生态系统的营养结构：食物链和食物网

（一）生态系统的概念

生态系统，是指生物群落与无机环境相互作用的自然系统。生态系统是在一定的空间和时间内各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统。地球上最大的生态系统是生物圈。

根据无机环境的组合不同，生态系统分为陆生生态系统和水生生态系统，其中陆生生态系统包括森林生态系统、草原生态系统以及农田生态系统，水生生态系统包括海洋生态系统和淡水生态系统，淡水生态系统包括河流生态系统、湖泊生态系统以及池塘生态系统。根据人类对生态系统影响的大小，生态系统分为自然生态系统和人工生态系统。

生态系统具有自我调节能力。生态系统的自我调节能力是有限的，一旦超过限度就会引起生态失衡，甚至破坏整个生态系统。

生态系统具有稳定性，即保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，一般生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越差。

（二）生态系统的结构

生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。

生态系统的组成成分包括生物部分和非生物部分。生物部分包括生产者、消费者以及分解者。非生物部分主要指的是生物的生存环境，包括空气、水分、养分和气候因素等。

生态系统的营养结构包括食物链和食物网。食物链反映了一个生态系统中食物和能量的传递关系，每一个食物链都包括几个环节，每个环节都可作为一个营养级，食物链中只有生产者和消费者，起点是生产者植物，终点是最高营养级动物。食物网是由许多食物链彼此互相交错连接形成的复杂的营养关系，在食物网中物种的数量改变会影响整个食物网内各个物种数量的改变。生态系统中生物的种类越多，数量越大，则食物链越多，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰能力就越强。

（三）生态系统的功能(www.xing528.com)

能量流动和物质循环是生态系统正常运转的动因，也是生态系统的基本功能。生态系统还具有信息传递功能。

能量流动，是指通过食物链和食物网从生产者固定太阳能开始向各营养级中传递能量。输入生态系统的总能量等于生产者固定太阳能的总量。能量流动是单向、不可逆转的，也不能循环流动，它在流动的过程中逐级递减。

物质循环，是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，不断地进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。物质循环与能量流动两者同时进行，相互依存，不可分割。能量的固定、储存、转移、释放都离不开物质的合成和分解等过程，物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，而能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。

生态系统的信息包括物理信息、化学信息以及行为信息。生态系统中信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与无机环境之间的传递。信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态，具有调节生态系统稳定性的作用。

（四）生态系统的反馈机能

生态系统普遍存在着反馈现象，即当生态系统中某一成分发生变化时，必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终会反过来影响最初发生变化的那部分。反馈有负反馈和正反馈两种类型。

负反馈是比较常见的一种反馈，能够使生态系统达到和保持平衡或稳态，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，如草原上的食草动物因迁入而增加，植物会因受到过渡啃食而减少，植物数量减少以后会反过来抑制动物的数量。

正反馈比较少见，作用与负反馈相反，即生态系统中某一成分的变化所引起的其他一系列的变化，会反过来加速最初发生变化的成分所发生的变化，因此，正反馈常常使生态系统远离平衡状态或稳态，具有极大的破坏作用，往往是爆发性的，经历的时间很短。从长远看，在生态系统中，负反馈和自我调节起着主要作用。