生態結構

生態結構是生態系統的構成要素及其時、空分布和物質、能量循環轉移的途徑。是可被人類有效控制和建造的生物群種結構。

不同的生物種類、群種數量、種的空間配置、種的時間變化具有不同的結構特點和不同功效。它包括平面結構、垂直結構、時間結構和食物鏈結構四種順序層次，獨立而又相互聯繫，亦是系統結構的基本單元。

基本介紹

• 中文名：生態結構
• 定義：生態系統的構成要素
• 維持的條件：分布地域的連續性
• 包括：平面結構、垂直結構

地域連續性

分布地域的連續性是生態系統存在和長久維持的重要條件。現代 研究表明，島嶼生態系統是不穩定或脆弱的。由於島嶼受到阻隔作用，與外界缺乏物質和遺傳信息的交流，因而對干擾的抗性低，受影響後恢復能力差。近代已滅絕的哺乳動物和鳥類，大約75%是生活在島嶼上的物種。

生態結構

由於人類開發利用土地的規模越來越大，將野生生物的生境切割成一塊塊越來越小的處於人類包圍中的“小島”，使之成為易受干擾和破壞的島狀生境；破壞了生態系統的完整性，也加速了物種滅絕的進程。在世界上已建立的保護區內，物種仍在不斷減少，其原因也是由於自然保護區大多是一些島嶼狀生境，無法維持生物多樣性的長期存在。島嶼生物地理學是為描述上述作用發展的理論，島嶼生物地理學認為：

①一個島上的物種數S是該島面積A和該島與其他島嶼相隔距離D的函式，即S

=f (A，D)，A越大或者D越小，則S越大。

②每種生物都需要一個求得生存和發育的最小面積，其最小面積的尺度因物種而異；每種生物也有一個能夠越過“海洋”而到達鄰島的最小距離，其距離也因物種而不同。例如，英國現有鳥類生存的最小面積是100hm2。

⑧某一受隔絕的島嶼狀生境中，生物尤其是動物的生存與繁殖或種群的延續，都有一個臨界的種群密度和種群規模，當個體數降到此臨界值以下，該物種就會滅絕。依靠單一食物來源的動物，處於營養級高層的動物，只在有限的或專門築巢區棲息繁殖的動物，遷徙性動物，都是易滅絕性動物。作為一般規律，野生動物種群至少需保持500個個體，才能通過自然選擇進行某種程度的進化，否則，終究會因缺乏進化適應性而滅絕。

物種多樣性

物種的多樣性是構成生態系統多樣性的基礎，也是使生態系統趨於穩定的重要因素。物種與生態系統整體性的關係，可用Ehrlichs的“鉚釘”去除理論作出形象的說明：當從飛機機翼上選擇適當的位置拔掉一個或幾個鉚釘時，造成的影響可能是微不足道的；當鉚釘被一個接一個地拔去時，危險就逐漸逼近；每一個鉚釘的拔除都增加了下一個鉚釘斷裂的危險，當鉚釘被拔到一定程度時，飛機必然突然解體。

在生態系統中，每一個物種的滅絕就猶如飛機損失了一個鉚釘，雖然一個物種的損失可能微不足道，但卻增加了其餘物種滅絕的危險；當物種損失到一定程度時，生態系統就會徹底被破壞。在我國熱帶雨林中曾觀察到，砍掉了最高的望天樹，其餘的樹木就將受到嚴重的影響，因為有很多樹木是靠望天樹的蔭庇才能夠生存的。

自然形成的物種多樣性是生物與其環境長期作用和適應的結果。環境條件越是嚴酷，如乾旱、高寒、多風和荒漠地帶，物種的多樣性越低，生態系統也就越脆弱，越不穩定。在這種條件下，破壞了一兩種物種，就可能使生態系統全部瓦解。如在我國西北，胡楊樹、紅柳等沙漠植物被砍伐後，很快招致土地沙漠化，生態系統完全被毀滅。

生物組成協調性

植物之間、動物之間以及植物和動物之間長期形成的組成協調性，是生態系統結構整體性和維持系統穩定性的重要條件，破壞了這種協調關係，就可能使生態平衡受到嚴重破壞。野兔被帶到澳洲造成的野兔成災、北美科羅拉多草原消滅狼導致的鹿群增殖過多使草原遭致破壞，都是這方面的突出例子。

動物之間的捕食與被捕食關係對於維持生態系統的協調和平衡具有重要意義。許多猛禽、蛇類和部分獸類如黃鼠狼和狐狸等，都是老鼠的天敵。一隻貓頭鷹一個夏季可捕鼠1000多隻；一條中等大小的成年蛇，每年約捕鼠150隻；一隻黃鼠狼一年可捕鼠200～300隻。由於這些鼠類天敵被捕殺，或者被農藥毒殺，或因棲息地破壞而大量減少，才使老鼠迅速增加，成為巨大的生態危害。據估計，我國約有老鼠30～35億隻，受老鼠危害，一年損失糧食近百億公斤，損失牧草超過1×1011kg。

生態結構

在植物和動物之間，須特別注意保護單一食性動物的食料來源。在這方面，大熊貓和箭竹的關係最能說明問題。實際上，在任何生態系統中，當植物受到影響時，都會不同程度地影響到相關動物的生存。

環境條件匹配性

生態系統結構的完整性也包括無生命的環境因子在內。土壤、水和植被三者是構成生態系統的支柱，他們之間的匹配性對生態系統的盛衰具有決定性意義。環境的匹配性當首推水分。水分供應充足、均勻或應時，水質好，都對生態系統有重要影響。土壤的影響很複雜 ，氮、磷、鉀肥分的適當配比、土壤的結構、性質和有機質的含量，都有重要影響。

生態結構

影響生態系統環境功能甚至影響系統自身穩定性的另一個關鍵是生態過程，主要是物質的循環和能量的流動兩個主要過程。這個運行過程必須持續進行，削弱這一過程或切斷運行中的某一環節，都會使生態系統惡化甚至完全崩潰。

保持生態系統物質循環的根本措施是任一種元素(物質)從某個環節被移出系統之外，都必須以一定的方式予以補充。例如：在農田生態的物質循環中，當作物收穫帶走養分時，就需施肥予以補充。同理，當某地植被因開發建設活動遭到破壞或清除時，就需人工補建綠色植被予以補償，從而維持物質的循環作用。

能量流動是指來自太陽的光能經植物光合作用變為有機物(化學能)被儲存起來，然後沿植物、動物和微生物的方向被傳遞。構成能量流動的核心是綠色植物，因此，能量流動的持續性也是以綠色植物的保護為核心的。