2010城市規(guī)劃師復習筆記：生態(tài)系統(tǒng)

　　(五)生態(tài)系統(tǒng)

　　生態(tài)系統(tǒng)一詞由英國生態(tài)學家(植物群落學家) A•G•坦斯利于1935年首先提出。生態(tài)系統(tǒng)指包括特定地段中的全部生物和物理環(huán)境的統(tǒng)一體。具體說：生態(tài)系統(tǒng)是一定空間內(nèi)生物和非生物成分通過物質(zhì)的循環(huán)、能量的流動和信息的交換而相互作用、相互 依存所構成的一個生態(tài)學功能單位。

　　地球上有無數(shù)大大小小的生態(tài)系統(tǒng)，大至整個生物圈、整個海洋、整個大陸;小到一片森林、一片草地、一個小池塘，都可以看成是→個生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的邊界有的是比較明確的，有的則是模糊、人為的，其大小和空間范圍通常根據(jù)人們的研究對象、研究內(nèi) 容、研究目的或地理條件等因素確定。

　　生態(tài)系統(tǒng)概念的提出，為研究生物與環(huán)境的關系提供了新的觀點、基礎及角度，對生 態(tài)系統(tǒng)的研究已成為生態(tài)學的一個最活躍的領域。

　　(六)生態(tài)系統(tǒng)的基本功能

　　生態(tài)系統(tǒng)的基本功能是由生態(tài)系統(tǒng)的生命物質(zhì)一一生物群落來實現(xiàn)的

　　1.生物生產(chǎn)

　　生態(tài)系統(tǒng)中的生物生產(chǎn)包括初級生產(chǎn)和次級生產(chǎn)兩個過程。 生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)是生產(chǎn)者(主要是綠色植物)把太陽能轉(zhuǎn)為化學能的過程，其能量主要來自太陽輻射能，生產(chǎn)結果是太陽能轉(zhuǎn)變成化學能，簡單元機物(主要是水和二氧化碳)轉(zhuǎn)變?yōu)閺碗s有機物。初級生產(chǎn)實質(zhì)上是一個能量的轉(zhuǎn)化和物質(zhì)的積累過程， 是綠色植物的光合作用過程。

　　生態(tài)系統(tǒng)的次級生產(chǎn)是指消費者(主要是動物)和分解者(微生物)利用初級生產(chǎn) 物質(zhì)進行同化作用建造自身和繁衍后代的過程。

　　2.能量流動

　　能量指物質(zhì)做功的能力。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指能量通過食物鏈和食物網(wǎng)在系統(tǒng)內(nèi)的傳遞和耗散過程。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程包括四個方面，其一為能量形式的轉(zhuǎn)變 (由太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能);其二為能量的轉(zhuǎn)移(能量由植物轉(zhuǎn)移到動物與微生物身上) ;其三為能量的利用，即能量提供了各類生物成長、繁衍之需;其因為能量的耗散，即生物的呼吸及排泄皆耗去了總能量的一部分(如生物的呼吸所消耗的能量是生物初級生產(chǎn)量的50%左右)。生態(tài)系統(tǒng)生物成員之間最重要、最本質(zhì)的聯(lián)系是通過營養(yǎng)關系即食物關系 實現(xiàn)的。

　　生態(tài)系統(tǒng)能量流動具有如下特點：

　　(1 )生產(chǎn)者(綠色植物)對太陽能的利用率很低，只有0.14% ;

　　(2)能量只能朝單一方向流動，是不可逆的。其流動方向為：太陽能一一綠色植物 一一食草動物一一食肉動物一一微生物;

　　(3)流動中能量逐漸減少，每經(jīng)過一個營養(yǎng)級都有能量以熱的形式散失掉;

　　(4)各級消費者之間能量的利用率不高，在4.5%~17%之間，平均約10% 。即每一個營養(yǎng)級上的消費者，最多只能把上一個營養(yǎng)級所提供的食物能量中的10%轉(zhuǎn)化為自身 可利用的能量(亦即能量轉(zhuǎn)化率為10% )，這即是著名的"十分之一定律"，由美國生態(tài) 學家林德曼( R. 1. LLindeman)于1942年提出。

　　3.物質(zhì)循環(huán)

　　生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)主要指生物維持生命活動正常進行所必需的各種營養(yǎng)元素。包括近 30種化學元素，其中主要的是碳、氫、氧、氮和磷五種，它們構成全部原生質(zhì)的97%以 上。這些營養(yǎng)物質(zhì)存在于大氣、水域及土壤中。

　　物質(zhì)通過食物鏈各營養(yǎng)級傳遞和轉(zhuǎn)化，完成生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流動。 生態(tài)系統(tǒng)中各種營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過分解者分解成可被生產(chǎn)者利用的形式歸還環(huán)境中被重復利用，從而周而復始地循環(huán)，這個過程叫物質(zhì)循環(huán)(material cycle) 。

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