4生态系统多样性

生态系统多样性IIIEcosystemdiversity西南科技大学：郑桂灵生物个体种群生态系统群落生物圈(同种)(不同种)(最大)种群、群落、生态系统和生物圈的关系生态系统的定义生态系统是生态复合体，是生命系统中重要的组织层次，是自然界的基本单位。生物群落与其环境形成的定义1：生物群落及其地理环境相互作用的自然系统，由无机环境生物的生产者(绿色植物)、消费者(草食动物和肉食动物)以及分解者(腐生微生物)4部分组成。定义2：在一定空间范围内，植物、动物、真菌、微生物群落与其非生命环境，通过能量流动和物质循环而形成的相互作用、相互依存的动态复合体。生态系统概念的要点：1.生境；2.生物群落；3.生态过程；——阳光、水、氧气等无生命的物质和能量——生产者———消费者——————分解者浮游植物和水生植物鱼、虾、浮游动物细菌和真菌生态系统的结构组成——以“池塘生态系统组成”为例非生物部分生物部分主要指绿色植物主要指微生物腐生动物主要指各种动物生态系统多样性的综合性1.是从基因水平到景观乃至生物圈的不同水平研究的综合；2.不同类群或不同学科研究的综合；3.生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。生态系统的变化性物理环境的长期变化：冰期的发生与消退、土壤发育或被侵蚀等；自然选择引起的机体遗传结构的变化：一定区域内有机体的类型和数量等的变化及伴随发生的物理小环境的某种特征的变化。生态系统是动态变化的什么是生态系统多样性？概念：指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化以及生态系统内生境、生物群落和生态过程变化的惊人的多样性。生态系统多样性（ecosystemdiversity）它是生物多样性的最高层次，也是物种多样性和遗传多样性存在的基本保证，同时也是人类必不可少的发展空间和生存条件。包括生境多样性、群落多样性、生态过程多样性。生境主要是指无机环境，如地貌、气候、土壤、水文等。如对植物生长直接有关的环境因子有阳光、温度、氧气、水分、二氧化碳、矿物质等。生境的多样性是生物群落多样性甚至是整个生物多样性形成的基础。生物群落的多样性主要是指群落的组成、结构和动态（包括演替）方面的多样化。生物群落的多样性可以反映生态系统类型的多样化生态系统的环境（生境）与其生物组成是统一整体，当一个自然生态系统被破坏或消灭后，其中的物种赖以生存的条件也就恶化或不存在，必然引起物种多样性和基因多样性的下降或消失。因此，生态系统多样性是物种多样性和遗传多样性存在的基本保证。物理环境和生物群落的关系温度和降水量决定生物群落的类型生物群落影响风速、湿度、温度和土壤等森林生态系统农田生态系统生态系统的分类按系统与外部环境联系程度分：1.封闭系统（closedsystem）：宇宙飞船2.开放系统（openedsystem）：一般生态系统按人类影响程度分：1.自然生态系统：在一定时间和空间范围内,依靠自然调节能力维持的相对稳定的生态系统。2.人工生态系统：社会性、易变性、开放性、目的性生态系统的分类按生境性质分1.陆地生态系统；2.海洋生态系统；3.淡水生态系统地球表面主要的生态系统类型陆地生态系统水域生态系统荒漠淡水冻原静水：湖泊、池塘、水库极地流水：河流、溪流等高山海洋草地远洋稀树干草原珊瑚礁温带针叶林上涌水流区亚热带常绿阔叶林浅海（大陆架）热带雨林河口（海湾、海峡、盐沼泽等）农业生态系统城市生态系统海岸带荒漠生态系统荒漠有石质、砾质和沙质之分。石质和砾质的荒漠为戈壁，沙质的荒漠为沙漠。戈壁沙漠气候特点：干旱，烈日炎炎，昼夜温差大，年降水量低于250毫米，气候干燥，自然条件极为严酷。生命特点：生活在荒漠中的生物既要适应缺水状况，又要适应温差大的恶劣条件。因此，仙人掌类的叶变成了刺，茎变得肥厚多汁；动物具有其独特的保持水分、躲避炎热的求生技巧。荒漠中的许多动物有昼伏夜出的习性。石莲黑法师沙漠玫瑰骆驼沙蜥荒漠生态系统特点：食物网过于简单，所以荒漠生态系统十分脆弱，一早自然灾害和人们干扰的破坏，而其恢复却很困难而缓慢，往往是不可逆的。是由极地平原和高山苔原的生物群落与其生存环境所组合成的综合体。根据分布区域的不同,又分为极地（苔原）生态系统和高山（苔原）生态系统。苔原的生态环境甚为恶劣。冻原生态系统北极苔原生态系统分布：北极苔原是北冰洋海岸与泰加林之间广阔的冻土沼泽带，总面积1300万平方公里。它最大特点是有一层很厚的永久性冻土，厚达488米，最厚可超过600米。气候特征：冬季漫长而严寒，夏季短而凉。多处于极圈内的极地东风带内，风速极大，且有明显的极昼和极夜现象。降雨量虽然不是很大，但蒸发量极小，气候仍是非常湿润。夏季寒冷而短促，只有表层土壤融化，其下就是厚厚的永久冻土，降水被永久冻土阻拦而难以渗入地下，形成大面积积水，使苔原普遍有沼泽化现象。北极苔原的冬季北极苔原的夏天百花盛开生命特征：生物种类贫乏、生长期短。苔原植物具有一系列的抗寒和抗干旱生理学特性，许多植物在严寒环境下营养器官不受损伤，有的植物在雪下生长。苔原植物通常是多年生植物。苔原动物种类较少,主要是大型食草动物,在生理上具有抗寒特点。但与南极大陆相比，北极的生命活动相对非常活跃。地衣有3000多种，苔藓有500多种，各种各样的开花植物则达900种之多。苔原植物植被的种类组成比较贫乏，具有一系列的抗寒和抗干旱生理学特性；多为常绿的多年生植物，垫状或匍匐伏地型、营养繁殖、生长缓慢、地下部分生物量超过地上部分。北极的地衣北极罂粟北极棉北极蒲公英北极柳羽扇豆山金车北极报春花天蓝绣球动物个体数量可在短时间迅速增长。苔原的夏季是漫长的极昼，食物充足，许多动物特别是以水禽为主的各种鸟类都到苔原来繁殖后代。沼泽池塘养育大量的蚊子，苔原植物养育了大量的北极旅鼠，苔原夏季的动物密度非常高，呈现一派欣欣向荣的景象。一旦到了寒冷而黑暗的冬季，动物大多迁离苔原到达南方越冬，除鸟类外，大型的北美驯鹿也有迁徙的习性，往返于苔原和泰加林之间。苔原的动物多数没有冬眠的习性，冬季留在北极的动物常将皮毛换成白色，与冬季的积雪浑然一体。再冷，我也能睡得着别看我胖，我可是游泳健将绝对的食肉主义者为爱而争狡猾的狐狸静若处子动如脱兔我的笑，美吗？美丽又智慧的北极燕鸥驯鹿苔原生态系统的特点：动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。苔原的恢复力稳定性和抵抗力稳定性都弱，这是与其它生态系统的不同之处。草地生态系统:是以各种草本植物为主体的生物群落与其环境构成的功能统一体。草地生态系统：指的是以多年生草本植物为主要生产者，辽阔无林，在原始状态下常有各种善于奔驰或营洞穴生活的草食动物栖居其上的陆地生态系统。草地生态系统具有防风、固沙、保土、调节气候、净化空气、涵养水源等生态功能。草原：由耐旱的多年生草本植物组成，在地球表面占据特定的生物气候地带。草甸：由喜湿润的中生草本植物组成，出现在河漫滩等低湿地和林间空地，或为森林破坏后的次生类型，属隐域植被，可出现在不同生物气候地带。草原草甸草地的类型草原是内陆干旱到半湿润气候条件的产物，以旱生多年生禾草占绝对优势，多年生杂类草及半灌木也或多或少起到显著作用。世界草原总面积约2.4×107km2，为陆地总面积的六分之一。根据生物学和生态特点，草原可划分为三个类型：①平草原(典型草原)②荒漠草原；③高寒草原④草甸草原草原广义：包括在较干旱环境下形成的以草本植物为主的植被，主要包括两大类型：热带草原（热带稀树草原）和温带草原。狭义：只包括温带草原。因为热带草原上有相当多的树木。温带草原分布：在南北两半球的中纬度地带，如欧亚大陆草原、北美大陆草原和南美草原等。气候特点：夏季温和，冬季寒冷，春季或晚夏有一明显的干旱期。生物种群：草群较低，其地上部分高度多不超过1m，以耐寒的旱生禾草为主。动物大多数具有挖洞或快速奔跑的行为特点。啮齿目动物特别多，它们几乎都过着地下穴居的生活。温带草原食物链结构图热带草原分布：主要分布在热带雨林的南北两侧，一般在南、北纬10度到23度27分之间，以非洲中部、南美巴西大部、澳大利亚大陆北部和东部为典型。气候特点：长夏无冬，干湿季分明是它的突出特点。它终年气温很高，有些地方甚至比热带雨林地区还热。但降雨却集中在一年的4～6个月内，成为雨季；另外4～5个月几乎滴雨不下，成为旱季。植被：草原上大部分是禾本科草类，草高一般在1-3米之间，大都叶狭直生，以减少水分过分蒸腾。草原上稀疏地散布着独生或簇生的乔木，叶小而硬，有的小叶能运动，排列成最避光的位置。树皮很厚，有的树干粗大，可贮存大量水分以保证在旱季能进行生命活动。代表树种是金合欢树、波巴布树等。猴面包树非洲人的房屋，野兽的洞穴巨大的果实猴面包树全身是宝。其鲜嫩的树叶是当地人十分喜爱的蔬菜。叶子能做汤或者可以喂马。种子能炒食。果肉可以食用或制成饮料。树皮树皮纤维柔软坚韧，可以造纸、织席和制绳。果实外壳可当瓢用，肉质能生吃，液汁当茶喝。在非洲历史上的几次大饥荒时期，这种“天然面包”拯救了成千上万饥民的性命。它的果实、叶子和树皮均可入药，具有养胃利胆、清热消肿和镇静安神的功效。最近，科学家们从猴面包中分解出一种能抑制胃癌细胞形成和扩展的物质，并由此揭开了常吃猴面包的非洲人几乎不患胃癌的奥秘。纺锤树世界上最能贮存水的木本植物动物生息繁衍极其丰富的珍禽异兽，构成了一个生机勃勃的生物王国。为了适应那里干湿季交替、草原稀树的生态景观，动物养成了许多有趣的行为习性。比如：穴居、快跑、集群、巨兽。一、穴居热带草原开阔厂袤，地势平坦，缺少动物藏身躲敌的天然屏障，因此穴居就成为一些中小型动物重要的求生手段。中小动物，特别是那些弱小动物，如土豚、跳兔以及所有啮齿类，既无凶猛的御敌本领，又少善奔疾走的逃跑能力，几乎都穴居于地下，洞穴成为它们生儿育女、保护幼仔、贮存食物、逃避敌害、躲避高温的理想场所。二、快跑大型动物对于广阔草原景观的适应则表现于迅速的奔跑能刀。这里几乎聚集了地球上所有的跑得最快的动物。例如羚羊，全速奔跑时速高达80千米，斑马时速40千米，长颈鹿40～50千米；黑斑羚一跃可高达3米，远达9米。食肉动地在长期的追捕过程中，也练就了快跑能力。例如，非洲狮能以每秒9米的高速奔跑，猎豹里速超过110千米，其加速能力更为惊人，从起跑至加速72干米/小时，只用2秒时间。三、集群集群生活是热带拿原动物在长期生存竞争中逐渐形成的。群居有利于共同对敌、防御敌害、增进繁衍、保护幼仔。是弱小动物和大型食草动物抵抗凶猛兽类的有利武器。一般来说，每一种群都是一个有组织的集体，通常田几个强者担任首领，负责全群安全，指挥全群行动。例如，狒狒、羚羊、斑马等都是集体生活，即使草原巨兽大象、长颈鹿、河马、犀牛、野牛等也喜群居，经常几十、甚至上百头生活在一起，共同觅食、嬉戏、对敌。五、巨兽非洲热带草原，面积辽阔，哺育了大量食草动物，这些动物的极大繁盛又为食肉动物提供了丰富的食物。因此，这里巨兽种多量大，主要有象、长颈鹿、河马、犀牛、狮等。草甸生态系统在适中的水分条件下发育起来的以多年生中生草本为主体的植被类型。草甸与草原的区别在于草原以旱生草本植物占优势，是半湿润和半干旱气候条件下的地带性植被；而一般的草甸属于非地带性植被，可出现在不同植被带内。在湿润气候区，草甸可以伴同针叶林或落叶阔叶林出现，草甸可以分布在山间低地；尽管草原带和荒漠带的气候干旱，大气降水不足，但在地表径流汇集的低洼地和地下水位较高之处仍可形成草甸。在热带、亚热带和温带的高山地区还能形成高寒草甸。按草甸优势植物的生态特性，可以分为：典型草甸、草原化草甸、沼泽化草甸、盐生草甸和高寒草甸。典型草甸又称真草甸，主要由典型中生植物组成，适生于中等湿度的生境。土壤为排水良好的黑土，富含有机质，排水良好。优势植物以宽叶的中生的多种杂类草为主，外貌华丽，构成所谓的“五花草甸”。草原草甸生态系统中国草原生态系统我国草原属欧亚草原区一部分。我国草原区的水热条件