第四章生态系统生态学1生态系统生态学介绍的是关于生态系统的基础知识和概念。掌握这些知识，有利于我们全面、综合地认识包括人类本身在内的生物、环境以及它们的相互关系。生态系统是生态工程的理论指导和技术基础。对于当前的恢复生态学、生态系统管理等应用领域而言，仍是其基础核心。第四章生态系统生态学2第一节生态系统的结构第二节生态系统的基本功能第三节海洋生态系统的主要类型第一节生态系统的结构3一、生态系统的组成要素及功能二、生态系统的物种结构三、生态系统的营养结构四、生态系统的空间和时间结构一、生态系统的组成要素及功能4生态系统就是在一定空间中共同栖居着的所有生物（即生物群落）与其环境之间由于不断的进行物质循环和能量流动而形成的统一整体。生态系统这个概念主要在于强调生物与环境的整体性，它在生态学思想中的主要功能在于强调相互关系、相互依存和因果联系。一、生态系统的组成要素及功能5一、生态系统的组成要素及功能61、生产者：浮游植物、大型海藻、光合细菌、化能细菌等2.消费者3.分解者：微生物（细菌、真菌等）、原生动物、小型无脊椎动物海洋生态系统CO2、H2O、DO等无机营养盐（矿物质原料）碳水化合物、蛋白质、脂肪、腐殖质等（连接生物和非生物部分的有机物）生物部分能源：太阳能、其他能源理化条件：光照、水温、盐度、海流等基质和介质：海水、底泥、岩石、沙等非生物部分（非生物环境）食草动物：浮游动物、草食性鱼类等食肉动物：肉食性鱼类、海洋哺乳类等杂食动物：杂食性鱼类、螺类、贝类等物质代谢原料1、生产者：浮游植物、大型海藻、光合细菌、化能细菌等2.消费者3.分解者：微生物（细菌、真菌等）、原生动物、小型无脊椎动物海洋生态系统CO2、H2O、DO等无机营养盐（矿物质原料）碳水化合物、蛋白质、脂肪、腐殖质等（连接生物和非生物部分的有机物）生物部分能源：太阳能、其他能源理化条件：光照、水温、盐度、海流等基质和介质：海水、底泥、岩石、沙等非生物部分（非生物环境）食草动物：浮游动物、草食性鱼类等食肉动物：肉食性鱼类、海洋哺乳类等杂食动物：杂食性鱼类、螺类、贝类等物质代谢原料二、生态系统的物种结构71.物种结构2.物种在生态系统中的作用1.物种结构8生态系统中，除了在生物群落中介绍的优势种、建群种、伴生种及偶见种外，关键种和冗余种也对生态系统结构和功能的稳定具有重要的意义。1.物种结构9（1）关键种不同的物种在生态系统中所处的地位不同，一些珍稀、特有、庞大的对其他物种具有不成比例影响的物种，在维护生物多样性和生态系统稳定方面起着重要作用。如果它们消失或削弱，整个生态系统就可能要发生根本性的变化，这样的物种称为关键种。【举例】加利福尼亚浅海生态系统：如果海獭消失，将会永远改变加利福尼亚浅海生态系统。这是因为海獭主要以一种多刺、硬壳的海胆为食物，海胆以茂密的海草为食物。如果海獭不能控制海胆的数量，海胆将会过量啃吃海草，造成一片贫瘠的海底世界。1.物种结构10（2）冗余种在一些生物群落中有些种是冗余的，这些种的去除不会引起生态系统内其他物种的丢失，同时对整个群落和生态系统的结构和功能不会造成太大的影响。Gitary等（1996）指出，在生态系统中，有许多物种成群地结合在一起，扮演着相同的角色，这些物种必然有几个是冗余种。2.物种在生态系统中的作用11（1）铆钉假说Ehrlich等（1981）提出了铆钉假说（river-popperhypothesis）。该假说认为生态系统中每个物种具有同样重要的功能，一个铆钉或一个关键种的丢失或灭绝都会导致严重事故或系统的变故。（2）冗余假说Walker（1992）首次提出了冗余假说（redundancyhypothesis）。Walker（1992，1995）指出，生态系统中物种作用有显著地不同，某些物种在生态功能上有相当程度的重叠。从物种的角度看，一个生态系统中物种的作用是不同的。冗余是生态系统功能丧失的一种保险。三、生态系统的营养结构121.食物链2.食物网3.营养级和生态金字塔1.食物链13食物链（foodchain）：指生物之间通过捕食与被食形成一环套一环的链状营养关系。捕食食物链和碎屑食物链是最主要的两大类型。2.食物网14生态...
