东北林业大学森林资源与环境学院

1、国庆喜东北林业大学森林资源与环境学院TelEmail:森林生态学森林生态学 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日第一章 生态系统的概念Concept of Ecosystemz生态系统的概念生态系统的概念 z生态系统类型生态系统类型 z生态系统在生物科学中的位置生态系统在生物科学中的位置 z生态系统基本特征生态系统基本特征 z小结小结 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日构成系统的条件：构成系统的条件：z 由若干要素所组成由若干要素所组成z要素之间要相互联系，相互作用，相互制约要素之间要相互联系，相互作用，相互制约z要素之间通过相互作

2、用，产生跟各个组成成要素之间通过相互作用，产生跟各个组成成分不同的新功能，即整体功能。分不同的新功能，即整体功能。为什么对系统感兴趣？为什么对系统感兴趣？一、什么是系统？一、什么是系统？由相互联系、相互作用的若干要素结合而由相互联系、相互作用的若干要素结合而成的具有一定功能的整体。成的具有一定功能的整体。 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日 在一定空间范围内，各在一定空间范围内，各生物成分生物成分（包括人类在内）和（包括人类在内）和非生物成分非生物成分（环境中物理和化学因子）通过（环境中物理和化学因子）通过能量流动能量流动和和物质循环物质循环而相互作用、而相互作用、相互依存所

3、形成的一个相互依存所形成的一个功能单位功能单位。二、生态系统的概念：二、生态系统的概念：生物区高能量有机化合物物质区低能量无机化合物热量活动呼吸作用能量释放光合作用能量同化光太阳一个生态系统模型 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日 三、生态系统类型三、生态系统类型：z陆地生态系统：森林生态系统、农田生态陆地生态系统：森林生态系统、农田生态系统、城市生态系统系统、城市生态系统。z水域生态系统：河流生态系统、池塘生态水域生态系统：河流生态系统、池塘生态系统、海洋生态系统系统、海洋生态系统。 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日 东北林业大学森林资源与环境学院 20

4、22年2月15日四、生态系统在生物科学中的位置四、生态系统在生物科学中的位置生态域细胞组织器官器官系统有机体种群群落生态系统生物圈地球行星太阳系宇宙分子原子 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日 五、生态系统是如何发展起来的？五、生态系统是如何发展起来的？z英国学者坦斯利（英国学者坦斯利（Tansley）于）于1935年提出生态系统年提出生态系统的概念，强调生物和环境的不可分割性。的概念，强调生物和环境的不可分割性。z20世纪世纪60年代以来，成为国际上生态学研究的焦点。年代以来，成为国际上生态学研究的焦点。z发展背景：发展背景： 1 空间技术、遥感技术、计算机、环境监测仪器设

5、备、空间技术、遥感技术、计算机、环境监测仪器设备、放射性同位素等的发展，使人们可以精确地测定生放射性同位素等的发展，使人们可以精确地测定生态环境的变化。态环境的变化。 2 2 随着世界工农业的发展，出现了举世瞩目的随着世界工农业的发展，出现了举世瞩目的世界性问题，如人口增加，资源短缺、环境污染等世界性问题，如人口增加，资源短缺、环境污染等问题日益严重。问题日益严重。 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日六、生态系统基本特征：六、生态系统基本特征：（一）结构特征（一）结构特征生态系统生物成分非生物环境 生产者（producers） 消费者(consumers)还原者(decomp

6、osers)太阳辐射能无机物质有机物质 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日生产者：生产者：自养型植物，包括所有进行光合作用的绿色植物和化能合成细菌。绿色植物利用日光作为能源，通过光合作用将吸收的水、CO2和无机盐类合成初级产品碳水化合物，可进一步合成脂肪和蛋白质。这些有机物成为地球上包括人类在内的一切生物的食物来源。消费者：消费者：生活在生态系统中的各类动物和某些腐生或寄生菌类，异养型生物，只能依赖生产者生产的有机物为营养来获得能量。分解者：分解者：异养生物，如细菌、真菌、放线菌以及土壤原生动物和一些土壤中小型无脊椎动物。

7、将复杂的有机物还原为无机物，把养分释放出来，归还给环境中。 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日生态系统的结构（仿生态系统的结构（仿Clarke,1954）草食性动物草食性动物杂食性动物杂食性动物寄生性动物寄生性动物腐生性动物腐生性动物肉食性动物肉食性动物还原者还原者转转 变者变者营养物质营养物质光能光能绿色植物绿色植物还原者消费者生产者非基本成分非生物成分生物成分基本成分 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日（二）功能特征（二）功能特征空气水无机盐生产者食草动物食肉动物分解者热热热热热Sun第二级食肉动物生态系统的物质循环和能量流动物质流能量流 东北林业大学森

8、林资源与环境学院 2022年2月15日（三）动态特征（三）动态特征 生态系统是不断变化的系统。随着时间的推移，生态系统总是从比较简单的结构向复杂结构状态发展，最后达到相对稳定的阶段。 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日（四）相互作用和相互联系的特征（四）相互作用和相互联系的特征 生态系统内各生物和非生物成分的关系是紧密相连不可分割的整体。（五）稳定平衡的特征（五）稳定平衡的特征 自然界生态系统总是趋向于保持一定的内部平衡关系，使系统内各成分间完全处于相互协调的稳定状态。生态系统内的负反馈机制是达到和维持平衡或稳定的重要途径。 例如： 森林的自然稀疏过程 昆虫数量与食物的供应思考：森林病虫害的防治 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日兔的食兔的食物增加物增加兔数量减少兔数量减少兔因饥兔因饥饿死亡饿死亡兔吃少兔吃少量植物量植物植物增加植物增加兔数量增加兔数量增加兔吃大兔吃大量植物量植物植物减少植物减少兔与植物种群之间的负反馈环兔与植物种群之间的负反馈环 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年2月15日（六）对外开放的特征（六）对外开放的特征 生态系统之间都存在着能量和物质的交换。 如森林与河流之间营养的流通；森林植物得到来自太阳的能量。系统太阳其它能源能量、物质迁出的生物物质和生物环境环境输出输入一个开放的生态系统模型