第九章+生态系统生态学.ppt

第九章+生态系统生态学
目录
第一节 生态系统的基本概念及特征
第二节 生态系统的能量流动和贮存
第三节 生态系统的物质循环
第四节 生态系统的信息传递
第五节 生态平衡
第一节 生态系统的基本概念及特然生态系统：人工草场、人工林场、农田、农业生态系统等
人工生态系统：城市、人工气候室、宇宙飞船
第二节 生态系统的能量流动和贮存
一、食物链（food chain）
1、概念
生态系统中不同生物之间通过食物关系而形成的链索式单向联系。
稻田生态系统：
水稻——稻飞虱——青蛙——蛇——鹰
2、食物链的类型：
捕食食物链：以绿色植物为基础，从草食动物开始
形式：植物-植食动物-肉食动物
腐生食物链：
以死亡的有机体(植物和动物)及其排泄物为营养源，从腐生物开始。
形式：动植物残体 一级腐食者 二级腐食者 三级腐食者
如：植物残体 蚯蚓 跳虫 螨类 细菌
在许多生态系统中占据主要位置
寄生食物链：
特点：以活的动、植物有机体为营养源，以寄生方式存在的食物链。
如：老鼠——跳蚤——细菌——病毒
混合食物链
构成食物链的各链节中，既有活食性生物成员，又有腐食性生物成员。
如：稻草—牛—粪—蚯蚓—鸡（粪）—猪（粪）—鱼
特殊的食物链 ：
如：瓶子草、猪笼草、捕蛇草
2、食物网（food web）
概念
在一个生态系统内存在多条食物链，这些食物链彼此交错连接，形成网状结构。
形成原因：
生物成员许多是杂食性
不同发育阶段、不同季节其食性有改变
食物种类和数量的变化
北极地区食物网：
食物网的意义：
使生态系统中各种生物成分之间产生直接或间接的联系。
增加生态系统的稳定性与持续性。
本质上是有机体之间一系列反复地吃与被吃的相互关系，它是维持着生态系统相对平衡，推动生物进化、促进自然界不断发展的动力。
3、营养级
食物链上能量和物质被暂时贮藏和停留的位置，即食物链上的每一环节称为营养级。
一个营养级指处于食物链上某一个环节上的所有生物种类的总和。
多数为三、四级，一般不超过五级。
北极地区食物网：

1）通过各食物链各营养级的能量是逐渐减少的
上一营养级生物大部分自然死亡
同化率<100%
各营养级要维持自身的生命活动
2）概念
用以反映食物链各营养级之间生物个体数量、生物量和能量比例关系的图解模型
能量
能量
流失
3）生态金字塔类型
数量金字塔：描述的是某一时刻生态系统中各营养级的个体数量，可用(个数/1000m2)表示
生物量金字塔：描述的是某一时刻生态系统中各营养级生物的重量关系，用g/m2表示。
能量金字塔：指一段时间内生态系统中各营养级所同化的能量。[J/（m2 .年）]
实例“苜蓿——牛——男孩”生态金字塔
数量金字塔 生物量金字塔 能量金字塔
图：能量流动特征
4）能量流动的基本特点
能量的流动是单向、不可逆的。
能量在沿食物链传递过程中，是逐级递减的。
生物体对能量的利用率非常低。
小结
食物链、营养级、生态金字塔是生态系统的营养结构特征。
第三节 生态系统的物质循环
一、概念：指生态系统中构成生命有机体的物质元素以及构成非生命的物质元素的传递和转化的动态过程。
包括生物个体层次上、生态系统内部的和生态系统之间的物质循环
物质循环流程图
环境
生产者
分解者
消费者
二、能量流动与物质循环的区别与联系
区别：物质周而复始循环，能量单向流动
联系：能量储藏在物质的分子键中
二者都沿着食物链进行
图例：
三、物质循环的种类
水循环
C循环
氮循环
四、物质循环的特点：
物质不灭，循环往复
物质循环与能量流动不可分割，相辅相成
物质循环的生物富集
第四节 信息传递
一、概念：指生态系统中各生物成分之间及生物成分与非生物环境之间的信息交流与反馈过程。
二、特点
生态系统的基本功能之一，在传递的过程中伴随着物质和能量的消耗
双向的——使生态系统产生自动调节机制
三、信息的类型

光信息
声信息
电信息
磁信息



四、植物间的信息传递
阳光与植物间的信息联系:
——开花、休眠、运动
植物间的化学信息传递