生態(tài)系統(tǒng)的一般特征(lyd_2010)

1、College of Life Sciences, Hunnu1College of Life Sciences, Hunnu2l生態(tài)系統(tǒng) (ecosystem) 一詞首先由英國(guó)植物生態(tài)學(xué)家 Tansley （18711955）提出。l“植被概念與術(shù)語(yǔ)的使用和濫用”（ Tansley，1935 ）：植被作為整個(gè)系統(tǒng)，它不僅包括生物復(fù)合體，而且還包括了人們稱為環(huán)境的各種自然因素的復(fù)合體，生物與環(huán)境形成一個(gè)自然系統(tǒng)，這就是生態(tài)系統(tǒng)。lTansley 強(qiáng)調(diào)：生物與環(huán)境是不可分的整體，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物成分和非生物成分在功能上統(tǒng)一，提出將生態(tài)系統(tǒng)作為生態(tài)學(xué)上功能單位。如森林群落與其環(huán)境構(gòu)成森林生態(tài)系統(tǒng)，草

2、原植被與環(huán)境構(gòu)成草原生態(tài)系統(tǒng)，而池塘中的魚蝦和藻類等生物與水域環(huán)境構(gòu)成了池塘生態(tài)系統(tǒng)等等。 College of Life Sciences, Hunnu3l同期，前蘇聯(lián)地植物學(xué)家V. N. Sucachev（1944）從地植物學(xué)研究的角度出發(fā)，提出了生物地理群落（biogiocoenosis）的概念。lSucachev： 生物地理群落 = 生物群落（植物+動(dòng)物）+ 生物生境（土壤+氣候） 在1965年丹麥哥本哈根會(huì)議上，確認(rèn)生態(tài)系統(tǒng)與生物地理群落屬于同義語(yǔ)。l此外還有一些類似術(shù)語(yǔ)，例如生物群落 (biocoenosis, K. Mobius 1887)，微宇宙 (microcosm, S.

3、A. Fobes 1887)，生物系統(tǒng) (biosystem, A. Thienemann 1939) 等。College of Life Sciences, Hunnu4生態(tài)系統(tǒng)的定義：l生態(tài)系統(tǒng)是指在一定時(shí)間和空間范圍內(nèi)，生物群落與其環(huán)境組成的一生態(tài)系統(tǒng)是指在一定時(shí)間和空間范圍內(nèi)，生物群落與其環(huán)境組成的一個(gè)整體，該整體具有一定的大小和結(jié)構(gòu)，各個(gè)成員借助能量流動(dòng)、物個(gè)整體，該整體具有一定的大小和結(jié)構(gòu)，各個(gè)成員借助能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞而相互聯(lián)系、相互影響、互相依存，并形成具有質(zhì)循環(huán)和信息傳遞而相互聯(lián)系、相互影響、互相依存，并形成具有自自組織和自調(diào)節(jié)功能的復(fù)合體組織和自調(diào)節(jié)功能的復(fù)合體，

4、是一個(gè)生態(tài)學(xué)的功能單位。，是一個(gè)生態(tài)學(xué)的功能單位。l在自然界的一定空間內(nèi)，只要存在生物和非生物兩種成分，并且能夠在自然界的一定空間內(nèi)，只要存在生物和非生物兩種成分，并且能夠通過(guò)相互作用而達(dá)到某種功能上的穩(wěn)定性，這樣一個(gè)整體就可以視為通過(guò)相互作用而達(dá)到某種功能上的穩(wěn)定性，這樣一個(gè)整體就可以視為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的概念可大可小，生態(tài)系統(tǒng)的概念可大可小，大可以到生物圈，小可以大可以到生物圈，小可以到一片森林、草原、湖泊，或一個(gè)小池塘、農(nóng)田、果園等，甚至到一到一片森林、草原、湖泊，或一個(gè)小池塘、農(nóng)田、果園等，甚至到一個(gè)用于培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)材料的培養(yǎng)皿。個(gè)用于培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)材料的培養(yǎng)皿。Colleg

5、e of Life Sciences, Hunnu5 生態(tài)系統(tǒng)具有以下共同特征：生態(tài)系統(tǒng)具有以下共同特征：l生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)上主要的生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)上主要的結(jié)構(gòu)和功能單位結(jié)構(gòu)和功能單位，屬于生態(tài)學(xué)研，屬于生態(tài)學(xué)研究的高級(jí)層次（個(gè)體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)）；究的高級(jí)層次（個(gè)體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)）；l生態(tài)系統(tǒng)具有生態(tài)系統(tǒng)具有內(nèi)部調(diào)節(jié)功能內(nèi)部調(diào)節(jié)功能。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、物種。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、物種數(shù)目越多，其自我調(diào)節(jié)的能力越強(qiáng)，反之亦然；數(shù)目越多，其自我調(diào)節(jié)的能力越強(qiáng)，反之亦然；l能量流動(dòng)、物種循環(huán)和信息傳遞是能量流動(dòng)、物種循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的三大功能生態(tài)系統(tǒng)的三大功能；l生態(tài)系統(tǒng)

6、是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的和開(kāi)放的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的和開(kāi)放的系統(tǒng)；l生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)客觀存在的實(shí)體，具有生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)客觀存在的實(shí)體，具有時(shí)間和空間的概念時(shí)間和空間的概念。College of Life Sciences, Hunnu6第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.1 生態(tài)系統(tǒng)的基本概念生態(tài)系統(tǒng)概念的發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)概念的發(fā)展lTansley（1953）提出生態(tài)系統(tǒng)概念以后，作為一種理論，受到廣泛的）提出生態(tài)系統(tǒng)概念以后，作為一種理論，受到廣泛的贊賞和重視。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，許多生態(tài)學(xué)家對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)理論和實(shí)贊賞和重視。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，許多生態(tài)學(xué)家對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)理論和實(shí)踐作出了巨大的貢獻(xiàn)。踐作出了巨大的貢獻(xiàn)。

7、lThienenmann (1939) 提出了提出了營(yíng)養(yǎng)階層營(yíng)養(yǎng)階層的概念；的概念；Leibing (1940) 提出了提出了生態(tài)能量學(xué)生態(tài)能量學(xué)的概念；的概念；Brige & Juday 在在 40 年代就提出了年代就提出了初級(jí)生產(chǎn)初級(jí)生產(chǎn)的思的思想，并提出了想，并提出了營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)營(yíng)養(yǎng)動(dòng)力學(xué)的概念。的概念。lR. Lindeman (1915-1942) 在對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，在對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，揭示了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)移動(dòng)規(guī)律，創(chuàng)建了營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)模型，提出了著名的揭示了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)移動(dòng)規(guī)律，創(chuàng)建了營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)模型，提出了著名的“百百分之十定律分之十定律”，奠定了生態(tài)系統(tǒng)

8、概念的穩(wěn)固的基礎(chǔ)。，奠定了生態(tài)系統(tǒng)概念的穩(wěn)固的基礎(chǔ)。College of Life Sciences, Hunnu7第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.1 生態(tài)系統(tǒng)的基本概念生態(tài)系統(tǒng)概念的發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)概念的發(fā)展lOdum 家族（美國(guó)）在這個(gè)方面作出了杰出的貢獻(xiàn)。家族（美國(guó)）在這個(gè)方面作出了杰出的貢獻(xiàn)。lE. P. Odum 和和 H. T. Odum 兄弟和兄弟和 W. E. Odum 都是著名的生態(tài)學(xué)家，都是著名的生態(tài)學(xué)家，并且在生態(tài)系統(tǒng)研究方面提出了許多新的思想和方法。并且在生態(tài)系統(tǒng)研究方面提出了許多新的思想和方法。 lW. E. Odum 對(duì)佛羅里達(dá)銀泉生態(tài)系統(tǒng)能量收支的研究，是當(dāng)今生態(tài)系

9、對(duì)佛羅里達(dá)銀泉生態(tài)系統(tǒng)能量收支的研究，是當(dāng)今生態(tài)系統(tǒng)水平上能量流動(dòng)分析的典范。統(tǒng)水平上能量流動(dòng)分析的典范。lH. T. Odum 的的人和自然的能量基礎(chǔ)人和自然的能量基礎(chǔ)一書被譽(yù)為生態(tài)系統(tǒng)能量研究一書被譽(yù)為生態(tài)系統(tǒng)能量研究方面的經(jīng)典著作。方面的經(jīng)典著作。lE. P. Odum 的著名教材的著名教材生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)(1953, 1959, 1971) 以及以及系統(tǒng)生系統(tǒng)生態(tài)學(xué)引論態(tài)學(xué)引論(1983) 與以前的有很大的區(qū)別，它以生態(tài)系統(tǒng)研究為中心，與以前的有很大的區(qū)別，它以生態(tài)系統(tǒng)研究為中心，對(duì)于大學(xué)生態(tài)學(xué)教學(xué)有很大的影響，他本人因此獲得美國(guó)生態(tài)學(xué)的最高對(duì)于大學(xué)生態(tài)學(xué)教學(xué)有很大的影響，他本人因

10、此獲得美國(guó)生態(tài)學(xué)的最高榮譽(yù)：榮譽(yù)：泰勒生態(tài)學(xué)獎(jiǎng)泰勒生態(tài)學(xué)獎(jiǎng)（1977）。）。 College of Life Sciences, Hunnu8第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.2 生態(tài)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)包括下列 4 種主要成分：q 非生物環(huán)境q 生產(chǎn)者q 消費(fèi)者q 分解者College of Life Sciences, Hunnu9第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.2 生態(tài)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)非生物環(huán)境包括：l無(wú)機(jī)物質(zhì)：包括處于物質(zhì)循環(huán)中的各種無(wú)機(jī)元素和化合物，如氧、二氧化碳、水和各種無(wú)機(jī)元素（氮磷鉀鈣鋅錳）等等；l聯(lián)系生物和非生物成分的有機(jī)化合物：包括蛋白質(zhì)、糖類、脂類和腐殖質(zhì)等；l氣候

11、因素：如溫度、濕度、風(fēng)和雪等。 College of Life Sciences, Hunnu10第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.2 生態(tài)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)l生產(chǎn)者：生產(chǎn)者是指能利用簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物制造食物的自養(yǎng)生物，主要是各種綠色植物，也包括一些藍(lán)綠藻和一些進(jìn)行光合作用的細(xì)菌。 l消費(fèi)者：包括多種類型的直接和簡(jiǎn)介依賴于生產(chǎn)者所制造的有機(jī)物的異養(yǎng)生物，主要指以其他生物為食的各種動(dòng)物，包括各種植食動(dòng)物、肉食動(dòng)物、雜食動(dòng)物和寄生動(dòng)物等。l分解者：屬于異養(yǎng)生物，他們分解動(dòng)植物殘?bào)w、糞便和各種復(fù)雜的有機(jī)化合物，吸收某些分解產(chǎn)物，最終能將有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，而這些無(wú)機(jī)物參與物質(zhì)循環(huán)，以后可以被自養(yǎng)生物

12、重新利用。分解者主要是細(xì)菌和真菌，也包括某些原生動(dòng)物和蚯蚓、白蟻、禿鷲等大型腐食性生物。College of Life Sciences, Hunnu11草地（陸地）和池塘（水生）生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)比較：I. 自養(yǎng)生物自養(yǎng)生物: IA 草本植物, IB 浮游植物; 、II. 草食動(dòng)物草食動(dòng)物: IIA 草食性昆蟲(chóng)和哺乳動(dòng)物, IIB 浮游動(dòng)物; III. 食碎屑動(dòng)物食碎屑動(dòng)物: IIIA 土壤無(wú)脊椎動(dòng)物, IIIB 水底棲無(wú)脊椎動(dòng)物; IV. 食肉動(dòng)物食肉動(dòng)物: IVA 鳥(niǎo)類和其他, IVB 魚類; V. 腐食性生物腐食性生物, 細(xì)菌和真菌等College of Life Sciences, H

13、unnu12College of Life Sciences, Hunnu13第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.2 生態(tài)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者被稱為生態(tài)系統(tǒng)的三大功能類群College of Life Sciences, Hunnu14第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.3 食物鏈和食物網(wǎng)q 食物鏈（食物鏈（food chains）：）：生產(chǎn)者（綠色植物）所固定的能量，通過(guò)一系列的取食和被取食關(guān)系在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，這種生物之間的能量傳遞關(guān)系稱為食物鏈。 草兔狐貍； 草蚱蜢田鼠鷹； 草昆蟲(chóng)小鳥(niǎo)鷹； 植物蝴蝶蜻蜓青蛙蛇鷹q Elton (1942) 是最早提出食物鏈概念的人之一，他認(rèn)

14、為由于能量傳遞效率的限制，食物鏈的長(zhǎng)度不可能太長(zhǎng)，一般食物鏈都是由4-5個(gè)環(huán)節(jié)（營(yíng)養(yǎng)級(jí)）構(gòu)成的。q 生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)級(jí)的數(shù)目，決定于生產(chǎn)者所固定的最大能值，以及這些能量在流動(dòng)過(guò)程中的巨大損失，生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)級(jí)的數(shù)目通常不會(huì)超過(guò) 56 個(gè)，因?yàn)橄M(fèi)者最多只能轉(zhuǎn)換 520% 成為自己的原生質(zhì)。College of Life Sciences, Hunnu15第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.3 食物鏈和食物網(wǎng)l捕食食物鏈捕食食物鏈和碎屑食物鏈碎屑食物鏈：生態(tài)系統(tǒng)中一般都存在這兩種食物鏈。捕食食物鏈?zhǔn)且灾彩承詣?dòng)物開(kāi)始；碎屑食物鏈?zhǔn)且苑纸鈩?dòng)植物尸體或糞便開(kāi)始。l在大多數(shù)陸生或淺水生態(tài)系統(tǒng)中，生物量的大部

15、分是在死后被微生物分解的，因此能流是以碎屑食物鏈為主能流是以碎屑食物鏈為主。l在潮間帶鹽沼生態(tài)系統(tǒng)潮間帶鹽沼生態(tài)系統(tǒng)，被動(dòng)物吃掉的植物只有10%，其余的90%是在死后被腐食動(dòng)物和小分解者所利用。l一個(gè)楊樹(shù)林楊樹(shù)林生物量的6%是被動(dòng)物取食，其余94%都是在枯死以后被分解者所分解的。l在草原生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)中，被家畜吃掉的通常也不超過(guò)25%。因此，雖然捕食食物鏈容易被人們看到，但是在陸地生態(tài)系統(tǒng)和很多水生生態(tài)系統(tǒng)中，碎屑食物鏈?zhǔn)侵饕摹?College of Life Sciences, Hunnu16第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.3 食物鏈和食物網(wǎng)食物網(wǎng)（食物網(wǎng)（Food Web）：）：

16、在生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈彼此交錯(cuò)連結(jié)，形成一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即食物網(wǎng)。解釋：解釋：在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，不可能每一種生物僅僅出現(xiàn)在一個(gè)孤立的食物鏈上，在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中有可能存在許多食物鏈。一種消費(fèi)者常常不僅僅是只吃一種食物，而同一種食物有可能被多種不同的消費(fèi)者所食。因此根據(jù)能量利用關(guān)系，各食物鏈又緊密連接在一起而成為復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因而食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中一系列的食物鏈通過(guò)連鎖關(guān)系形成的。College of Life Sciences, Hunnu17College of Life Sciences, Hunnu18第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.3 食物鏈和食物網(wǎng)本質(zhì)本質(zhì)：無(wú)論食物網(wǎng)多么復(fù)雜，它

17、在本質(zhì)上是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)有機(jī)體之間捕食是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)有機(jī)體之間捕食與被捕食的相互關(guān)系與被捕食的相互關(guān)系。綠色植物通過(guò)初級(jí)生產(chǎn)制造有機(jī)物，而動(dòng)物則直接或間接消費(fèi)這些有機(jī)物。生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)關(guān)系，在自然界極其普遍，它維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡，推動(dòng)生物界進(jìn)化。意義：意義：一個(gè)復(fù)雜的食物網(wǎng)，是生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定的重要條件。一般認(rèn)為，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵御外界干擾的能力就越強(qiáng)，食物網(wǎng)越簡(jiǎn)單，生態(tài)系統(tǒng)就越容易發(fā)生波動(dòng)和毀滅。在一個(gè)具有復(fù)雜食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)中，雖然某種生物的滅絕有可能不同程度的引起生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，但一般不會(huì)引起整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的失調(diào)。而在一個(gè)具有簡(jiǎn)單食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)，任何外界環(huán)境的改變，就有可

18、能引起生態(tài)系統(tǒng)的劇烈波動(dòng)。 College of Life Sciences, Hunnu19第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.4 營(yíng)養(yǎng)級(jí)與生態(tài)金字塔l食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中不同物種之間的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，這種關(guān)系是錯(cuò)綜復(fù)雜的。為了使生物之間錯(cuò)綜復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系變得較為簡(jiǎn)明和便為了使生物之間錯(cuò)綜復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系變得較為簡(jiǎn)明和便于進(jìn)行定量的能流分析與物質(zhì)循環(huán)研究于進(jìn)行定量的能流分析與物質(zhì)循環(huán)研究，因此提出了營(yíng)養(yǎng)級(jí)的概念。l營(yíng)養(yǎng)級(jí)（營(yíng)養(yǎng)級(jí)（trophic levels）：）：一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物物種的總和。因此營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的關(guān)系，已經(jīng)不是指一種生物和另一種生物之間的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系（食物鏈）

19、，而是指一類生物與處于不同營(yíng)養(yǎng)層次上另一類生物之間的關(guān)系。l一般將綠色植物（生產(chǎn)者）作為第一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，植食性動(dòng)物屬于第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。第三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)包括以植食性動(dòng)物為食的肉食動(dòng)物，依次類推，還有第四個(gè)、第五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)等。由于食物鏈的環(huán)節(jié)數(shù)目是有限的，所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)的數(shù)目也不可能很多，一般僅限于 45 個(gè)，很少超過(guò) 6 個(gè)的。College of Life Sciences, Hunnu20第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.4 營(yíng)養(yǎng)級(jí)與生態(tài)金字塔l生態(tài)金字塔（生態(tài)金字塔（ecological pyramids）：是指各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的數(shù)量關(guān)系，這種關(guān)系的圖解一般呈金字塔形，可采用生物量單位、能量單位和個(gè)體單位

20、來(lái)表示，分別稱之為生物量金字塔生物量金字塔、能量能量金字塔金字塔和數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔。此三類錐體合稱為生態(tài)錐體生態(tài)錐體。College of Life Sciences, Hunnu21第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.4 營(yíng)養(yǎng)級(jí)與生態(tài)金字塔l生態(tài)金字塔生態(tài)金字塔（ecological pyramids）：3 種生態(tài)金字塔比較College of Life Sciences, Hunnu22第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.5 生態(tài)效率生態(tài)效率生態(tài)效率（ecological efficiencies）：是指各種能流參數(shù)中的任何一個(gè)參數(shù)在營(yíng)養(yǎng)級(jí)（或種群）之間或者營(yíng)養(yǎng)級(jí)（或種群）內(nèi)部的比值關(guān)系。

21、不過(guò)應(yīng)用于種群內(nèi)部個(gè)體之間時(shí)，一般被認(rèn)為是一種生理效率。常用的幾個(gè)能量參數(shù)l I（攝取或吸收）：表示一個(gè)生物（生產(chǎn)者、消費(fèi)者和腐食者）所攝取的能量；對(duì)于植物來(lái)說(shuō)，I 代表光合色素所攝取的日光能值。l A（同化）：對(duì)于生產(chǎn)者，代表光合作用所固定的日光能，常以總初級(jí)生產(chǎn)量（GP）表示；對(duì)于消費(fèi)者（動(dòng)物），代表消化道被吸收的能量（吃進(jìn)的食物不一定都能夠吸收）；對(duì)于分解者，代表細(xì)胞外物質(zhì)吸收的能值。l R（呼吸）：是指生物在新陳代謝和各種生命活動(dòng)過(guò)程中所消耗的全部能量。l P(NP)（生產(chǎn)量）：代表呼吸消耗后所凈剩的能量值，它是以有機(jī)物質(zhì)的形式積累在生態(tài)系統(tǒng)中。對(duì)植物來(lái)說(shuō)，它是指凈初級(jí)生產(chǎn)量（NP）；

22、對(duì)于動(dòng)物，它是指同化量扣除維持消耗后的生產(chǎn)量，即 P = A R 。l n 表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)。College of Life Sciences, Hunnu23第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.5 生態(tài)效率 營(yíng)養(yǎng)級(jí)內(nèi)部的生態(tài)效率營(yíng)養(yǎng)級(jí)內(nèi)部的生態(tài)效率q 同化效率同化效率(Ae)：同化效率是指植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能量比例，或動(dòng)物攝取的能量中被同化了的能量比例。 同化效率（同化效率（An/In）= 固定的日光能固定的日光能 / 吸收的日光能吸收的日光能 （植物）（植物） = 同化的食物能同化的食物能 / 攝取的食物能攝取的食物能 （動(dòng)物）（動(dòng)物） q 生長(zhǎng)效率生長(zhǎng)效率(TGe or EGe

23、)組織生長(zhǎng)效率（組織生長(zhǎng)效率（NPn/An）= n營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈生產(chǎn)量營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈生產(chǎn)量 / n營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 生態(tài)生長(zhǎng)效率（生態(tài)生長(zhǎng)效率（NPn/An）= n營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈生產(chǎn)量營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈生產(chǎn)量 / n營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入量營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入量 一般植物的生長(zhǎng)效率大于動(dòng)物；小型動(dòng)物大于大型動(dòng)物；幼年動(dòng)物大于老年動(dòng)物；變溫動(dòng)物大于恒溫動(dòng)物。 一般生物的組織生長(zhǎng)效率大于生態(tài)生長(zhǎng)效率。College of Life Sciences, Hunnu24第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.5 生態(tài)效率 營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的生態(tài)效率營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的生態(tài)效率q 消費(fèi)效率消費(fèi)效率(Ce)（或利用效率（或利用效率Ue ）：）： 消費(fèi)效率消費(fèi)效率(I

24、n+1 / NPn )= (n+1)營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入量營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入量 / n營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈生產(chǎn)量營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈生產(chǎn)量 利用效率利用效率(In+1 / NPn )= (n+1)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 / n營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈生產(chǎn)量營(yíng)養(yǎng)級(jí)凈生產(chǎn)量 消費(fèi)效率可以用來(lái)度量一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)對(duì)于前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的相對(duì)采食壓力，一般消費(fèi)效率可以用來(lái)度量一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)對(duì)于前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的相對(duì)采食壓力，一般在在2535%之間，說(shuō)明有之間，說(shuō)明有6575%進(jìn)入到碎屑食物鏈。進(jìn)入到碎屑食物鏈。 利用效率的高低，說(shuō)明前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的凈生產(chǎn)量被后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化了多少，利用效率的高低，說(shuō)明前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的凈生產(chǎn)量被后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化了多少，即被轉(zhuǎn)化利用了多少。即被轉(zhuǎn)化利

25、用了多少。 College of Life Sciences, Hunnu25第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.5 生態(tài)效率q 林德曼效率林德曼效率(Le)：這是：這是 R. Lindeman 在經(jīng)典能流研究中提出的，它相當(dāng)于同在經(jīng)典能流研究中提出的，它相當(dāng)于同化效率、生長(zhǎng)效率和消費(fèi)效率的乘積。但是也有學(xué)者將營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的同化能化效率、生長(zhǎng)效率和消費(fèi)效率的乘積。但是也有學(xué)者將營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的同化能量之比視做林德曼效率。量之比視做林德曼效率。 Lindeman效率效率 = In+1/In = An/InPn/AnIn+1/Pn 或者或者 Lindeman效率效率 = An+1/An 根據(jù)根據(jù) Lind

26、eman 的測(cè)定結(jié)果，這個(gè)比值大約為的測(cè)定結(jié)果，這個(gè)比值大約為 1/10，被認(rèn)為是一項(xiàng)重要的生，被認(rèn)為是一項(xiàng)重要的生態(tài)學(xué)規(guī)律（態(tài)學(xué)規(guī)律（10%定律定律）。）。 不過(guò)這僅僅是根據(jù)湖泊生態(tài)系統(tǒng)研究所得到的一個(gè)近似值，在其他不同的生不過(guò)這僅僅是根據(jù)湖泊生態(tài)系統(tǒng)研究所得到的一個(gè)近似值，在其他不同的生態(tài)系統(tǒng)中，有的高達(dá)態(tài)系統(tǒng)中，有的高達(dá)30%，而低的只有，而低的只有1%甚至更低。甚至更低。College of Life Sciences, Hunnu26第11章 生態(tài)系統(tǒng)的一般特征11.6 生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)和生態(tài)平衡 生態(tài)系統(tǒng)不斷的與其周圍的環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)和能量的交換，是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，處于不斷的發(fā)展變化之中的。自然生態(tài)系統(tǒng)十分重要的特點(diǎn)就是它常常趨向于達(dá)到某種相對(duì)穩(wěn)定或平衡狀態(tài)（即生態(tài)平衡），使得系統(tǒng)內(nèi)所有成分彼此相互協(xié)調(diào)。l生態(tài)平衡生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)發(fā)育和調(diào)節(jié)所達(dá)到的一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，它包括結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定、功能上的穩(wěn)定和能量輸入和輸出上的穩(wěn)定。生態(tài)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，因?yàn)橹車沫h(huán)境在不斷的變化，能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)在不斷的進(jìn)行和更新。 生態(tài)平衡的實(shí)現(xiàn)，是依靠生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)反饋調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。l反饋調(diào)節(jié)反饋調(diào)節(jié)：當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)中某一種成分