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生態系統基本功能

發布時間: 2021-02-16 01:02:04

生態系統的主要功能是進行什麼和什麼

生態系統的主要功能是物質循環和能量流動,處於平衡的生態系統物質循環和能量流動會處在一個動態平衡狀態 ,各營養級生物(生產者,消費者,分解者)數量將穩定在一個水平上。

Ⅱ 生態系統的主要功能

生態系統的主要功能是物質循環和能量流動,處於平衡的生態系統物質循環和能量流動會處在一個動態平衡狀態
,各營養級生物(生產者,消費者,分解者)數量將穩定在一個水平上。

Ⅲ 生態系統的功能是那三個

生態系統的三個基本功能是1.能量流動2.物質循環3.信息傳遞其中 能量流動和物質循環是生態系統的主要功能 能量作為物質的載體 物質又作為能量流動的動力

Ⅳ 生態系統的功能有什麼

生態系統的基本功能包括能量流動,物質循環和信息傳遞三個方面。
1能量流動折疊
能量流動指生態系統中能量輸入、傳遞、轉化和
能量傳遞
喪失的過程。能量流動是生態系統的重要功能,在生態系統中,生物與環境,生物與生物間的密切聯系,可以通過能量流動來實現。能量流動兩大特點:單向流動,逐級遞減。
過程折疊
①能量的輸入
生態系統的能量來自太陽能,太陽能以光能的形式被生產者固定下來後,就開始了在生態系統中的傳遞,被生產者固定的能量只佔太陽能的很小一部分,下表給出太陽能的主要流向:

項目

反射

吸收

水循環

風、潮汐

光合作用

所佔比例

30%

46%

23%

0.2%

0.8%

然而,光合作用僅僅是0.8%的能量也有驚人的數目:3.8×10^25焦/秒。在生產者將太陽能固定後,能量就以化學能的形式在生態系統中傳遞。
②能量的傳遞與散失
能量在生態系統中的傳遞是不可逆的,而且逐級遞減,遞減率為10%~20%。能量傳遞的主要途徑是食物鏈與食物網,這構成了營養關系,傳遞到每個營養級時,同化能量的去向為:未利用(用於今後繁殖、生長)、代謝消耗(呼吸作用,排泄)、被下一營養級利用(最高營養級除外)。
註:糞便屬於上一營養級同化的能量。
營養關系折疊
生態系統中,生產者與消費者通過捕食、寄生等關系構成的相互聯系被稱作食物鏈;多條食物鏈相互交錯就
形成了食物網。食物鏈(網)是生態系統中能量傳遞的重要形式,其中,生產者被稱為第一營養級,初級消費者被稱為第二營養級,以此類推。由於能量有限,一條食物鏈的營養級一般不超過五個。
生態金字塔
生態金字塔是以面積表示特定內容,按營養級至下而上排列形成的圖示,因其往往呈現金字塔狀,故名。常用的有三種:能量金字塔、生物量金字塔、生物數量金字塔。
①能量金字塔(energy)
含義:將單位時間內各營養級所得能量的數量值用面積表示,由低到高繪製成圖,即為能量金字塔。
能量金字塔
特點:能量金字塔永遠正立,因為生態系統進行能量傳遞是遵守林德曼定律,每個營養級的能量都是上一個營養級能量的10%~20%。
②生物量金字塔(biomass)
含義:將每個營養級現存生物的有機物質量用面積表示,由低到高繪製成圖,即為生物量金字。
特點:與能量金字塔基本吻合,因為營養級所獲得的能量與其有機物質的同化量正相關。
③生物數量金字塔(Eltonian pyramid)
含義:將每個營養級現存個體數量用面積表示,由低到高繪製成圖,即為生物數量金字塔。
特點:形狀多樣,並不總是正立。例如,幾百隻昆蟲和數只鳥可以同時生活在一棵樹上,出現「下小上大」的現象。
2物質循環折疊編輯本段
主條目:生物地球化學循環
生態系統的能量流動推動著各種物質在生物群落與無機環境間循環。這里的物質包括組成生物體的基礎元素:碳、氮、硫、磷,以及以DDT為代表的,能長時間穩定存在的有毒物質;這里的生態系統也並非家門口的一個小水池,而是整個生物圈,其原因是氣態循環和水體循環具有全球性,一個例子是2008年5月,科學家曾在南極企鵝的皮下脂肪內檢測到了脂溶性的農葯DDT,這些DDT就是通過全球性的生物地球化學循環,從遙遠的文明社會進入企鵝體內的。
按循環途徑分類折疊
氣體型循環(gaseous cycles)
元素以氣態的形式在大氣中循環即為氣體型循環,又稱「氣態循環」,氣態循環把大氣和海洋緊密連接起來,具有全球性。(吳人堅141頁)碳-氧循環和氮循環以氣態循環為主。
水循環(water cycle)
水循環是指大自然的水通過蒸發,植物蒸騰,水汽輸送,降水,地表徑流,下滲,地下徑流等環節,在水圈,大氣圈,岩石圈,生物圈中進行連續運動的過程。水循環是生態系統的重要過程,是所有物質進行循環的必要條件(吳人堅143)
沉積型循環(sedimentary cycles)
沉積型循環發生在岩石圈,元素以沉積物的形式通過岩石的風化作用和沉積物本身的分解作用轉變成生態系統可用的物質,沉積循環是緩慢的、非全球性的、不顯著的循環。沉積循環以硫、磷、碘為代表,還包括硅以及鹼金屬元素。(吳人堅141~142)
常見物質的循環折疊
碳循環(carbon cycle)
碳元素是構成生命的基礎,碳循環是生態系統中十分重要的循環,其循環主要是以二氧
碳循環
化碳的形式隨大氣環流在全球范圍流動。碳-氧循環的主要流程為(可參見右圖):
①大氣圈→生物群落
·植物通過光合作用將大氣中的二氧化碳同化為有機物
·消費者通過食物鏈獲得植物生產的含碳有機物
植物與動物在獲得含碳有機物的同時,有一部分通過呼吸作用回到大氣中。動植物的遺體和排泄物中含有大量的碳,這些產物是下一環節的重點。
②生物群落→岩石圈、大氣圈
·植物與動物的一部分遺體和排泄物被微生物分解成二氧化碳,回到大氣
·另一部分遺體和排泄物在長時間的地質演化中形成石油、煤等化石燃料
分解生成的二氧化碳回到大氣中開始新的循環;化石燃料將長期深埋地下,進行下一環節。
③岩石圈→大氣圈
·一部分化石燃料被細菌(比如嗜甲烷菌)分解生成二氧化碳回到大氣
·另一部分化石燃料被人類開采利用,經過一系列轉化,最終形成二氧化碳。
④大氣與海洋的二氧化碳交換
大氣中的二氧化碳會溶解在海水中形成碳酸氫根離子,這些離子經過生物作用將形成碳酸鹽,碳酸鹽也會分解形成二氧化碳。
整個碳循環過程二氧化碳的固定速度與生成速度保持平衡,大致相等,但隨著現代工業的快速發展,人類大量開采化石燃料,極大地加快了二氧化碳的生成速度,打破了碳循環的速率平衡,導致大氣中二氧化碳濃度迅速增長,這是引起溫室效應的重要原因。
氮循環(nitrogen cycle)
氮氣占空氣78%的體積,因而氮循環是十分普遍的,
氮循環
氮是植物生長所必需的元素,氮循環對各種植物包括農作物而言,是十分重要的。氮循環的主要流程為(可參見右圖):
①氮的固定
氮氣是十分穩定的氣體單質,氮的固定指的就是通過自然或人工方法,將氮氣固定為其它可利用的化合物的過程,這一過程主要有三條途徑
·在閃電的時候,空氣中的氮氣與氧氣在高壓電的作用下會生成一氧化氮,之後一氧化氮經過一系列變化,最終形成硝酸鹽
氮氣+氧氣→一氧化氮→二氧化氮(四氧化二氮)→硝酸→硝酸鹽。硝酸鹽是可以被植物吸收的含氮化合物,氮元素隨後開始在岩石圈循環
·根瘤菌、自生固氮菌能將氮氣固定生成氨氣,這些氨氣最終被植物利用,在生物群落開始循環
·自1918年弗里茨·哈勃(Fritz Haber)發明人工固氮方法以來,人類對氮循環施加了重要影響,人們將氮氣固定為氨氣,最終製成各種化肥投放到農田中,開始在岩石圈循環;②微生物循環
氮被固定後,土壤中的各種微生物可以通過化能合成作用參與循環
·硝化細菌(Nitrifying bacteria)能將土壤中的銨根(氨氣)氧化形成硝酸鹽
·反硝化細菌(Denitrifying bacteria)能將硝酸鹽還原成氮氣
反硝化細菌還原生成的氮氣重新回到大氣開始新的循環,這是一條最簡單的循環路線。如果進入岩石圈的氮沒有被微生物分解,而是被植物的根系吸收進而被植株同化,那麼這些氮還將經歷另一個過程
③生物群落→岩石圈
植物將土壤中的含氮化合物同化為自身的有機物(通常是蛋白質),氮元素就會在生物群落中循環
·植物吸收並同化土壤中的含氮化合物
·初級消費者通過攝取植物體,將氮同化為自身的營養物,更高級的消費者通過捕食其它消費者獲得這些氮
·植物、動物的氮最終通過排泄物和屍體回到岩石圈,這些氮大部分被分解者分解生成硝酸鹽和銨鹽
·少部分動植物屍體形成石油等化石燃料
經過生物群落循環後的硝酸鹽和銨鹽可能再次被植物根系吸收,但循環多次後,這批化合物最終全部進入硝化細菌和反硝化細菌組成的基本循環中,完成循環。
⑤化石燃料的分解
石油等化石燃料最終被微生物分解或被人類利用,氮元素也隨之生成氮氣回到大氣中,歷時最長的一條氮循環途徑完成。
硫循環(sulfur cycle)
硫是生物原生質體的重要組分,是合成蛋白質的必須元素,因而硫循環也是生態系統的基礎循環。硫循環明顯的特點是,它有一個長期的沉積階段和一個較短的氣體型循環階段,因為含硫的化合物中,既包括硫酸鋇、硫酸鉛、硫化銅等難溶的鹽類;也有氣態的二氧化硫和硫化氫。硫循環的主要過程為:
①硫的釋放
多種生物地球化學過程可將硫釋放到大氣中
·火山噴發可以帶出大量的硫化氫氣體
·硫化細菌(thiobacillus)通過化能合成作用形成硫化物,釋放化合物的種類因硫化細菌的種類而有不同
·海水飛沫形成的氣溶膠
·岩體風化,該途徑產生的硫酸鹽將進入水中,這一過程釋放的硫占釋放總量的50%左右(吳人堅146~147)
大部分硫將進入水體。火山噴發等途徑形成的氣態含硫化合物將隨降雨進入土壤和水體,但大部分的硫直接進入海洋,並在海里永遠沉積無法連續循環。只有少部分在生物群落循環。
②岩石圈、水圈→生物群落
和氮循環類似,植物根系吸收硫酸鹽,硫元素就開始在生物群落循環,最後由屍體和排泄物脫離,大部分此類物質被分解者分解,少部分形成化石燃料。
③重新沉積
分解者將含硫有機物分解為硫酸鹽和硫化物後,這些硫化物將按①過程重新開始循環
磷循環(phosphorus cycle)
磷是植物生長的必須元素,由於磷根本沒有氣態化合物,所以磷循環是典型的沉積循環,自然界的磷主要存在於各種沉積物中,通過風化進入水體,在生物群落循環,最後大部分進入海洋沉積,雖然部分海鳥的糞便可以將磷重新帶回陸地(諾魯島上存在大量的此類鳥糞),但大部分磷還是永久性地留在了海底的沉積物中無法繼續循環。
有害物質循環折疊
主條目:生物富集
人類在改造自然的過程中,不可避免地會向生態系統排放有毒有害物質,這些物質會在生態系統中循環,並通過富集作用積累在食物鏈最頂端的生物上(最頂端的生物往往是人)。生物的富集作用指的是:生物個體或處於同一營養級的許多生物種群,從周圍環境中吸收並積累某種元素或難分解的化合物,導致生物體內該物質的平衡濃度超過環境中濃度的現象。有毒有害物質的生物富集曾引起包括水俁病、痛痛病在內的多起生態公害事件。
生物富集對自然界的其他生物也有重要影響,例如美國的國鳥白頭海雕就曾受到DDT生物富集的影響,1952年~1957年間,已經有鳥類愛好者觀察到白頭海雕的出生率在下降(卡遜第八章),隨後的研究則表明,高濃度的DDT會導致白頭海雕的卵殼變軟以致無法承受自身的重量而碎裂。直到1972年11月31日美國環境保護署(Environmental Protection Agency .EPA)正式全面禁止使用DDT,白頭海雕的數量才開始恢復。
3信息傳遞折疊編輯本段
物理信息折疊
物理信息(physical information)指通過物理過程傳遞的信息,它可以來自無機環境/也可以來自生物群落,主要有:聲、光、溫度、濕度、磁力、機械振動等(參,穩態與環境,第105頁)。眼、耳、皮膚等器官能接受物理信息並進行處理。植物開花屬於物理信息。
化學信息折疊
化學信息(chemical information)許多化學物質能夠參信息傳遞,包括:生物鹼、有機酸及代謝產物等,鼻及其它特殊器官能夠接受化學信息。
行為信息折疊
行為信息(behavior information)行為信息可以
蜜蜂舞
在同種和一種生物間傳遞。行為信息多種多樣,例如蜜蜂的「圓圈舞」以及鳥類的「求偶炫耀」。
作用折疊
生態系統中生物的活動離不開信息的作用,信息在生態系統中的作用主要表現在:
①生命活動的正常進行
·許多植物(萵苣、茄子、煙草等)的種子必須接受某種波長的光信息才能萌發
·蚜蟲等昆蟲的翅膀只有在特定的光照條件下才能產生
·光信息對各種生物的生物鍾構成重大影響
·正常的起居、捕食活動離不開光、氣味、聲音等各種信息的作用
②種群的繁衍
·光信息對植物的開花時間有重要影響
·性外激素在各種動物繁殖的季節起重要作用
·鳥類進行繁殖活動的時間與日照長短有關
③調節生物的種間關系,以維持生態系統的穩定
·在草原上,當草原返青時,「綠色」為食草動物提供了可以採食的信息
·森林中,狼能夠依據兔子留下的氣味去獵捕後者,兔子也能依據狼的氣味或行為特徵躲避獵捕。

Ⅳ 生態系統的基本功能

生態系統的三大基本功能:物質循環、能量流動、信息傳遞

Ⅵ 自然生態系統的功能有哪些

1.能量流動的規律

能量流動是生態系統的最主要功能之一。沒有能量流動,就沒有生命,沒有生態系統。能量是生態系統的動力,是綠色植物一切生命活動的基礎。地球上所有生態系統最初的能量,都來源於太陽。

太陽光能輻射到地球表面被綠色植物吸收和固定,將光能轉變為化學能,這個過程就是光合作用。在光合作用過程中,綠色植物在光能的作用下,吸收二氧化碳和水,合成碳水化合物。同時,也把吸收的光能固定在光合產物分子的化學鍵上。貯藏起來的化學能,一方面滿足植物自身生理活動的需要,另一方面也滿足其他異養生物生命活動的需要。太陽光能通過綠色植物的光合作用進入生態系統,並作為高效的化學能沿著生態系統中的生產者、消費者、分解者流動。這種生物與環境之間、生物與生物之間的能量傳遞和轉換過程,就是生態系統的能量流動過程。

自然生態系統中的能量流動和轉換,是服從於熱力學第一、第二定律的。熱力學第一定律就是能量守恆定律,即在自然界發生的所有現象中,能量既不能被消滅也不能憑空產生,只能以嚴格的當量比例,由一種形式轉變為另一種形式。例如,當綠色植物吸收光能後,可將光能轉化為化學能,而當綠色植物被草食動物採食後,又可將化學能轉化為機械能或其他形式的能量,在轉換過程中盡管有熱量的耗散,但其總量是不變的。

根據熱力學第二定律,即一切過程都伴隨著能量的改變,在能量的傳遞和轉換過程中,除了一部分可以繼續傳遞和做功的能量(自由能)外,總有一部分不能繼續傳遞和做功,而以熱的形式消散,這部分能量使熵和無序性增加。在生態系統中當能量從一種形式轉換為另一種形式的時候,轉換效率絕不能是百分之百。這是因為:

(1)綠色植物在自然條件下,光能利用率很低,僅有1%左右。而且,綠色植物所獲得的能量也根本不可能被草食動物全部利用,因為它的根、莖稈和果殼中的堅硬部分以及枯枝落葉都是不能被草食動物全部利用的。

(2)即使在已經採食的食物中,也有一部分不能消化,作為糞便排出體外。由於這一系列原因,草食動物利用的能量,一般僅為綠色植物所含總量的5%~20%。同樣的道理,肉食動物所利用的能量,也要小於草食動物的能量。

不難看出,自然生態系統中的能量流動,具有兩個顯著的特點:

(1)能量在生態系統中的流動,是沿著生產者和各級消費者的順序逐級減少的。能量在流動過程中,一部分用於維持新陳代謝活動而被消耗,同時在呼吸中以熱的形式散發到環境中去;只有一小部分用於合成新的組織或作為潛能貯存起來。因此在生態系統中,能量的傳遞效率是很低的。所以,能流也就愈流愈細。

一般來說,能量沿著綠色植物→草食動物→一級肉食動物→二級肉食動物逐級流動。通常,後者所獲得的能量大體上等於前者所含能量的十分之一,稱為「十分之一定律」。這種層層遞減是生態系統中能量流動的一個顯著特點。

(2)能量流動是單一方向的。這是因為,能量以光能的狀態進入生態系統後,就不能再以光能的形式,而是以熱能的形式逸散於環境之中。被綠色植物截取的光能,絕不可能再返回到太陽中去;同樣,草食動物從綠色植物中所獲得的能量,也絕不可能再返回綠色植物,所以,能量流動是單程的,只能一次流過生態系統,因而是非循環的,能量在生態系統中的流動是不可逆的。

2.能量流動的渠道自然生態系統中能量的流動,是藉助於「食物鏈」和「食物網」來實現的。食物鏈和食物網便是生態系統中能量流動的渠道。

(1)食物鏈在我國有這樣一句話:「大魚吃小魚,小魚吃蝦米,蝦米吃河泥」,這就是食與被食的鏈索關系。在生態系統中,生產者、消費者和分解者之間存在著一系列食與被食的關系。綠色植物製造的有機物質可以被草食動物所食,草食動物可以被肉食動物所食,小型肉食動物又可被大型肉食動物所食。這種以食物營養為中心的生物之間食與被食的鏈索關系稱為食物鏈。食物鏈上的每一個環節,稱為一個「營養級」。

食物鏈在自然生態系統中,能量是通過生物成分之間的食物關系,在食物鏈上從一個營養級到下一個營養級不斷地逐級向前流動的。不同的生態系統,食物鏈長短會有所不同,因而營養級數目也不一樣。例如,海洋生態系統食物鏈較長,營養級數目可達6~7級;陸地生態系統的營養級數目最多不超過5級;人類干預下的草原生態系統和農田一般只有2~3級,如青草—家畜—人、谷類作物—家畜(禽)—人、谷類作物—人。植物保護,防止病蟲害,都是依據食物鏈的理論。掌握了生物體之間的營養關系,注意量的調節,對保護動、植物資源有著重要意義。

(2)食物網

自然生態系統中的食物鏈往往不是單一的,而是由許多食物鏈錯綜復雜地交錯在一起。例如,不僅家畜採食牧草,野鼠、野兔也吃牧草,同一種植物可以被不同的動物消費掉,另外,同一種動物也可以取食不同種食物。例如沙狐既吃野兔,又吃野鼠,還吃鳥類。還有些動物,像棕熊,既吃動物,又吃植物。所以,在生態系統中,各種生物之間通過取食關系形成錯綜復雜的聯系,這就使生態系統內,多條食物鏈相互交結、互相聯系,形成網路,稱為食物網。

食物網使生態系統中各種生物成分之間有著直接的或間接的聯系,因而增加了生態系統的穩定性。食物網中的某一條食物鏈發生了障礙,可以通過其他食物鏈來進行調節和補償。例如,草原上的野鼠,由於流行鼠疫而大量死亡,原來以捕鼠為食的貓頭鷹並不會因鼠類減少而發生食物危機。這是因為鼠類減少後,草類就會大量繁茂起來,草類可以給野兔的生長繁育提供良好的環境,野兔的數量開始增多,貓頭鷹則把捕食的目標轉移到野兔身上了。

食物網是生態系統中普遍而又復雜的現象,從本質上反映了生物之間的捕食關系,它是生態系統中的營養結構,又是能量流動的主要渠道。

(3)生態金字塔人們在研究生態系統的食物鏈和食物網的結構時,把每個營養級有機體的個體數量、能量及生物量,按照營養級的順序排列起來,繪製成圖,竟然和埃及金字塔的形狀相似,於是人們便把這種圖形稱為「生態金字塔」。

食物鏈和食物網的結構之所以呈「金字塔」形,是由生態系統中能量流動的客觀規律決定的。如前所述,生態系統中的能量流動,沿著營養級逐級上升,能量愈來愈少,這就導致前一個級的能量只夠滿足後一個營養級少數生物需要。營養級愈高,生物的數量必然愈少。被食者的生物量,要比捕食者的生物量大得多。例如,在一個池塘中,要有1000千克浮游植物才能維持100千克浮游動物的生活,而100千克的浮游動物才能提供10千克魚的食料。可見,無論是從生物量看,還是從能量看,或是從生物的個體數目看,它們都是呈金字塔形向上遞減的,這是生態系統營養結構的特點。生態金字塔有三種類型:

①數量金字塔表示各營養級之間在一定的時間和空間內生物的數量關系,用生物的個體數目來表示;②生物量金字塔表示各營養級之間生物的重量關系,用千克/年表示;③能量金字塔表示各營養級之間能量的配置關系,用千焦/米·年表示。

上述三種類型中,數量金字塔沒有反映在同一營養級上,有機體體積大小因種類不同而產生差異。例如,老鼠體積明顯與大象不同。在某些情況下,如成千上萬的昆蟲以一株或幾株樹為生時,就會出現倒置的數量金字塔。生物量金字塔與數目金字塔相比較,較少發生倒置,但在某些水生生態系統中,由於生產者(浮游植物)的個體很小,生活史短,因此,根據某一時調查的現存生物量,常低於較高營養級的生物量,使生物量金字塔也出現了倒置。所以,以個體數目或生物量作為計量的共同尺度,顯然有它的欠缺之處。能量金字塔則始終能保持金字塔形,能量金字塔可在不同的生態系統或不同營養級之間用同一能量單位——焦耳為單位加以對比,是表示生態系統營養結構和能流效率的好方法。

Ⅶ 試述生態系統的基本結構與功能。

生態系統的組來成成分有非生物的物質和源能量、生產者、分解者、消費者。其中生產者為主要成分。生態系統類型眾多,一般可分為自然生態系統和人工生態系統。自然生態系統還可進一步分為水域生態系統和陸地生態系統。人工生態系統則可以分為農田、城市等生態系統。

功能:生態系統的能量流動推動著各種物質在生物群落與無機環境間循環。這里的物質包括組成生物體的基礎元素:碳、氮、硫、磷,以及以DDT為代表的,能長時間穩定存在的有毒物質。

(7)生態系統基本功能擴展閱讀

基本結構:

1、時間結構。生態系統隨時間的變動結構也發生變化。一般有3個時間長度量,一是長時間度量,以生態系統進化為主要內容;二是中等時間度量,以群落演替為主要內容;三是短時間度量。

2、營養結構。生態系統各要素之間最本質的聯系是通過營養來實現的,食物鏈和食物網構成了物種間的營養關系。

3、分類。生態系統類型眾多,一般可分為自然生態系統和人工生態系統。自然生態系統還可進一步分為水域生態系統和陸地生態系統。人工生態系統則可以分為農田、城市等生態系統。

Ⅷ 生態系統的三大功能和特點

生態系統的三大功能分別是能量流動、物質循環、信息傳遞。

1、能量流動有兩大特點分別是能量流動是單向的和能量逐級遞減。

2、物質循環是指生態系統的能量流動推動著各種物質在生物群落與無機環境間循環。這里的物質包括組成生物體的基礎元素:碳、氮、硫、磷,以及以DDT為代表的,能長時間穩定存在的有毒物質

3、信息傳遞是指物理信息(physical information)指通過物理過程傳遞的信息,它可以來自無機環境/也可以來自生物群落,主要有:聲、光、溫度、濕度、磁力、機械振動等。

(8)生態系統基本功能擴展閱讀:

一、生態價值

1、潛在價值

潛在價值指的是人類尚不清楚的價值。

2、直接價值

直接價值包括對人類的醫葯、仿生、文藝、旅遊等非實用意義的價值。

3、間接價值

間接價值亦稱「生態功能」,指的是對生態環境起穩定調節作用的功能,常見的有:濕地生態系統的蓄洪防旱功能、森林和草原防止水土流失的功能。生物多樣性的間接價值遠大於直接價值。(穩態與環境125~126)

二、生態系統的組成

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。

生物群落反作用於無機環境,生物群落在生態系統中既在適應環境,也在改變著周邊環境的面貌,各種基礎物質將生物群落與無機環境緊密聯系在一起。

而生物群落的初生演替甚至可以把一片荒涼的裸地變為水草豐美的綠洲。生態系統各個成分的緊密聯系,這使生態系統成為具有一定功能的有機整體

Ⅸ 生態系統的基本功能有哪些

生態系統的主要功能是物質循環和能量流動,處於平衡的生態系統物質循環和能量流動會處在一個動態平衡狀態
,各營養級生物(生產者,消費者,分解者)數量將穩定在一個水平上.

Ⅹ 簡述生態系統的三大功能,並說出其中兩個主要功能的區別和聯系

地球生態系統的組成及功能

1.生態系統的概念
在自然界,任何生物群落總是通過連續的能量—物質交換與其生存的自然環境不可分割地相互聯系和相互作用著,共同形成統一的整體,這樣的生態功能單位就是生態系統.
按照生態系統的上述定義,我們既可以從類型上去理解,例如森林、草原、荒漠、凍原、沼澤、河流、海洋、湖泊、農田和城市等;也可以從區域上理解它,例如分布有森林、灌叢、草地和溪流的一個山地地區或是包含著農田、人工林、草地、河流、池塘和村落與城鎮的一片平原地區都是生態系統.生態系統是地球表層的基本組成單位,它的面積大小很懸殊,從整個生物圈到一滴水及其中的微生物,都可看作是生態系統.因此,整個地球表層就是由大大小小各種不同的生態系統鑲嵌而成.
作為一個開放系統,生態系統並不是完全被動地接受環境的影響,在正常情況下的一定限度內,其本身都具有反饋機能,使它能夠自動調節,逐漸修復與調整因外界干擾而受到的損傷,維持正常的結構與功能,保持其相對平衡狀態.因此,它又是一個控制系統或反饋系統.
生態系統概念的提出,使我們對生命自然界的認識提到了更高一級水平.它的研究為我們觀察分析復雜的自然界提供了有力的手段,並且成為解決現代人類所面臨的環境污染、人口增長和自然資源的利用與保護等重大問題的理論基礎之一.
2.生態系統的組成成分
任何一個生態系統都可以分為兩個部分:無生命物質——無機環境和有生命物質——生物群落(圖10-6).
無機環境包括作為系統能量來源的太陽輻射能;溫度、水分、空氣、岩石、土壤和各種營養元素等物理、化學環境條件;以及生物物質代謝的原料如CO2、H2O、O2、N2和無機鹽類等,它們構成生物生長、發育的能量與物質基礎,又稱為生命支持系統.
生物群落是生態系統的核心,可以分為三大類群:
第一類為自養型生物,包括各種綠色植物和化能合成細菌,稱為生產者.綠色植物能夠通過光合作用把吸收來的水、CO2和無機鹽類轉化成為初級產品——碳水化合物,並將其進一步合成成為脂肪和蛋白質等,用來建造自身,這樣,太陽能便通過生產者的合成與轉化源源不斷地進入生態系統,成為其他生物類群的唯一食物與能量來源.化能合成細菌也能將無機物合成為有機物,但它們利用的能量不是來自太陽,而是來自某些物質在發生化學變化時產生的能量.例如,氮化細菌能將氨(NH3)氧化成亞硝酸和硝酸,利用這一氧化過程中放出來的能量把CO2和水合成為有機物.
第二類為異養型生物,包括草食動物和食肉動物,稱為消費者.顧名思義,這些消費者不能直接利用太陽能來生產食物,只能通過直接或間接地以綠色植物為食獲得能量.根據不同的取食地位,又可以分為直接依賴植物的枝、葉、果實、種子和凋落物為生的一級消費者,如蝗蟲、野兔、鹿、牛、馬、羊等食草動物;以草食動物為食的肉食動物為二級消費者,如黃鼠狼、狐狸、青蛙等;肉食動物之間存在著弱肉強食的關系,其中的強者成為三級和四級消費者.這些高級的消費者是生物群落中最兇猛的肉食動物,如獅、虎、鷹和水域中的鯊魚等.有些動物既食植物又食動物,稱為雜食動物,如某些鳥類和魚類等.
第三類為異養型微生物,如細菌、真菌、土壤原生動物和一些小型無脊椎動物,它們靠分解動植物殘體為生,稱為分解者.微生物分布廣泛,富含於土壤和水體的表層,空氣中含量較少且多數為腐生的細菌和黴菌.微生物是生物群落中數量最大的類群,據估計,1克肥沃土壤中含有的微生物數量可達108個.細菌和真菌主要靠吸收動植物殘體內的可溶性有機物來生活,在消化過程中,把無機養分從有機物中釋放出來,歸還給環境.可見,微生物在生態系統中起著養分物質再循環的作用.土壤中的小型無脊椎動物如線蟲、蚯蚓等將植物殘體粉碎,起著加速有機物在微生物作用下分解和轉化的作用.此外,這些土壤動物也能夠在體內進行分解,將有機物轉化成無機鹽類,供植物再次吸收、利用(圖10-6).
3.生態系統的營養結構
生態系統的營養結構是指生態系統中的無機環境與生物群落之間和生產者、消費者與分解者之間,通過營養或食物傳遞形成的一種組織形式,它是生態系統最本質的結構特徵.
生態系統各種組成成分之間的營養聯系是通過食物鏈和食物網來實現的.食物鏈是生態系統內不同生物之間類似鏈條式的食物依存關系,食物鏈上的每一個環節稱為營養級.每個生物種群都處於一定的營養級,也有少數種兼處於兩個營養級,如雜食動物.生態系統中的食物鏈包括活食食物鏈和腐食食物鏈兩個主要類型.活食食物鏈從綠色植物固定太陽能、生產有機物質開始,它們屬於第一營養級,食草動物屬於第二營養級,各種食肉動物構成第三、第四及更高的營養級.腐食食物鏈則從有機體的殘體開始,經土壤動物的粉碎與分解和細菌、真菌的分解與轉化,以無機物的形式歸還給環境,供綠色植物再次吸收.從營養級來劃分,分解者處於第五或更高的營養級.老鼠以穀物為食,鼬鼠以老鼠為食,鷹又以鼬鼠為食,鷹死後的殘體被各種微生物分解成無機物質,便是簡單食物鏈的一個例子.然而,自然界中的食物鏈並不是孤立存在的,一個易於理解的事實是,幾乎沒有一種消費者是專以某一種植物或動物為食的,也沒有一種植物或動物只是某一種消費者的食物,如老鼠吃各種穀物和種子,而穀物又是多種鳥類和昆蟲的食物,昆蟲被青蛙吃掉,青蛙又是蛇的食物,蛇最終被鷹捕獲為食;穀物的秸桿還是牛的食物,牛肉又成為人類的食物(圖10-7).可見,食物鏈往往是相互交叉的,形成復雜的攝食關系網,稱為食物網.一般來說,一個生態系統的食物網結構愈復雜,該系統的穩定性程度愈大.

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