《什么是生态系统》原文
生态系统 指由生物群落与无机环境构成的统一整体。生态系统的范围可大可小,相互交错,最大的生态系统是生物圈;最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统,人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。生态系统是开放系统,为了维系自身的稳定,生态系统需要不断输入能量,否则就有崩溃的危险;许多基础物质在生态系统中不断循环,其中碳循环与全球温室效应密切相关,生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位,属于生态学研究的最高层次。
编辑本段组成
生态系统的组成分为“无机环境”和“生物群落”两部分,其中,无机环境是一个生态系统的基础,其条件的好坏直接决定生态系统的复杂程度和其中生物群落的丰富度;生物群落反作用于无机环境,生物群落在生态系统中既在适应环境,也在改变着周边环境的面貌,各种基础物质将生物群落与无机环境紧密联系在一起,而生物群落的初生演替甚至可以把一片荒凉的裸地变为水草丰美的绿洲。生态系统各个成分的紧密联系,这使生态系统成为具有一定功能的有机整体。
无机环境
无机环境是生态系统的非生物组成部分,包含阳光以及其它所有构成生态系统的基础物质:水、无机盐、空气、有机质、岩石等。(吴人坚[14]131)阳光是绝大多数生态系统直接的能量来源,水、空气、无机盐与有机质都是生物不可或缺的物质基础。(稳态与环境[15]第90页)
生物群落
主条目:生物群落
生产者(producer)
生产者在生物学分类上主要是各种绿色植物,也包括化能合成细菌与光合细菌,它们都是自养生物,植物与光合细菌利用太阳能进行光合作用合成有机物,化能合成细菌利用某些物质氧化还原反应释放的能量合成有机物,比如,硝化细菌通过将氨氧化为硝酸盐的方式利用化学能合成有机物。
生产者在生物群落中起基础性作用,它们将无机环境中的能量同化,同化量就是输入生态系统的总能量,维系着整个生态系统的稳定,其中,各种绿色植物还能为各种生物提供栖息、繁殖的场所。
分解者(decomposser)
分解者又称“还原者”它们是一类异养生物,以各种细菌和真菌为主,也包含屎壳郎、蚯蚓等腐生动物。
分解者可以将生态系统中的各种无生命的复杂有机质(尸体、粪便等)分解成水、二氧化碳、铵盐等可以被生产者重新利用的物质,完成物质的循环,因此分解者、生产者与无机环境就可以构成一个简单的生态系统。
消费者(consumer)
消费者指依靠摄取其他生物为生的异养生物,消费者的范围非常广,包括了几乎所有动物和部分微生物(主要有真细菌),它们通过捕食和寄生关系在生态系统中传递能量,其中,以生产者为食的消费者被称为初级消费者,以初级消费者为食的被称为次级消费者,其后还有三级消费者与四级消费者,同一种消费者在一个复杂的生态系统中可能充当多个级别,杂食性动物尤为如此,它们可能既吃植物(充当初级消费者)又吃各种食草动物(充当次级消费者),有的生物所充当的消费者级别还会随季节而变化。
一个生态系统只需生产者和分解者就可以维持运作,数量众多的消费者在生态系统中起加快能量流动和物质循环的作用,可以看成是一种催化剂。
生态系统类型众多,一般可分为自然生态系统和人工生态系统。自然生态系统还可进一步分为水域生态系统和陆地生态系统。人工生态系统则可以分为农田、城市等生态系统。(稳态与环境[15]第88页) 自然生态系统
陆地生态系统
热带雨林(rainforest)
分布:赤道南北纬 5 ~ 10度以内的热带气候地区(热带辐合带)。
特点:动植物种类繁多,群落结构复杂,种群密度长期处于稳定。据不完全统计,热带雨林拥有全球40~75%的物种[17]。
澳大利亚昆士兰州的热带雨林
澳大利亚昆士兰州的热带雨林
植物:高大乔木为主。
动物:丰富度极高,大多数为树栖或攀爬型。
针叶林(taiga forest regions)
分布:寒温带及中、低纬度亚高山地区
植物:冷杉,云杉,红松
热带草原(savanna or savannah)
分布:干旱地区。
特点:年降水量少,群落结构简单,受降雨影响大;不同季节或年份种群密度和群落结构常发生剧烈变化,景观差异大。
荒漠(desert)
分布:南北纬15°~50°之间的地带。
特点:终年少雨或无雨,年降水
布斯基纳法索境内的稀疏大草原
布斯基纳法索境内的稀疏大草原
量一般少于250mm,降水为阵性,愈向荒漠中心愈少。气温、地温的日较差和年较差大,多晴天,日照时间长。风沙活动频繁,地表干燥,裸露,沙砾易被吹扬,常形成沙暴,冬季更多。荒漠中在水源较充足地区会出现绿洲,具有独特的生态环境。
冻原(tundra)
分布:欧亚大陆和北美北部边缘地区,包括寒温带和温带的山地与高原。
特点:冬季漫长而严寒,夏季温凉短暂,最暖月平均气温不超过14℃。年降水200~300mm。
水域生态系统
湿地(wetland)
分布:大部分地区
种类:沼泽、泥炭地、河流、湖泊、红树林、水库、池塘、沿海滩涂、深度小于6m的浅海[18]。
生态价值:可作为生活、工农业用水的水源;补充地下水;水禽的栖息地,鱼类的育肥场所。
海洋(sea)
分布:太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋。
特点:生物群落受光照、温度、盐度、等非生物因素影响较大。
生物:浮游生物,大型藻类,鱼,海生哺乳动物,其他无脊椎动物。