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- 地球上的生态系统是多种多样的，总的来说可分为陆生生态系统和水域生态系统，如详细分的话是很多的，如草地生态系统、池塘生态系统等等，因为生态系统的范围和大小苹果签名系统并没有严格的限制。
- 2021-12-19 13:50:32
- mmnn
- 地球生态系统成分和功能1.生态系统的概念本质上，任何生物社区始终与其生活自然环境的能源物质交换的自然环境相互脱节，而生态功能单位是生态系统。根据上述生态系统的定义，我们可以从类型的类型中理解，如森林，草原，沙漠，冻结，沼泽，河流，海洋，湖泊，农田和城市，也可以从该地区理解，如分销。，灌木，草和溪流的山区或农田，种植园，草，河，池塘和村庄和城镇的平原区域是生态系统。生态系统是地球表面的基本组成部分，其面积非常缺点，从整个生物圈到一滴水和微生物，它可以被视为生态系统。因此，整个地球表面由各种不同的生态系统设定。作为一个开放系统，生态系统未被环境完全接受。在正常情况下的一定限度中，本身具有反馈功能，使其可以自动调整，逐渐修复和调整由于外部干扰为维持正常结构和功能，保持其相对平衡。因此，它是另一个控制系统或反馈系统。生态系统概念的提议使我们能够提及更高水平的生活，以了解生命性质。其研究为我们对复杂性的观察和分析提供了强大的手段，已成为环境污染，人口增长和现代人类面临的自然资源等重大问题的理论基础之一。2.生态系统成分的任何生态系统可分为两部分：无无害物质 - 无机环境和生活物质 - 生物群落（图10-6）。无机环境包括太阳辐射能量作为系统能源;温度，水分，空气，岩石，土壤和各种营养条件，如物理，化学环境条件和二氧化碳，H 2 O，O 2，N 2和生物质代谢类的无机盐等，其构成生物生物生长，发育能量和物质基础，但也称为生命支持系统。生物群群是生态系统的核心，可分为三大类：第一类是一种自我改造生物，包括各种绿色植物和化学合成细菌，称为生产商。绿色植物可以将吸收的水，二氧化碳和无机盐转化为初级产品 - 通过光合作用碳水化合物，进一步合成它们的脂肪和蛋白质，使太阳能通过生产者。合成和转化源继续进入生态系统，成为其他生物群体的唯一食物和能源。化学合成细菌也可以结合成有机物，但它们的能量不是来自阳光，而是来自化学变化期间产生的某些物质。例如，氮化物可以利用来自该氧化成CO 2和水合的物质的能量将氨（NH 3）氧化成亚硝酸和硝酸。第二类是异养生物，包括草药和食肉动物，称为消费者。顾名思义，这些消费者不能直接使用太阳能来生产食物，这只能直接或间接地通过绿色植物获得能量。根据不同的喂养状态，可以分为一流的消费者，可直接依赖植物，叶子，水果，种子和窝，如蝗虫，野兔，鹿，牛，马，羊等肉类动物与食草动物对于食物是次要消费者，如狼，狐狸，青蛙等。肉类之间有一种弱肉，成为三个消费者。这些高级消费者是最凶猛的消费者生物界的肉类动物，如狮子，老虎，鹰，和水域鲨鱼。一些动物被吃掉和蔬菜动物，叫做动物，如某些鸟类和鱼类。第三类是一种异养微生物，如细菌，真菌，土着动物和一些小型无脊椎动物，其出生在残留的植物残留物中，称为分解。微生物分布广泛分布，富含土壤和水的表面，较少的空气中，其中大部分是溶酶和霉菌。微生物学是生物社区中最大的人群。据估计，1克肥沃的土壤中含有的微生物数量可以达到108.细菌和真菌主要依靠可溶性有机物在吸水性植物碎片中生活，从有机物质中释放无机营养，恢复环境。可以看出，微生物在生态系统中起营养物质的再循环。小的此外，土壤中的无脊椎动物，如线虫，蚓等。此外，这些土壤动物还可以在体内分解，将有机物质转化为无机盐，并且植物再次被吸收和使用（图10-6）。 3.生态系统营养生态系统的营养结构是指生态系统和生产者，消费者和消解中的无机环境和生物界之间的有机形式，并具有通过营养或食物递送形成的有组织形式。这是一种生态。系统最重要的结构特征。通过食物链和食品网络实现生态系统各种组成部分之间的营养链接。食物链是生态系统中不同生物之间的类似连锁食品依赖性，食物链上的每个环节都称为营养水平。每个生物组都处于一定的营养水平，并且还存在少数两种营养素，例如吃动物。生态系统中的食物链包括两个主要类型的活食物链和腐蚀食品链。活食物链从绿色植物修复太阳能，有机物质开始，它们属于第一营养水平，她的食草动物属于第二营养水平，各种食肉动物构成第三，第四等营养素。腐败的食物链始于生物体的生物体，以及土壤动物的破坏和分解和细菌的分解和转化，真菌以无机物质的形式恢复到环境中，绿色植物再次被吸收。除以营养水平，分解为五分之一或更高的营养水平。小鼠是一种谷物的食物，小鼠是小鼠的食物，鹰在摩尔中。对于食物，残留物在鹰后被各种微生物分解成无机物质，这是一种简单的食物的一个例子链。然而，本质上的食物链不是孤立的。事实上，有一种易于理解的事实，即几乎没有消费者是一种食物或动物，植物或动物也是一种消费。食物，如小鼠吃各种谷物和种子，谷物是各种鸟类和昆虫食品，昆虫被青蛙吃掉了，青蛙是蛇的食物，蛇最终捕获了食物;肉秸秆杆仍然是牛，牛肉成为人类食物（图10-7）。可以看出，食物链通常交织在一起，形成一种复杂的饲养关系网络，称为食品网络。通常，生态系统的食品网络结构更加复杂，并且系统的稳定性越大。4.生态系统的功能生态系统主要是生物生产，能量流动和材料循环，这是由生态系统的核心部分实现的。（1）生物生产生物生产生态系统生态系统是指在能量和材料代谢过程中重新组合能量和物质的过程，形成新产品（碳水化合物，脂肪，蛋白质等）。绿色植物使用光合作用，吸收和修复太阳能，并将无机生产转化为有机物。生产过程称为营养生产或初级生产;消费者使用初级生产产品进行新陈代谢，形成异养生物材料生产过程称为动物生产或二次生产。植物处于单位区域，以单位为单位，通过光合作用固定的太阳能被称为总初级生产（GPP），单位为J·M-2·A-1或G DW·M-2·A-1（DW为干重）。由于呼吸（R），通过植物的消耗减少了总初级产物，并且剩余的有机物质是净初级产物（NPP）。它们之间的关系是与PR相关的NPP \u003d GPP-R的另一个概念Imary生产是生物量。对于植物，它是指单位单位的植物的总重量，单位为KM·M-2。在一定时间的植物生物质是此次累积的主要产品。据估计，整个地球的净初级产物（干物质）为172.5×109t·A-1，生物质（干物质）为1841×109t，不同生态系统类型的产量和生物质是显着的（表10 -1）。应该注意的是，这个估计非常粗糙，但是全球生态系统初级产品和生物质的一般数量特征仍然存在一定的参考值。累积的有机物质中含有的能量在单位地板植物中累积的能量和相同地上相同地上的光能比率被称为光能利用。绿色植物的光能利用率为0.14％，使用现代农业技术的农田生态系统的光能利用率■只有1.3％。地球生态系统是通过这种低光能产生的有机物质，保持动物边界和人类的存活。（2）生态系统能源流动生态系统的生物生产是从绿色植物的固定太阳能，太阳能转化通过植物的光合作用进入生化能量，已成为生态系统中可用的基本能源源。生态系统的组件之间的能量流的重要特征是单向流，其用作每个营养类使用的大部分能量，并且呼吸以热量的形式丢失，并且这些分散体环境热能它不能恢复到生态系统中的能量流动，因为它尚未被发现是一种生物体作为能量合成有机物，并且用于形成更高的营养生产产品的能量比例小（图10-8）。能量转移和c生态系统内的逆转遵循热力学定律。根据热力学的第一个钻石，输入生态系统的能量总是等于生物体的生物，能量和转换的热释放，从而保持生态系统及其环境中的总能量值。根据热力学的第二律，生态系统的能量随时被转换和传播。当能量形式转换成另一种形式的能量时，总是以热能的形式消耗的一部分能量，从而增加了系统的熵趋势。对于热力学上不平衡的隔离系统，其熵始终倾向于自发地增加，从而使系统有秩序的较低水平，并且最终实现无序的混乱，即热力学平衡状态。然而，地球的生态系统经历了与热爱第二律法相反的开发过程namics，即从简单到复杂，从无序到有序的进化过程。根据非平衡的热力学，可以从环境中引入远离平衡状态的开放系统，以取消系统内部生成的熵增量，以便系统从无序排列中转换。生态系统是一个开放系统，具有生物界和环境之间的能量交流。它通过能量和材料输入不断地“饮食”负熵流，生态系统不断“进食”负熵流，并保持高度有序的状态。。如前所述，营养水平后每种能量损失大量。那么，生态系统能量转换的效率是多少？美国学者Lindeman决定了湖泊生态系统的能量转换效率，其平均为10％的结果，即在无营养的过程中，约90％的损失，这是着名的“一季度法”（图10-9）。例如，如果一个人通过吃水增加0.5公斤体重，你必须吃5kg鱼。这5公斤鱼应该用50kg浮动动物吃饭，而50kg浮动动物需要消耗大约500千克的浮植物。由于这种“法律”是自然湖泊的自学，它更符合水生态系统，不适用于土地生态系统。一般而言，陆地生态系统的能量转换效率低于水生态系统的能量转换效率，因为土地上的网产品只能传递到先前的营养水平，大多数直接传输到分辨率。（3）生态学的发展与变化系统的材料循环生态系统，除了一定的能量输入之外，还具有作为能量载体的各种物质运动。例如，当绿色植物是合成有机物质的形式时，太阳能以形式移动有机物质同时共存。各种元素和性质在性质中的运动是一种称为生物地球化学循环的循环流程。约30至40个化学元素涉及有机体生活过程，取决于它们在生活中的作用，它可以分为三类：，能量元素，包括碳（c），氢气（h），氧（O），氮气（n ），它们是蛋白质的基本要素和必要的基本要素; ·大量元素，包括钙（Ca），镁（Mg），磷（P），钾（K），硫（S），硫（S），它们是所需的元素生命过程; ·微量元素，包括铜（Cu），锌（Zn），硼（B），锰（Mn），钼（Mo），钴（Co），铁（Fe），铝（Al），铬（Cr），氟（F），碘化物（I），溴（B），硒（SE），硅（Si），锶（SR），钛（Ti），钒（V），锡（Sn），镓（GA），等等，虽然是骗局帐篷非常小，它是生活过程中不可或缺的元素。这些化学元素称为生物元素，无论缺少哪一个，人寿过程可能会停止或产生异常。例如，碳水化合物通过水和CO 2形成，但光合作用也必须具有氮，磷和痕量元素锌，钼等，并且还必须在酶的活性下进行，并且酶本身也必须进行种类的微量元素。在自然环境中，每个化学元素存在于一个或多个储存库中，并且环境存储库中的元素数量通常在生活存储库中组合的数量大大超出。例如，气氛和生物炉分别是氮素元素的储存库，并且大空气中的氮气量远大于生物圈中的数量。元素在“库”和“库”之间移动以形成一种物质。为了衡量生态系统中营养成分的营业额，介绍了周转率和周转时间的概念。通过单位时间中营养总量的营养素流量的百分比占总储存量的比例;转弯时间是倒塌率的倒计时，是指移动存储库中所有营养成分所需的时间。可以看出，营业额越大，越来越小的周转时间。例如，阿苏林的亚孔型约为100万，海洋中硅的转弯时间约为8000年。在天然生物地球化学循环中，物质输入和输出储存文库的数量应在一般平衡，使得在每个存储店中的库存仍然基本恒定。如果存储库中的物质输入和输出不平衡使其增加或减少，它将产生一系列难以对T的期望他运作整个生态系统。由于人燃烧化石燃料和砍伐森林的储存量在大气储存中，温室效果加剧，对流温度增加，这是一个重要的例子。基于属性，生物地球化学循环可分为三种主要类型：水循环，气体型循环和沉积循环。由于水循环和沉积周期已经参与了其他章节，所以该部分描述了气体型循环的含量。气体型循环主要包括碳和氮的循环，这两个元素的储存文库主要是大气和海洋。全球循环。碳循环碳是构成生物体的基本要素，占生活材料的25％。在无机环境中，碳主要以CO 2或碳酸酯的形式存在。生态系统中的碳循环基本上伴有光合作用和能量流程过程。在阳光条件下，该植物将大气中的二氧化碳转化为碳水化合物以形成本身。同时，植物产生的二氧化碳通过呼吸过程释放到大气中，植物重新使用，这是最简单的碳循环形式。在大气中的CO2的保留时间或周转时间约为50至200年。植物曾在遗传后，将碳水化合物转移到动物，消化，合成，从动物的呼吸中排出。此外，动物粪便和移动，碳在植物体中，通过微生物分解分解恢复到大气中，并且植物再利用是重复使用的，这是第二种碳循环的碳循环。土地生物学基团含有约500×108T的碳，海洋生物基团含有约30×10 8碳。全球储存矿物燃料含有约10×1012T的碳，人类释放大量二氧化碳通过燃烧煤，石油和气体等，也可以通过植物使用，并加入到生态系统的碳循环中。此外，碳交换在大气中，土壤和海洋进行，最终碳沉积在深海中并进入更长的时间。这些过程构成了第三种碳循环的形式。应当注意，上述三个碳循环的形式是全局碳循环过程的简化，其彼此同时进行（图10-10）。氮循环氮是生态系统中的重要因素之一，因为氨基酸，蛋白质和核酸如氨基酸，蛋白质和核酸的生命物质主要由氮气组成。大气中氮的体积含量为78％，占所有气氛中的第一名，但由于氮是无活性的，通常通过绿色植物直接使用气态氮。氮只是以转变为氨的形式离子，亚硝酸盐离子和硝酸离子，以被植物吸收，该植物被称为硝化。它可以实现这种转化是一些特殊的微生物组，如氮，蓝绿藻和根瘤菌等。此外，随着石油工业的发展，工业氮也是在自然中发育氮的重要途径。氮气本质上是恒定的循环过程。首先，进入生态系统的氮气以胺或氨盐的形式固定，并且亚硝酸盐或硝酸盐通过硝酸盐形成，并通过绿色植物和交换到氨基酸，合成的蛋白质吸收。然后，通过植物蛋白质合成动物蛋白合成除草剂;动物排泄和动物和植物残留物形成氨，二氧化碳和水，排放到土壤中，硝化细菌硝化物形成硝酸盐，并被植物吸收以利用合成蛋白质。这是生物c中氮之间的循环不振与土壤。由硝化硝化形成的硝酸盐也可以通过反硝化细菌来降低，并通过反硝化产生游离氮，气体返回到大气中，这是生物群落和大气中的氮之间的循环。此外，硝酸盐也可能从土壤腐殖质，河流，湖泊和进入海洋生态系统中退化。水中的蓝绿藻还可以将氮气转化为氨基酸，参与氮的循环，并将其用于水生态系统。至于火山岩的风化和火山活性的过程，同样引入氮循环，仅少量（图10-11）。在人工工业氮之前，通常平衡，硝化和反硝化通常平衡，随着工业氮的增加，这种平衡状态正在发生变化。据估计，为了满足迅速增长的人口对食物的需求，全球工业氮在2中000将超过108t，这将对全球氮循环产生影响，这是一个值得研究的重要科学问题。
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