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  生态科普>> 生态系统





   地球上三大生态系统


  海洋、森林、湿地并称为地球三大生态系统。

  海洋生态系统是海洋中由生物群落及其与环境相互作用所构成的自然系统,广义而言,全球海洋是一个大生态系统,其中包含许多不同等级的次级生态系统。每个次级生态系统占据一定的空间,由相互作用的生物和非生物,通过能量流和物质流形成具有一定结构和功能的统一体。海洋生态系统分类,目前无定论,按海区划分,一般分为河口生态系统、浅海生态系统、大洋生态系统等;按生物群落划分,一般分为红树林生态系统、珊瑚礁生态系统、藻类生态系统等。海洋生态系统研究开始于20世纪70年代,一般涉及自然生态系统和围隔实验生态系统等领域。近几十年,以围隔(或受控)实验生态系统研究为主,主要开展营养层次、海水中化学物质转移、污染物对海洋生物的影响、经济鱼类幼鱼的食物和生长等研究。

  森林生态系统由森林中生物群落及其与环境相互作用所构成的自然系统,分为热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林及北方针叶林等生态系统。是陆地上生物总量最高的生态系统,对陆地生态环境有决定性的影响。

  在地球陆地上,森林生态系统是最大的生态系统。与陆地上其他生态系统相比,森林生态系统的组成最复杂、结构最完整的、能量转换和物质循环最旺盛,因而生物生产力最高,生态效应最强。具体地说,它具有以下的一些特点和优势。

  (1)森林占据空间大,林木寿命延续时间长。森林在占据空间方面的优势表现在3个方面,①水平分布面积广,中国北起大兴安岭,南到南海诸岛,东起台湾省,西到喜马拉雅山,在广阔的国土上都有森林分布。②森林垂直分布高度,一般可以达到终年积雪的下限,在低纬度地区分布可以高达4200~4300米。③森林群落高度高于其它植物群落。生长稳定的森林,森林群落高度一般在30米左右,热带雨林和环境优越的针叶林,其高度可达70~80术。而草原群落高度一般只有20~200厘米,农田群落高度多数在50~100厘米之间。相比之下可以看到,森林有最大的利用空间的能力。

  (2)森林是物种宝库,生物生产量高。森林分布广,垂直上下4000多米。在这样广大的森林环境里,繁生着众多的森林植物种类和动物种类。有关资料说明,地球陆地植物有90%以上存在于森林中,或起源于森林;森林中的动物种类和数量,也远远大于其他陆地生态系统。而且森林植物种类越多,结构越多样化,发育越充分,动物的种类和数量也就越多。多层林、混交林内的动物种类和数量,比单纯林要多得多;成熟林比中、幼林又多。研究资料表明,在海拔高度基本相同的山地森林中,混交林比单纯林的鸟类种类要多70~100%;成熟林中的鸟类种类要比幼林多1倍以上,其数量却要多4~6倍。

  森林有很高的生产力,加之森林生长期长,又经过多年的积累,它的生物量比其它任何生态系统都高。因此,森林除了是丰富的物种宝库,还是最大的能量和物质的贮存库。

  (3)森林是可以更新的资源,繁殖能力强。老龄林可以通过自然繁殖进行天然更新,或者通过人工造林进行人工更新。森林只要不受人为或自然灾害的破坏,在林下和林缘不断生长幼龄林木,形成下一代新林,并且能够世代延续演替下去,不断扩展。在合理采伐的森林迹地和宜林荒山荒地上,通过人工播种造林或植苗造林,可以使原有森林恢复,生长成新的森林。

  森林的多种树木,繁殖更新能力很强,而且繁殖的方式随着树种的不同而有多种多样。有用种子繁殖的,叫有性繁殖;有用根茎繁殖的,叫无性繁殖。树木种子还长成各种形态和具备多种有利于它的传播繁殖的功能,如有的种子带翅,有的外披绒毛,甚至还有被称之为“胎生”的。种子或幼体依靠自然力传播的方式有:风播、重力播、水播和鸟兽传播等。

  湿地生态系统是一种特殊的生态系统,该系统不同于陆地生态系统,也有别于水生生态系统,它是介于两者之间的过渡生态系统。其特征有:

  (1)系统的生物多样性。
  由于湿地是陆地与水体的过渡地带,因此它同时兼具丰富的陆生和水生动植物资源,形成了其它任何单一生态系统都无法比拟的天然基因库和独特的生境。特殊的水文、土壤和气候提供了复杂且完备的动植物群落,它对于保护物种、维持生物多样性具有难以替代的生态价值。

  (2)系统的生态脆弱性。
  湿地水文、土壤、气候相互作用,形成了湿地生态系统环境主要素。每一因素的改变,都或多或少地导致生态系统的变化,特别是水文,当它受到自然或人为活动干扰时,生态系统稳定性受到一定程度破坏,进而影响生物群落结构,改变湿地生态系统。

  (3)生产力高效性。
  湿地生态系统同其它任何生态系统相比,初级生产力较高。据报道,湿地生态系统每年平均生产蛋白质9g/m2,是陆地生态系统的3.5倍。

  (4)效益的综合性。
  湿地具有综合效益,它既具有调蓄水源、调节气候、净化水质、保存物种、提供野生动物栖息地等基本生态效益,也具有为工业、农业、能源、医疗业等提供大量生产原料的经济效益,同时还有作为物种研究和教育基地、提供旅游等社会效益。

  (5)生态系统的易变性。
  易变性是湿地生态系统脆弱性表现的特殊形态之一,当水量减少以至干涸时,湿地生态系统演潜为陆地生态系统,当水量增加时,该系统又演化为湿地生态系统,水文决定了系统的状态。
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