成考專升本生態(tài)學(xué)：第五章生態(tài)系統(tǒng)復(fù)習(xí)資料及同步練習(xí)第一節(jié)

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第五章生態(tài)系統(tǒng)

復(fù)習(xí)內(nèi)容

第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念

一、生態(tài)系統(tǒng)的概念

生態(tài)系統(tǒng)就是在一定時(shí)間和空間內(nèi)，生物與其生存環(huán)境以及生物與生物之間相互作用，彼此通過物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息交換，形成的一個(gè)不可分割的自然整體。

有人把生態(tài)系統(tǒng)概括為一個(gè)簡單明了的公式：

生態(tài)系統(tǒng)=生物群落+生物群落的環(huán)境

或：生態(tài)系統(tǒng)=生命系統(tǒng)+環(huán)境系統(tǒng)

生態(tài)系統(tǒng)的概念，最早由英國著名生態(tài)學(xué)家坦斯利于1935年比較完整地提出。坦斯利認(rèn)為生物與其生存環(huán)境是一個(gè)不可分割的有機(jī)整體。生物包括多種生物的個(gè)體、種群和群落，其生存環(huán)境包括光、熱、水、空氣及生物等因子。生物與其生存環(huán)境各組成部分之間并不是孤立存在的，也不是靜止不動(dòng)或偶然聚集在一起的，它們息息相關(guān)，相互聯(lián)系，相互制約，有規(guī)律地組合在一起，并處于不斷的運(yùn)動(dòng)變化之中。各個(gè)生態(tài)因子不僅本身起作用，而且相互發(fā)生作用，既受周圍其它因子的影響，www.zikao sw.com反過來又影響其它因子。其中一個(gè)因子發(fā)生了變化，其它因子也會(huì)產(chǎn)生一系列的連鎖反應(yīng)。因此，生物因子之間、非生物因子之間以及生物與非生物因子之間的關(guān)系是錯(cuò)綜復(fù)雜的，它們通過能量的流動(dòng)、物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)和信息的交換，在自然界中構(gòu)成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的自然綜合體。

生態(tài)系統(tǒng)是自然界的基本單位，是由生物與其生存環(huán)境組成的，是生態(tài)學(xué)中功能上的單位，而不是生物學(xué)中分類上的單位。生態(tài)系統(tǒng)可大可小，小至一滴水，一把土，一片草地，一個(gè)湖泊，一片森林，大至一個(gè)城市，一個(gè)地區(qū)，一個(gè)流域，一個(gè)國家乃至整個(gè)生物圈。例如一個(gè)池塘生態(tài)系統(tǒng)，其中有許多種類的水生動(dòng)物、植物和微生物，浮游動(dòng)物以浮游植物為食，魚類以浮游植物和浮游動(dòng)物為食，魚類和其它水生生物死亡后，在微生物參與下被分解成二氧化碳、氮、磷等基本物質(zhì)，而這些物質(zhì)又是水中浮游植物的基本營養(yǎng)物，微生物在分解過程中要消耗水中的氧，被消耗的氧由浮游植物通過光合作用所產(chǎn)生的氧來補(bǔ)充。水中各種生物與環(huán)境，生物與生物之間相互聯(lián)系、相互制約，構(gòu)成了一個(gè)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的池塘生態(tài)系統(tǒng)。

二、生態(tài)系統(tǒng)的組成

生態(tài)系統(tǒng)都是由生物群落和非生物環(huán)境兩部分組成的，其內(nèi)構(gòu)成要素多種多樣，但是為了分析的方便，常常把這兩大部分區(qū)分為四個(gè)基本組成成分，即：無機(jī)環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，其中生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者是生物群落的三大功能類群(圖5—1)。

1．生產(chǎn)者

生產(chǎn)者是能以簡單的無機(jī)物制造食物的自養(yǎng)生物。對(duì)于淡水池塘來說，生產(chǎn)者主要分為：①有根的植物或漂浮植物：通常只生活于淺水中。②體型小的浮游植物：主要是藻類，分布在光線能夠透入的水層中。一般用肉眼看不到。但對(duì)水池來講，比有根植物更重要，是有機(jī)物質(zhì)的主要制造者。因此，池塘中幾乎一切生命都依賴它們。

對(duì)草地來說，生產(chǎn)者是有根的綠色植物。

2．消費(fèi)者

所謂消費(fèi)者是不能從無機(jī)物質(zhì)制造有機(jī)物質(zhì)，而是直接或間接依賴于生產(chǎn)者所制造的有機(jī)物

質(zhì)，因此屬于異養(yǎng)生物。

消費(fèi)按其營養(yǎng)方式的不同可分為：

(1)草食動(dòng)物

草食動(dòng)物是直接以植物體為營養(yǎng)的動(dòng)物。在池塘中有兩大類，即浮游動(dòng)物和某些底棲動(dòng)物，后者如環(huán)節(jié)動(dòng)物，它們直接依賴生產(chǎn)者而生存。草地上的草食動(dòng)物，如一些草食性昆蟲，草食性哺乳動(dòng)物。草食動(dòng)物可以統(tǒng)稱為一級(jí)消費(fèi)者或初級(jí)消費(fèi)者。

(2)肉食動(dòng)物

肉食動(dòng)物也稱肉食者，它們以草食動(dòng)物或其他弱小動(dòng)物為食，包括次級(jí)消費(fèi)者和三級(jí)消費(fèi)者等。次級(jí)消費(fèi)者以初級(jí)消費(fèi)者為食，三級(jí)消費(fèi)者又以次級(jí)消費(fèi)者為食……如：“楊樹一蟬葉螳螂_黃雀一貓頭鷹”食物鏈中，蟬靠吸吮楊樹根的汁液為生，是初級(jí)消費(fèi)者(草食動(dòng)物或一級(jí)消費(fèi)者)；蟬被螳螂吃，螳螂為次級(jí)消費(fèi)者；螳螂又被黃雀吃，黃雀則為三級(jí)消費(fèi)者；貓頭鷹為四級(jí)消費(fèi)者。如果以肉食動(dòng)物吃與被吃的順序劃分，則螳螂為一級(jí)肉食動(dòng)物，黃雀為二級(jí)肉食動(dòng)物，貓頭鷹為三級(jí)肉食動(dòng)物。

(3)寄生動(dòng)物

寄生動(dòng)物寄生于其他動(dòng)、植物體，靠吸取宿主營養(yǎng)為生。如金小蜂產(chǎn)卵在棉鈴蟲體內(nèi)，孵化后的幼蟲吸取棉鈴蟲體內(nèi)的養(yǎng)分生活。

(4)腐食動(dòng)物

腐食動(dòng)物以腐爛的動(dòng)、植物殘?bào)w為食，如蠅蛆和禿鷹等。

(5)雜食動(dòng)物

雜食動(dòng)物的食物是多種多樣的，既吃植物，也吃動(dòng)物。如麻雀、熊、鯉魚等。

3．分解者

分解者是異養(yǎng)生物，其作用是把動(dòng)植物殘?bào)w的復(fù)雜有機(jī)物分解為生產(chǎn)者能重新利用的簡單化合物，并釋放出能量，其作用正與生產(chǎn)者相反。分解者在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是極為重要的，如果沒有它們，動(dòng)植物尸體將會(huì)堆積，物質(zhì)不能循環(huán)，生態(tài)系統(tǒng)將毀滅。分解作用不是一類生物所能完成的，往往有一系列復(fù)雜的過程，各個(gè)階段由不同的生物去完成。池塘中的分解者有兩類：一類是細(xì)菌和真菌；另一類是蟹、軟體動(dòng)物和蠕蟲等無脊椎動(dòng)物。草地中也有生活在枯枝落葉和土壤上層的細(xì)菌和真菌，還有蚯蚓、螨等無脊椎動(dòng)物，它們也在進(jìn)行著分解作用。

4．非生物環(huán)境

非生物環(huán)境是生態(tài)系統(tǒng)中生物賴以生存的物質(zhì)和能量的源泉及活動(dòng)的場(chǎng)所。按其對(duì)生物的作用。包括：

(1)原料部分，主要為通過大氣層及到達(dá)地表的光、氧、二氧化碳、水、無機(jī)鹽類以及非生命的有機(jī)物質(zhì)等；

(2)代謝過程的媒介部分，水、土壤、溫度和風(fēng)等；

(3)基層部分，巖石和土壤等。

從一個(gè)陸地生態(tài)系統(tǒng)(草地)和一個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)(池塘)的比較中，我們可以看到，盡管它們的外貌和物種的組成很不相同，但就營養(yǎng)方式來說，同樣可以劃分為生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，這三者是生態(tài)系統(tǒng)中的生物成分，加上非生物成分，稱為組成生態(tài)系統(tǒng)的四大基本成分。有的學(xué)者把非生物成分再分為三類，即參加物質(zhì)循環(huán)的無機(jī)物質(zhì)、聯(lián)系生物和非生物成分的有機(jī)物質(zhì)及氣候狀況。因此組成生態(tài)系統(tǒng)的就有六大基本成分了。

三、生態(tài)系統(tǒng)的功能

生態(tài)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的功能奠定了基礎(chǔ)。生態(tài)系統(tǒng)的功能包括兩個(gè)方面的

內(nèi)容，即物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，兩者不可分割，成為生態(tài)系統(tǒng)的核心。能量的單向流動(dòng)和物質(zhì)周而復(fù)始的循環(huán)，是一切生命活動(dòng)的齒輪。如果說，生態(tài)系統(tǒng)的能量是來自太陽，那么，構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)所需要的物質(zhì)就必須由地球供給。任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都具有能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞，這三者是生態(tài)系統(tǒng)整體的基本功能。

1．能量流動(dòng)

能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)因。一切生命活動(dòng)都依賴于生物與環(huán)境之間的能量流通和轉(zhuǎn)換，沒有這種能量流動(dòng)，也就沒有生命過程、沒有生態(tài)系統(tǒng)、沒有生物生產(chǎn)。生態(tài)系統(tǒng)中各種能量的轉(zhuǎn)換形式和機(jī)制是近幾十年來生態(tài)學(xué)研究最集中的熱點(diǎn)。’

  2．物質(zhì)循環(huán)

  物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)最主要的功能之一。就生態(tài)系統(tǒng)而言，物質(zhì)循環(huán)可以分為生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)流動(dòng)和生態(tài)系統(tǒng)外部也就是生態(tài)系統(tǒng)之間的物質(zhì)流動(dòng)。但兩者是緊密相關(guān)的。所謂生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)流動(dòng)，是指物質(zhì)沿著食物鏈流動(dòng)，不過這種流動(dòng)最初起源于外部的物流最終又歸還于外部。
例如：某化學(xué)元素，進(jìn)人生態(tài)系統(tǒng)，最初供給初級(jí)生產(chǎn)者——綠色植物，然后為消費(fèi)者和分解者提供食物和能源。

  3．信息傳遞

  信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中種群與種群之間、種群內(nèi)部個(gè)體與個(gè)體之間，甚至生物與環(huán)境之間都存在信息傳遞。信息傳遞與聯(lián)系的方式是多種多樣的，它的作用與能流、物流一樣，把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個(gè)整體，并具有調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。

一般把信息聯(lián)系，歸納成以下幾種：營養(yǎng)信息，化學(xué)信息，物理信息和行為信息。

同步練習(xí)

一、選擇題

1．生態(tài)系統(tǒng)這一概念首先是由        提出的。   （　　）

  A．歐德姆

B．坦斯利
C．達(dá)爾文
D．林德曼

2．生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者是        。（　　）

A．肉食動(dòng)物
B．植物
C．微生物
D．草食動(dòng)物www.zik aosw.com

3．下列消費(fèi)者中        屬于一級(jí)消費(fèi)者。（  ）

A.牛
B．鷹
C．狼
D．蛇

 4．在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，作物為        。（　　）

A．生產(chǎn)者
B．消費(fèi)者
C．分解者
D．小型消費(fèi)者

5．下列生物中        屬于生產(chǎn)者。（　?。?/span>

A．兔
B．藻類
C．食用菌
D．棉鈴蟲

二、填空題

1．生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物環(huán)境和        。

2．生態(tài)系統(tǒng)的核心是        。

3．生態(tài)系統(tǒng)中的        、        、        和        構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的四大組成要素。

4.能利用無機(jī)物制造有機(jī)物的自養(yǎng)生物是        。

5．不能從無機(jī)物質(zhì)制造有機(jī)物質(zhì)而是直接或間接依賴于生產(chǎn)者所制造的有機(jī)物質(zhì)，這類生物就是        。

6．消費(fèi)者按其營養(yǎng)方式的不同可分為        、        、        、        和        。

7．生態(tài)系統(tǒng)的基本功能包括        、        和        三個(gè)方面。

三、簡答題

  1．簡述生態(tài)系統(tǒng)的組成。

  2．簡述生態(tài)系統(tǒng)的基本功能之間的關(guān)系。

參考答案

一、選擇題

1．B2．B3．A4．A5．B

二、填空題

1．生物群落

2．生物群落

3．生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者非生物環(huán)境

4．生產(chǎn)者

5．消費(fèi)者

6．草食動(dòng)物肉食動(dòng)物寄生動(dòng)物腐食動(dòng)物雜食動(dòng)物

7．能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞

三、簡答題

1．生態(tài)系統(tǒng)都是由生物群落和非生物環(huán)境兩部分組成的，其內(nèi)構(gòu)成要素多種多樣，但是為了分析的方便，常常把這兩大部分區(qū)分為四個(gè)基本組成成分，即：無機(jī)環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，其中生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者是生物群落的三大功能類群。

2．(1)生態(tài)系統(tǒng)的基本功能包括能量流、物質(zhì)流、信息流，有的還有價(jià)值流。

(2)能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)www.zikao sw.com循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能，能量流推動(dòng)物質(zhì)流，物質(zhì)流是能量流的載體。

(3)信息傳遞在能量轉(zhuǎn)化和物質(zhì)循環(huán)中起調(diào)節(jié)作用；能量和信息依附于一定的物質(zhì)形態(tài)，推動(dòng)或調(diào)節(jié)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，三者交織在一起，不可分割。

(4)價(jià)值流動(dòng)是依附于能量流、物質(zhì)流、信息流的。反過來，能量流、物質(zhì)流、信息流都受價(jià)值流的影響和調(diào)控。

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