第二章：生态学基础1

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1、生态保护就是运用生态学基本原理，研究与协调生物（包括人类）与环境之间的相互关系，采取科学方法维系生态系统的和谐与稳定。二、生态学的分科和分类生物学环境学生态学分支各种分支学科经济生态学经济生态学生态工艺学生态工艺学化学生态学化学生态学物理生态学物理生态学数学生态学数学生态学社会生态学社会生态学结合分科分科按自然景观：森林、草原、沼泽、沙漠、按自然景观：森林、草原、沼泽、沙漠、淡水、海洋生态学等淡水、海洋生态学等按生物种类：植物、动物、微生物生态学按生物种类：植物、动物、微生物生态学按生物有机体组建水平：个体、种群、群按生物有机体组建水平：个体、种群、群落生态学（生态系统生态学）落生态学（生态系

2、统生态学）其中生态系统的理论与环境保护关系最为其中生态系统的理论与环境保护关系最为密切密切一、生态系统的概念一、生态系统的概念“系统系统”一词引自系统论创始人一词引自系统论创始人奥地利理论奥地利理论生物学家贝塔朗菲，指各种成分有规则地相互作生物学家贝塔朗菲，指各种成分有规则地相互作用和相互依赖而形成一个统一整体。用和相互依赖而形成一个统一整体。第二节第二节 生态系统的组成结构和功能生态系统的组成结构和功能生态系统：指在一定的时间和空间内，生物成生态系统：指在一定的时间和空间内，生物成分和非生物成分之间通过不断的物质循环、能分和非生物成分之间通过不断的物质循环、能量流动和信息联系而互相作用、互相

3、依存构成量流动和信息联系而互相作用、互相依存构成的一个具有自动调节机制的生态学功能单位。的一个具有自动调节机制的生态学功能单位。 在任何情况下，生物群落都不可能单独存在任何情况下，生物群落都不可能单独存在，它总是和环境密切相关、相互作用，组成在，它总是和环境密切相关、相互作用，组成有序的整体。有序的整体。 如一个湖泊、小宇宙如一个湖泊、小宇宙生态系统概念的提出为生态学研究和发展奠生态系统概念的提出为生态学研究和发展奠定了新的基础，极大推动了生态学的发展，定了新的基础，极大推动了生态学的发展，生态系统成为现代生态学研究的中心。生态系统成为现代生态学研究的中心。生物大分子生物大分子基因基因细胞细胞

4、组织组织器官器官个个体体生态系统生态系统全球都是生命系统。全球都是生命系统。二、生态系统的基本组成成分二、生态系统的基本组成成分1、非生物成分：生命支持系统（提供生态环、非生物成分：生命支持系统（提供生态环境和提供必要的营养元素）境和提供必要的营养元素） 2、生物成分：生态系统的主体、生物成分：生态系统的主体 生产者生产者(producers) ：决定着生态系统生产力：决定着生态系统生产力的高低的高低消费者消费者(consumers) ：不能制造有机物，它的：不能制造有机物，它的重要作用是实现物质和能量的传递；实现物重要作用是实现物质和能量的传递；实现物质的再生产，如食草动物把植物性蛋白再生质

5、的再生产，如食草动物把植物性蛋白再生产为动物性蛋白。产为动物性蛋白。 分解者分解者(decomposers)：把动植物残体、排泄：把动植物残体、排泄物分解成简单化合物，回归自然，供生产者物分解成简单化合物，回归自然，供生产者利用，完成物质循环，废物消除作用利用，完成物质循环，废物消除作用三、生态系统的结构三、生态系统的结构 （一）生态系统的营养结构（一）生态系统的营养结构1.食物链（食物链（food chain）是指生物之间通过食与）是指生物之间通过食与被食形成一环套一环的链状营养关系。被食形成一环套一环的链状营养关系。受能量传递效率的限制，长度有限，一般受能量传递效率的限制，长度有限，一般4

6、5节节2.类型：牧食食物链或称植食食物链碎屑食物链：大部分能量流经寄生食物链：以体液或很小尺度的活体组织为食物传递食物链的连接：不同食物链是相互连接的，食物链的连接：不同食物链是相互连接的，如牧食食物链中没有寄生食物链相伴随的情况如牧食食物链中没有寄生食物链相伴随的情况很少。很少。3.营养级是指在食物链上，以同样方式获取同营养级是指在食物链上，以同样方式获取同类食物的生物群叫营养级。类食物的生物群叫营养级。 如生产者为第一营养级，一级消费者为第如生产者为第一营养级，一级消费者为第二营养级，二级消费者为第三营养级等二营养级，二级消费者为第三营养级等4.食物网：食物链彼此交错连接，形成网状结食物网

7、：食物链彼此交错连接，形成网状结构构（二）生态系统的形态和空间结构（二）生态系统的形态和空间结构自然生态系统的自养和异养成分在空间上通常是分层自然生态系统的自养和异养成分在空间上通常是分层的。同一生态系统不同季节在形态上呈规律性变化。的。同一生态系统不同季节在形态上呈规律性变化。 图 1.1 陆 地 生 态 系 统 （ 草 地 ） 和 水 域 生 态 系 统 （ 池 塘 ） 的 结 构 比 较 。 C A B A B C 太 阳 能 自 养 层 异 养 层 土 壤 母 质 母 质 沉 积 物 空 气 生态系统的生物生产初级生产次级生产光合作用光 叶 绿 素 C O2 H2O （ C H2O ）