第四章：生态系统生态学--环境生态学导论课件.ppt

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1、第四章第四章 生态系统生态学生态系统生态学第一节第一节第一节第一节 生态系统的结构生态系统的结构生态系统的结构生态系统的结构第二节第二节第二节第二节 生态系统的基本功能生态系统的基本功能生态系统的基本功能生态系统的基本功能第三节第三节第三节第三节 世界主要生态系统的类型世界主要生态系统的类型世界主要生态系统的类型世界主要生态系统的类型第四章第四章 生态系统生态学生态系统生态学第一节第一节生态系统的结构生态系统的结构一、生态系统的组成要素及功能一、生态系统的组成要素及功能在一定空间中共同栖居着的所有生物与在一定空间中共同栖居着的所有生物与在一定空间中共同栖居着的所有生物与在一定空间中共同栖居着的

2、所有生物与其环境之间由于不断地进行物质循环和其环境之间由于不断地进行物质循环和其环境之间由于不断地进行物质循环和其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。能量流动过程而形成的统一整体。能量流动过程而形成的统一整体。能量流动过程而形成的统一整体。生态系统生态系统生态系统生态系统生态系统生态系统生态系统生态系统非生物部分非生物部分非生物部分非生物部分生生生生 物物物物 部部部部 分分分分非生物成分非生物成分非生物成分非生物成分生产者生产者生产者生产者物质代谢成分物质代谢成分物质代谢成分物质代谢成分消费者消费者消费者消费者分解者分解者分解者分解者消费者消费者消费者消费者消费者是

3、不能用无机物制造有机物的消费者是不能用无机物制造有机物的消费者是不能用无机物制造有机物的消费者是不能用无机物制造有机物的生物，它们直接或间接地依赖于生产者所生物，它们直接或间接地依赖于生产者所生物，它们直接或间接地依赖于生产者所生物，它们直接或间接地依赖于生产者所制造的有机物质，是异养生物。制造的有机物质，是异养生物。制造的有机物质，是异养生物。制造的有机物质，是异养生物。消费者在生态系统中起着重要的作用，消费者在生态系统中起着重要的作用，消费者在生态系统中起着重要的作用，消费者在生态系统中起着重要的作用，它不仅对初级生产物起着加工、再生产的它不仅对初级生产物起着加工、再生产的它不仅对初级生产

4、物起着加工、再生产的它不仅对初级生产物起着加工、再生产的作用，而且对其他生物的生存、繁衍起着作用，而且对其他生物的生存、繁衍起着作用，而且对其他生物的生存、繁衍起着作用，而且对其他生物的生存、繁衍起着积极作用。积极作用。积极作用。积极作用。分解者都属于异养生物，这些异养分解者都属于异养生物，这些异养分解者都属于异养生物，这些异养分解者都属于异养生物，这些异养生物在生态系统中连续地进行着分解作生物在生态系统中连续地进行着分解作生物在生态系统中连续地进行着分解作生物在生态系统中连续地进行着分解作用，把复杂的有机物质逐步分解为简单用，把复杂的有机物质逐步分解为简单用，把复杂的有机物质逐步分解为简单用

5、，把复杂的有机物质逐步分解为简单的有机物，最终以无机物的形式回归到的有机物，最终以无机物的形式回归到的有机物，最终以无机物的形式回归到的有机物，最终以无机物的形式回归到环境中。环境中。环境中。环境中。分解者在生态系统中的作用是极为分解者在生态系统中的作用是极为分解者在生态系统中的作用是极为分解者在生态系统中的作用是极为重要的，如果没有它们，动植物尸体将重要的，如果没有它们，动植物尸体将重要的，如果没有它们，动植物尸体将重要的，如果没有它们，动植物尸体将会堆积成灾，物质不能循环，生态系统会堆积成灾，物质不能循环，生态系统会堆积成灾，物质不能循环，生态系统会堆积成灾，物质不能循环，生态系统将毁灭。

6、将毁灭。将毁灭。将毁灭。分解者分解者分解者分解者二、生态系统的物种结构二、生态系统的物种结构（一）物种结构（一）物种结构一些一些一些一些对对对对其他物种具有不成比例影响的物其他物种具有不成比例影响的物其他物种具有不成比例影响的物其他物种具有不成比例影响的物种，在种，在种，在种，在维护维护维护维护生物多生物多生物多生物多样样样样性和生性和生性和生性和生态态态态系系系系统稳统稳统稳统稳定定定定方面起着重要作用。如果它方面起着重要作用。如果它方面起着重要作用。如果它方面起着重要作用。如果它们们们们消失或削消失或削消失或削消失或削弱，整个生弱，整个生弱，整个生弱，整个生态态态态系系系系统统统统就可能要

7、就可能要就可能要就可能要发发发发生根本性生根本性生根本性生根本性的的的的变变变变化，化，化，化，这样这样这样这样的物种称的物种称的物种称的物种称为为为为关关关关键键键键种。种。种。种。关关关关键键键键种种种种冗余种冗余种冗余种冗余种在一些群落中有些种是冗余的，在一些群落中有些种是冗余的，在一些群落中有些种是冗余的，在一些群落中有些种是冗余的，这这这这些种些种些种些种的去除不会引起生的去除不会引起生的去除不会引起生的去除不会引起生态态态态系系系系统统统统内其他物种的内其他物种的内其他物种的内其他物种的丢丢丢丢失，同失，同失，同失，同时对时对时对时对整个群落和生整个群落和生整个群落和生整个群落和生

8、态态态态系系系系统统统统的的的的结结结结构和功能不会造成太大的影响。构和功能不会造成太大的影响。构和功能不会造成太大的影响。构和功能不会造成太大的影响。三、生态系统的营养结构三、生态系统的营养结构食物链食物链食物链食物链食物网食物网食物网食物网生态系统通过食物链把生物与非生物，生态系统通过食物链把生物与非生物，生态系统通过食物链把生物与非生物，生态系统通过食物链把生物与非生物，生产者与消费者，消费者与消费者连成生产者与消费者，消费者与消费者连成生产者与消费者，消费者与消费者连成生产者与消费者，消费者与消费者连成一个整体。一个整体。一个整体。一个整体。食物链在自然生态系统中主要有牧食食食物链在自

9、然生态系统中主要有牧食食食物链在自然生态系统中主要有牧食食食物链在自然生态系统中主要有牧食食物链和碎食食物链。物链和碎食食物链。物链和碎食食物链。物链和碎食食物链。在生态系统中，一种生物同时属于数条在生态系统中，一种生物同时属于数条在生态系统中，一种生物同时属于数条在生态系统中，一种生物同时属于数条食物链，而且食物链往往是交叉链索，食物链，而且食物链往往是交叉链索，食物链，而且食物链往往是交叉链索，食物链，而且食物链往往是交叉链索，形成复杂的网格式结构即食物网。形成复杂的网格式结构即食物网。形成复杂的网格式结构即食物网。形成复杂的网格式结构即食物网。生态系统中各生物成分间通过食物网发生态系统中

10、各生物成分间通过食物网发生态系统中各生物成分间通过食物网发生态系统中各生物成分间通过食物网发生直接和间接的联系，保持着生态系统生直接和间接的联系，保持着生态系统生直接和间接的联系，保持着生态系统生直接和间接的联系，保持着生态系统结构和功能的相对稳定性。结构和功能的相对稳定性。结构和功能的相对稳定性。结构和功能的相对稳定性。（一）食物网的结构特点（一）食物网的结构特点不取食任何其他生物。食物网中，基位不取食任何其他生物。食物网中，基位不取食任何其他生物。食物网中，基位不取食任何其他生物。食物网中，基位种称为源点，包括一种或数种被食者。种称为源点，包括一种或数种被食者。种称为源点，包括一种或数种被

11、食者。种称为源点，包括一种或数种被食者。为简化食物网结构，把营养阶层相同的不同物种为简化食物网结构，把营养阶层相同的不同物种为简化食物网结构，把营养阶层相同的不同物种为简化食物网结构，把营养阶层相同的不同物种或相同物种不同发育阶段作为一个营养物种。或相同物种不同发育阶段作为一个营养物种。或相同物种不同发育阶段作为一个营养物种。或相同物种不同发育阶段作为一个营养物种。根据物种在食物网中所处的位置可分为三种类型：根据物种在食物网中所处的位置可分为三种类型：根据物种在食物网中所处的位置可分为三种类型：根据物种在食物网中所处的位置可分为三种类型：顶位种顶位种顶位种顶位种食物网中不被任何其他天敌捕食的物

12、种。食物网中不被任何其他天敌捕食的物种。食物网中不被任何其他天敌捕食的物种。食物网中不被任何其他天敌捕食的物种。在食物网中，顶位种常称为收点，描述在食物网中，顶位种常称为收点，描述在食物网中，顶位种常称为收点，描述在食物网中，顶位种常称为收点，描述一种或数种捕食者。一种或数种捕食者。一种或数种捕食者。一种或数种捕食者。中位种中位种中位种中位种它在食物网中既有捕食者，又有被食者。它在食物网中既有捕食者，又有被食者。它在食物网中既有捕食者，又有被食者。它在食物网中既有捕食者，又有被食者。基位种基位种基位种基位种三级消费者三级消费者三级消费者三级消费者二级消费者二级消费者二级消费者二级消费者一级消费

13、者一级消费者一级消费者一级消费者生产者生产者生产者生产者分解者分解者分解者分解者粪便、死亡体粪便、死亡体粪便、死亡体粪便、死亡体植物、藻类等植物、藻类等植物、藻类等植物、藻类等细菌、真菌和微生物等细菌、真菌和微生物等细菌、真菌和微生物等细菌、真菌和微生物等（二）时间结构（二）时间结构生态系统的结构和外貌会随时间不同而生态系统的结构和外貌会随时间不同而生态系统的结构和外貌会随时间不同而生态系统的结构和外貌会随时间不同而变化，这反应出生态系统在时间上的动态。变化，这反应出生态系统在时间上的动态。变化，这反应出生态系统在时间上的动态。变化，这反应出生态系统在时间上的动态。短时间周期性变化在生态系统中

14、是较为短时间周期性变化在生态系统中是较为短时间周期性变化在生态系统中是较为短时间周期性变化在生态系统中是较为普遍的现象。普遍的现象。普遍的现象。普遍的现象。第二节第二节 生态系统的基本功能生态系统的基本功能海洋中珊瑚礁生海藻床是高生产量的，而且由海洋中珊瑚礁生海藻床是高生产量的，而且由海洋中珊瑚礁生海藻床是高生产量的，而且由海洋中珊瑚礁生海藻床是高生产量的，而且由河口湾向大陆架到大洋区，单位面积净初级生河口湾向大陆架到大洋区，单位面积净初级生河口湾向大陆架到大洋区，单位面积净初级生河口湾向大陆架到大洋区，单位面积净初级生产量和生物量有明显降低的趋势；产量和生物量有明显降低的趋势；产量和生物量有

15、明显降低的趋势；产量和生物量有明显降低的趋势；陆地上，热带雨林是生产量最高的，而且热带陆地上，热带雨林是生产量最高的，而且热带陆地上，热带雨林是生产量最高的，而且热带陆地上，热带雨林是生产量最高的，而且热带雨林向温带常绿林、落叶林、北方针叶林、稀雨林向温带常绿林、落叶林、北方针叶林、稀雨林向温带常绿林、落叶林、北方针叶林、稀雨林向温带常绿林、落叶林、北方针叶林、稀树草原、温带草原地、寒漠和荒漠依次减少。树草原、温带草原地、寒漠和荒漠依次减少。树草原、温带草原地、寒漠和荒漠依次减少。树草原、温带草原地、寒漠和荒漠依次减少。2 2初级生产量的变化初级生产量的变化初级生产量的变化初级生产量的变化水体

16、和陆地生态系统的生产量都有垂直变化水体和陆地生态系统的生产量都有垂直变化水体和陆地生态系统的生产量都有垂直变化水体和陆地生态系统的生产量都有垂直变化生态系统的初级生产量随群落的演替而变化生态系统的初级生产量随群落的演替而变化生态系统的初级生产量随群落的演替而变化生态系统的初级生产量随群落的演替而变化在被同化的能量中，用于动物的呼吸在被同化的能量中，用于动物的呼吸在被同化的能量中，用于动物的呼吸在被同化的能量中，用于动物的呼吸代谢和生命维持的能量最终以热的形代谢和生命维持的能量最终以热的形代谢和生命维持的能量最终以热的形代谢和生命维持的能量最终以热的形式消散掉，其余用于动物各器官组织式消散掉，其

17、余用于动物各器官组织式消散掉，其余用于动物各器官组织式消散掉，其余用于动物各器官组织的生长和繁殖新的个体，这就是我们的生长和繁殖新的个体，这就是我们的生长和繁殖新的个体，这就是我们的生长和繁殖新的个体，这就是我们所说的次级生产量。所说的次级生产量。所说的次级生产量。所说的次级生产量。（二）次级生产（二）次级生产次级生产量次级生产量次级生产量次级生产量食食食食物物物物种种种种群群群群动物得到的动物得到的动物得到的动物得到的动物未得到的动物未得到的动物未得到的动物未得到的动物吃进的动物吃进的动物吃进的动物吃进的动物未吃进的动物未吃进的动物未吃进的动物未吃进的被同化的被同化的被同化的被同化的未同化的

18、未同化的未同化的未同化的净次级生产量净次级生产量净次级生产量净次级生产量呼吸代谢呼吸代谢呼吸代谢呼吸代谢被更高营养级取食被更高营养级取食被更高营养级取食被更高营养级取食未被取食未被取食未被取食未被取食次级生产量的一般生产过程次级生产量的一般生产过程次级生产量的一般生产过程次级生产量的一般生产过程二、生态系统的能量流动二、生态系统的能量流动（一）研究能量传递规律的热力学定律（一）研究能量传递规律的热力学定律能量在生态系统内的传递和转化规律服从热力能量在生态系统内的传递和转化规律服从热力能量在生态系统内的传递和转化规律服从热力能量在生态系统内的传递和转化规律服从热力学的两个定律：学的两个定律：学的

19、两个定律：学的两个定律：热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律在自然界中，能量既不能消失也在自然界中，能量既不能消失也在自然界中，能量既不能消失也在自然界中，能量既不能消失也不能凭空产生，它只能以严格的不能凭空产生，它只能以严格的不能凭空产生，它只能以严格的不能凭空产生，它只能以严格的当量比例由一种形式转变为另一当量比例由一种形式转变为另一当量比例由一种形式转变为另一当量比例由一种形式转变为另一种形式。种形式。种形式。种形式。热力学第二定律热力学第二定律热力学第二定律热力学第二定律在封闭系统中，一切过程都伴随着能量改变，在封闭系统中，一切过程都伴随着能量改变，在封闭系统中，一

20、切过程都伴随着能量改变，在封闭系统中，一切过程都伴随着能量改变，在能量的传递和转化过程中，除了一部分可以在能量的传递和转化过程中，除了一部分可以在能量的传递和转化过程中，除了一部分可以在能量的传递和转化过程中，除了一部分可以继续传递和做功的能量外，总有一部分不能继继续传递和做功的能量外，总有一部分不能继继续传递和做功的能量外，总有一部分不能继继续传递和做功的能量外，总有一部分不能继续传递和做功，而以热的形式消散，这部分能续传递和做功，而以热的形式消散，这部分能续传递和做功，而以热的形式消散，这部分能续传递和做功，而以热的形式消散，这部分能量使系统的熵和无序性增加。量使系统的熵和无序性增加。量使

21、系统的熵和无序性增加。量使系统的熵和无序性增加。（二）能量在生态系统中流动的特点（二）能量在生态系统中流动的特点 太阳的辐射能以光能的形式输人生态系统太阳的辐射能以光能的形式输人生态系统太阳的辐射能以光能的形式输人生态系统太阳的辐射能以光能的形式输人生态系统后，通过光合作用被植物所固定，但不能后，通过光合作用被植物所固定，但不能后，通过光合作用被植物所固定，但不能后，通过光合作用被植物所固定，但不能再以光能的形式返回；再以光能的形式返回；再以光能的形式返回；再以光能的形式返回；自养生物被异养生物摄食后，能量就由自自养生物被异养生物摄食后，能量就由自自养生物被异养生物摄食后，能量就由自自养生物被

22、异养生物摄食后，能量就由自养生物流到异养生物体内，不能再返回给养生物流到异养生物体内，不能再返回给养生物流到异养生物体内，不能再返回给养生物流到异养生物体内，不能再返回给自养生物；自养生物；自养生物；自养生物；从总的能流途径而言，能量只是一次性流从总的能流途径而言，能量只是一次性流从总的能流途径而言，能量只是一次性流从总的能流途径而言，能量只是一次性流经生态系统，是不可逆的。经生态系统，是不可逆的。经生态系统，是不可逆的。经生态系统，是不可逆的。2 2能流是单向流，主要表现在三个方面：能流是单向流，主要表现在三个方面：能流是单向流，主要表现在三个方面：能流是单向流，主要表现在三个方面：1 1能

23、流在生态系统中和在物理系统中不同能流在生态系统中和在物理系统中不同能流在生态系统中和在物理系统中不同能流在生态系统中和在物理系统中不同一个普适生态系统的能流模型一个普适生态系统的能流模型一个普适生态系统的能流模型一个普适生态系统的能流模型（Odum,1959Odum,1959）光合光合光合光合作用作用作用作用呼呼呼呼吸吸吸吸总生产量总生产量总生产量总生产量入射入射入射入射日光能日光能日光能日光能草食草食草食草食动物动物动物动物肉食肉食肉食肉食动物动物动物动物顶级肉顶级肉顶级肉顶级肉食动物食动物食动物食动物分解者分解者分解者分解者贮存贮存贮存贮存有机物质有机物质有机物质有机物质净生产量净生产量净

24、生产量净生产量群落呼吸群落呼吸群落呼吸群落呼吸输出输出输出输出三、生态系统的物质循环三、生态系统的物质循环 生态系统从大气、水体和土壤等环境生态系统从大气、水体和土壤等环境生态系统从大气、水体和土壤等环境生态系统从大气、水体和土壤等环境中获得营养物质，通过绿色植物吸收，进中获得营养物质，通过绿色植物吸收，进中获得营养物质，通过绿色植物吸收，进中获得营养物质，通过绿色植物吸收，进入生态系统，被其他生物重复利用，最后入生态系统，被其他生物重复利用，最后入生态系统，被其他生物重复利用，最后入生态系统，被其他生物重复利用，最后再归入环境中，称为物质循环，又称为生再归入环境中，称为物质循环，又称为生再归

25、入环境中，称为物质循环，又称为生再归入环境中，称为物质循环，又称为生物地球化学循环。物地球化学循环。物地球化学循环。物地球化学循环。物质循环物质循环物质循环物质循环（一）物质循环的模式（一）物质循环的模式物质在生态系统中的循环实际上是在物质在生态系统中的循环实际上是在物质在生态系统中的循环实际上是在物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间彼此流通。库与库之间彼此流通。库与库之间彼此流通。库与库之间彼此流通。由存在于生态系统某些生物或非生物由存在于生态系统某些生物或非生物由存在于生态系统某些生物或非生物由存在于生态系统某些生物或非生物成分中一定数量的某种化合物构成的，对成分中一定数量的某种化合

26、物构成的，对成分中一定数量的某种化合物构成的，对成分中一定数量的某种化合物构成的，对于某一种元素而言，存在一个或多个主要于某一种元素而言，存在一个或多个主要于某一种元素而言，存在一个或多个主要于某一种元素而言，存在一个或多个主要的蓄库。的蓄库。的蓄库。的蓄库。库库库库流通量常用单位时间、单位面积内通流通量常用单位时间、单位面积内通流通量常用单位时间、单位面积内通流通量常用单位时间、单位面积内通过的营养物质的绝对值表达。过的营养物质的绝对值表达。过的营养物质的绝对值表达。过的营养物质的绝对值表达。（二）物质循环的类型（二）物质循环的类型物质的主要蓄库在土壤、沉积物和岩物质的主要蓄库在土壤、沉积物

27、和岩物质的主要蓄库在土壤、沉积物和岩物质的主要蓄库在土壤、沉积物和岩石中，因此这类物质循环的全球性不石中，因此这类物质循环的全球性不石中，因此这类物质循环的全球性不石中，因此这类物质循环的全球性不如气体型循环，循环性能也不完善。如气体型循环，循环性能也不完善。如气体型循环，循环性能也不完善。如气体型循环，循环性能也不完善。沉积型循环沉积型循环沉积型循环沉积型循环气体循环气体循环气体循环气体循环水循环水循环水循环水循环所有的物质循环都是在水循环推动下所有的物质循环都是在水循环推动下所有的物质循环都是在水循环推动下所有的物质循环都是在水循环推动下完成的，水循环是物质循环的核心。完成的，水循环是物质

28、循环的核心。完成的，水循环是物质循环的核心。完成的，水循环是物质循环的核心。物质的主要储存库是大气和海洋，循物质的主要储存库是大气和海洋，循物质的主要储存库是大气和海洋，循物质的主要储存库是大气和海洋，循环与大气和海洋密切相连，具有明显环与大气和海洋密切相连，具有明显环与大气和海洋密切相连，具有明显环与大气和海洋密切相连，具有明显的全球性，循环性能最为完善。的全球性，循环性能最为完善。的全球性，循环性能最为完善。的全球性，循环性能最为完善。（三）有毒物质循环（三）有毒物质循环1 1物质循环的特点物质循环的特点物质循环的特点物质循环的特点 某种物质进入生态系统后，使环境正常某种物质进入生态系统后

29、，使环境正常某种物质进入生态系统后，使环境正常某种物质进入生态系统后，使环境正常组成和性质发生变化，在一定时间内直接或组成和性质发生变化，在一定时间内直接或组成和性质发生变化，在一定时间内直接或组成和性质发生变化，在一定时间内直接或间接地有害于人或生物时，就称为有毒物质间接地有害于人或生物时，就称为有毒物质间接地有害于人或生物时，就称为有毒物质间接地有害于人或生物时，就称为有毒物质或称为污染物。或称为污染物。或称为污染物。或称为污染物。对有机体有毒的物质进入生态系统，通对有机体有毒的物质进入生态系统，通对有机体有毒的物质进入生态系统，通对有机体有毒的物质进入生态系统，通过食物链富集或被分解的过

30、程。过食物链富集或被分解的过程。过食物链富集或被分解的过程。过食物链富集或被分解的过程。有毒物质有毒物质有毒物质有毒物质有毒物质循环有毒物质循环有毒物质循环有毒物质循环2 2有机毒物有机毒物有机毒物有机毒物DDTDDT在生态系统中的循环在生态系统中的循环在生态系统中的循环在生态系统中的循环DDTDDT富集的途径有两个：富集的途径有两个：富集的途径有两个：富集的途径有两个：（1 1）茎、叶及根系）茎、叶及根系）茎、叶及根系）茎、叶及根系植物体植物体植物体植物体草食动物草食动物草食动物草食动物肉肉肉肉食动物；食动物；食动物；食动物；（2 2）土壤动物（蚯蚓）土壤动物（蚯蚓）土壤动物（蚯蚓）土壤动物

31、（蚯蚓）肉食动物（小鸡）肉食动物（小鸡）肉食动物（小鸡）肉食动物（小鸡）高级的肉食动物（鹰）高级的肉食动物（鹰）高级的肉食动物（鹰）高级的肉食动物（鹰）类似类似类似类似DDTDDT人工合成大分子化合物不能被人工合成大分子化合物不能被人工合成大分子化合物不能被人工合成大分子化合物不能被生物消化与分解，沿食物链转移，食物链越生物消化与分解，沿食物链转移，食物链越生物消化与分解，沿食物链转移，食物链越生物消化与分解，沿食物链转移，食物链越复杂，逐级积累浓度越大，呈倒金字塔形。复杂，逐级积累浓度越大，呈倒金字塔形。复杂，逐级积累浓度越大，呈倒金字塔形。复杂，逐级积累浓度越大，呈倒金字塔形。（3 3）水

32、）水）水）水土壤土壤土壤土壤植物植物植物植物人畜人畜人畜人畜3 3重金属汞在生态系统中的循环重金属汞在生态系统中的循环重金属汞在生态系统中的循环重金属汞在生态系统中的循环（1 1）大气）大气）大气）大气土壤土壤土壤土壤植物植物植物植物人畜人畜人畜人畜（2 2）废水）废水）废水）废水水生植物水生植物水生植物水生植物水生动物水生动物水生动物水生动物人畜人畜人畜人畜地壳中汞经过两种途径进入生态系统：地壳中汞经过两种途径进入生态系统：地壳中汞经过两种途径进入生态系统：地壳中汞经过两种途径进入生态系统：汞循环（汞循环（汞循环（汞循环（mercury cyclemercury cycle）是重金属在生态系

33、）是重金属在生态系）是重金属在生态系）是重金属在生态系统中循环的典型代表。统中循环的典型代表。统中循环的典型代表。统中循环的典型代表。（1 1）火山爆发、岩石风化、岩熔等自然运动；）火山爆发、岩石风化、岩熔等自然运动；）火山爆发、岩石风化、岩熔等自然运动；）火山爆发、岩石风化、岩熔等自然运动；（2 2）人类活动，如开采、冶炼、农药喷洒等。）人类活动，如开采、冶炼、农药喷洒等。）人类活动，如开采、冶炼、农药喷洒等。）人类活动，如开采、冶炼、农药喷洒等。生态系统中的主要循环：生态系统中的主要循环：生态系统中的主要循环：生态系统中的主要循环：四、生态系统的信息传递四、生态系统的信息传递（一）（一）信

34、息与信息量信息与信息量 信息是生态系统的基本功能之一，是自信息是生态系统的基本功能之一，是自信息是生态系统的基本功能之一，是自信息是生态系统的基本功能之一，是自然、社会间的普遍联系，而且是双向的，有然、社会间的普遍联系，而且是双向的，有然、社会间的普遍联系，而且是双向的，有然、社会间的普遍联系，而且是双向的，有从输入到输出的信息传递，也有从输出向输从输入到输出的信息传递，也有从输出向输从输入到输出的信息传递，也有从输出向输从输入到输出的信息传递，也有从输出向输入的信息反馈。入的信息反馈。入的信息反馈。入的信息反馈。（二）（二）信息及其传递信息及其传递1.1.物理信息及其传递物理信息及其传递物理

35、信息及其传递物理信息及其传递 生态系统中以物理过程为传递形式的信生态系统中以物理过程为传递形式的信生态系统中以物理过程为传递形式的信生态系统中以物理过程为传递形式的信息为物理信息，生态系统中的各种光、声、息为物理信息，生态系统中的各种光、声、息为物理信息，生态系统中的各种光、声、息为物理信息，生态系统中的各种光、声、热、电和磁都是物理信息热、电和磁都是物理信息热、电和磁都是物理信息热、电和磁都是物理信息 生态系统中包含多种多样的信息，大致生态系统中包含多种多样的信息，大致生态系统中包含多种多样的信息，大致生态系统中包含多种多样的信息，大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息和可以分为物理信息、

36、化学信息、行为信息和可以分为物理信息、化学信息、行为信息和可以分为物理信息、化学信息、行为信息和营养信息。营养信息。营养信息。营养信息。2.2.化学信息及其传递化学信息及其传递化学信息及其传递化学信息及其传递信息素信息素信息素信息素生态系统的各个层次都有生物代谢产生态系统的各个层次都有生物代谢产生态系统的各个层次都有生物代谢产生态系统的各个层次都有生物代谢产生的化学物质参与传递信息、协调各生的化学物质参与传递信息、协调各生的化学物质参与传递信息、协调各生的化学物质参与传递信息、协调各种功能，这种传递信息的化学物质通种功能，这种传递信息的化学物质通种功能，这种传递信息的化学物质通种功能，这种传递

37、信息的化学物质通称为信息素。称为信息素。称为信息素。称为信息素。通过种间信息素调节种群之间的活动。通过种间信息素调节种群之间的活动。通过种间信息素调节种群之间的活动。通过种间信息素调节种群之间的活动。通过激素或神经体液系统协调各器官通过激素或神经体液系统协调各器官通过激素或神经体液系统协调各器官通过激素或神经体液系统协调各器官的活动。的活动。的活动。的活动。通过种内信息素协调个体之间的活动，通过种内信息素协调个体之间的活动，通过种内信息素协调个体之间的活动，通过种内信息素协调个体之间的活动，以调节受纳动物的发育、繁殖和行为，以调节受纳动物的发育、繁殖和行为，以调节受纳动物的发育、繁殖和行为，以

38、调节受纳动物的发育、繁殖和行为，并可提供某些情报贮存在记忆中。并可提供某些情报贮存在记忆中。并可提供某些情报贮存在记忆中。并可提供某些情报贮存在记忆中。种群内部种群内部种群内部种群内部个个个个 体体体体 内内内内群落内部群落内部群落内部群落内部 动物植物之间的化学信息动物植物之间的化学信息动物植物之间的化学信息动物植物之间的化学信息 动物之间的化学信息动物之间的化学信息动物之间的化学信息动物之间的化学信息 植物之间的化学信息植物之间的化学信息植物之间的化学信息植物之间的化学信息 种间信息素主要是次生代谢物生物碱、萜类、种间信息素主要是次生代谢物生物碱、萜类、种间信息素主要是次生代谢物生物碱、萜

39、类、种间信息素主要是次生代谢物生物碱、萜类、黄酮类、非蛋白质有毒氨基酸，以及各种苷类、黄酮类、非蛋白质有毒氨基酸，以及各种苷类、黄酮类、非蛋白质有毒氨基酸，以及各种苷类、黄酮类、非蛋白质有毒氨基酸，以及各种苷类、芳香族化合物等。芳香族化合物等。芳香族化合物等。芳香族化合物等。在生态系统中生物的食物链就是一个生物在生态系统中生物的食物链就是一个生物在生态系统中生物的食物链就是一个生物在生态系统中生物的食物链就是一个生物的营养信息系统，各种生物通过营养信息关的营养信息系统，各种生物通过营养信息关的营养信息系统，各种生物通过营养信息关的营养信息系统，各种生物通过营养信息关系连成一个互相依存和相互制约

40、的整体。系连成一个互相依存和相互制约的整体。系连成一个互相依存和相互制约的整体。系连成一个互相依存和相互制约的整体。3.3.行为信息及其传递行为信息及其传递行为信息及其传递行为信息及其传递 许多植物的异常表现和动物异常行动传许多植物的异常表现和动物异常行动传许多植物的异常表现和动物异常行动传许多植物的异常表现和动物异常行动传递了某种信息，可通称为行为信息。递了某种信息，可通称为行为信息。递了某种信息，可通称为行为信息。递了某种信息，可通称为行为信息。4.4.营养信息及其传递营养信息及其传递营养信息及其传递营养信息及其传递五、生态系统的自我调节五、生态系统的自我调节（一）生态系统的反馈调节（一）

41、生态系统的反馈调节 反馈就是系统的输出变成了决定系统未来反馈就是系统的输出变成了决定系统未来反馈就是系统的输出变成了决定系统未来反馈就是系统的输出变成了决定系统未来功能的输入；一个系统，如果其状况能够决定功能的输入；一个系统，如果其状况能够决定功能的输入；一个系统，如果其状况能够决定功能的输入；一个系统，如果其状况能够决定输入，就说明它有反馈机制的存在。输入，就说明它有反馈机制的存在。输入，就说明它有反馈机制的存在。输入，就说明它有反馈机制的存在。反馈分为正反馈和负反馈，负反馈控制可反馈分为正反馈和负反馈，负反馈控制可反馈分为正反馈和负反馈，负反馈控制可反馈分为正反馈和负反馈，负反馈控制可使系

42、统保持稳定，正反馈使偏离加剧。使系统保持稳定，正反馈使偏离加剧。使系统保持稳定，正反馈使偏离加剧。使系统保持稳定，正反馈使偏离加剧。生态危机是指由于人类盲目活动而导致局部生态危机是指由于人类盲目活动而导致局部生态危机是指由于人类盲目活动而导致局部生态危机是指由于人类盲目活动而导致局部地区甚至整个生物圈结构和功能的失衡，从而威地区甚至整个生物圈结构和功能的失衡，从而威地区甚至整个生物圈结构和功能的失衡，从而威地区甚至整个生物圈结构和功能的失衡，从而威胁到人类的生存。胁到人类的生存。胁到人类的生存。胁到人类的生存。（二）生态系统平衡（二）生态系统平衡 生态平衡是指生态系统通过发育和调节所达生态平衡

43、是指生态系统通过发育和调节所达生态平衡是指生态系统通过发育和调节所达生态平衡是指生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状况，它包括结构上的稳定、功能到的一种稳定状况，它包括结构上的稳定、功能到的一种稳定状况，它包括结构上的稳定、功能到的一种稳定状况，它包括结构上的稳定、功能上的稳定和能量输入、输出上的稳定。上的稳定和能量输入、输出上的稳定。上的稳定和能量输入、输出上的稳定。上的稳定和能量输入、输出上的稳定。第三节第三节世界主要生态系统的类型世界主要生态系统的类型森林森林森林森林一、森林生态系统一、森林生态系统 森林生态系统就是森林群落与其环境在功能森林生态系统就是森林群落与其环境在功能森林生态

44、系统就是森林群落与其环境在功能森林生态系统就是森林群落与其环境在功能流的作用下形成一定结构、功能和自行调控的自流的作用下形成一定结构、功能和自行调控的自流的作用下形成一定结构、功能和自行调控的自流的作用下形成一定结构、功能和自行调控的自然综合体。然综合体。然综合体。然综合体。森林生态系统是陆地生态系统中面积最大、森林生态系统是陆地生态系统中面积最大、森林生态系统是陆地生态系统中面积最大、森林生态系统是陆地生态系统中面积最大、最重要的自然生态系统。最重要的自然生态系统。最重要的自然生态系统。最重要的自然生态系统。森林生态系统具有以下主要的共同特征：森林生态系统具有以下主要的共同特征：森林生态系统

45、具有以下主要的共同特征：森林生态系统具有以下主要的共同特征：（一）物种繁多，结构复杂（一）物种繁多，结构复杂（一）物种繁多，结构复杂（一）物种繁多，结构复杂（二）生态系统类型多样（二）生态系统类型多样（二）生态系统类型多样（二）生态系统类型多样（三）生态系统稳定性高（三）生态系统稳定性高（三）生态系统稳定性高（三）生态系统稳定性高（四）生产力高，现存量大，对环境影响大（四）生产力高，现存量大，对环境影响大（四）生产力高，现存量大，对环境影响大（四）生产力高，现存量大，对环境影响大森林在全球环境中发挥着重要的作用：森林在全球环境中发挥着重要的作用：森林在全球环境中发挥着重要的作用：森林在全球环境

46、中发挥着重要的作用：（一）是养护生物最重要的基地；（一）是养护生物最重要的基地；（一）是养护生物最重要的基地；（一）是养护生物最重要的基地；（二）可大量吸收二氧化碳；（二）可大量吸收二氧化碳；（二）可大量吸收二氧化碳；（二）可大量吸收二氧化碳；（三）是重要的经济资源；（三）是重要的经济资源；（三）是重要的经济资源；（三）是重要的经济资源；（四）在防风沙、保水土、抗御水旱、风灾方面（四）在防风沙、保水土、抗御水旱、风灾方面（四）在防风沙、保水土、抗御水旱、风灾方面（四）在防风沙、保水土、抗御水旱、风灾方面有重要生态作用等。有重要生态作用等。有重要生态作用等。有重要生态作用等。森林在生态系统服务方

47、面的作用是无法替代的。森林在生态系统服务方面的作用是无法替代的。森林在生态系统服务方面的作用是无法替代的。森林在生态系统服务方面的作用是无法替代的。草地草地草地草地二、草地生态系统二、草地生态系统草地可分为草原和草甸。草地可分为草原和草甸。草地可分为草原和草甸。草地可分为草原和草甸。草原因受水分条件的限制，动物区系的丰富草原因受水分条件的限制，动物区系的丰富草原因受水分条件的限制，动物区系的丰富草原因受水分条件的限制，动物区系的丰富程度及生物量均较森林低，但明显比荒漠高。程度及生物量均较森林低，但明显比荒漠高。程度及生物量均较森林低，但明显比荒漠高。程度及生物量均较森林低，但明显比荒漠高。草原

48、处于湿润的森林区与干旱的荒漠区之间，草原处于湿润的森林区与干旱的荒漠区之间，草原处于湿润的森林区与干旱的荒漠区之间，草原处于湿润的森林区与干旱的荒漠区之间，草原的净初级生产力变动较大草原的净初级生产力变动较大草原的净初级生产力变动较大草原的净初级生产力变动较大 。根据草原的组成和地理分布，可分为：根据草原的组成和地理分布，可分为：根据草原的组成和地理分布，可分为：根据草原的组成和地理分布，可分为：草原是地球上草地的主要类型，是内陆干旱草原是地球上草地的主要类型，是内陆干旱草原是地球上草地的主要类型，是内陆干旱草原是地球上草地的主要类型，是内陆干旱到半湿润气候条件的产物，以旱生多年生禾草占到半湿

49、润气候条件的产物，以旱生多年生禾草占到半湿润气候条件的产物，以旱生多年生禾草占到半湿润气候条件的产物，以旱生多年生禾草占绝对优势，多年生杂草及半灌木也或多或少起到绝对优势，多年生杂草及半灌木也或多或少起到绝对优势，多年生杂草及半灌木也或多或少起到绝对优势，多年生杂草及半灌木也或多或少起到显著作用。显著作用。显著作用。显著作用。温带草原温带草原温带草原温带草原热带草原热带草原热带草原热带草原分布在南北两半球的中纬度地带，如分布在南北两半球的中纬度地带，如分布在南北两半球的中纬度地带，如分布在南北两半球的中纬度地带，如欧亚大陆草原、北美大陆草原和南美欧亚大陆草原、北美大陆草原和南美欧亚大陆草原、北

50、美大陆草原和南美欧亚大陆草原、北美大陆草原和南美草原等。草原等。草原等。草原等。分布在热带、亚热带，其特点是在高大分布在热带、亚热带，其特点是在高大分布在热带、亚热带，其特点是在高大分布在热带、亚热带，其特点是在高大禾草（常达禾草（常达禾草（常达禾草（常达23 m23 m）的背景上常散生一）的背景上常散生一）的背景上常散生一）的背景上常散生一些不高的乔木，故被称为稀树草原或萨些不高的乔木，故被称为稀树草原或萨些不高的乔木，故被称为稀树草原或萨些不高的乔木，故被称为稀树草原或萨王纳。王纳。王纳。王纳。温带草原温带草原温带草原温带草原热带草原热带草原热带草原热带草原河流河流河流河流三、河流生态系统