怎樣理解生态系統結構

蔣高明

一般理解的生态系統結構，是指的其三大成分，即生成者、消費者、分解者，這三大類群相互作用、相互制約、相互依存，保障了自然生态系統的健康運轉。

① 生産者 主要指各種綠色植物，通過葉綠素吸收太陽能進行光合作用，并把從環境中攝取的無機物質合成為有機物質，将太陽能轉化為化學能貯存在有機物質中。綠色植物從無機環境中同化的能量就是輸入生态系統的總能量。除了綠色植物外，化能合成細菌與光合細菌也屬于生産者。生産者是連接無機環境和生物群落的橋梁。

② 消費者 不能用無機物直接制造成有機物、直接或間接地依賴于生産者所制造的有機物的生物，消費者以動物類異養生物為主。

消費者根據取食地位和食性的不同，可分為以下幾類：a植食動物：直接以植物體為營養的動物。屬于初級消費者，如昆蟲、齧齒類、馬、牛、羊等。b肉食動物：以食草動物或其他動物為食，又可分為：一級肉食動物，又稱二級消費者，是以植食動物為食的捕食性動物。二級肉食動物，又稱三級消費者，是以一級肉食者為食的動物，将生物按營養階層或營養級進行劃分，居于最底層的生産者屬于第一營養階層，植食動物居第二營養階層，以植食動物為食的肉食動物屬于第三營養階層，以此類推。

③ 分解者 分解者以微生物等異養生物為主，包括部分土壤動物如蚯蚓、線蟲、蝸牛等，它們依靠分解動植物的排洩物和死亡的有機殘體取得能量和營養物質，同時把複雜的有機物分解為生産者可以利用的簡單化合物或元素，并釋放出能量，其作用正與生産者相反。

上述生态系統三大組分都需要與周邊環境發生關系，這些非生物成分包括太陽輻射、H2O、CO2、O2、N2、礦物鹽類以及其他元素和化合物，是生物賴以生存的物質和能量源泉，共同組成大氣、水和土壤環境，成為生物活動的理想場所。

關于生态系統機構，還有人按照組分、時空、營養等劃分，這是對生态系統機構的另外一種理解，一并介紹如下：

① 組分結構 是指生态系統中，由不同生物類型以及它們之間不同的數量組合關系所構成的系統結構。組分結構主要讨論的是，生物群落的種類組成及各組分之間的量比關系，生物種群是構成生态系統的基本單元，不同物種（或類群）以及它們之間的不同量比關系。，構成了生态系統的基本特征。

② 時空結構 也稱形态結構，是指各種生物成分或群落，在空間上和時間上的不同配置和形态變化特征，包括水平結構、垂直結構和時空分布格局。水平結構是指一定生态區域内生物類群在水平空間上的組合與分布。在不同地理環境條件下，受地形、水分、土壤、氣候等環境因子的綜合影響，造成植物在地面上分布的變化，形成了帶狀、同心圓式或塊狀鑲嵌分布等景觀格局。垂直結構是指随着海拔高度的變化，生物生存的生态環境因素發生變化，生物類型也因此出現有規律的分層現象。時間結構是指生态系統結構随時間的變動，一般有三個時間度量，即長時間度量，以生态系統進化為主要内容；二是中等時間度量，以群落演替為主要内容；三是晝夜、季節等短時間的變化。

③ 營養結構 是指生态系統生物與生物之間，以食物營養為紐帶所形成的食物鍊和食物網，它是構成物質循環和能量轉化的主要途徑，生态系統内各要素之間最本質的聯系是通過營養來實現的。

食物鍊是生态系統内不同生物之間在營養關系中形成的一環套一環似的鍊條式的關系，食物鍊上的每一環節，成為營養階層（營養級）。自然生态系統主要有三種類型的食物鍊：捕食性食物鍊（牧食食物鍊），是以活的綠色植物為基礎，從食草動物開始的食物鍊；腐食食物鍊（分解鍊），是以死的動植物殘體為基礎，從真菌、細菌和某些土壤動物開始的食物鍊；寄生食物鍊，是以活的動植物有機體為基礎，從某些專門營寄生生活的動植物開始的食物鍊。

在生态系統中，一種生物不可能固定在一條食物鍊上，而往往同時屬于數條食物鍊，即通常一種生物被多種生物捕食，同時也捕食多種其他生物。因此，生态系統中的食物鍊很少是單條、孤立出現，往往是交叉鍊索，形成複雜的網絡式結構，即食物網。食物網形象反映了生态系統内各生物有機體間的營養位置和相互關系，自然界中的各種物種，正是通過食物網發生直接和間接的聯系，才保持着生态系統結構和功能的相對穩定性。

應當指出的是，生态系統結構其實指的就是其生産者、消費者和分解者，這個定義科學而簡潔。其他學者理解的組分結構和營養結構已經在這三大組分中體現出來，至于組分結構，這裡理解的是植物群落，因為生态系統的外貌和動态都是在植物群落中才能夠體現的，而植物群落是指的是生産者。但作為對生态系統結構的延伸理解，這裡的介紹并不矛盾。

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