第2章 認識生態係統(2)(1 / 3)

食物網現象及其規律的揭示,在生態學上具有以下重要意義:①食物網在自然界是普遍存在的,它使生態係統中的各種生物成分之間產生直接或間接的聯係。②食物網中的生物種類多、成分複雜,也就是說食物網的組成和結構往往具有多樣性和複雜性,這對於增加生態係統的穩定性和持續性非常重要。③食物網在本質上體現生態係統中生物之間一係列反複吃與被吃的相互關係,它不僅維持著生態係統的相對平衡,而且是推動生物進化、促進自然界不斷發展演變的強大動力。

知識點生態修複

生態修複是指對生態係統停止人為幹擾,以減輕負荷壓力,依靠生態係統的自我調節能力與自我組織能力使其向有序的方向進行演化,或者利用生態係統的這種自我恢複能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態係統逐步恢複或使生態係統向良性循環方向發展;主要指致力於那些在自然突變和人類活動影響下受到破壞的自然生態係統的恢複與重建工作。

生態係統的能量流動

生態係統具有能量流動、物質循環和信息傳遞三大功能,能量流動和物質循環是生態係統的基本功能,信息傳遞在能量流動和物質循環中起調節作用,能量和信息依附於一定的物質形態,推動或調節物質運動,三者互相聯係,不可分割。

能量來源

生態係統的能量來源主要包括太陽輻射能和輔助能兩大部分組成。

太陽輻射能是生態係統能量的主要來源。太陽輻射能在生態係統中的效應因波長不同而異。在占太陽輻射能99%的主要波長(0.15~4微米)範圍內,波長0.4~0.76微米為可見光,約占總輻射量的50%;波長大於0.76微米為紅外線,約占總輻射量的43%;波長小於0.4微米為紫外線,約占總輻射量的1%。其中,紅外線的主要作用是產生熱效應,形成生態係統中生物的自然熱量環境;紫外線具有消毒滅菌的生物學效應,能為優勢生物提供自然的健康保護環境;由於光是由7種不同波長的單色光所組成,除綠光外,其餘都是綠色植物進行光合作用的生理輻射需要,因此它是生態係統中一切生物化學能的源泉。

能量來源之一——太陽輻射

除太陽輻射能外,對生態係統所補加的一切其他形式的能量統稱輔助能。在自然生態係統中,輔助能的作用不明顯,輸入量小到可以忽略不計的程度。但是,在半自然生態係統,特別是人工生態係統中,人類為了達到特定的目的,往往需要人為地引入大量輔助能,包括人工輸入的各種物化能(輸入係統中的有機物質或無機物質所含能量)和動力能(使用有機或無機動力所直接消耗的能量)。研究表明,農業生態係統輔助能輸入量已達到整個係統能量輸入總量的42.1%,高的可達61.8%。輔助能在生態係統中的作用是多方麵的,概括起來主要有3項:①維持部分生物的生命。②改善生物的生活環境。③改變生態係統中的各種生物組分的比例關係。

能量流動途徑

生態係統的能量流動,通常是沿著生產者—消費者—分解者進行單方向流動,在能量流動過程中,由於存在呼吸消耗、排泄、分泌和不可食、未采食和未利用等“浪費”現象,從而使生態係統中上一營養級的能量隻有一少部分能夠流到下一營養級,形成下一營養級的有機體。實際上,在生態係統中,某一營養級的采食“浪費”部分,基本上進入腐生食物鏈由分解者還原,並以熱能的方式返回環境。

生態係統不僅能量來源有太陽輻射能與輔助能之別,而且不同來源的能量在生態係統中的流動途徑也有區別。

太陽輻射能路徑:照射在生態係統綠色植物上的日光能,大約有一半可為光合機製吸收,這部分能量的1%~5%可轉變為食物能(生物化學能),其餘能量以熱的形式離開生態係統。在植物製造的食物能中,一部分用於植物自身的呼吸消耗並以熱量形式從係統中丟失;一部分作為產品輸出;還有部分作為動物或微生物的能量來源,參與係統部分能量不完全循環流動。

無機能流動路徑:無機輔助能以農藥、化肥、農膜、農機具及其動力等形式輸入到生態係統,進入生態係統中的無機輔助能一般不能直接轉化為生物化學潛能,所以大多在做功之後以熱能形式散失。