三大生态系统 生态系统的三大功能
生态系统的构造涵盖了其组成部分以及这些成分在时间和空间上的配置与相互间的联系。
任何一个生态系统均可划分为非生物与生物两大成分。
(一) 非生物成分
非生物成分包含了生态系统中所有非活物质,如太阳辐射的能量、温度、碳、氮、水、氧气、二氧化碳、蛋白质、碳氢化合物、脂类及腐殖质等。
(二) 生物成分
生物成分则指生态系统中各种生物。根据它们在能量流动和物质循环中所扮演的角色,可以分为以下三大类:
1. 生产者
生产者指那些依赖光合作用获取能量的自养型植物,包括所有绿色植物及化学自养生物。它们利用来自非生物环境的能量,被称作初级生产者。
化学自养生物能够从无机物中汲取能量,如将硫化物离子氧化成硫,进而再氧化成硫酸盐离子;或者将铵离子氧化成游离氮气或亚硝酸根,再将亚硝酸根氧化成硝酸根,以此获取能量。
2. 消费者
消费者指的是异养型生物,包括各类动物及部分腐生或寄生菌类。它们无法转化太阳能或利用无机化学键能,只能依赖生产者制造的有机物来获取能量,以维持生命活动。
部分动物既食植物也食动物,属于杂食动物,如熊、鱼等。人类也属于杂食性生物。
3. 分解者
分解者同样是异养生物,主要包括细菌和真菌,还有部分原生动物及腐食性动物,如白蚁、蚯蚓、千足虫和一些软体动物等。它们通过利用死去的动植物残馀来获取能量,在分解过程中将复杂的有机化合物分解为简单的化合物,最终转化为无机物质,供生产者再次利用。
在生态系统中,生产者具有至关重要的地位。因为只有通过绿色植物的光合作用,太阳辐射的能量才能被引入生态系统。地球上每年约99%的有机物都是由植物生产的,这些物质是生态系统中其他生物生存的基础。
而分解者在生态系统中亦扮演着不可或缺的角色。所有生物的遗体都需要分解者的分解。若无它们,地球上的物质循环和能量流动将陷入停滞,动植物遗体将覆盖整个地球表面。
生态系统不仅包含各种组成成分,而且各组成部分之间并非杂乱无章,而是呈现出高度的有序性。生态系统中各种生物的种类、种群数量、种的空间配置(水平与垂直分布)以及时间变化(生长与季节变化),以及生物种群间的营养关系网,共同构成了生态系统的形态与功能结构。其中,植物群落的时空结构往往对生态系统的形态结构起着决定性作用。
例如,热带森林的分层结构决定了鸟类和哺乳动物的空间分布。从树冠层到地面的每一层都有其特定的生物活动与分布规律。实际上,其他动物和微生物等也各自拥有其特定的活动空间范围。植物群落越复杂、生境差异越大,动物和微生物的种类便越丰富。