生态系统的功能包括哪些

导语：生态系统的功能包括哪些？生态系统中的能量流动、物质循环和信息传递三种功能紧密相连，共同维持着整个生态系统的平衡和稳定，并且当这三种功能发生紊乱时，生态系统就会遭受破坏，导致生物多样性下降、生态环境恶化等问题，接下来就一起去看看生态系统的组成包括什么吧！

生态系统的功能包括哪些

生态环境

生态系统的功能主要有能量流动、物质循环和信息传递三种。

1、生态系统的能量流动。能量流动是生态系统的主要功能之一。没有能量流动就没有生命，就没有生态系统。能量是生态系统的动力，是一切生命活动的基础。

生态系统最初的能量来源于太阳，绿色植物通过光合作用吸收和固定太阳能，将太阳能变为化学能，这一方面满足自身生命活动的需要，另一方面供给异养生物生命活动的需要。太阳能进入生态系统，并作为化学能，沿着生态系统中生产者、消费者、分解者流动，这种生物与生物间、生物与环境间能量传递和转换的过程，称为生态系统的能量流动。

生态系统中能量流动服从于热力学第一定律和第二定律。

热力学第一定律是能量守恒定律，即能量不能自生自灭，它只能以严格的当量比例，由一种形式转变为另一种形式。生态系统中能量形式的变换完全符合这一定律。例如，绿色植物吸收太阳能后，即将光能转化为化学能，而当绿色植物被草食动物采食后，将化学能转化为草食动物活动的机械能或其他形式的能量，包括转变为热量的耗散，但能量总量是不变的。

热力学第二定律是一切过程都伴随能量的改变，在能量传递和转换过程中，除一部分可以继续传递和作功的能量外(自由能)，总有一部分不能继续传递和作功，而以热的形式耗散，这部分能量使熵和无序性增加。在生态系统中，当能量从一种形式转换为另一种形式时，转换效率绝不可能是100%。这是因为绿色植物对太阳光能的利用率很低，一般仅有1%左右;绿色植物所固定的能量也不可能全部被草食动物所利用，因为植物的根、枯落物等不能被草食动物全部采食，即使在采食的食物中，也还有部分不被消化而作为粪便排出体外。由于这一系列原因，草食动物一般仅能利用绿色植物所含能量的5%～20%。同样道理，肉食动物利用的能量也要小于草食动物的能量。

由此可见，生态系统中能量流动有两个特点，一是能量流动沿生产者和各级消费者顺序逐步被减少。二是能量流动是单一方向，不可逆的。

能量在流动过程中，一部分用于维持新陈代谢活动而被消耗，一部分在呼吸中以热的形式散发到环境中，只有一小部分作功，用于形成新组织或作为潜能贮存。由此可知，在生态系统中能量传递效率是较低的，能流愈流愈细。一般来说，能量沿绿色植物向草食动物再向肉食动物逐级流动，通常后者获得的能量大约只为前者所含能量的10%即1/10.故称为“十分之一定律”。这种能量的逐级递减是生态系统中能量流动的一个显著特点。

上面曾提到，能量流动是单一方向，不可逆的。能量以光能状态进入生态系统后，就不再以光能形式而是以热能形式逸散于环境中。被绿色植物截取的光能，决不可能再返回到太阳中去;草食动物从绿色植物中所获得的能量，也决不能再返回给绿色植物。所以，能量流动是单程的，非循环的，是不可逆的。

生态系统中能量流动是以“食物链”和“食物网”为渠道来实现的。食物链是生态系统中以食物营养为中心的生物之间食与被食的链索关系。食物链上每一个环节，称为一个营养级。我们常说的“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米，虾米吃河泥”就是这种食与被食的链索关系，而其中“大鱼”、“小鱼”、“虾米”则是这个食物链上的不同环节，也称为营养级。在生态系统中，能量是通过生物成分之间的食物关系，在食物链上从一个营养级到下一个营养级逐渐向前流动着。不同的生态系统，食物链的长短不同，营养级数目也不一样。一般海洋生态系统食物链较长，有6～7个营养级，陆地生态系统不超过4～5级。人类干预下的生态系统如农田生态系统食物链只有2～3级(如各类作物一人类是两个营养级的生态系统)。

生态环境

我们可以利用食物链原理来保护植物，如以鸟治虫，以虫治虫，以菌治虫。

生态系统中食物链往往不是单一的，而是由许多食物链错综复杂地交错在一起。一种植物可被不同种动物食用，家畜采食牧草，野鼠、野兔也吃牧草;同一种动物可食不同种食物，如棕熊既吃动物也吃植物。所以在生态系统中，各种生物取食关系错综复杂，使生态系统中各种食物链相互交叉、相互联接，形成网络，称为“食物网”。

食物网使生态系统中各种生物成分有着直接或间接的联系，因而增加了生态系统的稳定性。食物网中某一条食物链发生障碍，便可能通过其他食物链来调节或补偿。例如，草原上流行鼠疫而使野鼠大量死亡，以捕鼠为食的猫头鹰并不因鼠类减少而发生食物危机。这是因为鼠类减少后，使草类生长茂盛，从而为野兔的生长和繁育提供了良好条件，野兔数量开始增多，于是猫头鹰把捕食目标转移到野兔身上了。

生态系统中，我们把食物链和食物网中每个营养级的有机体个体的数量、能量及生物量，按营养级的顺序排列起来并绘成结构图，因所绘图形和埃及金字塔相似，故把食物链和食物网的结构图称为“生态金字塔”。生态金字塔的形成是由于生态系统中能量流动是沿营养级逐级减少，愈来愈细，这就导致前一个营养级的能量只能满足后一个营养级少数生物需要。营养级愈高，生物数量愈少。由于生态系统中能量随营养级呈现金字塔形，生物量和生物个体数量也必然呈金字塔形。因此，生态金字塔有三种类别，即能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔。

2、生态系统的物质循环。生态系统中，生物为了生存不仅需要能量，也需要物质，没有物质满足有机体的生长发育需要，生命就会停止。

生物有机体需要的化学元素有40多种，其中的氧(O)、氢(H)、碳(C)、氮(N)为基本元素，占生物体全部原生质的97%，它们与钙(Ca)、镁(Mg)、磷(P)、钾(K)、硫(S)、钠(Na)等被称为大量元素，生物需要量较大。铜(Cu)、锌(Zn)、硼(B)、锰(Mn)、钼(Mo)、钴(Co)、铁(Fe)等被称为微量元素，这些元素在生命过程中需量虽小，但不可缺少。不论生物需要量多或少，这些元素都是生命活动所必需的，是不可代替的。生物从大气圈、水圈和土壤岩石圈中获得这些营养物质，这些营养物质沿着生物周围环境进入生物体，又通过生物体被分解后回到周围环境之中，这样的途径反复运动着，这种循环过程称为生物地球化学循环。

在生态系统中，各种化学元素在生物与非生物成分之中的滞留称为库，这些元素在库与库之间的转移称为流。若干个库和流形成了生物地球化学循环，也就是物质循环。根据物质循环路线和周期长短的不同，可将循环分为生物小循环和地球化学大循环。

生物小循环是在一定地域内生物与周围环境(气、水、土等)之间进行的物质周期性循环。主要通过生物对营养元素的吸收、留存和归还来实现。这种循环是在一个具体范围内快速短周期的循环，是开放式的循环，它受地球化学大循环所制约。

地球化学大循环是指环境中的元素经生物吸收进入有机体，然后以排泄物或残体等形式返回环境，进入大气圈、水圈、土壤岩石圈及生物圈的循环。它的范围大，周期长，影响面广。小循环与大循环相互联系，互相制约。小循环置于大循环之中，大循环不能离开小循环，两者成为统一体并构成了生物地球化学循环。

生物地球化学循环是地球表面自然界物质运动的一种形式。有了这种物质循环运动，资源才能更新，生命才能维持，系统才能发展。例如：生物呼吸要消耗大量氧气，而空气中的氧气含量并无大的改变;动物每天要排泄大量粪便，动植物死亡的残体也要留在地面，然而经过漫长的岁月后，这些粪便、残体并未堆积如山。这正是由于生态系统存在着永续不断的物质循环，人类才有良好的生存环境。

生态环境

根据循环物质形态和贮存库不同又可分为气相循环和沉积循环。

(1)气相循环气相循环的贮存库主要是大气圈和水圈。O2、CO2、H2O等都属于气相循环类型。参与循环的物质以气体形态通过大气进行扩散，然后又被植物重新吸收利用。气相循环把大气和海洋联系起来，具有明显的全球性循环的特点。

对地球上的生命而言，水循环的意义巨大。因为一切生命都依赖于水而存在，水是最好的溶剂。绝大多数物质都溶于水，然后随水进行流动，实现了物质循环。另外，氮循环也属于气相循环。

(2)沉积循环沉积循环的贮存库是土壤岩石圈。磷、钙、钾、钠等都属于沉积循环类型。沉积循环主要经过岩石风化作用及沉积物本身的分解作用，将贮存的物质转化成生态系统的生物成分，变为可利用的营养物质。这种转变是很缓慢的。因此，它具有非全球性循环的特点。

必须指出，物质循环与能量流动是在生物取食过程中同时发生的，二者密不可分，相互伴随。食物是由各种元素组成的有机分子所构成的，而能量就贮藏在食物的有机分子键内。当绿色植物进行光合作用时，能量与物质以光合产物形式同时进入生态系统。各级消费者在取食过程中，能量和物质一起在食物链上逐级转移。当食物中能量通过呼吸作用释放出来时，食物中有机化合物就被分解，并以简单的物质形式释放到环境中。能量是单程的，而物流则是循环的，可以反复利用的。

3.生态系统的信息传递。在沟通生物群落内各种生物种群之间关系、生物种群和环境之间关系方面，生态系统的信息传递起着重要作用。生态系统的信息传递主要有营养信息、化学信息、物理信息和行为信息传递等。

(1)营养信息传递是生态系统中以食物链和食物网为代表的一种信息传递。通过营养交换把信息从一个种群传到另一个种群。最简单的例子是，在草原上羊与草这两个生物种群之间，当羊多时，草就相对少了;草少了反过来又使羊减少。因此，从草的多少可以得到羊的饲料是否丰富的信息，以及羊群数量的信息。

(2)化学信息传递在生态系统中，有些生物的代谢产物(如性激素、生长素等化学物质)进行的信息传递，也能影响生物种内及种间关系。有的相互制约，有的则相互促进，有的相互吸引，有的则相互排斥。例如：蚂蚁爬行留下的化学痕迹，是为了让其他蚂蚁跟随;许多哺乳动物(虎、狗、猫等)以尿标记它们的领域;许多动物的雌性个体释放体外性激素招引种内雄性个体等。

(3)物理信息传递如鸟鸣、虫叫都可以传达安全、惊慌、恐吓、警告、求偶、寻食等各种信息。

(4)行为信息传递有的动物在两个个体相遇时，常表现出有趣的行为方式。这些方式可能是识别、威吓、挑战、优势或从属信号，或者是配对的预兆等。这种信息表现在种内，但也可能为其他物种提供某种信息。生态系统中能流、物流和信息流的传递，使生态系统生物和非生物成分相互依赖、相互制约、环环相扣、相生相克形成网络状复杂关系的统一体，从而使生态系统具一定适应性和相对稳定性。如果生态系统能流、物流和信息流传递中任何一个环节出了问题，生态系统的稳定性就要受到影响。

生态系统的组成包括什么

生物成分包括生产者、消费者和分解者。生产者主要是指绿色植物以及某些细菌，它们通过光合作用或化能合成将太阳能转化为化学能，并将无机物转化为有机物;消费者主要是指各种动物，它们在生态系统中通过食物链进行能量的传递和物质的循环;分解者主要是指微生物(如细菌和真菌)以及某些动物(如蚯蚓)，它们将死亡的生物体分解为无机物，回归自然环境。

非生物成分则包括太阳辐射、气候因子(如湿度、水分、空气)、无机元素和有机化合物等。这些非生物成分通过物理、化学和地质过程影响生物成分的生存和发展。