生態系統的概念

在自然界，任何生物群落都不是孤立存在的，它們總是通過能量和物質的交換與其生存的環境不可分割地相互聯繫相互作用著，共同形成一種統一的整體，這樣的整體就是生態系統。換句話說，生態系統就是在一定地區內，生物和它們的非生物環境（物理環境）之間進行著連續的能量和物質交換所形成的一個生態學功能單位。

基本介紹

• 中文名：生態系統的概念
• 提出者：坦斯利
• 提出時間：1935年
• 套用學科：生態學
• 適用領域範圍：物理學
• 適用領域範圍：生態系統

簡介

生態系統的概念是由英國生態學家坦斯利(A.G.Tansley,1871—1955)在1935年提出來的,他認為,“生態系統的基本概念是物理學上使用的‘系統’整體。這個系統不僅包括有機複合體,而且包括形成環境的整個物理因子複合體”。“我們對生物體的基本看法是,必須從根本上認識到,有機體不能與它們的環境分開,而是與它們的環境形成一個自然系統。”“這種系統是地球表面上自然界的基本單位,它們有各種大小和種類。”

隨著生態學的發展,人們對生態系統的認識不斷深入。20世紀40年代,美國生態學家林德曼(R.L.Lindeman)在研究湖泊生態系統時,受到我國“大魚吃小魚,小魚吃蝦米,蝦米吃泥巴”這一諺語的啟發,提出了食物鏈的概念。他又受到“一山不能存二虎的啟發,提出了生態金字塔的理論,使人們認識到生態系統的營養結構和能量流動的特點。今天,人們對生態系統這一概念的理解是:生態系統是在一定的空間和時間範圍內,在各種生物之間以及生物群落與其無機環境之間,通過能量流動和物質循環而相互作用的一個統一整體。生態系統是生物與環境之間進行能量轉換和物質循環的基本功能單位。

特徵

1.具有自我調節能力。
2.能量流動、物質循環和信息傳遞是生態系統的三大功能。
3.生態系統中營養級數目一般不會超過4～5個。
4.生態系統是一個半開放的動態系統，要經歷一個從簡單到複雜，從不成熟到成熟的演變過程，其早期階段和晚期階段具有不同特性。

三大功能類群

非生物成分

包括太陽輻射能、H2O、CO2、O2、N2、礦物鹽類以及其他元素和化合物。它們是生物賴以生存的物質和能量的源泉，並共同組成大氣、水和土壤環境，成為生物活動的場所。

生產者

有機體包括所有的綠色植物。它們通過葉綠素吸收太陽光能進行光合作用，把從環境中攝取的無機物質合成為有機物質，並將太陽光能轉化為化學能貯存在有機物質中，為地球上其他一切生物提供得以生存的食物。它們是有機物質的最初製造者，是自養的。
消費者

有機體消費者有機體指動物。它們不能自己生產食物，只能直接或間接利用植物所製造的現成有機物，取得營養物質和能量，維持其生存。所以是異養的消費者。根據其食性不同又分為：
（1）植食動物 直接採食植物以獲得能量的動物，如牛、馬、羊、象、食草昆蟲和嚙齒類等，是第一性消費者。
（2）肉食動物 以捕捉動物為主要食物的動物叫做肉食動物。其中捕食植食動物者，是第一級肉食動物、第二性消費者。如蛙、蝙蝠、某些鳥類等。以第一級肉食動物為食物的動物，如狐、狼等，是第二級肉食動物、第三性消費者，這些動物一般體軀較大而強壯，數量較少。獅、虎、鷹等兇猛動物主要以第二級肉食動物和植食動物為生，是第三級肉食動物或第四性消費者，有時它們被稱為頂部肉食動物，其數量更少。有些動物的食性並無嚴格限定，它們是既食動物又吃植物的雜食性動物，如某些鳥類、鯉魚等。
分解者

有機體主要指細菌、真菌和一些原生動物。它們依靠分解動植物的排泄物和死亡的有機殘體取得能量和營養物質，同時把複雜的有機物降解為簡單的無機化合物或元素，歸還到環境中，被生產者有機體再次利用，所以它們又稱為還原者有機體。分解者有機體廣泛分布於生態系統中，時刻不停地促使自然界的物質發生循環。
在自然界，每一個生態系統一般都具有上述四種組分。從理論上講，任何一個自我維持的生態系統，只要有非生物物質、吸收外界能量的自養生產者和能使自養生物死亡之後進行腐爛的分解者這些基本成分就夠了，消費者有機體並不是必要成分。它們的存在只不過使生態系統更為豐富多彩而已。

生態系統中的三大功能類群