生产者:利用太阳能和简单无机物实现能量转化制造食物的生物,主要是绿色植物和一些能光合作用的微生物。是生态系统中最基本、最关键的生物成分。消费者:异养生物,主要是直接或间接以生产者为食的各种生物,包括食草的、食肉的、杂食的和寄生动物等。分解者:异养生物,主要是细菌和真菌,也包括蚯蚓、蚂蚁和一些原生动物。它们分解动植物的残体和各种复杂的有机物,并吸收某些分解产物,最终将有机物分解成简单的无机物,而这些无机物参与物质循环后可被生产者重新利用。
12. 生态系统的主要结构:形态结构:包括组分结构和时空结构。组分结构是指生态系统中由不同生物类型或品种以及它们之间不同的数量组合关系所构成的系统结构;时空结构是指各种生物成分或群落在空间上和时间上的不同配置和形态变化特征,包括水平分布上镶嵌性、垂直分布上的成层性和时间上的发展演替特征,即水平结构、垂直结构和时空分布格局。营养结构:是指生态系统中生物与生物之间,生产者、消费者和分解者之间以食物营养为纽带所形成的食物链和食
物网,它是构成物质循环和能量转化的主要途径。
13. 生态系统的主要类别:(1)自然生态系统 :森林生态系统:是以乔木为主体的生物群落(包括植物、动物和微生物)和其非生物环境(光、热、水、气、土壤等)综合组成的生态系统 ,森林生态系统的主要类型有四种,即热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林和北方针叶林。森林生态系统不仅能够为人类提供大量的木材,而且在维持生物圈的稳定、改善生态环境等方面起着重要的作用 。 草地生态系统 :是以各种草本植物为主体的生物群落与其非生物环境(光、热、水、气、土壤等)综合组成的生态系统。主要类型即草甸草原、典型草原和荒漠草原。对调节大气CO浓度,减缓全球变暖具有重要作用。草地生态系统也是阻止沙漠蔓延的天然防线,起着生态屏障作用。另外,它也是人类发展畜牧业的天然基地。过度放牧、挖采虫草、以及鼠害、虫害等原因,我国的草原面积正在不断减少,有些牧场正面临着沙漠化的威胁。海洋生态系统 :是海洋中由生物群落及其环境相互作用所构成的自然系统。沿海区有河口生态系统,沿岸、内湾生态系统,藻场生态系统,珊瑚礁生态系统等;远海区有大洋生态系统,上升流生态系统,深海生态系统,海底热泉生态系统等。海洋对于气候变化和调节起着决定性的作用,它既是地球表面的温度调节器,又对地球上的气候分布起着重要的作用。过度捕捞和大量排放污染物可使海洋生态系统平衡被打破。湖泊生态系统,湿地生态系统。(2)人工生态系统农田生态系统城市生态系统 。 14. 生态系统的主要特征:(1)生态系统内部具有自我调节能力,
其结构越复杂,物种数量越多,自我调节能力越强。(2)能量流动、物质循环是生态系统的两大功能。(3)生态系统营养级的数目因生产者固定能值所限及能量流动过程中能量的损失,一般不超过5~6个。(4)生态系统是一个动态系统,要经历一个从简单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程。
15. 生态系统中的能量流动:生态系统是一个热力学系统,生态系统中能量的传递、转换遵循热力学的两条定律。------第一定律:能量守恒定律,能量可由一种形式转化为其他形式的能量,能量既不能消灭,又不能凭空创造。------第二定律:熵增加定律,任何形式的能量(除了热)自发转化到另一种形式的能量,不可能100%被利用,总有一些能量作为热的形式被耗散出去,熵值就增加了。能量流动的特点:1)单向流动;2)逐级递减。
16. 生态系统中的物质循环:气相循环:元素以气态的形式在大气中循环,气相循环把大气和海洋紧密连接起来,具有全球性。碳、氮循环以气态循环为主。大气中的CO2通过光合作用被植物吸收利用,合成植物体的碳化合物,动物通过采食植物,使植物体的一部分碳化合物转化到动物体内,同时动植物通过呼吸作用,把吸收到体内的一部分碳转化成 CO2 释放到大气中。动植物遗体和排泄物被为微生物分解成为 CO2 最终排入大气,另外一部分动植物遗体则被掩埋,转化成煤、石油、天然气等,被人类开采利用后又以 CO2 形式排放入大气。因此,人类活动会对碳循环产生重大影响。 大气中的N通过生物固氮、高能固氮、工业固氮转化为NH4+和NO3-(固氮作用 ) 。
植物吸收NH4+和NO3- ,进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物为食物,将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨(氨化作用)。在有氧的条件下,土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐(硝化作用)。氨化作用和硝化作用产生的无机氮,都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等还原成亚硝酸盐,并且进一步还原成分子态氮(反硝化作用),分子态氮则返回到大气中。自然界中以N2形态存在的氮称为惰性氮,对生态环境没有负面影响,在生产工业化以前,氮循环系统中,氮的收支是平衡的,即固氮作用和脱氨作用基本持平。当氮通过化学工业合成或燃烧后,就会被活化,氮的过量“活化”,便使自然界原有的固氮和脱氨失去平衡,氮循环被严重扰乱,越来越多的活化氮开始向大气和水体过量迁移,循环开始出现病态,导致全球环境问题。如,水体富营养化、 生物多样性减少、温室效应、酸雨、扰乱臭氧层等。 海洋富营养化被称为赤潮 。而江河湖泊中的富营养化被称为水华。水循环:是指大自然的水通过蒸发,植物蒸腾,水汽输送,降水,地表径流,下渗,地下径流等环节,在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中进行连续运动的过程。水循环是生态系统的重要过程,是所有物质进行循环的必要条件。水循环的意义:水循环的存在,使人类赖以生存的水资源得到不断更新,成为一种再生资源;使各个地区的气温、湿度等不断得到调整;水循环维持地球上各水体之间的动态平衡,联系各个圈层,促进物质运动和能量交换;
水循环对气候、生态、地貌等方面都产生深刻影响。 沉积循环:元素以沉积物的形式通过岩石的风化作用和沉积物本身的分解作用转变成生态系统可用的物质,沉积循环是缓慢的、非全球性的,以磷、硫循环为代表。
17. 如果某生态系统各组成成分在较长时间内保持相对协调,物质和能量的输入输出接近相等,结构与功能长期处于稳定状态,在外来干扰下,能通过自我调节恢复到最初的稳定状态,则这种状态可称为生态平衡。也就是说,生态平衡应包括三个方面,即结构上的平衡,功能上的平衡,输入和输出物质数量上的平衡。生态系统之所以能保持相对地平衡状态,是因为生态系统本身具有自动调节的能力。生态系统的自动调节能力,与下列因素有关:结构的多样性、功能的完整性。破坏生态平衡的因素有自然因素和人为因素。自然因素:如水灾、旱灾、地震、台风、山崩、海啸等由自然因素引起的生态平衡破坏,称为第一环境问题。人为因素:是造成生态平衡失调的主要原因。由人为因素引起的生态平衡破坏,称为第二环境问题。人为因素主要有以下三方面:使环境因素发生改变,使生物种类发生改变,对生物信息系统的破坏。
18. 可持续发展的定义:(1)世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》中对可持续发展的定义为:既满足当代人的需求又不危及后代人满足其需求的发展。这个定义包含两个基本观点:一是要考虑当代人,尤其是世界上贫穷人的基本要求;二是在生态环境可支持的前提下,满足人类当前和将来的需要。(2)1991年世界自然保护联盟、