文档介绍：第五章生态环境
第一节生态系统
第二节农业生态系统
第三节农业生态环境保护
一、基本概念
(三) 生态系统的类型
根据人类活动的影响大小可以分为自然生态系统和人工生态系统。
根据能源的来源可以分为无补助的太阳供能生态系统、人类补助的太阳供能生态系统、燃料供能的城市生态系统。
根据环境中水分的情况可分为水生生态系统和陆生生态系统。水生生态系统包括淡水湿地生态系统、湖泊和池塘生态系统、溪流与河流生态系统、海洋生态系统等;陆生生态系统包括森林生态系统、草原和稀树草原生态系统、荒漠生态系统等。农业生态系统和城市生态系统也属于陆生生态系统。
第一节生态系统
二、生态系统的组成与结构
(一) 生态系统的组成
生态系统由生物和非生物两大部分,生产者、消费者、分解者和非生物环境四种基本成分组成。
生产者是指能用简单的无机物制造有机物的自养生物,包括所有的绿色植物和一些化能合成细菌。
消费者是指不能利用无机物质制造有机物质的生物。消费者可分为草食动物、肉食动物和杂食动物等。
①草食动物指直接以植物为食的动物,如牛、马、羊、兔、某些昆虫等,又称为一级消费者或初级消费者。
②肉食动物指以草食动物或其他动物为食的动物,也称为次级消费者。又可分为一级肉食动物、二级肉食动物、三级肉食动物等。
③杂食动物也称兼食性动物,是介于草食动物和肉食动物之间,既吃植物又吃动物的生物。人就是典型的杂食动物
分解都是异养生物,主要是细菌、真菌、放线菌、原生动物和一些小型无脊椎动物。
非生物环境是生态系统的生命支持系统,是生物生活的场所,提供生物生存所必须的物质条件,也是生物能量的源泉,包括驱动整个生态系统运转的能源和热量等气候因子、生物生长的基质和介质、生物生长代谢的材料等。
第一节生态系统
二、生态系统的组成与结构
(二) 生态系统的结构
1、生态系统的形态结构
任何一个自然生态系统都有明显的分层现象。
生态系统中生产者、消费者和消费者之间,以及它们与分解者之间的相互作用、相互联系彼此交织在一起形成网络结构。
在一个陆地生态系统(草地)中,草地有高高矮矮绿草的分层现象,地下部分由于
生态系统的结构也会随时间不同而变化,这种动态变化可以分为三类:一以长时间量度的生态系统进化;二是以中等时间量度的群落演替;三是以昼夜、季节和年份等短时间量度的周期性变化。
生态系统短时间结构的变化,反映了植物、动物等为适应环境因素的周期性变化而引起的整个生态系统外貌上的变化。这种生态结构的短时间变化往往反映了环境质量高低的变化。
第一节生态系统
二、生态系统的组成与结构
2、生态系统的营养结构
(1)食物链
食物链是指生态系统内不同生物之间通过食与被食形成的一环套一环的链状营养关系。
一个生态系统中可以有许多条食物链。根据食物链能量流动的起点和生物成员取食方式的差异,食物链可分成三种:
①捕食食物链或牧食作物链如草→蝗虫→蛇→鹰,藻类→甲壳类→小鱼→大鱼。
②腐食食物链又称碎屑食物链如动植物残体→蚯蚓→线虫→节肢动物;海洋中的有机碎屑→浮游动物→鱼类等。
③寄生食物链如哺乳动物→跳蚤→原生动物→细菌→病毒。
第一节生态系统
二、生态系统的组成与结构
(2)食物网
食物网:在生态系统中,各生物之间的取食和被取食关系往往不是单一的,一种消费者同时会取食多种食物,而同一食物又可能被多种消费者取食,食物链之间交错纵横、彼此相连,构成一种复杂的网络结构。
食物网使生态系统中的各种生物直接或间接地联系起来。生物种类越多,食性越复杂,形成的食物网就越复杂,
(3)生态金字塔
生态金字塔是反映食物链中营养级之间数量及能量比例关系的一个图解模型。
生态金字塔的层次多少,对能量的消耗程度有很大影响,层次越多,贮存的能量越少。塔基宽,生态系统稳定,但塔基过宽,能量转化效率低,能量的浪费大。
第一节生态系统
三、生态系统的功能
1、能量和能量流动
生态系统中的能量主要来源于太阳辐射
能量流动是指能量在生态系统中的流动过程,
能量在生态系统中的流动转移和转化服从热力学第一定律和热力学第二定律。进入系统的全部能量,最终要释放出去或贮藏在该系统内。系统内总的能量收支平衡,但能量形式可以转换。
生态系统的能量消耗主要用于维持系统内生物的生命活动,通过呼吸作用和新陈代谢活动,使固定于植物体内的能量最终以热的形式散失于环境中去。
2、生态效率
生态效率是指各种能流参数中的任何一个参数在营养级之间或营养级内部的比值。
(1)植物的同化效率=被植物固定的能量/植物吸收的光能
(2)消费者的同化效率=被吸收的食物/摄入的食物
(3)生长效率=n营养级的净生长量/n营养级的同化量
(4)林德曼效率=n营养级上的同化量/n-1营养级上的同化量
(5)消费效率=n营养级上的摄取量/n-1营养级上