Skip to main content
Global

7.1：生态系统类型和动态

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    173150

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    生态系统是由生物（生物成分）及其非生物（非生物）环境组成的群落。 生态系统可以很小，例如在许多海洋的岩石海岸附近发现的潮汐池，也可以是大型的，例如在巴西亚马逊热带雨林中发现的潮汐池（图\(\PageIndex{a}\)）。

    一个有海藻和蜗牛的岩石潮汐池（左）和亚马逊热带雨林（右）。
    图\(\PageIndex{a}\)：A（a）缅因州马蒂尼库斯岛的潮汐池生态系统是一个小型生态系统，而（b）巴西的亚马逊雨林是一个大型生态系统。 （来源 a：修改吉姆·库恩的作品；来源 b：伊万·姆利纳里克对作品的修改）

    生态系统类别

    根据其总体环境，生态系统分为三大类：淡水、海洋和陆地。 在这三个类别中，有基于环境栖息地和存在的生物的各个生态系统类型。

    淡水生态系统最不常见，仅存在于地球表面的1.8％。 这些系统包括湖泊、河流、溪流和泉水；它们非常多样化，支持各种动物、植物、真菌、原生生物和原核生物。

    海洋生态系统是最常见的，占地球表面的75％，由三种基本类型组成：浅海、深海水和深海海底。 浅海生态系统包括极具生物多样性的珊瑚礁生态系统。 悬浮在海水中的小型光合生物，统称为浮游植物，占地球上所有光合作用的40％。 深海海底生态系统包含各种各样的海洋生物。 这些生态系统如此之深，以至于光线无法到达它们。 淡水和海洋生态系统存在于水生生物群落中，生物群落章节对此进行了讨论。

    陆地生态系统也以其多样性而闻名，分为几大类，称为生物群落。 生物群落是一个大规模的生物群落，主要由地球上气候条件相似的地理区域中存在的主要植物类型来定义。 生物群落的例子包括热带雨林、稀树草原、沙漠、草原、温带森林和苔原。 将这些生态系统分为几个生物群落类别掩盖了其中各个生态系统的巨大多样性。 例如，与西非沿海岛屿博阿维斯塔荒凉的岩石沙漠相比，美国索诺兰沙漠中的仙人掌（Carnegiea gigante an）和其他植物生命相对多样化（图\(\PageIndex{b}\)）。

    仙人掌看起来像电线杆，手臂伸出来（a），一片贫瘠的红色土壤上到处都是岩石（b）。
    图\(\PageIndex{b}\)：与所有生态系统一样，沙漠生态系统可能差异很大。 亚利桑那州（a）仙人掌国家公园的沙漠有丰富的植物生命，而非洲佛得角博阿维斯塔岛（b）的岩石沙漠则没有植物生命。 （来源 a：修改杰伊·高尔文的作品；来源 b：Ingo Wölbern 对作品的修改）

    生态系统动态

    生态系统很复杂，有许多相互作用的部分。 它们经常受到各种干扰或影响其成分的环境变化：降雨量和温度的年度变化以及植物生长过程较慢，这可能需要数年时间。 这些干扰中有许多是自然过程的结果。 例如，当闪电引发森林火灾并摧毁部分森林生态系统时，地面最终会由草丛组成，然后是灌木和灌木，然后是成熟的树木，从而使森林恢复到原来的状态。 人类活动造成的环境干扰的影响与自然过程造成的变化同样重要。 人类农业行为、空气污染、酸雨、全球森林砍伐、过度捕捞、富营养化、漏油以及陆地和海洋中的非法倾倒都是环保主义者关注的问题。

    平衡是生态系统的稳定状态，在这种状态下，所有生物都与环境以及彼此保持平衡。 在生态学中，两个参数用于衡量生态系统的变化：抵抗力和复原力。 生态系统在受到干扰的情况下仍能保持平衡的能力称为抵抗力。 生态系统在受到干扰后恢复平衡的速度称为其弹性。 在考虑人类影响时，生态系统的抵抗力和复原力尤其重要。 生态系统的性质可能会发生变化，以至于它可能完全失去复原力。 这个过程可能导致生态系统的彻底破坏或不可逆转的改变。

    基础物种

    基础物种被认为是生态系统的 “基础” 或 “基石”，对其整体结构的影响最大。 它们通常是初级生产者，通常是一种丰富的生物体。 例如，海带是一种褐藻，是构成加利福尼亚沿海海带森林基础的基础物种。

    基础物种可能会在物理上改变环境，以产生和维持栖息地，使使用它们的其他生物受益。 例子包括上面描述的海带或森林中发现的树种。 珊瑚礁的光合珊瑚还通过物理改变环境来提供结构（图\(\PageIndex{c}\)）。 活珊瑚和死珊瑚的碳酸钙沉积物构成了珊瑚礁结构的大部分，它保护了许多其他物种免受海浪和洋流的侵害。

    珊瑚礁，由浸入水中的分支和色彩鲜艳的珊瑚组成
    图\(\PageIndex{c}\)：珊瑚是珊瑚礁生态系统的基础物种。 （来源：Jim E. Maragos，USFWS）

    归因

    由 Melissa Ha 从以下来源修改：