高中生物競(jìng)賽輔導(dǎo)資料：第6章生態(tài)學(xué)

高中生物競(jìng)賽輔導(dǎo)資料：第六章生態(tài)學(xué)

第一節(jié)生態(tài)因素

一、基本概念

1.生態(tài)因素

對(duì)于每個(gè)生物來(lái)說(shuō)，它周圍的一切都屬于它的環(huán)境。環(huán)境因素，就其性質(zhì)來(lái)說(shuō)，可以分

為三類，一類是無(wú)機(jī)或物理因素，包括光照、溫度、濕度、土壤等因素；另一類是有機(jī)或生

物因素，包括各種生物之間的關(guān)系（種內(nèi)和種間）；第三類是人的因素，即人類活動(dòng)的影響，

這其實(shí)也屬于生物因素，只是由于人類對(duì)于環(huán)境的影響越來(lái)越大，因而，人的因素被劃出而

列為第三類。各種因素對(duì)于生物可以單獨(dú)地直接起作用，也可聯(lián)合起來(lái)發(fā)生作用。如將一些

長(zhǎng)日照的植物放在短日照的地區(qū)，就不能開(kāi)花結(jié)果。但如人為地延長(zhǎng)日照時(shí)間，就能開(kāi)花結(jié)

果。而熱帶雨林植物既需要高氣溫也需要高濕度；又如某些植物需要鋅，但如放在陰濕處，

對(duì)鋅的需要量就降低了。所以在研究環(huán)境對(duì)生物的影響時(shí)，既要分析單個(gè)因素的作用，同時(shí)

也不能忽視多個(gè)因素的共同作用。

2.生態(tài)幅

生態(tài)幅是指每種生物對(duì)每一種環(huán)境

因素都要求有適宜的量，過(guò)多或不足都

可能使其生命活動(dòng)受到抑制，乃至死

亡，或者說(shuō)，每一種生物對(duì)每一種因，

素都有一個(gè)耐受范圍，這個(gè)范圍稱為生

態(tài)幅。一般說(shuō)來(lái)，在生態(tài)幅的中間為最

適區(qū)，它的兩端為兩個(gè)生理受抑區(qū)，再

向外延伸，超出生態(tài)幅，則為不能耐受

區(qū)（圖l-6-l）o

圖1-6-1生物生存的溫度范圍3.限制因素

生物進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育需要從環(huán)境中攝取多種因素，在這些因素中，如果某一因素的

量只是某一生物所需的最低量，而其他因素的量都比較豐富，則這一最低量的因素就是該生

物生長(zhǎng)的限制因素。降低這一因素的含量，這一生物就不能生長(zhǎng)。限制因素可以是一個(gè)，也

可以是2個(gè)或多個(gè)。例如，在培養(yǎng)一種細(xì)菌時(shí)，如果別的條件不變，提高培養(yǎng)液中蛋白質(zhì)的

含量，細(xì)菌就長(zhǎng)得快，否則就長(zhǎng)得慢。在這里蛋白質(zhì)的量就是一個(gè)限制因素。如果蛋白質(zhì)和

其他條件不變，把溫度從20℃提高到25℃,細(xì)菌繁殖加快，那么溫度也是一個(gè)限制因素了。

4.最低量定律所謂最低量定律是指各種生物的生長(zhǎng)速度受它所需的環(huán)境因素中最低因素的

限制。如谷物產(chǎn)量往往不受水和C02含量的限制，而是受一些需要量很少的因素如硼、錦

等的限制。

、非生物因素

1.光

2.溫度

3.水

4.化學(xué)因素

5.土壤因素

三、生物因素

1.種內(nèi)斗爭(zhēng)

2?種內(nèi)互助

3.捕食

捕食者不僅僅是動(dòng)物，有些真菌也是捕食性的，如土壤中的指狀節(jié)菌（圖1-6-3A）

能捕食土壤或水中的線蟲(chóng)。

捕食與被捕食者不是固定不變的。兩者的關(guān)系總是維持一個(gè)波動(dòng)的平衡狀態(tài)。

應(yīng)當(dāng)指出，生物彼此之間以及它們與環(huán)境的關(guān)系是十分復(fù)雜的，種群數(shù)量的變動(dòng)不

一定總是受捕食者的影響。加拿大兔和捕食兔的山貓的種群變動(dòng)曲線表明，這兩種動(dòng)物之間

是存在著互為消長(zhǎng)的關(guān)系，但是在加拿大一些沒(méi)有山貓的地區(qū)，兔群也同樣出現(xiàn)十年一輪的

消長(zhǎng)。北極地區(qū)的旅鼠在沒(méi)有捕食者的情況下也存在著三四年一輪的周期性消長(zhǎng)。所以，動(dòng)

物種群的消長(zhǎng)，除捕食者一個(gè)因素外，還受其他多種因素如食物、出生率、死亡率等的影響。

4.競(jìng)爭(zhēng)

競(jìng)爭(zhēng)是兩種不同種的生物個(gè)體之間因爭(zhēng)奪同一食物或同一棲息地等共同資源而發(fā)

生的相互關(guān)系。從理論上講，兩種生物的需求越相近競(jìng)爭(zhēng)越激烈。競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果可能是一個(gè)物

種獲得生存發(fā)展，另一個(gè)被淘汰；也可能導(dǎo)致兩.者的生態(tài)需求發(fā)生分化而長(zhǎng)期共存。前一

種情況在實(shí)驗(yàn)室里比較單線性的實(shí)驗(yàn)種群中是可以出現(xiàn)的。

5.寄生

兩種生物生活在一起，一種生物以消耗另一種生物體內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)為主，前者（寄

生物）受益，后者（寄主）受損，這種現(xiàn)象叫寄生。寄生現(xiàn)象在生物界非常普遍。

6.共棲

兩種生物生活在一起，一種生物為另一種生物提供棲息

的場(chǎng)所，對(duì)一個(gè)物種有益，對(duì)另一個(gè)物種無(wú)影響，這種現(xiàn)象就是

共棲。這種現(xiàn)象在海洋生物中最多，如硅質(zhì)海綿偕老同穴，又名

天女之花籃，生于深海，底生、附著（圖1—6-8）。幼年時(shí)2只小蝦,

即儷蝦，一雌一雄，雙雙進(jìn)入偕老同穴的水管腔中，以海綿水流

中的浮游生物為食，逐漸長(zhǎng)大，由于海綿水管腔的開(kāi)口處長(zhǎng)有篩

樣橫板，因而再也不能走出，直至死亡，這種蝦叫“儷蝦‘，海

綿也因此獲得“偕老同穴”的美名，這種海綿與儷蝦的關(guān)系就是

共棲。再如僧帽水母是海洋漂浮的群體腔腸動(dòng)物，以一種特化的

圖168偕老同穴水母體，即漂浮體，漂在海面上。水母體的底面有許多觸手，上

面有刺囊，可捕食各種小生物，但有一種小魚(yú)，經(jīng)常徘徊于漂浮體之下、觸手之間，它們不

受僧帽水母刺囊的攻擊，反而以僧帽水母為“保護(hù)傘”，有時(shí)游出漂浮體之外，遇到緊急情

況就又游回來(lái)。海參直腸中經(jīng)常有小魚(yú)棲息，有時(shí)從海參肛孔游出，但迅速游回，以免被其

他大魚(yú)吞食。這兩種關(guān)系也是共棲關(guān)系。

7原始合作

兩種生物共同生活，互相有利，如分開(kāi)時(shí)，各自都能生活，此種關(guān)系即合作關(guān)系。

8.互利共生

如果二種生物共同生活，互相有利，彼此都要依靠對(duì)方才能生活，分開(kāi)后雙方的

生活都要受到很大影響，甚至不能生活而死亡，那么這兩種生物之間的關(guān)系就是互利共生。

9.化學(xué)互助和拮抗

動(dòng)植物之間可以通過(guò)化學(xué)物質(zhì)而實(shí)現(xiàn)互助或拮抗關(guān)系，如一種生物產(chǎn)生的化學(xué)物

質(zhì)促進(jìn)另一種生物的生長(zhǎng)繁殖，稱之為化學(xué)互助。如果某種生物產(chǎn)生并釋放某些物質(zhì)，抑

制另一些生物的生長(zhǎng)繁殖，則稱為化學(xué)對(duì)抗或拮抗。

四、生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)

生物在長(zhǎng)期的自然選擇過(guò)程中形成了許多典型的適應(yīng)色，如保護(hù)色、警戒色、擬

態(tài)等，這部分內(nèi)容第四章已述。

第二節(jié)種群

一、種群動(dòng)態(tài)

1.種群

種群是一定的時(shí)間和空間范圍內(nèi)的、占有一定地域（空間）的同種所有個(gè)體的自然組

合。例如，一個(gè)池塘中全部大大小小的青魚(yú)，它們組成一個(gè)基因庫(kù)，彼此間可以進(jìn)行有性

繁殖，這就是一個(gè)種群。

2.種群密度

一個(gè)種群在單位面積或單位體積的個(gè)體數(shù)目，叫種群密度，用于顯示種群的大小。

種群密度與出生率、死亡率、遷移率有關(guān)。出生率大于死亡率時(shí)，種群密度將會(huì)增加，遷人

多于遷出時(shí)，種群密度也會(huì)增加，反之種群密度將減少。出生率是種群在單位時(shí)間內(nèi)所出

生的后代個(gè)體占種群總個(gè)體數(shù)的百分?jǐn)?shù);死亡率是種群在單位時(shí)間內(nèi)死亡個(gè)體占種群總個(gè)

體數(shù)的百分?jǐn)?shù)。

理論上最大的出生率等于種群的繁殖力或繁殖潛能，即在理想的最適條件下種

群不受外界因素限制時(shí)的出生率，最小的死亡率是指只有年老而自然死亡時(shí)的死亡率。但事

實(shí)上，永不可能有理想的最適條件，并且由于生存競(jìng)爭(zhēng)等因素的存在，繁殖力總要受到多方

面的抑制；由于競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的食物缺少，氣候變動(dòng)，影響生殖力；由于疾病、饑餓、凍死、

被捕食以及各種意外事件而夭折。所以實(shí)際的出生率或稱生態(tài)出生率總是低于理想的最大出

生率的，實(shí)際死亡率或生態(tài)死亡率總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最小死亡率。

年齡組成也能預(yù)測(cè)種群密度變化趨勢(shì)。年齡組成有三種類型：增長(zhǎng)型、穩(wěn)定型和

衰退型（圖l-6-10）o

生殖后期-

3.種群增長(zhǎng)

生殖期-

在有充分的食物供應(yīng)，并且

生殖前期-

沒(méi)有其他生物與之競(jìng)爭(zhēng)的適宜環(huán)境

ABC中，種群的增長(zhǎng)是呈直線上升的，這

種增長(zhǎng)方式稱為指數(shù)增長(zhǎng)。如細(xì)菌的

圖1610種群年齡結(jié)構(gòu)的3種類型繁殖速度很快，如果它的生長(zhǎng)繁殖不

（A）增長(zhǎng)型;（B）穩(wěn)定型;（C）衰退型受限制，一個(gè)細(xì)菌36小時(shí)就可產(chǎn)生出

21。8或1023個(gè)后代，這是一個(gè)天文數(shù)字。象的繁殖是很慢的，但是按達(dá)爾文的估計(jì)，一對(duì)象,

如果保證食物和其他條件，在沒(méi)有其他生長(zhǎng)或天敵危害的情況下，740—750年后就可繁殖

成19000000頭的巨大種群。這些事例都表明，種群是具有巨大的生殖潛力的。

松

種群的指數(shù)增長(zhǎng)可用下式表示：d，-

其中dN/dt為種群的生長(zhǎng)速度，也即在一定時(shí)間中個(gè)體數(shù)的變化；N為種群原有的個(gè)

r

體數(shù)；t為時(shí)間；r為增長(zhǎng)率，在這里即出生率減去死亡率，也可寫成下式：$=noe

其中Nt為t時(shí)間后的數(shù)量，no為開(kāi)始時(shí)間的數(shù)量，r為增長(zhǎng)率，t為時(shí)間；e為自然對(duì)

數(shù)的底。這一公式可用來(lái)預(yù)測(cè)在某一時(shí)間種群

環(huán)境阻力

增長(zhǎng)的數(shù)量。

但是，盡管物種具有如此巨大的增長(zhǎng)潛

力，在自然界中，種群卻不能無(wú)限制地增長(zhǎng)。

因?yàn)?，隨著種群數(shù)量的增長(zhǎng)，制約因素的作用

也在增大。種群密度增高會(huì)引起傳染病流行而

使死亡率增加，捕食者也會(huì)因捕食對(duì)象增多而

更多捕食,而更重要的是食物的供應(yīng)將越來(lái)越

不足，所以在自然界，種群總是在增長(zhǎng)到一定

限度后，出生率和死亡率逐漸達(dá)到平衡。

在自然環(huán)境中所有生物的種群增長(zhǎng)曲線

時(shí)間

不是直線而是一個(gè)S形曲線（圖1-6-11）,即開(kāi)

圖1-6-11種群增長(zhǎng)始時(shí)經(jīng)過(guò)一適應(yīng)環(huán)境的延滯期后，即進(jìn)入指數(shù)

增長(zhǎng)期（即個(gè)體呈指數(shù)增長(zhǎng)），然后增長(zhǎng)速度變

慢，最后出生率和死亡率相等，種群不再增長(zhǎng)而進(jìn)入最高密度的穩(wěn)定期。這時(shí)種群的密度是

環(huán)境所能負(fù)擔(dān)的最高密度，即環(huán)境的滿載量，或負(fù)載能力。

在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)培養(yǎng)酵母、草履蟲(chóng)等單細(xì)胞生物，就可得到種群指數(shù)生長(zhǎng)的曲線。但是繼

續(xù)生長(zhǎng)下去，酵母或草履蟲(chóng)等的生長(zhǎng)速度就會(huì)因食物不足等因素的制約而減慢下來(lái)，最后生

長(zhǎng)停止而達(dá)到環(huán)境的滿載量，如圖1-6-11所示。種群生長(zhǎng)全過(guò)程的S形曲線稱為邏輯斯諦

dTV/K-N\

曲線。它的數(shù)學(xué)公式是dz-'IK）

其中r為增長(zhǎng)率，N為某一時(shí)間原有的個(gè)體數(shù)，K為負(fù)荷能力或滿載量，即環(huán)境所能接受的

種群數(shù)量。K—N為種群在某一時(shí)間的數(shù)量與滿載量之差，表示這一種群還能繼續(xù)增加多少

數(shù)量。當(dāng)K①時(shí),即在種群開(kāi)始生長(zhǎng)，N值很小時(shí)（如開(kāi)始接種酵母時(shí)，酵母很少）,

種群生長(zhǎng)快。當(dāng)N值達(dá)到K/2時(shí)，種群減速增長(zhǎng)。當(dāng)種群密度很高時(shí)，即N值很大時(shí)，

接近于K時(shí)，K,種群即不再增長(zhǎng)，此時(shí)種群即達(dá)到了滿載量的平衡狀態(tài)。

二、種群密度的調(diào)節(jié)

1.密度制約因素

影響種群個(gè)體數(shù)量的因素很多。有些因素的作用是隨種群密度的變化而變化，這

種因素稱為密度制約因素。例如，傳染病在密度大的種群中更容易傳播，因種群密度越大，

其對(duì)種群數(shù)量的影響就越大，反之，種群密度小，對(duì)種群的影響就小。

2.非密度制約因素

有些因素雖對(duì)種群數(shù)量起限制作用，但其作用強(qiáng)度與種群密度無(wú)關(guān)，如氣候因素

就是這樣，刮風(fēng)、下雨、降雪、氣溫都會(huì)對(duì)種群的數(shù)量產(chǎn)生影響，但這種因素起多大作用與

種群密度是無(wú)關(guān)的，這類因素稱為非密度制約因素。無(wú)論是密度制約因素還是非密度制約因

素，它們都是通過(guò)影響種群出生率、死亡率或遷移率而起著控制種群密度的作用。

生物種群數(shù)量的不規(guī)則變動(dòng)往往同非密度制約因素有關(guān)。非密度制約因素對(duì)種群

數(shù)量的作用一般總是很猛烈的，災(zāi)難性的。例如，我國(guó)歷史上屢有記載的蝗災(zāi)是由東亞飛蝗

引起的。引起蝗蟲(chóng)大發(fā)生的一個(gè)物理因素是干旱，東亞飛蝗在禾本科植物的荒草地中產(chǎn)卵，

如果雨水多，蟲(chóng)卵因水淹或霉菌感染而大量死亡，因而不能成災(zāi)，只有氣候干旱蝗蟲(chóng)才能大

發(fā)生，所以我國(guó)歷史上干旱常伴隨蝗災(zāi)。

第三節(jié)生物群落

一、基本概念

群落是指在一定時(shí)間內(nèi)，居住在一定地區(qū)中的各種有直接或間接關(guān)系的所有動(dòng)、

植物和微生物種群的集合體。

二、群落的基本特征

1.多樣性

生物多樣性是指生物中的多樣化和變異性以及物種生境的復(fù)雜性，包括三個(gè)層次:

遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。對(duì)于一個(gè)群落來(lái)說(shuō)多樣性越高，其穩(wěn)定性越高,

反之就越低。自然群落包括的物種極多，有人調(diào)查過(guò)，一個(gè)森林群落的生物，在一英畝（約

0.4公頃）中大約平均有400多個(gè)物種，還不包括原生生物及微生物在內(nèi)。這些物種之間的

關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，使自然群落成為一個(gè)有內(nèi)在聯(lián)系和自我調(diào)節(jié)能力的整體，能夠保持相對(duì)的穩(wěn)

定，任何一個(gè)物種都不易突然增多，也不易突然消失。相反，一些人為的群落，由于物種數(shù)

目極少，各物種的數(shù)量可以很容易地改變。我們前面講的一種草履蟲(chóng)和細(xì)菌組成的群落就是

一例。在農(nóng)業(yè)上，一片農(nóng)田由于作物單一而形成物種很少的群落，某些害蟲(chóng)一旦擺脫其控制

因素（如天敵）就可能大發(fā)生，從而破壞這個(gè)群落。

2.優(yōu)勢(shì)種

群落中各個(gè)物種的數(shù)量雖然保持平衡，卻不是相等的，總有某些物種的數(shù)量比其

他物種多些。如果這個(gè)物種不僅數(shù)量多，而且生產(chǎn)量大，在群落結(jié)構(gòu)中起主要作用（如在能

量流動(dòng)及物質(zhì)的循環(huán)中，在維持群落穩(wěn)定性中起主要作用），那么它就成為優(yōu)勢(shì)種。在不同

群落中，由于結(jié)構(gòu)及組成不同，優(yōu)勢(shì)種也是不同的。

3o生態(tài)位

生態(tài)位指的是生物種群在群落中生活方式和它們?cè)跁r(shí)間和空間上占有的地位。生

態(tài)位不只是具體的棲息地，還包括這一物種在這一群落中的營(yíng)養(yǎng)地位，所需的物理和生物條

件，如溫度、濕度、pH、壓力（如在深水中）等，以及在時(shí)間和季節(jié)變化時(shí)它們有什么節(jié)律性

的行為變化，它們要求什么食物，它們與其他生物有什么關(guān)系等，簡(jiǎn)言之，所謂生態(tài)位就是

這一物種在群落中處于什么地位和起什么作用。

群落中生態(tài)位相似的兩個(gè)物種常發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，以?shī)Z取生態(tài)位。生態(tài)位越近似的

物種，競(jìng)爭(zhēng)越激烈，選擇壓就越強(qiáng)。激烈競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果，可能使其中一個(gè)物種趨于滅絕，例如，

我們前面所提兩種草履蟲(chóng)在同一環(huán)境中的競(jìng)爭(zhēng)。但是，這種現(xiàn)象在自然情況下是較少發(fā)生的，

只有在外力（如人力）介入或新物種進(jìn)入的情況下才可能發(fā)生。更多的是，生態(tài)位相似的物種，

通過(guò)自然選擇，生態(tài)位發(fā)生了分化，從而減少或排除了它們的競(jìng)爭(zhēng)，使它們共存下來(lái)（圖1

—6—12）。具體地說(shuō)，如果兩個(gè)種群的生態(tài)位有重疊之處，例如一個(gè)種群主要以a為食，另

一種群主要以b為食，它們所吃食物有些是共同的，即圖1-6-12中的c。自然選擇對(duì)于以c

為食的個(gè)體有更大的壓力，因而兩個(gè)種群中以c為食的個(gè)體就日趨沒(méi)落。結(jié)果，兩個(gè)種群的

生態(tài)位發(fā)生了變化，各就各位，都生存下來(lái)。

圖1-6-122個(gè)生態(tài)位有重疊的物種

經(jīng)過(guò)自然選擇生態(tài)位分化，重疊部分c縮小或消失,2種群相安無(wú)事

生態(tài)位也可以發(fā)生分化，如達(dá)爾文在加拉帕戈斯島上觀察的地雀是生態(tài)位分化的很好

實(shí)例。14種地雀的主要區(qū)別是身體和喙的大小和形態(tài)，而喙的大小決定了它們所食植物種

子的不同，這樣就排除了它們?cè)谑澄锷系母?jìng)爭(zhēng)。再如老鷹和貓頭鷹的生態(tài)位比較接近，自然

選擇使它們一個(gè)在白天活動(dòng)，一個(gè)在夜間活動(dòng)，這樣就使它們各就各位而避免了競(jìng)爭(zhēng)。

植物中生態(tài)位分化的例子也很多。沼澤地中常有多種蕨類植物生活在一起。它們

之所以能夠共同生活在一起，乃是因?yàn)樗鼈兏饔胁煌姆植迹河行┪锓N占領(lǐng)水底，有些物種

只能生活在沼澤邊緣，有些則生活在沼澤中較干燥的高地上。所以表面上看，它們都生活在

同一沼澤地中，其實(shí)詳細(xì)觀察后就可看出，它們實(shí)際各自要求不同的濕度及其他條件，因而

它們的生態(tài)位是各不相同的。

生態(tài)位的多樣性是群落結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

三、群落結(jié)構(gòu)

1.垂直結(jié)構(gòu)

群落中各種生物所占據(jù)的空間及時(shí)間各不相同，因而各種群落都有一定的結(jié)構(gòu),

表現(xiàn)為種群在其中的分布。這種分布有空間上的分布，包括垂直分布與水平分布，也有時(shí)間

上的分布，并有時(shí)表現(xiàn)出時(shí)辰節(jié)律。

群落的垂直結(jié)構(gòu)是指由于不同物種的遺傳特性及其對(duì)光、溫度、水、營(yíng)養(yǎng)等的不

同要求，不同物種處在群落的不同高度上，群落的這種在垂直方向上的分布，就形成了群落

的垂直結(jié)構(gòu)。

森林群落的垂直分布最復(fù)雜（圖

1-6-13）,分為地下層、地表層、草被層、灌叢、

A

下木層和樹(shù)冠層。樹(shù)冠層是森林吸收日光的主

樹(shù)冠層

B要部分。各層中都棲息著不同的動(dòng)物類群：地

下層有蚯蚓和步行蟲(chóng)、叩頭蟲(chóng)、金龜子等的幼

草被層

蟲(chóng)，地表層的落葉內(nèi)有蠅、蚊、蟋蟀、蜘蛛、

E潮蟲(chóng)等。

A水生群落也有垂直分布情況。一個(gè)淡

B

樹(shù)冠層水湖泊的表面水層，陽(yáng)光能夠透過(guò)，是浮游藻

C類活動(dòng)的場(chǎng)所。浮游動(dòng)物和劍水蚤等主要生活

灌叢在有植物的區(qū)域，即表水層，但也能在較深水

D域中活動(dòng)。在靠岸的淺水中有蘆葦和菖蒲等扎

E

根的水生植物。在近岸水面有漂浮的植物如浮

A萍、鳳眼蓮等。環(huán)節(jié)動(dòng)物如泥蚓等，軟體動(dòng)物

樹(shù)冠層如河蚌等，蟹、龍虱、以及蜻蜓、蜉蟾的幼蟲(chóng)

B等均在水底生活。

C

林層

D

E

圖1-6-13森林垂直分布

2.水平結(jié)構(gòu)

由于生態(tài)因素分布的不均勻性，群落內(nèi)部環(huán)境的不一致性及植物種類本身的生態(tài)

生物學(xué)特點(diǎn)，導(dǎo)致在一個(gè)群落的某一地點(diǎn)，植物的分布是不均勻的，從而群落內(nèi)部形成小群

落。這就是群落的水平結(jié)構(gòu)。在同一個(gè)水平上，生物的分布也有一定的規(guī)律，大致可分三種

類型：一是隨機(jī)分布型。在這種分布中，各個(gè)體的分布不受其他個(gè)體分布的影響。二是集體

分布型：個(gè)體相聚一處成群，如螞蟻成窩，魚(yú)類結(jié)隊(duì)成群等。有些植物種子成熟后，直接落

在植株周圍，這樣就形成了集中分布。三是均勻分布型。個(gè)體之間有相斥的作用，因而它們

的分布很均勻。如荒漠上的植物，由于彼此抑制之故，株距十分相近。正在營(yíng)巢的鳥(niǎo)類，由

于有地盤割踞的習(xí)性，巢的距離十分均勻。各種生物在群落中水平分布的形式，決定于物理

及生物因素（特別是與群落中其他生物的關(guān)系），以及它本身的生物特性。

3.時(shí)間分布

一天有晝夜之分，一年有春夏秋冬四季之分。地球周而復(fù)始地運(yùn)轉(zhuǎn)，生物的分布

隨晝夜、季節(jié)的變化而變化。例如蝴蝶、蜜蜂和蠅等在白天活動(dòng)，入夜即潛伏不動(dòng)；蚊、螟

蛾、螢火蟲(chóng)等則在夜間活動(dòng)，白日潛伏。很多鳥(niǎo)都是白日活動(dòng)的，但夜鷹、貓頭鷹則是夜間

活動(dòng)的。松鼠白天活動(dòng)，蝙蝠則夜間活動(dòng)。白日行動(dòng)的動(dòng)物稱為晝行性動(dòng)物，夜間行動(dòng)的動(dòng)

物稱為夜行性動(dòng)物。有些動(dòng)物只在拂曉或黃昏時(shí)活動(dòng)，稱為暮行性動(dòng)物。

水生群落的垂直分布和水平分布也有很多隨晝夜而變化的。淡水浮藻類白天在水

的表層進(jìn)行光合作用。浮游動(dòng)物也隨浮游植物一同漂游于水的表層，但在中午日光最強(qiáng)時(shí)，

下沉到水的深處，日落之后，又浮到水面采食浮游植物或互相捕食。這種和地球24h自轉(zhuǎn)相

適應(yīng)的分布規(guī)律叫做時(shí)辰節(jié)律或日節(jié)律。

四、群落演替

1.初級(jí)演替

在群落發(fā)展的過(guò)程中，群落中一些種群興起了，另一些種群衰落以至消失了。環(huán)

境條件也同時(shí)在發(fā)生著變化。群落的這種隨著時(shí)間的推移而發(fā)生的有規(guī)律性的變化稱為演

替。經(jīng)過(guò)演替而達(dá)到最終穩(wěn)定狀態(tài)的群落稱為頂極群落。

從一個(gè)未被生物占領(lǐng)過(guò)的原始裸地或湖泊開(kāi)始的演替稱為初級(jí)演替。初級(jí)演替一

般說(shuō)來(lái)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，一般要經(jīng)過(guò)這樣的幾個(gè)階段：一是地衣階段。這是最早的階段，

在沒(méi)有任何生物的地方，地衣可以生活，它極耐干旱，可長(zhǎng)在巖石上，并能溶解巖石，從巖

石中攝取礦物質(zhì)，也能吸收雨水中溶解的礦物質(zhì)。地衣中的藻類或藍(lán)藻部分在有雨水時(shí)還能

進(jìn)行光合作用。地衣死后，它的殘?bào)w為細(xì)菌所分解，殘?bào)w中的物質(zhì)又可為別的地衣所用。巖

石風(fēng)化而成的碎屑被地衣所阻留，和礦物質(zhì)、地衣死后生成的腐殖質(zhì)以及細(xì)菌等日積月累而

形成巖石表層的土壤。有了土壤，就為苔碎類植物創(chuàng)造了生存的條件。二是苔辭階段。地衣

為苔辭的生存創(chuàng)造了條件。苔辭植物比地衣能更好地利用日光，繁殖力也強(qiáng)，因而它們頂替

了地衣而處于主導(dǎo)地位，而巖石風(fēng)化產(chǎn)生的顆粒也被更有效地保存于原地。苔辭死后的殘?bào)w

為細(xì)菌、真菌等分解而產(chǎn)生腐植酸類物質(zhì)和各種礦物質(zhì)。前者有分解巖石的作用，后者被保

存于土壤中或被新一代植物所吸收，所以這一階段是含有細(xì)菌、真菌、腐植酸、無(wú)機(jī)鹽等的

土壤逐步形成的階段。同時(shí)一些動(dòng)物如螭、螞蟻以及蜘蛛等也逐漸出現(xiàn)。三是草本植物階段。

當(dāng)土壤厚度增加到能保持足夠濕度的時(shí)候，草本植物的幼苗就能夠存活，并逐漸發(fā)展而取代

苔辭。這時(shí)，昆蟲(chóng)、蝸牛等以及小型的哺乳動(dòng)物開(kāi)始侵人并各自找到自己的生態(tài)位。土中的

營(yíng)養(yǎng)物也逐漸豐富起來(lái)。四是灌木階段。首先出現(xiàn)喜光的灌木，以后灌木大發(fā)展，而草本植

物逐漸衰敗下來(lái)。隨著草類的衰敗，昆蟲(chóng)種類也將略有減少，而鳥(niǎo)類則由于樹(shù)木提供了漿果

及掩蔽所而增多。五是樹(shù)林階段。在灌木叢中，喬木生長(zhǎng)起來(lái)，最終占有優(yōu)勢(shì)。

2.次級(jí)演替

次級(jí)演替是指在原來(lái)存在的生態(tài)系統(tǒng)被破壞后重新發(fā)生演替的過(guò)程。例如，砍伐

森林、改種作物后又揩荒不用，大火燒光植被，河流堵塞而成沼澤等，造成生物群落的全部

消失，此時(shí)開(kāi)始發(fā)生的群落演替就是次級(jí)演替。次級(jí)演替一般都比初級(jí)演替進(jìn)行得快。這是

因?yàn)樵瓉?lái)群落中的一些生物遺體和有機(jī)質(zhì)遺留下來(lái)，環(huán)境條件較好。

3.頂極群落

群落演替的最終階段是頂極群落。頂極群落是最穩(wěn)定的群落階段，其中各主要種

群的出生率和死亡率達(dá)到平衡，能量的輸入與輸出以及生產(chǎn)量和消耗量也都達(dá)到平衡。只要

氣候、地形等條件穩(wěn)定，不發(fā)生意外，頂極群落可以幾十年幾百年保持穩(wěn)定而不再發(fā)生演替。

現(xiàn)在地球上的群落大多是在沒(méi)有人為干擾下經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的演替而達(dá)到的頂極群落。

4.群落演替的特征

群落演替的結(jié)果使不穩(wěn)定的、生產(chǎn)量低的群落逐步達(dá)到物種豐富、能高效率地利

用日光能的穩(wěn)定的頂極群落。

演替具有一定的方向，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：從能量的角度看，總生產(chǎn)量逐漸增

加，但凈生產(chǎn)量逐漸降低，表現(xiàn)為群落內(nèi)有機(jī)物總量增多，無(wú)機(jī)物從生物外部轉(zhuǎn)移到生物體

內(nèi)；從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，多樣性增高，穩(wěn)定性越來(lái)越強(qiáng)；從生

活史看，生物個(gè)體增大，生活周期變長(zhǎng)，生態(tài)位變窄；從物質(zhì)循環(huán)角度來(lái)看，從開(kāi)放轉(zhuǎn)為封

閉，交換速度變慢。

第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)

一、生態(tài)系統(tǒng)的概念

生態(tài)系統(tǒng)是在一定時(shí)間和空間范圍內(nèi)，由生物群落與其無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用的一個(gè)

自然系統(tǒng)。地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈，它包括地球上的全部生物（包括人）及其無(wú)機(jī)環(huán)

境。在生物圈這個(gè)最大的生態(tài)系統(tǒng)中，還可以分出多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，如一片森林、一塊草地、

一個(gè)池塘、一塊農(nóng)田、一條河流等都可成為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。

任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都具有以下共同特征：是生態(tài)學(xué)上的一個(gè)結(jié)構(gòu)和功能單位，屬

于生態(tài)學(xué)上的最高層次；內(nèi)部具有自我調(diào)節(jié)、自我組織、自我更新能力的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。

二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

盡管在自然界有多種多樣的不同生態(tài)系統(tǒng)類型，但作為生態(tài)系統(tǒng)，它們還是有著

相同的組成成分和組成結(jié)構(gòu)。如前所述，除了非生物環(huán)境以外，生態(tài)系統(tǒng)還包括生物成分。

生態(tài)系統(tǒng)中生物成分有三大功能類群：生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。

f氣候因子（太陽(yáng)輻射、溫度、濕度、風(fēng)等）

非生物環(huán)境生物代謝原料（CO?、。2、無(wú)機(jī)鹽類和水等）

［（無(wú)機(jī)環(huán)境）’媒質(zhì)（水、空氣、土壤等）

生態(tài)系統(tǒng)I生長(zhǎng)基質(zhì)（巖石、砂礫、泥土等）

（［生產(chǎn)者（綠色植物、光合細(xì)菌和化能細(xì)菌等）

生物成分，消費(fèi)者（初級(jí)消費(fèi)者、二級(jí)消費(fèi)者、三級(jí)消費(fèi)者等）

,分解者?（真菌、細(xì)菌.、蚯蚓、白蟻、禿鷲、皮蠹等）

2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)

生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是一種以營(yíng)養(yǎng)為紐帶，把生物和非生物緊密結(jié)合起來(lái)，包括

以生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者為中心的三大功能類群。它們與環(huán)境之間發(fā)生密切的物質(zhì)循環(huán)（圖

1-6-14）。生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)于每一一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都有其特殊性和復(fù)雜性。但總的來(lái)說(shuō),

生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)是處在經(jīng)常不斷的循環(huán)之中的。

三、食物鏈和食物網(wǎng)

1.食物鏈

植物所固定的太陽(yáng)能通過(guò)一系列的取食和被取食的關(guān)系在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，我們把生

物之間的這種傳遞關(guān)系稱為食物鏈。

2.食物鏈的類型

在生態(tài)系統(tǒng)中，存在著四種食物鏈類型：碎屑食物鏈、捕食食物鏈、寄生食物鏈和腐

食食物鏈。

(1)碎屑食物鏈碎屑食物鏈?zhǔn)且运樾紴榛A(chǔ)。高等植物的枯枝落葉被分解者所利

用，分解成碎屑，然后再為多種動(dòng)物所食。其構(gòu)成方式為枯枝落葉一分解者或碎屑一食碎屑

動(dòng)物一小型肉食動(dòng)物一大型肉食動(dòng)物。

(2)捕食食物鏈捕食食物鏈直接以生產(chǎn)者為基礎(chǔ)，繼之以植食性動(dòng)物和肉食性動(dòng)物。

各種生物以捕食關(guān)系連接起來(lái)的能量流動(dòng)渠道，是生態(tài)系統(tǒng)中最常見(jiàn)的一種食物鏈。如在草

原上：青草一野兔一狐貍一狼。

(3)寄生食物鏈寄生食物鏈由宿主和寄生生物構(gòu)成，由于寄生生物的生活史很復(fù)雜，

所以寄生食物鏈也很復(fù)雜。如哺乳動(dòng)物：鳥(niǎo)類一跳蚤一細(xì)滴蟲(chóng)(寄生原生動(dòng)物)一細(xì)菌一病毒。

(4)腐食食物鏈腐食食物鏈以動(dòng)物尸體為基礎(chǔ)。如：動(dòng)物尸體儷蠅。

一般說(shuō)來(lái)，食物鏈的環(huán)節(jié)不會(huì)多于五個(gè)，這是因?yàn)槟芰吭谘刂澄镦湹臓I(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng)時(shí)，

不斷地減少，在流經(jīng)幾個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之后,所剩下的能量已經(jīng)不足以再維持一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生命了。

3.食物網(wǎng)

生態(tài)系統(tǒng)中有許多食物鏈，這些食物鏈彼此并不孤立，而是縱橫交織，緊密結(jié)合在一

起，形成復(fù)雜的多方向的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，我們稱之為食物網(wǎng)。

食物網(wǎng)是自然界普遍存在的現(xiàn)象。生產(chǎn)者制造有機(jī)物，各級(jí)消費(fèi)者消耗這些有機(jī)物，生

產(chǎn)者和消費(fèi)者之間相互矛盾，又相互依存。不論是生產(chǎn)者還是消費(fèi)者，其中某一種群數(shù)量突

然發(fā)生變化，必然牽動(dòng)整個(gè)食物網(wǎng)，在食物鏈上反映出來(lái)。

食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期發(fā)展形成的。人為地去除其中的某個(gè)環(huán)節(jié)，將使生態(tài)系統(tǒng)平衡失

調(diào)，甚至使生態(tài)系統(tǒng)崩潰。因此，研究食物網(wǎng)中各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量關(guān)系，利用動(dòng)物間的相互

制約，借天敵來(lái)控制有害動(dòng)物的危害是有重要意義的。

四、生態(tài)金字塔

1.能量金字塔生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)要靠各種有機(jī)物的轉(zhuǎn)化和傳遞。在順著營(yíng)養(yǎng)

級(jí)序列傳遞時(shí)，大部分用于呼吸以維持生命活動(dòng)或被分解者利用，只有10%左右輸送給下

一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。這樣便形成了逐漸遞減的圖形，在生態(tài)學(xué)上常用金字塔來(lái)形象地描繪能量的這種

轉(zhuǎn)化，這種金字塔叫能量金字塔，金字塔的一個(gè)等級(jí)代表一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而每一等級(jí)的寬度則

代表一定時(shí)期內(nèi)通過(guò)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量值。

2.數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔是在生態(tài)系統(tǒng)中，每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)用機(jī)體的數(shù)量來(lái)表示。數(shù)量

金字塔明顯表示，在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者的數(shù)量大于植食動(dòng)物，植食動(dòng)物的數(shù)量又大于

肉食動(dòng)物，而頂級(jí)肉食動(dòng)物的數(shù)量，在所有種群中通常是最少的。

3.生物量金字塔生物量金字塔是在生態(tài)系統(tǒng)中，每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)用生物量表示，一般用

單位空間、時(shí)間和生物體重量來(lái)表示。生物量金字塔表明，生產(chǎn)者的生物量，一般大于植食

動(dòng)物的，而植食動(dòng)物的生物量，一般又大于肉食動(dòng)物的。

有時(shí)候，數(shù)量金字塔和生物量金字塔是倒塔形的。以湖泊和海洋為例來(lái)說(shuō)明。春季，藻

類繁盛，浮游植物的數(shù)量必定大于浮游動(dòng)物，但在其他季節(jié)，情況正相反。為什么會(huì)發(fā)生這

種情況呢?藻類如何能支持一個(gè)比其自身生物量更大的生物量呢?這是因?yàn)?，盡管藻類的體積

小，又不斷被吃掉，但它們的繁殖速率很高，在單位時(shí)間內(nèi)，不僅繁殖出大量的個(gè)體，同時(shí)

也有大量的個(gè)體被吃掉。因此，在一年的大部分時(shí)間內(nèi)，藻類的生物量要比消費(fèi)者的生物量

小。但盡管生產(chǎn)者的生物量小，生產(chǎn)者的生產(chǎn)量的能量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于通過(guò)消費(fèi)者的能量。

五、生態(tài)系統(tǒng)的功能

1.生物量、現(xiàn)存量生物量是單位面積上動(dòng)物、植物或微生物的重量，如一片森林中

松樹(shù)或松樹(shù)上的葉片、這片林中的啄木鳥(niǎo)或松塔牛肝菌的重量，都可認(rèn)為是生物量。在生態(tài)

系統(tǒng)演替的不同時(shí)間，生物量是不同的。某一時(shí)刻的生物量叫做現(xiàn)存量。生物量通常用干重

表示。

2.初級(jí)生產(chǎn)在一定時(shí)間或階段內(nèi)某個(gè)種群或群落生產(chǎn)出來(lái)的有機(jī)物總量，叫生產(chǎn)量

或生產(chǎn)力。初級(jí)生產(chǎn)是指植物把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程。初級(jí)生產(chǎn)積累能量的速率就稱

為初級(jí)生產(chǎn)力，通常以單位時(shí)間、單位面積內(nèi)累積的能量或生產(chǎn)的干重來(lái)表示。一般用初級(jí)

生產(chǎn)力來(lái)衡量整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力的高低。

初級(jí)生產(chǎn)量又可分為：

(1)總初級(jí)生產(chǎn)量在某單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能。

(2)凈初級(jí)生產(chǎn)量總初級(jí)生產(chǎn)量減掉生產(chǎn)者呼吸消耗后上的數(shù)值。生態(tài)系統(tǒng)的凈初級(jí)

生產(chǎn)量就是植物在該系統(tǒng)中構(gòu)成的有機(jī)物質(zhì)和能量，是系統(tǒng)中其他生物成員賴以生存的物質(zhì)

基礎(chǔ)。在陸地以熱帶雨林的凈初級(jí)生產(chǎn)量最高。

3.次級(jí)生產(chǎn)次級(jí)生產(chǎn)是指除初級(jí)生產(chǎn)者以外的其他有機(jī)物體的生產(chǎn)，即消費(fèi)者還原

者利用初級(jí)生產(chǎn)量進(jìn)行同化作用，表現(xiàn)為動(dòng)物和微生物的生長(zhǎng)、繁殖和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的存貯等其

他生命活動(dòng)的過(guò)程。例如，牧草被牛、羊采食以后，體重增加，繁殖后代等過(guò)程就是次級(jí)生

產(chǎn)。次級(jí)生產(chǎn)力是指次級(jí)生產(chǎn)的效率。

初級(jí)、二級(jí)、三級(jí)消費(fèi)者的生產(chǎn)量都屬于次級(jí)生產(chǎn)量?？捎孟铝泄接?jì)算次級(jí)生產(chǎn)量:

次級(jí)生產(chǎn)量=同化量-呼吸量

或：次級(jí)生產(chǎn)量=個(gè)體增重+新個(gè)體體重量。

4.生態(tài)效率和十分之一定律在能量流動(dòng)過(guò)程中，能量的利用效率就叫生態(tài)效率。生

態(tài)效率從根本上講就是能量輸出和輸入之間的比率，即所生產(chǎn)的物質(zhì)量或產(chǎn)量，與生產(chǎn)這些

物質(zhì)所消耗的物質(zhì)量的比例。從能量流動(dòng)來(lái)說(shuō)，次一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生產(chǎn)力與前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生產(chǎn)力的

比率，就是生態(tài)效率。生態(tài)效率的表示方法很多，常用的主要有光合作用效率、消費(fèi)者同化

效率、生長(zhǎng)效率等等。

生態(tài)系統(tǒng)的能量損耗主要存在于無(wú)效能、未消化的多余的能、吃剩的或遺留下的能量、

未消化的糞便和呼吸作用產(chǎn)生的熱散失等，都是有機(jī)體不能作為凈生產(chǎn)力利用的能量。所謂

無(wú)效能是指那些單一食物鏈上，不能被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的有機(jī)體直接利用的凈生產(chǎn)力。未消耗的

多余的能量是指生態(tài)系統(tǒng)所產(chǎn)生的、超過(guò)有機(jī)體利用的那部分富余的能量。吃剩下的能量是

指有機(jī)體吃剩下的物質(zhì)。非同化的能量是指物質(zhì)被機(jī)體呼吸以后，沒(méi)有全部被同化成為有機(jī)

體而拋棄的無(wú)用物質(zhì)。維持能也是生態(tài)系統(tǒng)中能量損耗的一種,這種能量只用于維持有機(jī)體,

而不用于有機(jī)體的生

長(zhǎng)。如圖1-6-17所示。

一般說(shuō)來(lái)，大型

動(dòng)物的生態(tài)效率高于

小型動(dòng)物，老年動(dòng)物

的生態(tài)效率低于幼年

動(dòng)物，肉食動(dòng)物的同

化效率高于植食動(dòng)

物，原因是植物性食

圖1-6-17生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)

物中難以消化的成分高。食肉動(dòng)物的凈增長(zhǎng)率比草食動(dòng)物的低，因?yàn)樗鼈冊(cè)谧凡东C物時(shí)要消

耗許多能量。食物鏈越長(zhǎng)，損失的能量就越多。

“十分之一定律”當(dāng)初是林德曼在水生生態(tài)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)箱的研究中得到的。

“十分之一定律”是指能量從上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的轉(zhuǎn)移效率為10%,也就是

說(shuō)，能量在流動(dòng)過(guò)程中有90%的能量損失掉了，這就是營(yíng)養(yǎng)級(jí)不能超過(guò)4級(jí)的原因。六、

物質(zhì)循環(huán)

1.水的循環(huán)水的循環(huán)是物質(zhì)循環(huán)中

最重要的一個(gè)（圖1—6-18）,可以說(shuō)沒(méi)有

它就沒(méi)有生態(tài)系統(tǒng)的一切活動(dòng)。水以液

體、固體和氣體三種狀態(tài)存在。水的循

環(huán)主要依靠日光能。日光照射到海洋、

湖泊、河流等水體，水變?yōu)樗魵舛M(jìn)

人大氣中。此外，植物的蒸騰作用以及

各種生物的呼吸、排泄以及汗腺分泌等,

都有水蒸氣產(chǎn)生。水蒸氣在大氣中隨氣

流而上升，遇冷則凝成雨、雪、冰雹而

降落。落到陸地土壤中的水，除供給植

物及其他生物之用外，一部分重新蒸發(fā),

另一部分滲入地下而成地下水，地下水

也緩慢流回海洋。植物從土壤中吸收的水分，大部分通過(guò)蒸騰作用而返回大氣中去。動(dòng)物飲

水，同時(shí)還從食物中取得水分，通過(guò)體表蒸發(fā)、呼吸及排泄等活動(dòng)再把水送回環(huán)境中去。動(dòng)

物總的失水量遠(yuǎn)不如植物多。

2。碳的循環(huán)碳的循環(huán)過(guò)程見(jiàn)圖1-6-19。自養(yǎng)植物及自養(yǎng)細(xì)菌通過(guò)光合作用和化能合

成把大氣中的C02同化為糖，再由此合成脂類和蛋白質(zhì)等其他有機(jī)物，同時(shí)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為

化學(xué)能。這些糖類化合物供綠色植物生長(zhǎng)呼吸之用，動(dòng)物則直接或間接從植物取得碳。動(dòng)、

植物的呼吸作用向空氣返還C02,但是它們呼吸放出的C02遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以補(bǔ)償綠色植物光合

作用所攝取的C02,動(dòng)、植物死亡后，尸體被細(xì)菌和真菌等（分解者）分解而放出C02,是碳

循環(huán)中十分重要的步驟。這些C02進(jìn)入大氣中才使大氣中C02的支出得到有效的補(bǔ)償。

植物死后如

果長(zhǎng)期壓在地

下，而未被細(xì)菌、

真菌等全部分

解，就可能通過(guò)

一系列化學(xué)變化

而成了泥炭，或