森林生态系统组成与结构课件.ppt

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1、第7章森林生态系统组成与结构biosphere2(science,v.302,19December2003,p2053)生态系统就是生物群落+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生态系统及森林生态系统的基本概念7．2生态系统的组成与结构7．3食物链和食物网7．4营养级和生态金字塔7．5生态效率7．6生态系统的生态平衡和反馈调节7．1．1生态系统的基本概念7．1生态系统及森林生态系统的基

2、本概念1、系统系统(system)是指彼此间相互作用、相互依赖的事物有规律地联合的集合体，是有序的整体。2、构成系统的3个条件一般认为，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。3、生态系统(ecosystem)生态系统----就是在一定空间中共同栖居着的所有生物(即生物群落)与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。生态系统这个概念是由英国生态学家坦斯利(Tansley1936)提出。生态系统有各种各样的大小和种

3、类。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，而不是生物学中分类学的单位。在一定的空间和时间内，各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环相互作用的一个自然系统。正确理解生态系统的概念(1)应从生态系统的“结构”和“功能”两个方面来理解生态系统的概念①从结构上理解：是指“无机环境与生物群落的有机结合”，二者不可或缺。②从功能上理解：是指在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作

4、用的一个统一整体。(即生态系统的各成分之间是通过能量和物质循环联系在一起而成为一个有机的统一整体。)(2)生态系统是生物与环境之间进行能量转换和物质循环的基本功能单位。(3)生态系统的范围有大有小，小到一个池塘，一条河流，一块草地，一个草原，一片树林，一个森林，大到整个地球即生物圈，它是最大的生态系统。生态系统的类型自然生态系统人工生态系统森林生态系统农业生态系统城市生态系统草原生态系统海洋生态系统湿地生态系统7．1．2森林生态系统的基本概念森林生态系统概括地讲，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

5、。系统内生物成分——绿色植物可以连续生产出有机物质，从而发展成自我维持和稳定的系统。森林生态系统是陆地生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中，更能发挥其独特功能。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。但由于人类的乱砍滥伐，热带森林正以每年1000×104—4000×104hm2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，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

6、系统内相互作用的生物及它们的物理、化学等过程，以及人类活动对它们的影响和变化。7．2生态系统的组成与结构生态系统包括下列4种主要组成成分，我们以池塘和草地作为实例来加以说明(图7-1)。图7-1陆地生态系统(草地)和水生生态系统(池塘)营养结构的比较(仿Odum1983)Ⅰ．自养生物：ⅠA.草本植物ⅠB.浮游生物Ⅱ．食草动物：ⅡA.食草性昆虫和哺乳动物ⅡB.浮游动物Ⅲ．食碎屑动物：ⅢA.陆地土壤无脊椎动物ⅢB.水中底栖无脊椎动物Ⅳ．食肉动物：ⅣA.陆地鸟类和其他ⅣB.水中鱼类Ⅴ．腐食性生物、细菌和真菌7．2．1非生物环境非生物环

7、境(abioticenvironment)包括参加物质循环的无机元素和化合物(如C、N、CO2、O2、Ca、P、K)，联系生物和非生物成分的有机物质(如蛋白质、糖类、脂类和腐殖质等)和气候或其他物理条件(如温度、压力)。7．2．2生产者生产者(producer)是能以简单的无机物制造食物的自养生物(autotroph)。主要是绿色植物，它能利用太阳能把简单的无机物质制造成有机物质。7．2．3消费者所谓消费者(consumer)是针对生产者而言，即它们不能利用无机物质制造有机物质，而是直接或间接地依赖于生产者所制造的有机物质，因此

8、属于异养生物(heterotroph)。消费者按其营养方式上的不同又可分为3类：①食草动物(herbivores)：②食肉动物(carnivores)：③大型食肉动物或顶极食肉动物(topcarnivores)：7．2．4分解者(还原者)分解者(decompos