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生态系统的组成包括非生物部分和生物部分.非生物部分有阳光 、空气、水、温度、土壤(泥沙)等;生物部分包括生产者(绿色植物) 、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌).食物链和食物网中的各种生物之间存在着相互依赖、相互制约的关系.在生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态,这种现象叫做生态平衡.生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的 ,如果食物链或食物网中的某一环节出了问题,就会影响到整个生态系统,动物它总是食物链或食物网中的某一环节 ,如果任意捕杀它们,食物链就会减少,食物网就不稳定 ,生态平衡就容易受到破坏.动物在生态平衡中起着重要的作用.人类捕捉青蛙的结果,会使昆虫增加,这说明动物在维持生态平衡中起到了重要的作用.有毒化学物质会沿着食物链传递并逐渐积累富集 ,在食物链末端的高级消费者体内最多,因此人体内有毒物质积累最多.
故答案为:非生物;生物;生态平衡;人.
生态系统的组成和结构
第一环节:吸收 。主要指植物根系对各种化学元素的吸收,其量的多少称为吸收量。
第二环节:营养归还。通过落到地面的枯枝落叶(包括树叶 、树皮、果实、种子 、树枝、花、倒木 、草本植物、地衣、苔藓 、动物的排泄物及残体等)、冲洗植物群落的雨水(包括下渗水和地表水)、根系分泌物、脱落与枯死等 ,使一部分营养元素归还到土壤中去。
凋落物的腐烂是养分归还土壤最重要方式之一 。土壤中的养分主要依赖于枯枝落叶等有机物质的腐烂和根系吸收之间的周转,因此植物与土壤之间的养分循环是快速的,土壤中的养分数量也直接受植物养分周转率的影响。凋落物的分解速度和养分的释放速度变化是很大的。针叶林较阔叶林和热带雨林分解困难:因分解速率与温度和湿度关系密切,所以在寒冷气候下凋落物分解比热带气候下要缓慢得多 。
淋溶作用(雨水从植物体表面淋溶下来带到土壤中的养分数量)对养分的归还起很大的作用。但对不同的元素 ,作用是不同的。对钠和钾而言,由叶子和树皮淋洗而进入土壤的量比落叶归还的量还要大;氮则相反,因为流经植物体表的氮会被树皮和叶片的地衣 、藻类、细菌所吸收 。
另一方面 ,降雨对生态系统内物质循环有阻碍作用。在降水量充沛的地区,雨水对土壤不断淋洗会导致养分的淋失,从而阻碍循环的进行 ,因雨水将土壤中大量的营养物质带到地下水、河流和大海;淋洗越严重,土壤中胶体物质的损失也越大,如热带地区。而在温带地区 ,淋洗的后果不及热带严重,大部分矿质元素仍能保留在较厚的腐殖质层内 。但是这种情况会使物质循环速率减慢。
第三环节:营养存留。有些营养物质则保留在植物多年生器官中,主要体现在生物量(或木质器官)的年增量 。
植物吸收营养元素的数量与生物群落的需要量大致相符合 ,因此吸收的元素就等于存留在植物器官中的元素与归还于土壤中的元素之和。即吸收量=植物器官内的存留量+归还土壤的量。
在森林生态系统中,由于乔木层生物量的比例较大,所以往往过高估计了乔木层在生态系统内物质循环过程中的作用。理论上讲森林群落的上层乔木 、林下植被、附生植物都参与了森林生态系统的养分循环 。据研究林下植被(更新幼树、灌 、草、蕨类、苔藓)尽管生物量所占比例小,但养分含量较高 ,所以对养分循环的作用很大。
据研究,木本植物根系吸收养分的方式有两种:其一是具菌根或无菌根的根系从土壤溶液中吸收养分;其二是由菌根从凋落物或正在分解的有机物质中获取养分,后一种吸收养分的优点是不经过从土壤溶液中吸收养分的过程 ,防止养分被淋失及非菌根微生物吸收,因而生物循环更加趋于封闭。这就解释了为什么在热带地区土壤相对贫瘠却生长发育的群落结构极其复杂,生产力极高的热带雨林生态系统 。从另一个角度研究同样说明热带雨林生长分布的生态合理性。“成熟 ”的热带雨林在植物体内储存的营养元素数量庞大 ,与30厘米厚土壤上层相比,每公顷千克值比数分别为:N=4580/1830,P=125/12 ,K=820/650,Ca=2520/2580,Mg=345/370而在此土层内分布着65%~80%的根系 ,它们所利用的营养元素主要来自枯枝落叶,每年有10%~20%的生物量会枯死脱落,归还到土壤,并快速分解(前8~10周内可有半数矿质化)。
由于森林(未干扰的天然林)生态系统内养分的生物循环 ,来自地质水文气象和生物的输入在森林生态系统内得到有效的积累和保存 。凋落物形成的森林死地被物层可增强养分的保存能力,菌根和真菌是提供养分吸收和保存的生物途径,尤以土壤表面和表层细根分布集中 ,能有效吸收穿透林冠淋失的雨养分和凋落物分解释放的养分,而且森林溪流里养分浓度极低,由此可说明森林生态系统向外输出的养分极少。自然界生长在贫瘠土壤上的植物一般都有一种贮存养分的对策 ,表现的特征为叶片常绿不落 、叶面具抗淋失的角质层,分泌有毒物质防止虫害和动物啃食,种子丰年具一定的间隔期等。
森林保持养分的生态效应可由研究输入生态系统的水分、穿过森林不同层次及输出水所含的化学元素含量加以说明 。溶于雨水和雪的养分含量很低 ,穿透林冠淋失的水养分浓度增高,经过新凋落物淋失水的养分更多,再向下穿过森林死地被物和矿质土的水 ,养分浓度便减低。所以由于森林生态系统内生物循环,养分积累在林地地表,加之森林植物根系的吸收特点,养分趋于封闭。破坏森林特别是破坏热带雨林 ,会使森林植被经漫长时期发育的土壤和积累的养分会丧失掉(过度输出),森林生态系统则可能退化到短期无法恢复的阶段或状态 。
1.生态系统的组成
任何一个生态系统,不论是简单还是复杂 ,都是由四个基本部分组成的,即生产者、消费者 、分解者和非生物环境。
(1)非生物环境
非生物环境,即无机环境。包括太阳能、热量、水、CO2 、O2、N2、各种矿物盐类 、其他元素和化合物以及生物生长的基质和媒介。它们既是构成生物生长代谢的材料 ,同时也构成生物的无机环境 。太阳能是驱动所有生态系统运转和全球气候系统变化的主要能源,为生物生长提供所必需的热量。岩石、土壤、空气和水构成了生物生长的基质和媒介,为生物生长提供了空间。水 、CO2、O2、N2 、各种矿物盐类则是生物代谢的基质 。
(2)生产者
生产者是指绿色植物和某些能进行光合作用和化学能合成作用的细菌(自养生物)。它们利用太阳能进行光合作用 ,把从外界摄取的无机物合成为有机物,将能量储存起来,供自身或其他生物需要。太阳能和化学能只有通过生产者 ,才能不断进入生态系统,成为消费者和分解者惟一的能源 。
(3)消费者
消费者由动物组成,它们只能直接或间接从植物中获取能量。消费者可分为草食动物、肉食动物和杂食动物。草食动物也称为初级消费者,以植物为食 ,直接从中获取能量 。肉食动物也称次级消费者,以草食动物为食或相互为食。杂食动物也称兼食性动物,既吃植物又食动物。
(4)分解者
分解者也称还原者 ,是分解动植物残体的异养生物,主要是细菌、真菌和某些原生动物和腐食性动物(如白蚁 、蚯蚓等) 。它们靠分解生态系统中产生的废物和死亡机体中获取能量,把残体中复杂的有机物分解为简单的化合物和元素 ,释放回环境中去,供植物再使用,故称分解者。分解者在生态系统的物质循环和能量流动中 ,具有十分重要的意义,是不可或缺的重要组成。
2.生态系统的结构
同时具有形态结构和营养结构的生态系统才能构成一个完整的可运转系统。
形态结构是指生态系统的内外配置、质地与色彩 。如绿色植物的垂向分层,常绿阔叶林生态系统外貌整齐 ,而热带雨林冠层参差不齐。即使在地面以下,也有分层现象,如植物根系在不同深度上的配置,构成地下根系结构的分布特征。
营养结构是一种以营养为纽带将生物和非生物紧密联系在一起 ,构成生产者、消费者和分解者为中心的链状结构 。虽然生态系统的营养结构复杂多变,但生态系统中进行的物质循环则是永恒不变的。
链状的营养结构也可理解为食物链。食物链是指植物所固定的太阳能通过一系列的取食和被取食在生态系统内不同生物之间的传递关系 。自然界中主要有四种类型的食物链,即捕食食物链、碎屑食物链 、寄生食物链和腐食食物链。例如 ,碎屑食物链,是以高等植物的枯枝败叶为基础的,它们被分解者利用 ,分解者再为多种动物所食,构成方式如下:枯枝落叶→分解者或碎屑→食碎屑动物→小型食肉动物→大型食肉动物。一般来说,食物链环节不会多于5个 ,因为能量沿食物链方向流动时,营养不断地在减少 。
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