生態構造
① 生態系統的組成和結構
1.生態系統的組成
任何一個生態系統,不論是簡單還是復雜,都是由四個基本部分組成的,即生產者、消費者、分解者和非生物環境。
(1)非生物環境
非生物環境,即無機環境。包括太陽能、熱量、水、CO2、O2、N2、各種礦物鹽類、其他元素和化合物以及生物生長的基質和媒介。它們既是構成生物生長代謝的材料,同時也構成生物的無機環境。太陽能是驅動所有生態系統運轉和全球氣候系統變化的主要能源,為生物生長提供所必需的熱量。岩石、土壤、空氣和水構成了生物生長的基質和媒介,為生物生長提供了空間。水、CO2、O2、N2、各種礦物鹽類則是生物代謝的基質。
(2)生產者
生產者是指綠色植物和某些能進行光合作用和化學能合成作用的細菌(自養生物)。它們利用太陽能進行光合作用,把從外界攝取的無機物合成為有機物,將能量儲存起來,供自身或其他生物需要。太陽能和化學能只有通過生產者,才能不斷進入生態系統,成為消費者和分解者惟一的能源。
(3)消費者
消費者由動物組成,它們只能直接或間接從植物中獲取能量。消費者可分為草食動物、肉食動物和雜食動物。草食動物也稱為初級消費者,以植物為食,直接從中獲取能量。肉食動物也稱次級消費者,以草食動物為食或相互為食。雜食動物也稱兼食性動物,既吃植物又食動物。
(4)分解者
分解者也稱還原者,是分解動植物殘體的異養生物,主要是細菌、真菌和某些原生動物和腐食性動物(如白蟻、蚯蚓等)。它們靠分解生態系統中產生的廢物和死亡機體中獲取能量,把殘體中復雜的有機物分解為簡單的化合物和元素,釋放回環境中去,供植物再使用,故稱分解者。分解者在生態系統的物質循環和能量流動中,具有十分重要的意義,是不可或缺的重要組成。
2.生態系統的結構
同時具有形態結構和營養結構的生態系統才能構成一個完整的可運轉系統。
形態結構是指生態系統的內外配置、質地與色彩。如綠色植物的垂向分層,常綠闊葉林生態系統外貌整齊,而熱帶雨林冠層參差不齊。即使在地面以下,也有分層現象,如植物根系在不同深度上的配置,構成地下根系結構的分布特徵。
營養結構是一種以營養為紐帶將生物和非生物緊密聯系在一起,構成生產者、消費者和分解者為中心的鏈狀結構。雖然生態系統的營養結構復雜多變,但生態系統中進行的物質循環則是永恆不變的。
鏈狀的營養結構也可理解為食物鏈。食物鏈是指植物所固定的太陽能通過一系列的取食和被取食在生態系統內不同生物之間的傳遞關系。自然界中主要有四種類型的食物鏈,即捕食食物鏈、碎屑食物鏈、寄生食物鏈和腐食食物鏈。例如,碎屑食物鏈,是以高等植物的枯枝敗葉為基礎的,它們被分解者利用,分解者再為多種動物所食,構成方式如下:枯枝落葉→分解者或碎屑→食碎屑動物→小型食肉動物→大型食肉動物。一般來說,食物鏈環節不會多於5個,因為能量沿食物鏈方向流動時,營養不斷地在減少。
② 生態系統有哪些結構和功能
生態系統結構主要包括組分結構、時空結構和營養結構。
生態系統功能是生態系統所體現的各種功效或作用。主要表現在生物生產、能量流動、物質循環和信息傳遞等方面,它們是通過生態系統的核心生物群落來實現的。
生物生產是生態系統的基本功能之一。生物生產就是把太陽能轉變為化學能,生產有機物,經過動物的生命活動轉化為動物能的過程。生物生產經歷了兩個過程:植物性生產和動物性生產。兩種生產彼此聯系,進行著能量和物質交換,同時,兩者又各自獨立進行。
(2)生態構造擴展閱讀:
在不同的地理環境條件下,受地形、水文、土壤、氣候等環境因子的綜合影響,植物在地面上的分布並非是均勻的。有的地段種類多、植被蓋度大的地段動物種類也相應多,反之則少。這種生物成分的區域分布差異性直接體現在景觀類型的變化上,形成了所謂的帶狀分布、同心圓式分布或塊狀鑲嵌分布等的景觀格局。
例如,地處北京西郊的百家疃村,其地貌類型為一山前洪積扇,從山地到洪積扇中上部再到扇緣地帶,隨著土壤、水分等因素的梯度變化,農業生態系統的水平結構表現出規律性變化。山地以人工生態林為主,有油松、側柏、元寶楓等。
洪積扇上部為旱生灌草叢及零星分布的杏、棗樹。洪積扇中部為果園,有蘋果、桃、櫻桃等。洪積扇的下部為鄉村居民點,洪積扇扇緣及交接窪地主要是蔬菜地、苗圃和水稻田。
③ 生態系統結構是什麼
生態系統的結構包括形態結構和功能結構。形態結構即群落結構,功能結構主要是指系統內的生物成分之間通過食物網或食物鏈構成的網路結構或營養位級
④ 什麼是生態系統的形態結構
生態系統的形態結構是指生態系統的生物種類、種群數量、種的空間配置(水平分布和垂直分布)和群落的時間變化(發育和季節)。例如,在一個特定邊界的森林生態系統中,其動物、植物和微生物的種類和數量基本上是穩定的。同時,在空間分布上,自上而下存在明顯的成層現象,即地上有喬木、灌木、草本和苔蘚,地下有淺根系、深根系及其根際微生物。
在森林中棲息的各種動物,也都有各自相對固定的空間位置,如許多鳥類在樹上營巢,不少獸類在地面築窩,鼠類則在地下掘洞棲息。從水平分布看,林緣、林內植物和動物的分布也明顯不同。此外,從時間變化看,隨著春夏秋冬的季節變化,動植物和微生物的生長發育發生相應的變化並使整個森林生態系統出現春夏綠樹成蔭、鳥語花香,秋冬落葉滿地、鳥獸休眠的季節交替。
生態系統的形態結構是生態系統作為一個統一整體的基本骨架,它不僅影響著生態系統營養結構的形成,而且對系統內的能量轉化方式、物質循環利用和信息傳遞途徑都會產生導向作用。
⑤ 生態系統有哪幾部分組成
生態系統的組成部分:非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者。其中生產者為主要成分。
不同的生態系統有:森林生態系統、草原生態系統、海洋生態系統、淡水生態系統(分為湖泊生態系統、池塘生態系統、河流生態系統等)、農田生態系統、凍原生態系統、濕地生態系統、城市生態系統。
其中,無機環境是一個生態系統的基礎,其條件的好壞直接決定生態系統的復雜程度和其中生物群落的豐富度。生物與環境是一個不可分割的整體,我們把這個整體叫生態系統。
(5)生態構造擴展閱讀:
隨著生態學的發展,生態學家認為生物與環境是不可侵害的整體,以至後來歐德姆(E.P.Om)認為應把生物與環境看作一個整體來研究,定義生態學是「研究生態系統結構與功能的科學」,研究一定區域內生物的種類、數量、生物量、生活史和空間分布。
環境因素對生物的作用及生物對環境的反作用;生態系統中能量流動和物質循環的規律等,他的這一理論對大學生態學教學和研究有很大的影響,他本人因此而榮獲美國生態學的最高榮譽--泰勒生態學獎,也是首次提出生態系統概念的人。
早在古代,中國的哲學家就闡發了「天地與我並生,而萬物與我為一」(《莊子·齊物論》)的重要的生態哲學思想,其中以老子和莊子為代表的道家學派對人與自然的關系進行了深入探討。這一時期,人與生態系統的矛盾並不突出。
⑥ 生態系統的組成與結構
生態系統有四個主要的組成成分。即非生物環境、生產者、消費者和還原者。
生態系統的結構可以從兩個方面理解。其一是形態結構,如生物種類,種群數量,種群的空間格局,種群的時間變化,以及群落的垂直和水平結構等。形態結構與植物群落的結構特徵相一致,外加土壤、大氣中非生物成分以及消費者、分解者的形態結構。其二為營養結構,營養結構是以營養為紐帶,把生物和非生物緊密結合起來的功能單位,構成以生產者、消費者和分解者為中心的三大功能類群,它們與環境之間發生密切的物質循環和能量流動。
⑦ 生態系統的結構是什麼
生態系統結構是指生態系統各種成分在空間上和時間上相對有序穩定狀態。包括形態和營養關系兩方面的內容。(1) 生態系統的形態結構:生態系統的生物種類、種群數量、種群的空間配置 (水平分布、垂直分布)、種的時間變化 (發育) 等,構成了生態系統的形態結構。如一個森林生態系統,其中動物、植物、微生物的種類,以及每一生物種類的生物數量在一定的時間內相對穩定。在空間 (三維) 結構上,自上而下有明顯的層次現象,高層有喬木,中層有灌木,中下層有草本植物,地面有苔蘚、地衣類,地下有根系。(2) 生態系統的營養結構:生態系統各組成成分之間建立起來的營養關系,就構成了生態系統的營養結構,它是生態系統中能量和物質流動的基礎。
生態系統是由生物與非生物相互作用結合而成的結構有序的系統。生態系統的結構主要指構成生態諸要素及其量比關系,各組分在時間、空間上的分布,以及各組分間能量、物質、信息流的途徑與傳遞關系。生態系統結構主要包括組分結構、時空結構和營養結構三個方面。
組分結構
組分結構是指生態系統中由不同生物類型或品種以及它們之間不同的數量組合關系所構成的系統結構。組分結構中主要討論的是生物群落的種類組成及各組分之間的量比關系,生物種群是構成生態系統的基本單元,不同物種(或類群)以及它們之間不同的量比關系,構成了生態系統的基本特徵。例如,平原地區的「糧、豬、沼」系統和山區的「林、草、畜」系統,由於物種結構的不同,形成功能及特徵各不相同的生態系統。即使物種類型相同,但各物種類型所佔比重不同,也會產生不同的功能。此外,環境構成要素及狀況也屬於組分結構。
時空結構
時空結構也稱形態結構,是指各種生物成分或群落在空間上和時間上的不同配置和形態變化特徵,包括水平分布上的鑲嵌性、垂直分布上的成層性和時間上的發展演替特徵,即水平結構、垂直結構和時空分布格局。
生態系統的水平結構
生態系統的水平結構是指在一定生態區域內生物類群在水平空間上的組合與分布。在不同的地理環境條件下,受地形、水文、土壤、氣候等環境因子的綜合影響,植物在地面上的分布並非是均勻的。有的地段種類多、植被蓋度大的地段動物種類也相應多,反之則少。這種生物成分的區域分布差異性直接體現在景觀類型的變化上,形成了所謂的帶狀分布、同心圓式分布或塊狀鑲嵌分布等的景觀格局。例如,地處北京西郊的百家疃村,其地貌類型為一山前洪積扇,從山地到洪積扇中上部再到扇緣地帶,隨著土壤、水分等因素的梯度變化,農業生態系統的水平結構表現出規律性變化。山地以人工生態林為主,有油松、側柏、元寶楓等。洪積扇上部為旱生灌草叢及零星分布的杏、棗樹。洪積扇中部為果園,有蘋果、桃、櫻桃等。洪積扇的下部為鄉村居民點,洪積扇扇緣及交接窪地主要是蔬菜地、苗圃和水稻田。
生態系統的垂直結構
生態系統的垂直結構包括不同類型生態系統在海拔高度不同的生境上的垂直分布和生態系統內部不同類型物種及不同個體的垂直分層兩個方面。
隨著海拔高度的變化,生物類型出現有規律的垂直分層現象,這是由於生物生存的生態環境因素發生變化的緣故。如川西高原,自谷底向上,其植被和土壤依次為:灌叢草原—棕褐土,灌叢草甸—棕氈土,亞高山草甸—黑氈土,高山草甸—草氈土。由於山地海拔高度的不同,光、熱、水、土等太太因子發生有規律的垂直變化,從而影響了農、林、牧各業的生產和布局,形成了獨具特色地的立體農業生態系統。
生態系統的垂直結構以農業生態系統為例。作物群體在垂直空間上的組合與分布,分為地上結構與地下結構兩部分。地上部分主要研究復合群體莖枝葉在空間的合理分布以求得群體最大限度地利用光、熱、水、大氣資源。地下部分主要研究復合群體根系在土壤中的合理分布,以求得土壤水分、養分的合理利用,達到「種間互利,用養結合」的目的。
營養結構
營養結構是指生態系統中生物與生物之間,生產者、消費者和分解者之間以食物營養為紐帶所形成的食物鏈和食物網,它是構成物質循環和能量轉化的主要途徑。
食物鏈
植物所固定的能量通過一系列的取食和被取食的關系在生態系統中傳遞,我們把生物之間存在的這種傳遞關系稱之為食物鏈。即所謂食物鏈,就是一種生物以另一種生物為食,彼此形成一個以食物連接起來的鏈鎖關系。受能量傳遞效率的限制,食物鏈一般4~5個環節,最少3個。但也有例外的時候,比如我國的蛇島,曾出現過7個環節「花蜜—飛蟲—蜻蜓—蜘蛛—小鳥—蝮蛇—老鷹」,但這種情況是極為特殊的。
⑧ 生態系統的結構是什麼
生態系統的結構包括生態系統的成分和生態系統的營養結構。 ①生態系統的成分由兩部分組成;非生物成分和生物成分。非生物成分是指陽光、空氣、水分和礦物質等的非生物物質和能量。生物部分包括生產者、消費者和分解者。生產者以綠色植物為主,是生態系統的主要成分,屬於自養型生物,在營養結構中總是處於第一營養級。消費者主要是指各種動物,它們的生存直接或間接依賴於綠色植物通過光合作用製造的有機物,消費者屬於異養型生物。分解者主要是指細菌、真菌等營腐生生活的微生物,也包括一些營腐生生活的動物,如蚯蚓等。分解者能將動植物的屍體、排泄物和殘落物中的復雜有機物分解成為簡單的無機物。分解者在生態系統中是一種不可缺少的成分,如果缺少分解者,物質循環將會中斷。 ②生態系統的營養結構是指食物鏈和食物網,食物鏈是指生態系統中各種生物之間由於食物關系而形成的一種聯系,由於生態系統中動物的食物來源大都不是單一的,而是多種多樣的,所以在生態系統中許多食物鏈常交錯成網狀,形成復雜的營養關系。