第二章 生态系统与自然资源第一节 生态系统

生态系统(ecosystem),是英国植物生态学家 A.G.坦斯莱(Tansley) 于 1936 年首次提出的,他认为不能将有机体从它们的特殊环境分离出来,这些有机体与其特定环境形成一个完整的系统。前苏联地植物学家 B.H.苏卡乔夫(CAykaheb)于 1944 年又提出“生物地理群落(biogeocoenosis)概念, 是指由生物群落及其地理环境所组成的,且彼此相互依赖、影响的统一体。他们分别提出的名词各一,但其内涵相同,故于 1965 年在丹麦的哥本哈根召开的一次会议上,决定将生态系统和生物地理群落作为同义语。在此之后, 生态系统一词得到了广泛的使用。

什么是生态系统?生态系统,是在一定的空间内,生物成分和非生物成分通过物质的循环和能量的流动,而相互依存、相互作用所构成的一个生态学功能单位。也可以这样认为,生态系统是生物与环境共同构成的一个自然整体。地球上有许多大小和特点不同的生态系统,大的生态系统如生物圈、海洋和陆地;一般有森林、草地、荒漠、河流、湖泊和农田等生态系统。小至一个池塘,一块小麦地,甚至一棵大树也可称之为生态系统。显然,就生态系统的形成、特点和演变而言,森林、草地、河流、池塘等生态系统属于自然生态系统;而诸如小麦地、城市,以及温室等,则属于人工生态系统。生态系统无论是天然的还是人工的,也无论是大的还是小的,它们作为一个生态系统,都具有 5 个方面的共同特性:

  1. 生态系统是一个开放的、动态系统,它本身的形成和发展,要经历一个从简单到复杂、从幼龄到成熟的发育过程。在这个发育过程中,各不同发育阶段具有不同的特性。

  2. 生态系统营养级的数目,主要受生产者所固定的最大能值和能量在流动过程中巨大损失的限制,因此,生态系统营养级的数目,通常不超过 5

—6 个。

  1. 生态系统具有三大功能:物质循环、能量流动和信息传递。这里物质交换是循环式的,能量是单方向流动的,而信息传递包括营养信息、化学信息、物理信息和行为信息,并一起构成生态系统的信息网。通常,系统中物种组成的变化,环境的改变和信息系统的破坏,是导致生态系统自我调节失调的三个主要因素。

  2. 生态系统内部具有自我调节能力。一般来说,生态系统的物种数目越多,结构越复杂,它的自我调节能力也越强。反之,自我调节能力减弱。

  3. 生态系统的生态演替,主要表现为系统中生物群落发展的有序过程,包括种类组成和时间上的变化,并有规律地向一定方向发展;它以稳定的状态为其发展的顶极。

当前,在生态学中,生态系统的研究是最受重视和最活跃的一个研究领域。因为,作为生态学研究最高层次的生态系统,在学科上极大地推动了生态学的进一步发展;而在实践上则以人口增长、自然资源的合理开发和利用, 以及从整体上维护生态环境等,作为生态学的重大课题。显然,所有这些全球性的生态问题的解决,都有赖于对各类生态系统的组成、结构和功能,生态系统的多样性和稳定性,生态系统的发展和演替,以及受干扰后的恢复能

力和自我调节能力等进行深入的研究。