生态系功能要能正常运作

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1、生態系(ecosystem)Inanecologicalsystemsplantsandanimalsarelinkedtotheirenvironmentthroughaseriesoffeedbackloops.生態系功能要能正常運作，需要有兩項基本需求:能量流通：物質循環：生地化循環(biogeochemicalcycle)食物鏈能量流通及物質循環經由生態系的食物鏈關係而達成組成生產者(Producer)：利用太陽能將簡單無機物合成複雜有機物的生物。消費者(Consumer)：靠植物或其他生物為食而獲得生存能量的生物。分解者(D

2、ecomposer)：將複雜的有機物分解簡單的無機物的生物。營養關係食物鏈(Foodchain)Afoodchainisaseriesoforganisms,eachfeedingontheprecedingone.grazerfoodchaindecomposerfoodchain食物網(Foodweb)Afoodwebisaninterconnectednetworkoffoodchainsthatgivesacompletepictureofthefeedingrelationshipsinanecosystem.營養級(Tro

3、phiclevel)Thefeedinglevelanorganismoccupiesinafoodchain.指處於食物鏈某一環節上的所有生物種之總和。生態系統的能量在生態系統中，起主導作用的是初級生產者。太陽輻射能量只能靠具有葉綠素的植物行光合作用而進入生態系統。能量是生態系統的基礎，一切生命活動都存在著能量的流動和轉化。生態系統生產力的高低取決於總初級生產力。生態系統的能量流動是根據熱力學定律熱力學第一定律:energycanneitherbecreatednordestroyedbutcanonlybetransformedf

4、romonefromtoanother.熱力學第二定律:disorder(entropy)intheuniverseisconstantlyincreasingthatduringenergyconversions,energyinevitablychangestolessorganizedandusefulforms.初級生產者的生產力淨初級生產─總初級生產減去植物呼吸作用所遺留的有機物質儲存的能量。初級生產力的估算─根據太陽的有效光能，即能量被固定的速率，以地球表面單位面積和單位時間內，光合作用所產生的有機物質或乾重來表示。次級生

5、產指除初級生產之外的其他有機體的生產，即消費者和分解者利用初級生產量進行同化作用，表現為動物和微生物的生長，繁殖和營養物質的儲存。因為不可得、不可食和消費者種群密度低或其他因素，淨生產量只有一部份會被利用。已食者也有相當一部份不能被消化吸收，而以糞便、尿或發酵氣體等形式排出體外。已消化吸收的部分，除去呼吸消耗，剩餘能量則轉化為次級生產量。生態系能量流動生態系統的能量流動之特點:能量在生態系統中的流動是單方向的。消耗的能量，以及儲存的生物能最後均以熱的形式散發到環境中而不能夠重新被生態系統所固定而再利用。在生態系統的各個營養級內和營養級

6、之間的能量運動，是一種能量消耗的過程。被有機體同化的總能量，自生產者至消費者逐漸減少。十分之一定率能量隨著營養級由下而上逐級遞減，每一營養級大約以10％左右的比率輸送給上一級，此稱為能量流動的「十分之一定率」。金字塔營養級能流金字塔─以淨生產力表示。數目金字塔─以各級有機體數目表示。生物量金字塔─以各級總生物量或重量表示。生態系統的物質循環物質循環又稱為生物地球化學循環。是一種循環。各種有機物質最終經過分解者分解成無機物返回到環境中去，可以再被吸收成為有機物，周而復始的循環。生態系統中循環物質能量元素─碳、氫、氧、氮等，是構成蛋白質的

7、基本元素。大量元素─鈣、鎂、磷、鉀、硫、鈉等。微量元素─銅、鋅、硼、錳、鉬、鐵、氟、碘、溴、鍶等。生態系統中物質的循環形式液態循環─以水的形式進行，具有侷限性。氣態循環─把大氣和海洋聯繫起來，具有全球性。沈積型循環─主要在岩石和土壤中。由風化作用將岩石分解成進入生態系統的物質。最重要的是水、碳和氮三大循環。水循環一切生物的體重中，水約佔70％.水對生態系統的重要性：5％用於原生質的合成，及維持其他生命作用。能量流動和物質流動的介質。碳循環有機體乾重的49％是由碳所構成。碳的循環速度很快。在生態系統中，最快的只要幾分鐘或幾小時就返回大氣

8、中，一般也只需要幾星期或幾個月。地球上總碳量的99％儲存在地殼中，而其釋放速度最慢。氮循環氮是生物體中組成蛋白質的主要成分。大氣中氮佔79％，但是其為惰性氣體，絕大多數植物無法直接利用。氮的固定和利用主要是由陸地上的微生