生態(tài)系統(tǒng)及平衡完整版課件

生態(tài)系統(tǒng)及平衡生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成

一、生態(tài)系統(tǒng)的概念與開展〔一〕生態(tài)系統(tǒng)的概念1935年A.G.Tansley率先提出了生態(tài)系統(tǒng)的概念。居住在同一地區(qū)的動(dòng)植物與其環(huán)境結(jié)合在一起的，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)成分和非生物成分在功能上是一個(gè)統(tǒng)一的自然實(shí)體，這自然實(shí)體——生態(tài)系統(tǒng)就是生態(tài)學(xué)上的功能單位。第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成

1940年，蘇聯(lián)植物生態(tài)學(xué)家V.N.Sukachev在深入研究植物群落中種間和種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的根底上，提出了生物地理群落的概念。他認(rèn)為：“生物地理群落是在地球外表上的一個(gè)地段內(nèi)，一個(gè)空間內(nèi)，生物群落及其所處的大氣圈、巖石圈、水圈、土壤圈都是相適應(yīng)的。〞他強(qiáng)調(diào)生物群落中各個(gè)成員和自然地理環(huán)境因素之間是相互聯(lián)系在一起整體。第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成按照生態(tài)學(xué)家的定義，所謂的生態(tài)系統(tǒng)是在一定時(shí)間和空間內(nèi)由生物成分和非生物成分組成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位，在這個(gè)功能單位與綜合體中，生物與其棲息的環(huán)境之間不斷地進(jìn)展著物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)、信息傳遞的過(guò)程。第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)必須具備四個(gè)最根本的備件：第一：生態(tài)系統(tǒng)是客觀存在的實(shí)體，有時(shí)間和空間的概念；第二，生態(tài)系統(tǒng)是由生物成分和非生物成分組成的；第三，生態(tài)系統(tǒng)是以生物為主體的；第四，各成員之間有機(jī)地組織在一起，具有同一的整體功能。第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成〔二〕生態(tài)系統(tǒng)概念的開展動(dòng)物學(xué)家R.Lindeman(1941)提出了營(yíng)養(yǎng)級(jí)的概念，他的著作?生態(tài)學(xué)的營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)狀況?〔1942〕是一篇生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的經(jīng)典著作，具有劃時(shí)代的意義，已經(jīng)成為生態(tài)系統(tǒng)能量動(dòng)態(tài)研究的根底。第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成當(dāng)代生態(tài)學(xué)家中，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)概念的開展作出奉獻(xiàn)的是奧德姆兄弟〔E.P.Odum,H.T.odum)及W.E.Odum.E.P.Odum創(chuàng)造性地提出了許多生態(tài)系統(tǒng)中構(gòu)造和功能特征的變化規(guī)律，并在營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)和能量流動(dòng)方面提出了許多新思想和新方法H.T.odum對(duì)佛羅里達(dá)州銀泉生態(tài)系統(tǒng)能流收支的研究，是當(dāng)今生態(tài)系統(tǒng)水平上能量流動(dòng)分析的典范。第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成H.D.Kumar(1992)指出:生態(tài)系統(tǒng)是個(gè)超系統(tǒng),它包括了相互作用的植物、動(dòng)物、微生物及其信賴的非生物的環(huán)境。他作了一個(gè)三維生態(tài)系統(tǒng)模型。所有的初級(jí)生產(chǎn)者、次級(jí)生產(chǎn)者和分解者都是該系統(tǒng)中的主要成分。他強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)的整體性、有限性和復(fù)雜性。第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成從以上可以看到，生態(tài)系統(tǒng)正處于不斷的開展階段，新的概念、新的理論還會(huì)隨著時(shí)代的開展而不斷地開展下去。正如G.C.Evans(1976)在英國(guó)植物生態(tài)學(xué)年會(huì)上的開幕詞中所指出的那樣：“生態(tài)系統(tǒng)概念的優(yōu)越之處就是它全面，包括了生物有機(jī)體的全部物理的、化學(xué)的和生物的要素，全部的科學(xué)知識(shí)……是一袋未經(jīng)雕刻的金剛石。〞第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成〔三〕生態(tài)系統(tǒng)研究的對(duì)象生態(tài)系統(tǒng)研究的對(duì)象主要是自然界的任何一個(gè)局部。第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成二、生態(tài)系統(tǒng)的組成〔一〕生態(tài)系統(tǒng)的組成1、生產(chǎn)者綠色植物、光能和化能自養(yǎng)的某些細(xì)菌2、消費(fèi)者食草動(dòng)物、食肉動(dòng)物第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成3、分解者〔復(fù)原者〕細(xì)菌、真菌、放線菌、土壤原生物和一些小型無(wú)脊椎動(dòng)物4、非生物環(huán)境〔環(huán)境亞系統(tǒng)〕光、熱、水、汽、土壤和營(yíng)養(yǎng)成分第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成〔二〕生態(tài)系統(tǒng)組成成分之間的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的這四個(gè)成分，在能量獲得和物質(zhì)循環(huán)中各以其特有的作用而相互影響，相互依存，通過(guò)復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系而嚴(yán)密結(jié)合為一個(gè)統(tǒng)一整體，共同組成了生態(tài)系統(tǒng)這個(gè)功能單元。第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能一、生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造〔一〕生態(tài)系統(tǒng)的空間構(gòu)造任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都有空間構(gòu)造，指生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的空間配置〔分布〕狀況，包括垂直構(gòu)造和水平構(gòu)造。水平構(gòu)造是指生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的植物在水平空間上的分化或鑲嵌現(xiàn)象。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能〔二〕生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)間構(gòu)造生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)間構(gòu)造是指生態(tài)系統(tǒng)中的物種組成、外貌、構(gòu)造和功能等隨著時(shí)間推移和環(huán)境因子的變化而呈現(xiàn)的各種時(shí)間格局。長(zhǎng)時(shí)間尺度、短時(shí)間尺度、中等時(shí)間尺度第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能〔三〕生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)構(gòu)造生態(tài)系統(tǒng)中各種成分之間最本質(zhì)的聯(lián)系是通過(guò)營(yíng)養(yǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即通過(guò)食物鏈把生物與非生物、生產(chǎn)者與消費(fèi)者、消費(fèi)者與消費(fèi)者連成一個(gè)整體。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能二、生態(tài)系統(tǒng)的根本特征及類型劃分〔一〕生態(tài)系統(tǒng)的根本特征1、生態(tài)系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)的功能系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)是生命存在并與外界不斷進(jìn)展物質(zhì)交換和能量傳遞的特定空間。因此，生態(tài)系統(tǒng)具有生命有機(jī)體的一系列生物學(xué)特性，如發(fā)育、代謝、繁殖、生長(zhǎng)與衰老等。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能2、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的區(qū)域特征生態(tài)系統(tǒng)都與特定的空間相聯(lián)系，因此它是一個(gè)包含一定地區(qū)和范圍的空間概念。在不同的空間里存在著不同的生態(tài)條件，棲息著與之相適應(yīng)的生物類群。如同為森林生態(tài)系統(tǒng)，寒溫帶的長(zhǎng)白山區(qū)的針闊混交林與海南島的熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)在物種構(gòu)造、物種的豐富度或系統(tǒng)的功能等都具有明顯的差異。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能3、生態(tài)系統(tǒng)是開放的“自持系統(tǒng)〞生態(tài)系統(tǒng)連續(xù)的自我維持的根底就是它所具有的代謝機(jī)能，這種代謝機(jī)能是通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)的生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者三個(gè)不同的營(yíng)養(yǎng)水平的生物類群完成的，它們是生態(tài)系統(tǒng)“自維持〞的構(gòu)造根底。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能4、生態(tài)系統(tǒng)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能所謂自我調(diào)節(jié)功能是指生態(tài)系統(tǒng)受到外來(lái)干擾而使穩(wěn)定狀態(tài)改變時(shí)，系統(tǒng)靠自身內(nèi)部的機(jī)制再返回穩(wěn)定、協(xié)調(diào)狀態(tài)的能力。生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)功能表現(xiàn)在三個(gè)方面，即同種生物種群密度調(diào)節(jié)；異種生物種群間數(shù)量調(diào)節(jié)；生物與環(huán)境之間相互適應(yīng)的調(diào)節(jié)。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能〔二〕生態(tài)系統(tǒng)的分類1、按生態(tài)系統(tǒng)空間環(huán)境性質(zhì)劃分陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能2、按生態(tài)系統(tǒng)的生物成分劃分可分為植物生態(tài)系統(tǒng)、動(dòng)物生態(tài)系統(tǒng)、微生物生態(tài)系統(tǒng)、人類生態(tài)系統(tǒng)。3、按人類活動(dòng)及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響程度劃分〔1〕自然生態(tài)系統(tǒng)〔2〕半自然生態(tài)系統(tǒng)如風(fēng)景風(fēng)等第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能〔3〕人工生態(tài)系統(tǒng)如城市生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)等三、生態(tài)系統(tǒng)的功能生物生產(chǎn)、能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)及信息傳遞功能?！惨弧成锷a(chǎn)1、初級(jí)生產(chǎn)力第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能1、初級(jí)生產(chǎn)力初級(jí)生產(chǎn)〔第一性生產(chǎn)〕，是指植物把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，物質(zhì)從有機(jī)物到無(wú)機(jī)物的過(guò)程。用公式表示為：6CO2+12H2O+C6H12O6+6H2O第一生產(chǎn)可分為總第一性生產(chǎn)和凈第一性生產(chǎn)。凈第一性生產(chǎn)量是從總第一性生產(chǎn)量中減掉植物自身消耗的局部，它是生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)的主第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能初級(jí)生產(chǎn)量或初級(jí)生產(chǎn)力：?jiǎn)挝粫r(shí)間和單位面積〔體積〕內(nèi)初級(jí)生產(chǎn)者積累的能量或生產(chǎn)物質(zhì)量。綠色植物稱為初級(jí)生產(chǎn)者。2、次級(jí)生產(chǎn)次級(jí)生產(chǎn)〔第二性生產(chǎn)〕是指除了初級(jí)生產(chǎn)者之外的其他有機(jī)體〔消費(fèi)者和分解者〕的生產(chǎn)，它是建立在初級(jí)生產(chǎn)根底上，表現(xiàn)為以初級(jí)產(chǎn)品為原料的動(dòng)物和真菌、細(xì)菌等微生物的生長(zhǎng)、繁殖和營(yíng)養(yǎng)物的儲(chǔ)藏等其他生命活動(dòng)的過(guò)程。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能次級(jí)生產(chǎn)力取決于次級(jí)生產(chǎn)者對(duì)環(huán)境適應(yīng)和以食料利用、轉(zhuǎn)化的能力，以及種群大?。贿€取決于人類對(duì)次級(jí)生產(chǎn)過(guò)程的管理能力和水平。次級(jí)生產(chǎn)者在轉(zhuǎn)化初級(jí)生產(chǎn)物的過(guò)程中，不能把全部的能量都轉(zhuǎn)化為新的次級(jí)生產(chǎn)者，而是有很大的一局部要在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中被損耗掉，即通常所說(shuō)的生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化率大約是10%~20%。百分之十定律。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能〔二〕能量流動(dòng)1、能量和能量轉(zhuǎn)化的根本規(guī)律：熱力學(xué)定律熱力學(xué)第一定律：能量守恒定律熱力學(xué)第二定律：指當(dāng)能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的時(shí)候，轉(zhuǎn)化效率并不是100%，即在生態(tài)系統(tǒng)中，能量的傳遞和轉(zhuǎn)化過(guò)程中，除了一局部可以繼續(xù)傳遞和做功的能量外，總有一局部不能繼續(xù)傳遞和做功，而是以熱能的形式消散到環(huán)境中，這局部能量使得熵和無(wú)序增加。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能2、生態(tài)系統(tǒng)的能量流生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)可以通過(guò)食物鏈和食物網(wǎng)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)和生態(tài)金字塔來(lái)描述。食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道。〔1〕食物鏈一類是生食食物鏈，以活的生物為食的食物鏈；另一類是腐食食物鏈或稱碎屑食物鏈，以死的食物為食的食物鏈

食物鏈

第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能食物鏈生食食物鏈腐生食物鏈捕食食物鏈寄生食物鏈第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能〔2〕食物網(wǎng)食物網(wǎng)形象地反映了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物有機(jī)體之間的相互關(guān)系和營(yíng)養(yǎng)位置?！?〕營(yíng)養(yǎng)級(jí)和生態(tài)金字塔初級(jí)生產(chǎn)者；一級(jí)消費(fèi)者；二級(jí)消費(fèi)者；四級(jí)消費(fèi)者〔大型食肉動(dòng)物如猛禽、猛獸、大魚等，虎、鯊魚?！呈澄锞W(wǎng)金字塔第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能3、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖〔三〕物質(zhì)循環(huán)第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指生態(tài)系統(tǒng)從大氣、水域和土壤中獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)以綠色植物為代表的生產(chǎn)者吸收，進(jìn)入生命系統(tǒng)，再被食草動(dòng)物和食肉動(dòng)物等消費(fèi)者重復(fù)利用，最后由復(fù)原者分解轉(zhuǎn)化回歸于環(huán)境中。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)主要是指維持生物生命過(guò)程正常運(yùn)行的化學(xué)元素，大約需要30~40種。這些化學(xué)元素可以分為能量元素、大量元素、微量元素。能量元素：能量元素是構(gòu)成生命蛋白質(zhì)所必需的碳、氫、氮和氧，這四種元素占總到植物總干重的95%。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能大量元素主要有鈣、磷、鎂、鉀、硫等。微量元素有銅、鋅、硼、錳、鉬、鋁、鉻、氟、碘、溴、硒、硅、銀、釩、錫等。它們?cè)谏w內(nèi)的所占的比例很小，但卻是必不可少的，有些的重要性并不次于大量元素第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能根據(jù)物質(zhì)循環(huán)的過(guò)程中是否有氣相存在，可以分為氣體型循環(huán)和沉積型循環(huán)。有學(xué)者認(rèn)為水是自然的先驅(qū)，沒(méi)有水循環(huán)也就沒(méi)有整個(gè)生物地球化學(xué)循環(huán)，因此把水循環(huán)單獨(dú)列出來(lái)。1、水循環(huán)水循環(huán)是在地球上的太陽(yáng)能與重力的驅(qū)動(dòng)下，水從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗庖环N形式，并在氣流〔風(fēng)〕和海流的推動(dòng)下在生物圈內(nèi)的循環(huán)。水循環(huán)第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能2、氣體型循環(huán)在生物圈物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中，碳、氧、氮等的循環(huán)，主要以氣態(tài)循環(huán)為主，并存在于生物體、大氣和礦物質(zhì)中。水體富營(yíng)養(yǎng)化赤潮第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能3、沉積型循環(huán)在生物循環(huán)過(guò)程中參予循環(huán)的礦物質(zhì)元素，通過(guò)沉積作用進(jìn)入地殼而暫時(shí)或長(zhǎng)期離開循環(huán)，形成了一種不完全的循環(huán)，如磷、鉀和硫等的循環(huán)。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能〔四〕信息傳遞與流動(dòng)1、營(yíng)養(yǎng)信息通過(guò)食物鏈與食物網(wǎng)進(jìn)展的信息傳遞，把信息借助營(yíng)養(yǎng)關(guān)系從一個(gè)種群傳遞到另一個(gè)種群，或是從一個(gè)個(gè)體傳遞到另一個(gè)個(gè)體，即為營(yíng)養(yǎng)信息。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能2、化學(xué)信息生物在某些特定條件下，或在某個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段，經(jīng)過(guò)新陳代謝產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)如酶、維生素、抗生素、性引誘劑等，它們是在生物種群或個(gè)體之間起著特定作用的某種信息，稱之為化學(xué)信息。化學(xué)信息是生態(tài)系統(tǒng)中信息流的重要組成局部。它深深地影響著生物種間和種內(nèi)關(guān)系，相互促進(jìn)或相互制約、相互吸引或相互排斥。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能3、物理信息生物通過(guò)聲、光、色、電等向同類或異類傳達(dá)的信息構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的物理信息，如鳥的鳴叫、虎獅的咆哮、蝴蝶的飛舞、花朵艷麗的色彩和誘人的香氣等，它們對(duì)于生物而言就是意味著吸引、恫嚇、平安、警告、排斥、危險(xiǎn)和求偶等。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能4、行為信息生態(tài)系統(tǒng)中的許多同種動(dòng)物，不同個(gè)體相遇，時(shí)常表現(xiàn)出一些特殊的行為方式，這就是所謂的行為信息。這些信息有的是向同伴或種群發(fā)出識(shí)別、食物源，有的表示挑戰(zhàn)、威脅，有的是向?qū)Ψ届乓约旱膬?yōu)勢(shì)，有的是為了配對(duì)。第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的演化一、生態(tài)系統(tǒng)的起源植物在生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化過(guò)程中，起著關(guān)鍵的作用，它出現(xiàn)于一定的環(huán)境條件，以其獨(dú)特的性能，深刻地作用于周圍環(huán)境，同時(shí)又受到其改變的環(huán)境的制約。它的光合作用和分解作用，推動(dòng)整個(gè)生物圈不斷向前開展。第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的演化二、生態(tài)系統(tǒng)開展生態(tài)系統(tǒng)同生物體一樣，具有從幼期到成熟期的發(fā)育過(guò)程，即生物群落的演替過(guò)程，這一過(guò)程稱為生態(tài)系統(tǒng)的開展。生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育到穩(wěn)定狀態(tài)，生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造和功能相對(duì)穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)中生物量最大，生物種間的相互關(guān)系最為復(fù)雜/生態(tài)系統(tǒng)的開展是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的演化生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)包含著演替和進(jìn)化兩個(gè)方面，生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化是指系統(tǒng)在長(zhǎng)的時(shí)間尺度上的變化。它是地質(zhì)、氣候等外部環(huán)境的長(zhǎng)期變遷與生物新物種的形成和出現(xiàn)所引起的內(nèi)部變化共同作用的結(jié)果。一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)系統(tǒng)開展進(jìn)化的總趨勢(shì)是復(fù)雜性和有序性的增加，對(duì)物理環(huán)境控制或內(nèi)部穩(wěn)定性的加大，以及對(duì)外界干擾到達(dá)最小的影響。第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的演化生態(tài)系統(tǒng)演替是指系統(tǒng)在短的時(shí)間尺度上的變化，它發(fā)生在一個(gè)短期內(nèi)，從其建立的不穩(wěn)定狀態(tài)，通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部自調(diào)控而逐步到達(dá)一相相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。三、生態(tài)系統(tǒng)的演替生態(tài)系統(tǒng)的演替是以生物群落的演替為根底，它包括生命系統(tǒng)和非生命系統(tǒng)。植物群落的演替，實(shí)際是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的演替。第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的演化三、生態(tài)系統(tǒng)的演化依據(jù)基質(zhì)的不同，自然生態(tài)系統(tǒng)的演替可劃分為兩類：陸生演替和水生演替1、陸生演替開場(chǎng)于干旱缺水的土地，以最早的先鋒植物群的地衣開場(chǎng)，經(jīng)歷苔蘚、草本、灌木直到出現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的森林生態(tài)系統(tǒng)。這一系列的演替過(guò)程，就是一個(gè)演替系列。第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的演化2、水生演替開場(chǎng)于水環(huán)境，如湖泊向森林的演替，從最早始于裸地階段，以浮游生物為主，經(jīng)歷沉水植物、浮水植物、挺水植物、草本濕生植物直到出現(xiàn)灌木、喬木和森林生態(tài)系統(tǒng)。這一系列演替是生物量不斷增大，植株高度的增加及其改造環(huán)境的能力加大。第四節(jié)生態(tài)平衡一、生態(tài)平衡的含義生態(tài)平衡一詞是美國(guó)學(xué)者威廉.福格特在1949年出版的?生存之路?一書中正式提出來(lái)的，其用意是指自然環(huán)境沒(méi)有遭受人類嚴(yán)重干擾的天然狀態(tài)，通稱為“生態(tài)平衡〞，所以有人稱為“自然界的平衡〞第四節(jié)生態(tài)平衡生態(tài)平衡的概念：生態(tài)平衡是指生物系統(tǒng)的相對(duì)平衡。在任何一個(gè)正常的、成熟的生態(tài)系統(tǒng)中，其構(gòu)造與功能都是相互依存、相互制約，包括物種組成，各種群的數(shù)量和比例，以及物質(zhì)與能量的輸入與輸出方面保持著一種動(dòng)態(tài)平衡。第四節(jié)生態(tài)平衡判斷一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)是否平衡，可以重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面進(jìn)展分析：〔1〕生態(tài)系統(tǒng)的生物與其生存環(huán)境是協(xié)調(diào)的，包括生物個(gè)體、種群乃至群落不同水平與環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。所謂生態(tài)平衡就是生物與其環(huán)境之間的協(xié)調(diào)穩(wěn)定狀態(tài)，可以認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)是平衡的第四節(jié)生態(tài)平衡〔2〕生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)和能量的輸入和輸出兩者間的平衡。這主要從生態(tài)系統(tǒng)的功能方面考慮，當(dāng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)態(tài)，可以認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)是平衡的。生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)間構(gòu)造是指生態(tài)系統(tǒng)中的物種組成、外貌、構(gòu)造和功能等隨著時(shí)間推移和環(huán)境因子的變化而呈現(xiàn)的各種時(shí)間格局。通常，環(huán)境容量、自凈作用等都是系統(tǒng)抵抗力的表現(xiàn)形式。初級(jí)生產(chǎn)〔第一性生產(chǎn)〕，是指植物把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，物質(zhì)從有機(jī)物到無(wú)機(jī)物的過(guò)程。第四節(jié)生態(tài)平衡這些信息有的是向同伴或種群發(fā)出識(shí)別、食物源，有的表示挑戰(zhàn)、威脅，有的是向?qū)Ψ届乓约旱膬?yōu)勢(shì)，有的是為了配對(duì)。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念與組成第四節(jié)生態(tài)平衡Sukachev在深入研究植物群落中種間和種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的根底上，提出了生物地理群落的概念。任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都有空間構(gòu)造，指生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的空間配置〔分布〕狀況，包括垂直構(gòu)造和水平構(gòu)造。四級(jí)消費(fèi)者〔大型食肉動(dòng)物如猛禽、猛獸、大魚等，虎、鯊魚。〔二〕生態(tài)系統(tǒng)組成成分之間的關(guān)系四級(jí)消費(fèi)者〔大型食肉動(dòng)物如猛禽、猛獸、大魚等，虎、鯊魚。抵抗力與系統(tǒng)發(fā)育階段及狀況有關(guān)，其發(fā)育越成熟、構(gòu)造越復(fù)雜，抵抗外干擾的能力就越強(qiáng)。Odum創(chuàng)造性地提出了許多生態(tài)系統(tǒng)中構(gòu)造和功能特征的變化規(guī)律，并在營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)和能量流動(dòng)方面提出了許多新思想和新方法水循環(huán)是在地球上的太陽(yáng)能與重力的驅(qū)動(dòng)下，水從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗庖环N形式，并在氣流〔風(fēng)〕和海流的推動(dòng)下在生物圈內(nèi)的循環(huán)。綠色植物稱為初級(jí)生產(chǎn)者。生態(tài)平衡是群落內(nèi)各物種之間相互作用的結(jié)果，物種數(shù)量趨于穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)比物種數(shù)量波動(dòng)的生態(tài)系統(tǒng)更平衡，生態(tài)系統(tǒng)的平衡是隨著群落組分?jǐn)?shù)量的增加而增加，即多樣性增加穩(wěn)定性，換言之，群落穩(wěn)定性是多樣性的函數(shù)。第四節(jié)生態(tài)平衡〔3〕生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)造的穩(wěn)定性。生態(tài)平衡是群落內(nèi)各物種之間相互作用的結(jié)果，物種數(shù)量趨于穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)比物種數(shù)量波動(dòng)的生態(tài)系統(tǒng)更平衡，生態(tài)系統(tǒng)的平衡是隨著群落組分?jǐn)?shù)量的增加而增加，即多樣性增加穩(wěn)定性，換言之，群落穩(wěn)定性是多樣性的函數(shù)。第四節(jié)生態(tài)平衡〔4〕生態(tài)系統(tǒng)的平衡應(yīng)是負(fù)熵不斷增加的過(guò)程。二、生態(tài)平衡的根本規(guī)律生態(tài)系統(tǒng)之所以平衡或動(dòng)態(tài)平衡，是一些根本規(guī)律在發(fā)揮著作用。1、生物與環(huán)境相互適應(yīng)、協(xié)同進(jìn)化規(guī)律2、物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化與再生規(guī)律第四節(jié)生態(tài)平衡3、輸入與輸出的動(dòng)態(tài)平衡規(guī)律三、生態(tài)系統(tǒng)平衡的調(diào)節(jié)〔一〕生態(tài)平衡失調(diào)及其原因生態(tài)平衡失調(diào)：各類生態(tài)系統(tǒng)，當(dāng)外界施加的壓力〔自然的或人為的〕超出了系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力或代償能力后，都將造成構(gòu)造的破壞、功能的受阻和正常關(guān)系的紊亂。第四節(jié)生態(tài)平衡1、構(gòu)造失調(diào)當(dāng)外部干擾大時(shí)，可造成生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)或幾個(gè)組分的缺