什么是生态系统,什么是生态系统?它是由哪几部分组成的??
什么是生态系统
蒋高明
① 生态系统提出的简要过程 英国生态学家,阿瑟·乔治·坦斯勒爵士(Sir Arthur George Tansley)被公认为生态系统概念的提出者,以其提出的生态系统概念奠定了他在生态学界的不朽地位。坦氏兴趣广泛,早期对对植物生态学进行了深入的研究,发现土壤、气候和动物对植物的分布和丰盛度有明显的影响,于是产生了一个概念,即居住在同一地区的动植物与其环境是结合在一起的,生物与其特定的系统构成了地球表面上具有大小和类型的基本单位,这就是生态系统,其概念出现在《植物生态学概论》(Introduction to Plant Ecology)(1946)中。有学者认为,坦斯勒提出生态系统的概念,是受丹麦植物学家叶夫根·尼温(Eugenius Warming)影响,后者认为:“生态系统是一个的系统整体。这个系统不仅包括有机复合体,而且包括形成环境的整个物理因子复合体。这种系统是地球表面上自然界的基本单位,它们有各种大小和种类”。
上世纪40年代,美国生态学家R.L.林德曼(R.L. Lindeman)对赛达伯格湖(Cedar Bog Lake)进行生态系统研究,他定量分析后发现了生态系统在能量流动上的基本特点:能量在生态系统中传递具有不可逆转的特点;能量传递过程中逐级递减,递减率为10%~20%;这也就是著名的林德曼定律。
在生态系统概念形成过程中,前苏联地物学家苏卡却夫也发挥了重要的作用,他几乎是与坦斯勒同时提出生态系统的概念。与生态系统的含义相似,他提出了“生物地理群落”概念(1940-1945),即生物地理群落是地球表面的一个地段,在这一定的空间内,生物群落和其所在的大气圈、岩石圈、水圈和土壤圈都是相适应的,它们之间的相互作用具有同样的特征,即生物地理群落由生物群落(植物群落和动物群落)和所在生物环境(土壤环境和气候环境)组成。这一观点实质上就是生态系统的理论。
② 生态系统的含义 一般理解的生态系统,是指生物与环境形成一个自然系统,简单理解就是生物+环境。生态系统构成了地球表面上具有大小和类型的基本单元,它主要是功能上的单位,而不是生物分类学的单位,分类学的基本单位是物种。
如果更加全面一点理解生态系统,则是指在一定时间和空间内,共同栖居的所有生物(即生物群落)和非生物因子(物理环境)通过能量流动、物质循环、信息交换过程构成的统一整体,在这个统一整体中,生物与环境相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。
由此可见,一个完整的生态系统,需要有以下四方面的要素:a由生物和非生物成分组成;b各要素间有机地组织在一起,具有能量流动、物质循环、信息传递等功能;c生态系统是客观存在的实体,有时间、空间概念的功能单位;d生态系统是人类生存和发展的基础。
生态系统的重要特点包括:a生态系统是一个开放的系统,因为任何一个能够维持自身机能正常运转的生态系统必须依赖外界环境提供输入(太阳辐射能和营养物质)和接受输出(热、排泄物等),其行为经常受到外部环境的影响;b生态系统和其他生命个体一样,具有自我修复功能。在一定限度内,生态系统自身的反馈机能能够使它进行自动调节,逐渐修复与调整因外界干扰而受到的损伤,维持正常的结构与功能,保持其相对平衡状态。因此,生态系统又是一个控制系统或反馈系统;c生态系统是一个极其复杂的多成分大系统。一个完整的生态系统是由非生物成分、生产者、消费者、分解者构成。其中生产者为主要成分,无机环境是基础,无机环境条件的好坏直接决定生态系统的复杂程度和生物群落的丰富度,生物群落又反作用于无机环境,生态系统各个成分紧密联系,使生态系统成为具有一定功能的有机整体。
③ 生态系统类型 生态系统可分为自然生态系统和人工生态系统。自然生态系统又可分成陆地生态系统和水域生态系统如海洋生态系统、河流生态系统、湖泊生态系统、池塘生态系统;人工生态系统包括城市生态系统、农田生态系统、果园生态系统。生物圈是地球最大的生态系统。
全球共有十大陆地生态系统类型,分别是热带雨林、常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、寒带针叶林、树疏林、红树林、草原、高寒草甸、荒漠、苔原。我国唯一缺乏典型的非洲萨王那群落(稀树疏林草原生态系统),但是中国的四大沙地(浑善达克、科尔沁、毛乌素、呼伦贝尔)在健康状态下其结构与功能恰恰是“萨王那”类型的,如果成功恢复并保留该类生态系统,中国则具有全球所有的陆地生态系统类型。再加上中国具有典型的海洋与湿地生态系统,中国是全球所有国家中陆地生态系统类型最丰富的国家。
以上内容就是小编分享的关于什么是生态系统碳汇能力.jpg”/>
网友提问:
什么是生态系统,什么是生态系统?它是由哪几部分组成的??
阐述什么是农业生态系统?
优质回答:
首先, 生态系统简称ECO,是ecosystem的缩写,指在自然界的一定的空间内,生物与环境构成的统一整体,在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。
同样,农业生态系统是指农业生物种群与农业生态环境构成的生态整体。农业生物包括农业植物、农业动物和农业微生物; 农业生态环境包括有机与无机环境。由于农业生态环境是以人类为主体的环境,其环境成分还包括人工建造的客体,如村庄、建筑物等。从宏观上看,农业生态系统是由农田生态系统、草原放牧生态系统、从事捕捞的水域生态系统、森林生态系统、居民点及饲养业生态系统等构成的复杂的多层次、多功能的生态系统,在各业系统之间行使着物质循环和能量交换职能。
其他网友观点
农业生态系统(agro-ecosystem)
农业生态系统是在一定时间和地区内,人类从事农业生产,利用农业生物与非生物环境之间以及与生物种群之间的关系,在人工调节和控制下,建立起来的各种形式和不同发展水平的农业生产体系。与自然生态系
特性
农业生态系统也是由农业环境因素、绿色植物、各种动物和各种微生物四大基本要素构成的物质循环和能量转化系统,具备生产力、稳定性和持续性三大特性。
结构和功能
结构
农业生态系统由农业环境因素、生产者、消费者和分解者四大基本要素构成(见图[农业生态系统结构模式)。农业环境因素一般包括光能、水分、空气、土壤、营养元素和生物种群,以及人和人的生产活动等。生产者指自养型生物,主要是绿色植物,包括各种农作物和人工林木等。它们通过光合作用制成有机物质,除供应本身的生长繁育外,还作为其他异养生物的食物和能量来源。生产者又称为初级生产者。消费者包括草食动物、肉食动物、杂食动物、寄生动物和腐生动物等,均为异养型生物。其中草食动物如牛、羊、马、兔等直接靠摄食植物生存,为初级消费者。因它们具有把植物食料转化为肉、蛋、奶、皮、毛和骨等产品的功能,又称为次级生产者。肉食动物则被称为次级消费者。杂食动物兼具草食和肉食两重食性。寄生于动植物体内外的寄生动物和以动物尸体、植物残体等为食的腐生动物仍属次级消费者。它们也都是次级生产者。分解者主要指依靠动植物残体生存、发育、繁殖的各种微生物,包括真菌、细菌和放线菌等。它们能把生物的残体、尸体等复杂有机物质最终分解成能量、二氧化碳、水和其他无机养分。在农业生产中,食用真菌如蘑菇、香菇、木耳等已被广泛开发利用。 绿色植物的光合产物,通过消费者和分解者的转化途径,最后分解为无机物质和热能返回到农业环境,其中一部分再供绿色植物吸收利用。由此构成一个连续不断的物质循环和能量转化系统。其中,除太阳辐射能是一切生态系统能量的基本来源外,在农业生态系统中,常常还由人类以栽培管理、选育良种、施用化肥和农药以及进行农业机械作业等形式,投入一定的辅助能源,因而增加了可转化为生产力的能量。农作物的高生产力,在很大程度上是由人类投入的各种形式的辅助能源来维持的。如采集经济时代每年每公顷作物的干物质产量为 0.4~20千克;不补充化肥、农药、机械等辅助能量的农业为50~2000千克;而补充投入这些辅助能量的禾谷类农业,其产量可达2000~20000 千克。据计算,大体上作物产量每增加1倍,约需增加投入农用物资10倍。
农业生态系统结构模式
功能
系统生产力是指一定期间内从农业生态系统所能获得的生物产量。它是农业生态系统能量转化和物质循环功能的最终表现。系统生产力的高低,不是仅以系统内某个生物种群或某个亚系统(如种植业)的生产力为衡量标准,而是以农业生态系统的总体生产力来评价,它包括初级生产力、次级生产力以及腐屑食物链的生产力。在农田条件下,每年每平方米初级生产的生物产量约为0.1~4千克,平均为0.65千克。次级生产力及腐屑食物链的生产力,则视不同生物种群而异。如1头牛每天消耗饲料(干草)7.5千克,增重0.9千克;1只兔每天消耗饲料(干草)0.1千克,增重0.012千克;人工栽培的食用菌,每天每平方米能生产 0.035千克干蛋白质等。因此,农业生态系统中种植业的初级生产和动物饲养业以至腐屑食物链生物的次级生产都应受到重视。
为了提高系统的总体生产力,还需要建立系统内各个生物种群之间相互配合、相辅相成、协调发展的高效能转化系统。一个生物种群常常只利用整个农业资源的一部分,而不同生物种群的合理组合,则能使系统内物质和能量在其循环、转化过程中得到多层次、多途径的利用,通过彼此间的相互调剂、相互补偿和相互促进,产生整合作用,其综合效果往往大于生物种群各个分项效果的总和。这种合理的生态结构,在中国农业生产中随处可见。如在鱼塘中放养草鱼、鲢、鳙、鲮、和鲤等多种食性不同的鱼种,构成一个多层次的营养结构,由此产生的综合生态效果,远远超过单养某个鱼种(见池塘养鱼)。高秆和矮秆作物间、套种,可以提高单位面积农田的总光能利用率;禾谷类作物与豆科作物间、套种,可以兼收培养地力和充分利用光能的效果。在稻作-养猪-养鱼相结合的生态结构下,用粮饲猪、猪粪喂鱼,鱼塘泥作稻田肥料,其农、牧、渔业相互促进的综合生态效果,可超过种稻、养猪、养鱼单项生态效益和经济效益的总和。
系统总体生产力的提高还在很大程度上取决于人类以化学肥料、杀虫剂、除草剂、杀菌剂和石油燃料等形式投入系统的物质和能量。投入量增加可使农业增产。但并非在任何条件下投入越多,系统总体生产力就越大。不适当地使用化肥会破坏土壤结构;单纯使用某一种杀虫剂或杀菌剂会由于害虫、病菌产生抗药性而失去药效;此外,投入物中还常含有镉、汞、铅、镍等重金属,一旦被作物吸收之后,通过食物链的陆续传递和生物浓缩,其浓度可成百倍、成千倍地增加。由此造成的有害物质的富集,不但会严重影响动植物的生长发育,使系统的总体生产力降低,而且有害人体健康。
特点
农业生态系统具有以下一些与自然生态系统不同的特点。
社会性
农业生态系统作为一种人工生态系统,同人类的社会经济领域密切不可分割。大量的农产品离开农业系统,源源不断地进入社会经济领域;而大量的农用物资包括化肥、农药、农业机械等又作为辅助能量,源源不断地从社会经济领域投入农业系统。这种物质、能量的投入和产出的数量因不同的物质技术水平和农业经营方式而异,归根到底受不同的社会经济条件的制约。由此决定了农业生态系统的社会性,它不仅受自然规律,而且受社会经济规律的支配。
高产性
农业生态系统是在人类的干预下发展的。而人类干预的目的是为了从系统取得尽可能多的产物,以满足自身的需要。因而,同自然生态系统下生物种群的自然演化不同,一些符合人类需要的生物种群可以提供远远高于自然条件下的产量。如自然条件下绿色植物对太阳光能的利用率全球平均约仅0.1%,而在农田条件下,光能利用率平均约为0.4%,每公顷4500~6000千克的稻田或麦田光能利用率可达0.7~0.8%。至于干物质产量,自然草地为5~15吨/(公顷? 年),而人工草地(如禾本科牧草)为10~20吨/(公顷?年),麦类-水稻多熟制为18吨/(公顷?年),麦类-甘薯多熟制可达20.1吨/(公顷?年)。可见农业生态系统比自然生态系统具有较大的高产性能。这种特性也决定了系统需要有物质和能量的不断补充投入,以保持投入与产出的基本平衡。
波动性
农业生态系统的生物种群构成,是人类选择的结果。通常只有符合人类经济要求的生物学性状诸如高产性、优质性等被保留和发展,并只能在特定的环境条件和管理措施下才能得到表现。一旦环境条件发生剧烈变化,或管理措施不能及时得到满足,它们的生长发育就会由于失去了原有的适应性和抗逆性而受到影响,导致产量和品质下降。人类的选择还使生物种类减少,食物链简化,系统通过不同生物之间的相互制约和相互促进而进行自我调节能力削弱。所有这些都会导致农业生态系统的不稳定性或波动性。这也说明了必须采取各种技术措施,对系统进行调节、控制,以减少这种波动性。
调节
实施
通过实施一定的农业政策、应用一定的农业经济手段和农业技术手段进行。目的在于维护生态系统的相对、动态平衡及物质、能量的良性循环,以便有效地利用农业自然资源,持久而稳定地获得高产和优质的农产品。通常包括直接调节和间接调节两种方式。
水利建设
直接调节如种植业、畜牧业、养殖业和林业等产业部门之间的结构调整和产业部门内部,如种植业中粮食作物与经济作物之间的结构调整,以及进行农田水利建设、土壤改良、营造防护林带、农业环境治理等。间接调节包括农产品运销、农业投资、农业科研和农业教育等有关措施。
演变和趋势
物质能量
原始农业生态系统的物质能量主要依靠太阳能以及天然有机物质和矿物质的再利用,除人的劳动外,几乎没有补充投入,因而系统生产力极低。传统农业由于使用畜力农具、人粪尿和实行农作物与绿肥轮栽等,农业生态系统得以从外界获得辅助能源,生产力大大高于原始农业;但人力操作和自然能源仍占主导地位,生产力的发展仍受很大限制。现在发展中国家和地区约有60%属于这种农业生产方式。现代农业的根本特点是各种物质装备和技术手段的密集投入。这样就使系统生产力水平由于获得了大量的辅助能源而达到空前的高度。现今农业发达国家基本实行这种生产方式。
暴露
随着能源危机和环境污染等问题的暴露,现代集约农业的弊端也日益显现。在这种情况下,世界上许多学者根据生态学的基本原理,对未来农业的发展方向进行了广泛的探讨,提出了各种大同小异的设想。其中主要的有:①有机农业。是一种完全不用或基本不用人工合成的化肥、农药、生长调节剂和家畜饲料添加剂的生产体系。它尽量依靠作物轮栽、作物秸秆、家畜粪肥、豆科植物、绿肥等获得肥源,依靠生物方法防治病虫害,但仍实行机械耕作。②生物农业。是试图提供生态平衡的环境,从而维持土壤肥力和控制病虫害,同时仅用适度的能量和资源输入以维持最适生产力,能够进行持续生产和自我维持的农业。生物农业要求通过营养物质的循环,使土壤、植物、动物和人类健康直接联系起来;通过适宜的耕作措施,避免土壤养分不平衡和减少水土流失, 使所有有机废物都返回到农田土壤中,保持土壤的层次性;种植业与畜牧业同时发展;作物的生长与当地资源相适应等等。③生态农业。由英国M.K.沃辛顿于 1981年提出。他认为生态农业是生态上低输入、自我维持、经济上可行的小型农业系统,旨在对环境不致造成明显改变的情况下具有最大的生产力。其基本要求包括:作物营养和能量的自我维持;物种的多样性;净生产量高,能效率高,经营规模小,经济上有生命力等。中国有不少学者认为,生态农业是依据农业生态学原理建立的农林牧副渔诸业彼此结合而又各有侧重的多样性生产结构,目的在于使初级生产沿着营养级进行多层利用和多次利用,从而达到较高经济效益和生态效益。如现今中国农业生产实践中涌现的农牧型系统、农牧渔型系统、农渔型系统、农林型系统、林牧型系统等。
人类因素
合理利用
人类在合理利用太阳辐射能这一基本能量来源的同时,以施用化肥、农药以及机械作业等方式投入一定的辅助能源,增加系统内可转化为生产力的能量。通过栽培管理、选育良种和施用化肥、农药等技术,在提高农业系统生产力方面取得了巨大的成就,为满足日益增长的世界人口的吃穿需要和社会经济的持续发展奠定了坚实的基础。
人口的压力
但是,在农业发展过程中,限于人口的压力和对自然规律的认识,人类对农业生态系统稳定性和持续性未能给予充分重视。造成当前农业环境质量恶化,农业生态平衡遭到破坏,已在全世界范围内不同程度地影响了农业生态生产力的发挥和农业的长期发展。
农业环境
非生物因素
是指农业生态系统中的非生物因素,即指农作物、林木、果树、畜禽和鱼类等农业生物赖以生存、发育、繁殖的自然环境。它包括农田土壤、农业用水、空气、日光和温度等。从当前农业生态环境情况上,土地退化、土壤荒漠化及盐碱化、水土流失现象十分严重,
农业用水
其他网友观点
农业生态系统是指农业生物种群与农业生态环境构成的生态整体。农业生物包括农业植物、农业动物和农业微生物; 农业生态环境包括有机与无机环境。由于农业生态环境是以人类为主体的环境,其环境成分还包括人工建造的客体,如村庄、建筑物等。从宏观上看,农业生态系统是由农田生态系统、草原放牧生态系统、从事捕捞的水域生态系统、森林生态系统、居民点及饲养业生态系统等构成的复杂的多层次、多功能的生态系统,在各业系统之间行使着物质循环和能量交换职能。
农业生态系统是在一定时间和地区内,人类从事农业生产,利用农业生物与非生物环境之间以及与生物种群之间的关系,在人工调节和控制下,建立起来的各种形式和不同发展水平的农业生产体系。与自然生态系统一样,农业生态系统也是由农业环境因素、绿色植物、各种动物和各种微生物四大基本要素构成的物质循环和能量转化系统,具备生产力、稳定性和持续性三大特性
农业生态系统一词最早出现于生态学的研究领域。自美国生态学家坦斯利(A. G. Tansley)1935年提出“生态系统”这一概念以来,它被广泛应用与生态学的各个领域,“农业生态系统”这一概念也应运而生。生态学界对农业生态系统比较共同的看法是:农业生态系统是人们在一定的时间和空间范围内,利用农业生物与非生物环境之间,以及生物种群之间的相互作用建立起来的,并在人为和自然共同支配下进行农副产品生产的综合体,是一个人类调控下的自然-社会-经济组合而成的复合生态系统(odum,1984;邹冬生和廖桂平,2002;王东阳,2006;刘文娜,2006),农业生态系统具备任何生态系统都具有三大基本的功能特征:能量流动、物质循环和信息传递。
其他网友观点
农业生态系统是指在一定的时空范围内,由两个或两个以上相互联系和相互作用的组分构成,具有某种特定的结构与功能,朝着特定目标运动发展的有机整体。可实现对物质和能量的多级利用,减少对资源和能源的消耗,减少污染;
其他网友观点
感谢邀请!
个人认为农业生态系统是指农业生物种群与农业生态环境构成的生态整体。农业生物包括植物、动物和微生物; 农业生态环境包括有机与无机环境。由于农业生态环境是以人类为主体的环境,其环境成分还包括人工建造的客体,如村庄、建筑物等。从宏观上看,农业生态系统是由农田生态系统、草原放牧生态系统、从事捕捞的水域生态系统、森林生态系统、居民点及饲养业生态系统等构成的复杂的多层次、多功能的生态系统,在各业系统之间行使着物质循环和能量交换职能。