生态系统一般特征.ppt

地球上的所有生物群落共同组成了生物圈。生物圈从宇宙中我们已知的情况来看,它是地球上特有的一个圈层。生物圈渗透在我们地球其它三个圈层(大气圈、水圈和岩石圈)中,并与其它三个圈层结合在一起,我们称它们为自然界。生态系统的一般特征1生态系统的基本概念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。系统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。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。生物地理群落的基本含义与生态系统的概念相同。生态系统的特征1、生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位。2、生态系统内部具有自我调节能力。结构越复杂、物种数目越多,自我调节能力就越强。3、能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能。4、生态系统营养级的数目通常不会超过5—6个。5、生态系统是一个动态系统。生态系统是当代生态学中最重要的概念之一。研究重心:由自然历史转到动物的群落生态学和植物的群落生态学,然后转到生态系统的研究。近年来,无论国外还是国内,又把自然生态系统进一步扩展为包括经济系统和社会系统的复合生态系统。近几十年来生态系统研究成为生态学主流。地球上大部分自然生态系统本来就有维持稳定、持久,物种间协调共存等的特点,这是长期进化的结果。生态系统的概念和原理,已经为许多学科和许多实践领域所接受。诸如生态学与经济学的密切结合和生态经济学的形成和发展、生态系统服务和生态系统管理的提出、农业上的农业生态系统、环保中的生态评价、生态管理和风险性估计、濒危物种和生物多样性保护、大工程建设和自然改造大规划的生态预评biosphere2(science,,19December2003,p2053)生物圈2号计划的生态群落                      大型航天器的密闭生态型生命保险沙   漠热带雨林集约农业区热带草原湿   地海   洋区域面积(m2)体积(m3)土壤(m3)水分(m3)大气(m3)集约农业区20003800027206035220居住区10001**********热带雨林200035000600010028900热带草原/海洋/沼泽2500490004000340041600沙漠140022000400040017600“西肺”1800150000015000“南肺”180015750075015000圈内各个组成部分及结构参数一览表注:上述两“肺”的体积仅为其完全膨胀的50%生物圈2号有5个野生生物群落(热带雨林、热带草原、海洋、沼泽、沙漠)和两个人工生物群落(集约农业区和居住区)。它们以地球北回归线和南回归线间的生态系统为样板,分别由美英生物和生态学家设计而成。圈内共有约4000个物种,其中动物(包括浮游、软体、节肢、昆虫、鱼类、两栖、爬行、鸟类、哺乳等)、植物(包括浮游、苔藓、蕨类、裸子和被子等)约3000种,微生物(包括细菌、粘菌、真菌、微藻等)约1000种,它们分别来自澳大利亚、非洲、南美、北美等地。该系统既有高大的树木(如红树),也有矮小的灌木草丛植物,错落有致、憩静秀美。各个野生生物群落中的生境并不一致,它们分别有4、6、4、4、6种生境,如海洋有海滩、浅咸水湖、珊瑚礁和海水等4种类型。生物群落间均有相对独立的生态区将它们互相隔开,例如,热带草原和沙漠间有一簇灌木丛而相对隔离。为了保护各个群落不受环境胁迫,在其周围种植了耐性强的植物,例如,热带雨林的三周围是浓密的姜科植物,从而保护内部树种免遭侧面强光照射,而与海洋的界面间种有竹子来抵御盐分渗入。为了尽量贴近自然环境,该圈中的土壤、草皮、海水、淡水均取自外界的不同地理区间,通过一定的人工处理再利用。例如,实验用的海水是将运进来的海水和淡水按照适当比例配制而成的。生物圈2号中选择植物的标准主要考虑动物消费者的生命保障、分类多样性、物理参数、植物的可利用程度和美学价值。为了适应达尔文的自然选择过程,植物种类开始时比系统能支撑的要多一些,这样可以补偿物种的遗失或灭绝,并最终促进系统的持续稳定。