态,除决定于环境条件外,更主要决定于绿色植物的种类构成及其生长状 况。生态系统中还原者的作用也是极为重要的,尤其是各类微生物,正是 它们的分解作用才使物质循环得以进行。否则,生产者将因得不到营养而 难以生存和保证种族的延续,地球表面也将因没有分解过程而使动植物尸 体堆积如山。整个生物圈就是依靠这些体型微小,数量惊人的分解者和转 化者消除生物残体,同时为生产者源源不断地提供各种营养原料 大部分自然生态系统都具有上述四个组成成分。一个独立发生功能的 生态系统至少应包括非生物环境,生产者和还原者三个组成成分。生态系 统四个基本成分间的相互关系和作用可示为图5-2。 (二)生态系统的结构 生态系统的结构包括两个方面的含义:一是组成成分及其营养关系 是各种生物的空间配置(分布)状态。具体地说,生态系统的结构包括 物种结构,营养结构和空间结构。由于生态系统是一个功能单位,强调的 是系统中的物质循环和能量流动,因而在结构方面也主要是从营养功能上 划分的,可以简单地说,食物网及其相互关系就是生态系统的营养结构 至于物种结构,各类生态系统的差异很大,如水域生态系统的生产者主要 是须借助显微镜才能分辨的浮游藻类。而森林生态系统中的生产者却是 些高达几米,甚至几十米的乔木和各种灌木。而且,即使一个比较简单的 生态系统,要全部搞清它的物种结构也是极其困难的,甚至是不可能的。 在实际工作中,人们主要是以群落中的优势种类,生态功能上的主要种类 或类群作为研究对象
态，除决定于环境条件外，更主要决定于绿色植物的种类构成及其生长状 况。生态系统中还原者的作用也是极为重要的，尤其是各类微生物，正是 它们的分解作用才使物质循环得以进行。否则，生产者将因得不到营养而 难以生存和保证种族的延续，地球表面也将因没有分解过程而使动植物尸 体堆积如山。整个生物圈就是依靠这些体型微小，数量惊人的分解者和转 化者消除生物残体，同时为生产者源源不断地提供各种营养原料。 大部分自然生态系统都具有上述四个组成成分。一个独立发生功能的 生态系统至少应包括非生物环境，生产者和还原者三个组成成分。生态系 统四个基本成分间的相互关系和作用可示为图 5-2。 （二）生态系统的结构 生态系统的结构包括两个方面的含义：一是组成成分及其营养关系； 二是各种生物的空间配置（分布）状态。具体地说，生态系统的结构包括 物种结构，营养结构和空间结构。由于生态系统是一个功能单位，强调的 是系统中的物质循环和能量流动，因而在结构方面也主要是从营养功能上 划分的，可以简单地说，食物网及其相互关系就是生态系统的营养结构。 至于物种结构，各类生态系统的差异很大，如水域生态系统的生产者主要 是须借助显微镜才能分辨的浮游藻类。而森林生态系统中的生产者却是一 些高达几米，甚至几十米的乔木和各种灌木。而且，即使一个比较简单的 生态系统，要全部搞清它的物种结构也是极其困难的，甚至是不可能的。 在实际工作中，人们主要是以群落中的优势种类，生态功能上的主要种类 或类群作为研究对象
基本成分 非基本成分 色稹物 用作合光 动物 消费者 看动 营养盐类←[转换者了 有生命的成分 图5-2生态系统四个基本组分相互关系 实际上,营养结构的研究也面临着上述同样的问题。要想按组成生态 系统的每一物种来完整地描述和研究生态系统的营养结构几乎是不可能 的。因此,60年代后期提出的同资源种团( Guilds)的问题引起人们的 普遍关注。所谓同资源种团就是指由生态学特征很相似(以同一方式利用 共同资源)的生物所构成的物种集团。例如,热带食花蜜的许多蜂鸟就可 称为一个同资源种团。以此还可分为食叶,食种子,食虫等同资源种团。 同资源种团的生物处于同一功能地位上,是生态功能上的等价种。如果有 个种由于某种原因从生物群落中消失,种团内的其它种可以取代其地 位,执行相同的功能,从而能使群落面貌变化不大。可见,同资源种团的 划分有助于研究生态系统营养结构的稳定性。 由于研究时间较短,目前有关同资源种团方面的研究资料还不多,但 这个概念或思想是新颖的,它提出了一些值得探讨的理论问题 生态系统的空间结构实际上就是生物群落的空间格局状况,包括群落 的垂直结构(成层现象)和水平结构(种群的水平配置格局),这些方面 的内容在种群和群落两章已做了介绍。 三、生态系统的基本特征
实际上，营养结构的研究也面临着上述同样的问题。要想按组成生态 系统的每一物种来完整地描述和研究生态系统的营养结构几乎是不可能 的。因此，60 年代后期提出的同资源种团（Guilds）的问题引起人们的 普遍关注。所谓同资源种团就是指由生态学特征很相似（以同一方式利用 共同资源）的生物所构成的物种集团。例如，热带食花蜜的许多蜂鸟就可 称为一个同资源种团。以此还可分为食叶，食种子，食虫等同资源种团。 同资源种团的生物处于同一功能地位上，是生态功能上的等价种。如果有 一个种由于某种原因从生物群落中消失，种团内的其它种可以取代其地 位，执行相同的功能，从而能使群落面貌变化不大。可见，同资源种团的 划分有助于研究生态系统营养结构的稳定性。 由于研究时间较短，目前有关同资源种团方面的研究资料还不多，但 这个概念或思想是新颖的，它提出了一些值得探讨的理论问题。 生态系统的空间结构实际上就是生物群落的空间格局状况，包括群落 的垂直结构（成层现象）和水平结构（种群的水平配置格局），这些方面 的内容在种群和群落两章已做了介绍。 三、生态系统的基本特征
任何“系统”都是具有一定结构,各组分之间发生一定联系并执行 定功能的有序整体。从这种意义上说,生态系统与物理学上的系统是相同 的。但生命成分的存在决定了生态系统具有不同于机械系统的许多特征, 这些特征主要表现在下列几方面: (一)生态系统是动态功能系统 生态系统是有生命存在并与外界环境不断进行物质交换和能量传递 的特定空间。所以,生态系统具有有机体的一系列生物学特性,如发育、 代谢、繁殖、生长与衰老等。这就意味着生态系统具有内在的动态变化的 能力。任何一个生态系统总是处于不断发展,进化和演变之中,这就是所 说的系统的演替。人们可根据发育的状况将其分为幼年期、成长期、成熟 期等不同发育阶段。每个发育阶段所需的进化时间在各类生态系统中是不 同的。发育阶段不同的生态系统在结构和功能上都具有各自特点。 (二)生态系统具有一定的区域特征 生态系统都与特定的空间相联系,包含一定地区和范围的空间概念, 这种空间都存在着不同的生态条件,栖息着与之相适应的生物类群。生命 系统与环境系统的相互作用以及生物对环境的长期适应结果,使生态系统 的结构和功能反映了一定的地区特性。同是森林生态系统,寒温带的长白 山区的针阔混交林与海南岛的热带雨林生态系统相比,无论是物种结构 物种丰度或系统的功能等均有明显的差别。这种差异是区域自然环境不同 的反映,也是生命成分在长期进化过程中对各自空间环境适应和相互作用 的结果。 (三)生态系统是开放的“自持系统” 物理学上的机械系统,如一台机床或一部机器,它的作功需要电源, 它的保养(如部件检修、充油等)是在人的干预下完成的,所以机械系统 是在人的管理和操纵下完成其功能的。然而,自然生态系统则不同,它所 需要的能源是生产者对光能的“巧妙”转化,消费者取食植物,而动、植
任何“系统”都是具有一定结构，各组分之间发生一定联系并执行一 定功能的有序整体。从这种意义上说，生态系统与物理学上的系统是相同 的。但生命成分的存在决定了生态系统具有不同于机械系统的许多特征， 这些特征主要表现在下列几方面： （一）生态系统是动态功能系统 生态系统是有生命存在并与外界环境不断进行物质交换和能量传递 的特定空间。所以，生态系统具有有机体的一系列生物学特性，如发育、 代谢、繁殖、生长与衰老等。这就意味着生态系统具有内在的动态变化的 能力。任何一个生态系统总是处于不断发展，进化和演变之中，这就是所 说的系统的演替。人们可根据发育的状况将其分为幼年期、成长期、成熟 期等不同发育阶段。每个发育阶段所需的进化时间在各类生态系统中是不 同的。发育阶段不同的生态系统在结构和功能上都具有各自特点。 （二）生态系统具有一定的区域特征 生态系统都与特定的空间相联系，包含一定地区和范围的空间概念。 这种空间都存在着不同的生态条件，栖息着与之相适应的生物类群。生命 系统与环境系统的相互作用以及生物对环境的长期适应结果，使生态系统 的结构和功能反映了一定的地区特性。同是森林生态系统，寒温带的长白 山区的针阔混交林与海南岛的热带雨林生态系统相比，无论是物种结构、 物种丰度或系统的功能等均有明显的差别。这种差异是区域自然环境不同 的反映，也是生命成分在长期进化过程中对各自空间环境适应和相互作用 的结果。 （三）生态系统是开放的“自持系统” 物理学上的机械系统，如一台机床或一部机器，它的作功需要电源， 它的保养（如部件检修、充油等）是在人的干预下完成的，所以机械系统 是在人的管理和操纵下完成其功能的。然而，自然生态系统则不同，它所 需要的能源是生产者对光能的“巧妙”转化，消费者取食植物，而动、植
物残体以及它们生活时的代谢排泄物通过分解者作用,使结合在复杂有机 物中矿质元素又归还到环境(土壤)中,重新供植物利用,这个过程往复 循环,从而不断地进行着能量和物质的交换、转移,保证生态系统发生功 能并输出系统内生物过程所制造的产品或剩余的物质和能量。生态系统功 能连续的自我维持基础就是它所具有的代谢机能,这种代谢机能是通过系 统内的生产者,消费者,分解者三个不同营养水平的生物类群完成的,它 们是生态系统“自维持”(sef- maintenance)的结构基础。 (四)生态系统具有自动调节的功能 自然生态系统若未受到人类或者其它因素的严重干扰和破坏,其结构 和功能是非常和谐的,这是因为生态系统具有自动调节的功能,所谓自动 调节功能是指生态系统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、协调状态的能力。生态系统自动调节功能表现在三 个方面,即同种生物种群密度调节;异种生物种群间的数量调节;生物与 环境之间相互适应的调节,主要表现在两者之间发生的输入、输出的供需 调节。 四、生态系统的类型划分 对于千差万别的生态系统如何划分,目前还没有统一的原则。人们可 从不同角度对其进行划分,常见的是按以下两方面为依据进行类型划分 (一)按生态系统空间环境性质把生态系统分为 1.淡水生态系统( Freshwater ecosystem)如河流,湖泊,水库等。 2.海洋生态系统( Marine ecosystem) 3.陆地生态系统( Terrestrial ecosysten) (二)按人类对生态系统的影响大小分为:
物残体以及它们生活时的代谢排泄物通过分解者作用，使结合在复杂有机 物中矿质元素又归还到环境（土壤）中，重新供植物利用，这个过程往复 循环，从而不断地进行着能量和物质的交换、转移，保证生态系统发生功 能并输出系统内生物过程所制造的产品或剩余的物质和能量。生态系统功 能连续的自我维持基础就是它所具有的代谢机能，这种代谢机能是通过系 统内的生产者，消费者，分解者三个不同营养水平的生物类群完成的，它 们是生态系统“自维持”（self-maintenance）的结构基础。 （四）生态系统具有自动调节的功能 自然生态系统若未受到人类或者其它因素的严重干扰和破坏，其结构 和功能是非常和谐的，这是因为生态系统具有自动调节的功能，所谓自动 调节功能是指生态系统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、协调状态的能力。生态系统自动调节功能表现在三 个方面，即同种生物种群密度调节；异种生物种群间的数量调节；生物与 环境之间相互适应的调节，主要表现在两者之间发生的输入、输出的供需 调节。 四、生态系统的类型划分 对于千差万别的生态系统如何划分，目前还没有统一的原则。人们可 从不同角度对其进行划分，常见的是按以下两方面为依据进行类型划分； （一）按生态系统空间环境性质把生态系统分为 1．淡水生态系统（Freshwater ecosystem）如河流，湖泊，水库等。 2．海洋生态系统（Marine ecosystem）。 3．陆地生态系统（Terrestrial ecosystem） （二）按人类对生态系统的影响大小分为：
1.自然生态系统( Natural ecosyste)如几乎未受到人为干扰的极 地生态系统,某些原始的森林生态系统等。 2.人工生态系统( Artificial ecosystem)如城市生态系统,农业生 态系统等。 当然,这两类生态系统的划分是相对的,人工生态系统中有自然因素, 自然生态系统目前也几乎全部受到了人类的不同程度的干扰。 最近出版的生态学教科书或专著中出现了新的划分方法,如按生态系 统能量来源和水平特点对其进行划分;有的学者根据系统内含成分的复杂 程度划分;还有的则按照系统的“等级性”(系统在空间上、内涵上、结 构上所具有的“序列”)加以划分。总之,依据研究对象、环境性质和人 为千扰程度划分生态系统的类型,这是目前人们所采用的常见的方法。 第二节生态系统的基本功能 生态系统的结构及其特征决定了它的基本功能,这就是生物生产、能 量流动、物质循环和信息传递。生态系统的这些基本功能是相互联系,紧 密结合的,而且是由生态系统中的生命部分一一生物群落来实现的。 、生物生产 生态系统中的生物生产包括初级生产( primary production)和次级 生产( secodary production)两个过程。前者是生产者(主要是绿色植物) 把太阳能转变为化学能的过程,故又称之为植物性生产。后者是消费者(主 要是动物)的生命活动将初级生产品转化为动物能,故称之为动物性生产。 在一个生态系统中,这两个生产过程彼此联系,但又是分别独立进行的 (一)生态系统的初级生产过程 生态系统初级生产的能源来自太阳辐射能,生产过程的结果是太阳能 转变成化学能,简单无机物转变为复杂的有机物。这是一个至今尚有许多
1．自然生态系统（Natural ecosystem）如几乎未受到人为干扰的极 地生态系统，某些原始的森林生态系统等。 2．人工生态系统（Artificial ecosystem）如城市生态系统，农业生 态系统等。 当然，这两类生态系统的划分是相对的，人工生态系统中有自然因素， 自然生态系统目前也几乎全部受到了人类的不同程度的干扰。 最近出版的生态学教科书或专著中出现了新的划分方法，如按生态系 统能量来源和水平特点对其进行划分；有的学者根据系统内含成分的复杂 程度划分；还有的则按照系统的“等级性”（系统在空间上、内涵上、结 构上所具有的“序列”）加以划分。总之，依据研究对象、环境性质和人 为干扰程度划分生态系统的类型，这是目前人们所采用的常见的方法。 第二节 生态系统的基本功能 生态系统的结构及其特征决定了它的基本功能，这就是生物生产、能 量流动、物质循环和信息传递。生态系统的这些基本功能是相互联系，紧 密结合的，而且是由生态系统中的生命部分——生物群落来实现的。 一、生物生产 生态系统中的生物生产包括初级生产（primary production）和次级 生产（secodary production）两个过程。前者是生产者（主要是绿色植物） 把太阳能转变为化学能的过程，故又称之为植物性生产。后者是消费者（主 要是动物）的生命活动将初级生产品转化为动物能，故称之为动物性生产。 在一个生态系统中，这两个生产过程彼此联系，但又是分别独立进行的。 （一）生态系统的初级生产过程 生态系统初级生产的能源来自太阳辐射能，生产过程的结果是太阳能 转变成化学能，简单无机物转变为复杂的有机物。这是一个至今尚有许多