森林生态学基础—森林生态系统组成与结构(教案)

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1、第7章森林生态系统组成与结构生态系统就是生物群落

2、环境，它是由于不断进行着的物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。生态系统包括生产者、消费者、分解者和非生物环境四大基本成分。因此，生态学也是研究生态系统组成结构和功能的科学。7.1生态系统的基本概念7.1.1生态系统的基本概念系统（system）是指彼此间相互作用、相互依赖的事物冇规律地联合的集合体，是冇序的整休。一般认为，构成系统至少要有3个条件：（1）系统是由许多成分组成的；（2）各成分间不是孤立的，而是彼此互相联系、互相作用的；（3）系统具有独立的、特定的功能。主态系统（ecosystem）就是在

3、一定空间屮共同栖居着的所有生物（即主物群落）与具坏境之间由于不断地进行物质循坏和能量流动过程而形成的统一•整体。地球上的森林、荒漠、湿地、海洋、湖泊、河流等，不仅它们的外貌有区别，牛物纽成也各有其特点，生物和非主物构成了一个相互作用、物质不断地循坏、能量不停地流动的牛态系统。主态系统这个概念是由英国牛态学家坦斯利（Tansley,1936）提出。他认为，“更基本的概念是……完整的系统（物理学上所谓的系统），它不仅包括空物复合休，而且还包括人们称为环境的全部物理因素的复合体。……我们不能把生物从其特定的、形成物理系统的环境中分隔开來。……这种系统是地球表面

4、上自然界的基本单位。……这些生态系统冇各种各样的大小和种类。”因此，生态系统这个术语的产生，主要在于强调一定地域中各种生物相互之间、它们与环境之间功能上的统一性。生态系统主要是功能上的单位，而不是生物学屮分类学的单位°前苏联牛态学家苏卡切夫（1944）所说的牛物地理群落（biogeocoenosis）的基本含义与牛态系统概念相同。牛态系统思想的产牛不是偶然的，而是有其一定的历史背景。7.1.2森林生态系统的基本概念森林牛•态系统概括的讲，它是一个由生物、物理和化学成分相互作用、相互联系非常复杂的功能系统。系统内牛物成分一一绿色植物可以连续生产岀有机物质，

5、从而发展成自我维持和稳定的系统。森林生态系统是陆地牛•态系统中利用太阳能最有效的类型，尤其是在气候、土壤恶劣的环境条件下，更能发挥英独特功能。世界上所有植物生物量约占地表总生物量的99%,其中森林占植物生物量的90%以上。但是因乱砍滥伐，热带森林止以每年1000〜4000万hm?的速度消失。森林破坏的结果是：生物多样性减少、土地荒漠化加剧、沙尘暴次数增多，导致人类的生存环境变得更为恶劣。为了更好地发挥森林的多种效益（生态效益、社会效益、经济效益），就必须了解和掌握系统内和互作用的牛•物及它们的物理、化学等过程,以及人类活动对它们的影响和变化。森林生态系统

6、是生态系统分类中的一种，是专们研究以树木为主体的生物群落及其环境所组成的生态系统。7.2生态系统的组成与结构7.2.1非生物环境非牛•物坏境(abioticenvironment)包括参加物质循坏的无机元索和化合物(如C、N、CO?、0?、Ca、P、K),联系生物和非主物成分的有机物质(如蛋白质、糖类、脂类和腐殖质等)和气候或具他物理条件(如温度、压力)。7.2.2生产者牛产者(producer)是能以简单的无机物制造食物的自养牛物(autotroph)o对丁-淡水池塘来说，主要分为两类。(1)有根的植物或漂浮植物通常只牛活于浅水屮。(2)体形小的浮游植

7、物主耍是藻类，分布在光线能够透入的水层中。一般用肉眼看不到。但对水池来说，比有根植物更重耍，是有机物质的主要制造者。因此，池塘中几乎一切牛命都依赖它们。对草地來说，则是有根的绿色植物。7.2.3消费者所谓消费者(consumer)是针对牛产者而言，即它们不能从无机物质制造有机物质，而是直接或间接地依赖了牛产者所制造的有机物质，因此屈丁•界养牛物(heterotroph)。消费者按具营养方式上的不同乂可分为3类:(1)食草动物(herbivores)是直接以植物体为营养的动物。在池塘中有两人类，即浮游动物和某些底栖动物，后者如坏节动物，它们直接依赖牛产者而

8、牛存。草地上的食草动物，如一些食草性昆虫和食草性哺乳动物。食草动物叮以统称为一级消费者(primaryconsumer)。(2)食肉动物(carnivores)即以食草动物为食者。如池塘中某些以浮游动物为食的鱼类，在草地上也有以食草动物为食的捕食性鸟曾。以草食性动物为食的食肉动物，可以统称为二级消费者(secondaryconsumer)。(3)人型食肉动物或顶极食肉动物(topcarnivores)即以食肉动物为食者。如池塘屮的黑鱼或繳鱼，草地上的鹰、隼等猛禽，它们町统称为三级消费者(tertiaryconsumer)o7.2.4分解者(还原者)分解者

9、(decomposer)是界养生物，其作川是把动植物体的复杂冇机物分解为生产者能