生态系统结构的相关理论和分类为基础教育学校评估生态系统结构分析提供了基础和借鉴。
(一)生态系统的结构形式
为了便于分析和认识生态系统,常将生态系统构成划分成以下三个方面:组分结构、时空结构和营养结构。[27]
组分结构是指生态系统中不同种类、不同数量的要素所构成的系统结构。不同生态系统组分结构差别比较大,比如热带雨林生态系统的组分结构比较丰富,而冰原生态系统的组分结构则比较简单;即使物种类型相同,但各物种类型所占比重不同,也会产生不同的功能。此外,环境构成要素及状况也属于组分结构。
时空结构也称形态结构,是指各种生物体或群落在空间和时间上的不同配置和形态变化特征。时空结构包括水平分布上的镶嵌性、垂直分布上的成层性和时间上的发展演替特征,即水平结构、垂直结构和时空分布格局。[28]
营养结构是指生态系统中各组分之间建立起来的营养供求关系,是以食物营养为纽带所形成的食物链和食物网,它是构成物质循环和能量转化的主要途径。[29]
(二)生态系统结构原理[30](www.xing528.com)
1.生态适应原理。强调生物体与环境之间处于相互作用、相互适应的动态过程中。生物体随着环境的变化而改变自身,以更好地与环境相适应。生物体对自然环境的适应,称为生物体的生态适应;生物体对自然环境的影响,称为生物体的生态效应。生态适应是在长期的过程中实现的。不管是适应、效应,生态系统是一种动态的存在。
2.生态共生原理。因为不同的生物种群之间存在着十分复杂的正向和负向的相互作用,它们能够长期共存。负向相互作用有种间竞争、捕食与寄生、偏害作用;正向相互作用有原始合作、互利共生、偏利共生[31]等。
3.充实生态位原理。[32]前文对生态位的概念已做了简单介绍,当可利用的资源减少时,生物体生态位的宽度就增加,也容易造成生态位的泛化(generalization);在资源多的情况下,容易造成生态位的特化(specilization)。生态位主要分为两类:某一生物体所栖息的理论上最大空间,即没有种间竞争的种的生态位,称为基础生态位。这是一种理想状态。实际情况是,这种理想状态很少出现,大多情况下,会有不同的生物体在同一资源空间中进行竞争,生物体在有竞争的情况下只占据基础生态位的一部分生态空间,这一部分实际空间就称为该生物体的实际生态位。
4.食物链构成原理。食物链是生物体之间以及生物体和环境之间通过食性营养关系所联结起来的纽带,交错的食性营养关系就构成了食物网,食物链或者食物网的存在促进自然生态系统的稳定和平衡。该原理强调对食物和资源的充分利用,从而增加系统功能。
5.整合效应原理。该原理有一个前提假设,即完善的系统结构是有序的和整体的。因此,通过合理的资源配置、系统内组分的有序排列,建立健全结构和功能的反馈关系,并防止和抑制各要素之间功能相互抵消的现象发生,从而使一定量的资源投入生产会获得更多的产品。[33]
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