什么是生态系统?蒋高明(1)生态系统的简要过程。英国生态学家阿瑟·乔治·坦斯利爵士是公认的生态系统概念的创始人,他提出的生态系统概念奠定了他在生态学领域不朽的地位。谭
什么是生态系统?
蒋高明
(1)生态系统的简要过程。英国生态学家阿瑟·乔治·坦斯利爵士是公认的生态系统概念的创始人,他提出的生态系统概念奠定了他在生态学领域不朽的地位。谭的兴趣广泛。早期他对植物生态学进行了深入的研究,发现土壤、气候、动物对植物的分布和丰度都有明显的影响,于是他提出了一个概念,即生活在同一地区的动物和植物与其环境融为一体,生物及其特定的系统构成了地球表面具有大小和类型的基本单位,这就是生态系统。它的概念出现在《植物生态学导论》(1999)中有学者认为,坦斯勒提出生态系统的概念,是受丹麦植物学家埃夫根·温丁的影响,他说,“生态系统是一个整体系统。这个系统不仅包括有机复合体,还包括构成环境的物理因素的整体复合体。这种系统是地球表面自然的基本单位,它们有各种大小和类型”。
20世纪40年代,美国生态学家R.L .林德曼研究了雪松沼泽湖的生态系统。经过定量分析,他发现了生态系统能量流动的基本特征:生态系统中的能量转移是不可逆的;在能量转移过程中,逐级递减,递减率为10% ~ 20%;这就是著名的林德曼定律。
前苏联的地形学家苏加乔夫在生态系统概念的形成中也发挥了重要作用。他和坦斯勒几乎同时提出了生态系统的概念。类似于生态系统的含义,他提出了“生物地理群落”的概念(1940-1945),即生物地理群落是地球表面的一个剖面。在这个特定的空时期,生物地理群落与其所在的大气圈、岩石圈、水圈和土壤圈是相容的,它们的相互作用具有相同的特征,即生物地理群落由生源群落组成。这种观点本质上是生态系统理论。
②生态系统的含义。一般理解,生态系统是指生物与环境形成的自然系统。简单理解,就是生物加上环境。生态系统是构成地球表面大小和类型的基本单位,主要是功能单位,不是生物分类学的单位,分类学的基本单位是物种。
如果我们更全面地理解生态系统,它是指在一定时期和空内共同生活的所有生命体(即生物群落)和非生物因子(物理环境)通过能量流动、物质循环和信息交换的过程处于一个统一的整体中。在这个统一的整体中,生命体与环境相互作用、相互制约,在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。
因此,一个完整的生态系统需要以下四个要素:A由生物和非生物成分组成;B的要素有机地组织在一起,具有能量流动、物质循环、信息传递等功能。c生态系统是一个客观存在的实体,具有时间概念的功能单元,空;生态系统是人类生存和发展的基础。
生态系统的重要特征包括:a .生态系统是一个开放的系统,因为任何能够维持其正常功能的生态系统都必须依靠外部环境提供输入(太阳辐射能量和养分)和接收输出(热量、排泄物等)。),其行为往往受外界环境的影响;b生态系统和其他生物个体一样,具有自我修复的功能。在一定限度内,生态系统自身的反馈功能可以使其自动调节,逐步修复和调整外界干扰造成的损害,维持正常的结构和功能,保持其相对平衡。因此,生态系统也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组分系统。一个完整的生态系统由非生物成分、生产者、消费者和分解者组成。其中,生产者是主要成分,无机环境是基础。无机环境的状况直接决定了生态系统的复杂程度和生物群落的丰富程度,反过来又反作用于无机环境。生态系统的所有组成部分都紧密联系在一起,使生态系统成为一个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。自然生态系统可分为陆地生态系统和水生生态系统,如海洋生态系统、河流生态系统、湖泊生态系统和池塘生态系统。人工生态系统包括城市生态系统、农田生态系统和果园生态系统。生物圈是地球上最大的生态系统。
全球陆地生态系统有十种类型,分别是热带雨林、常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、寒带针叶林、疏林、红树林、草地、高寒草甸、荒漠和苔原。中国是唯一缺乏典型的非洲萨旺那群落(疏树疏林的稀树草原生态系统)的国家,但中国四大沙地(浑善达克、科尔沁、毛乌素、呼伦贝尔)的结构和功能正是处于健康状态的“萨旺那”类型。如果这种生态系统得到成功的恢复和保存,中国将拥有世界上所有的陆地生态系统类型。再加上中国典型的海洋和湿地生态系统,中国是世界各国中陆地生态系统类型最丰富的国家。