分。
在农田生态系统属主要依据灌溉方式进行划分，果园生态系统属主要依据种植的对象进行划分。
城市生态系统属主要依据城市规模规模和管理方式进行划分。
6）生态系统丛：是生态系统划分的基本单元。
在各个生态系统属内，根据优势种（共优种）、结构、动态（包括季节变化和演替动态）和生境进行划分。
即，属于同一生态系统丛的生态系统应具有相同的优势种、相同的结构、相同的生态特征、相同的动态特点和相似的生境。
对于城市生态系统，主要根据具体城市规模和城镇地位进行划分；对于农田生态系统，则主要根据同一熟制下的耕作制度及其在同一轮作周期内的作物群落进行划分。
5 陆地生态系统分类单元(纲)定义森林生态系统，是指以乔木、竹类和灌木等为主要生产者的陆地生态系统。
中国的森林生态系统主要分布在东部、西南部和西北高山等湿润或较湿润的地区，类型十分丰富。
其主要特点是：(1)动植物种类繁多，木本植物和树栖动物种类丰富；(2)层次结构、层片结构和营养结构复杂，形成成复杂的食物网，环境空间以及营养物质利用充分；(3)种群的密度和群落的结构能够长期处于较稳定的状态，尤其是热带雨林生态系统。
(4)生产力高，生物量大；(5)生态系统服务功能高，如在调节气候、涵养水源，净化空气，保持水土，防风固沙、吸烟滞尘、改变区域水热状况等方面有着突出的作用。
灌丛生态系统，是指以灌木和草本植物为主要生产者的陆地生态系统。
中国的灌丛生态系统分布广泛，类型多样，种类复杂，生态适应性广等特点。
既有在自然环境条件下发育的原生类型，也有在人为干扰形成的持久性的次生类型。
其主要特点是：(1) 主要由丛生无主干的灌木组成，高度5m以下，盖度大于30%；(2) 物种组成、层次结构和营养结构相对简单；(3) 种群密度、群落结构和生产力的时空变化较小，不同地区的灌丛生态系统限制因子不同；(4) 生态系统系统服务功能主要体现在涵养水源、保持水土和防风固沙等方面。
草地生态系统，是指以多年生草本植物为主要生产者的陆地生态系统。
中国的草地生态系统主要分布在北部、西北部和西南部的干旱和半干旱区，以及南方湿润区的荒地，是我国陆地面积最大的生态系统类型。
其主要特点是：(1)主要由多年生禾草植物组成，多年生杂类草及半灌木也起到一定的作用；(2)群落结构和营养结构相对简单；(3)种群密度、群落结构和生产力的时空变化较大，主要是受到水分的限制；(4)生态系统系统服务功能主要在于涵养水源、保持水土、防风固沙和改变区域水热状况等方面。
荒漠生态系统，是指分布在干旱区的以耐旱植物为主要生产者的陆地生态系统。
我国荒漠生态系统主要分布在北部和西北部的干旱区。
其主要特点是：(1)由于自然条件极为严酷，动植物种类非常稀少；(2)植物以及其耐旱的灌木、小半灌木和肉质植物为主，动物大都具有特殊的适应能力，如昼伏夜出等；(3)植被稀疏，结构单调，生产力低下，食物网过于简单；(4) 种群密度、群落结构和生产力的时空变化较大，主要是受到水分的限制；(5)生态系统服务功能低下。
湿地生态系统，是指所有的陆地淡水生态系统，如河流、湖泊、沼泽，以及作为河流归宿地的内陆河尾闾湖泊、陆地和海洋过渡地带的滨海湿地生态系统，是陆地，水域共同与大气相互作用，相互影响，相互渗透，是兼有水陆双重特征的特殊生态系统。
我国湿地类型多样，分布广泛。
其主要特点是：(1)兼具陆生与水生动植物类群，生物多样性丰富；(2)结构复杂，生产力高，在水文情势影响下，生态系统随之出现同步波动，强弱互替；(3)生态系统服务功能高，主要在于径流调节、蓄水抗旱、防洪排涝、废弃物降解、调节气候、净化空气等方面。
农田生态系统，是指以作物为主要生产者的陆地生态系统。
由于是人工建立的生态系统，人的作用非常突出。
中国的农田生态系统主要分布在东部湿润地区的平原和丘陵。
其主要特点是：(1)生物群落结构较简单，常为单优群落，伴生有杂草、昆虫、土壤微生物、鼠、鸟等其他小动物；(2)由于大部分生产力随收获而被移出系统，养分循环主要靠系统外投入而保持平衡；(3)农田生态系统的稳定有赖于一系列耕作栽培措施的人工养地，在相似的自然条件下，土地生产力远高于自然生态系统；(4)其生态系统服务功能主要在于提供食品，其他服务功能较低。
城市生态系统，是人类对自然环境的适应、加工、改造而建设起来的特殊的人工生态系统。
它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。
我国的城市生态系统主要分布在东部湿润区的平原和丘陵。
其主要特点是：(1)以人为主体，人在其中不仅是主要的消费者，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(包括产品、废弃物、资金、技术、信息等)。
