生物研究性学习.pdf

生物研究性学习G3.2左冰青

生态系统浅述

一、生态系统

生态系统是在一定空间和时间内，各种生物之间以及生物与无机环境之间，

通过能量流动、物质循环和信息交流的相互作用而构成的功能复合体；也就是说

生态系统是由生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。它在一定空

间内处于有序状态，这种有序状态在一定时间内是相对稳定的。

生态系统具有内部调节能力，能量流动和物质循环是生态系统的两大功能。

生态系统是一个动态的系统，经历了从简单到复杂、从不成熟到成熟的过程。

(一)生态系统基本特征

生态系统具有一定的区域特征，通常与一定的时间、空间相关联，以生物为

主体。

生态系统是开放的系统，有自我维持、自我调控的功能。生态系统的自我调

节功能使其在受到外来干扰而使稳定状态改变时，系统靠自身内部的机制再返回

稳定、协调的状态。

生态系统具有动态的、生命的特征，换言之，任何一个生态系统都是经过长

期历史发展而形成的。

(二)生态系统组成成分

生态系统是一个统一的整体。生态系统由生产者、消费者、分解者和非生物

环境组成。上述成分的划分以其营养特点为依据。在生态系统中，各种成分间的

联系实际上是营养上的联系。

1.生产者

为自养生物。以绿色植物和某些藻类为主，它们通过光合作用，把环境中的

无机物转化成有机物，把太阳的辐射能转化成化学能。生产者在生态系统中的主

要作用是进行初级生产。由于绿色植物的光合作用，地球上每年大约能生产1017

克的有机物质。此外，光合细菌和化能合成细菌也是自养生物，也参加初级生产。

生产者是生态系统的基础，系统中的所有消费者都直接或间接地以植物为食；植

物还是分解者最初的物质源和能量的唯一来源。倘若生态系统中的植被被彻底破

坏，这个系统也就解体了。

2.消费者

1

生物研究性学习G3.2左冰青

为异养生物。就是直接或间接地以植物为食的动物。由于它们只能靠吃现成

的有机物维持生命，故称为消费者。直接吃植物的动物，如草食性昆虫和牛、羊

等。称为一级消费者。以一级消费者为食的动物，如吃浮游动物的鱼类，吃草食

性动物的鸟兽，称为二级消费者。吃二级消费者的，称为三级消费者。消费者中

还有寄生生物。虽然消费者依赖于植物，但其生命活动又从多方面对植物产生影

响。例如，有的动物能促进花粉和种子的传播，其粪尿和遗体分解后又可被植物

重新利用。某些动物能疏松土壤，改变其物理性质。生产者与消费者的作用是相

互的。

3.分解者

为异养生物。主要是一些营腐生生活的细菌和真菌，也包括一些原生动物和

腐食性动物(如白蚁、蚯蚓等)。分解者能把复杂的动植物残体分解成简单的化合

物，并最终将其分解为无机物，以供植物重新利用。分解过程缓慢而复杂。以池

塘为例。那里有两大类分解者，第一类是蟹、蠕虫和某些软体动物，它们先把动

植物残体分解成碎屑；第二类是细菌和真菌，它们把碎屑进一步分解成简单化合

物和无机物。分解者在物质循环和能量流动中具有重要意义，大约有90％的陆

地初级生产量需要经过分解者的分解作用，变成可利用的养分供绿色植物重新利

用。如果没有分解者，生态系统中的物质循环就无法进行，这个系统也就无法维

持了。

4.非生物物质和能量

包括C、H、O、CO、N、P、K、S等参加物质循环的无机物质，联结生物和

22

非生物成分的有机物，还有光照、温度和水分等环境因素。非生物环境为生产者

提供生产的能源和原料，还为生态系统中的生物提供栖息地和生活场所。虽然非

生物环境本身并无生命特征，但它却是哺育生命的“摇篮”。

生态系统中各生物成员间最重要的联系是通过食物链(或食物网)的联系。首

先是生产者通过光合作用，把太阳能转换成化学能，把自然界的无机物转化为植

物体内的有机物，并通过食物链，将上述物质、能量流向消费者和分解者；水和

其他营养物质也通过食物链不断地合成和分解，在非生物环境和生物之间反复地

进行着生物—地球—化学的循环作用。以生物为核心的能量流动和物质循环，是

生态系统最基本的功能和特征。

(三)生态系统的时空结构

生态系统的时空结构包括空间结构和时间结构。

空间结构是指生物及环境因素在空间的配置，包括生物群落和非生