蜂鸟网 二手 app:简述地球生态系统组成的功能

指构成生态系统的成分。是由非生物的物质和能量与生产者、消费者、分解者三类生物组成，三类生物的营养结构是食物链和食物网。

一、能量流动和热力学定律：

能量在生态系统中的流动、转移和转化是严格地遵守热力学第一定律和第二定律。

热力学第一定律即能量守恒定律在热力学中的应用。“在自然界的一切现象中，能量既不能创造，也不能消灭，而只能以严格的化学计量比例，由一种形式转变为另一种形式。”绿色植物能够吸收太阳能，借助光合作用将光能转变为化学能；生物中的化学能可以转变成机械能；萤火虫能够把化学能转变成光能；电鳗则能把化学能转变成电能。这些例子都说明动能和潜能是可以转化的，但是在转化中，必须考虑到能量的总和，应该计算进出一个系统全部能量的总和。

热力学第二定律，最常见的有两种叙述形式。1850年劳休斯提出“热从低温物体传给高温物体而不产生其它变化是不可能的”。1851年开尔文提出：“从一个热源，使之完全转化为功而不产生其它变化是不可能的。”因此，能量在生态系统各营养级之间的流动是单向的，而且转化过程中不断有热的产生和消耗，从前面一个营养级能量转变为后面一个营养级的潜能不可能是百分之一百的。

能量从集中型到分散型的衰败，可以不需外力的帮助而自动实现，热力学中将它称为自发过程或自动过程。为了判断自发过程的方向和限度，一般以摘和自由能为自发过程的两个状态函数来进行描述。热力学第二定律也称摘律。墙值可以作为一个系统无序状态的量度。

整个自然界的变化的趋势是从有序到无序，熵值增加，从而放出能量，例如生态系统中复杂的有机物，被还原者分解为无机物，这是一个自发过程。但是，生态系统作为开放系统，由于负熵流的不断输入，借助于光能，可以将水和二氧化碳变成有机物，从无序到有序。

生态系统中生命成分的各种表现都与能量转化有关，生命的本质就是生长繁殖、物质合成等连续变化的过程，这一切都伴随着能量转化的过程。因此，没有能量的转化也就没有生命。

显然，第二定律也在生物系统中起作用。例如当人体细胞中的糖经过氧化作用释放能量时，大约只有55％的能量被固定在各种其它化学键之中，其余的则以热的形式消散到环境中去。熵值随着每一化学反应而增加。同样，能量在营养级之间流动时，大部分能量都以热的形式散失。

二、生物金字塔：

大草原上草丛一望无际，各种各样的昆虫随处可见，无需查数，鸟雀要比昆虫少，鹰比鸟雀少得多。食物链的营养级从低到高，生物数量越来越少。英国生态学家查尔斯研究了这种现象后，提出了生物金字塔的概念。下面是生物金字塔的例子。

1生物数目金字塔：人们对一片草地上草牧链的所有生物成员作了统计：

生产者 （野草） 5842 424株；

消费者I（草原动物、昆虫）708 624只；

消费者Ⅱ（肉食动物、吃昆虫的小鸟） 354 904只；

消费者Ⅲ（肉食动物、吃小鸟的鹰）3只。

2生物量金字塔：人们对一片海域中生态系统作了统计：

生产者（大叶藻） 4 800万吨；

消费者 I（吃大叶藻的小鱼虾）1200万吨；

消费者Ⅱ（吃小鱼虾的大鱼）17万吨；

消费者Ⅲ（吃大鱼的鱼）3万吨。

3生物能量金字塔：在某一生态系统1平方米的面积上：

生产者（植物）净生产的能量是36 922千焦；

消费者I（草食动物）净生产的能量是6 178千焦；

消费者Ⅱ（肉食动物）净生产的能量是280千焦；

消费者Ⅲ（肉食动物）净生产的能量是25千焦。

三、生物地化循环的类型：

生物地化循环可分为三大类型，即水循环、气体型循环和沉积型循环。在气体型循环中，物质的主要储存库是大气和海洋，其循环与大气和海洋密切相联，具有明显的全球性，循环性能最为完善。凡属于气体型循环的物质，其分子或化合物常以气体形式参与循环过程，属于这类的物质有氧、二氧化碳、氮、氯、溴和氟等。参与沉积型循环的物质，其分子或化合物绝无气体形态，这些物质主要是通过岩石的风化和沉积物的分解转变为可被生态系统利用的营养物质，而海底沉积物转化为岩石圈成分则是一个缓慢的、单向的物质移动过程，时间要以数千年计。这些沉积型循环物质的主要储存库是土壤、沉积物和岩石，而无气体形态，因此这类物质循环的全球性不如气体型循环表现得那么明显，循环性能一般也不完善。属于沉积型循环的物质有磷、钙、钾、钠、镁、铁、锰、碘、铜、硅等，其中磷是较典型的沉积型循环物质，它从岩石中释放出来，最终又沉积在海底并转化为新的岩石。气体型循环和沉积型循环虽然各有特点，但都受到能量流动的驱动，并都依赖于水的循环。

地球生态系统是维持所有生物活动的基础，是以生物为核心的能量流和物质循环。

能量流动是将太阳的能量转化为生物能。其过程是：阳光——生产者（植物）——初级消费者（植食动物）——次级消费着（肉食动物），每一级生物最后都将被分解者（细菌）分解，能量在传递过程中不停消耗，除了一部分进入空气，一部分保存在骨骸中外，其余能量都消耗干净了。

物质循环是组成生物体的C、H、O、N等基本元素在生物群落与无机环境之间反复的循环运动。由于物质循环带有全球性，故又叫生物地球化学循环，简称生物地化循环。它是基本元素的循环，也是无消耗的反复循环运动。其中最具有代表性的就是C循环。大气中的二氧化碳通过植物的光合作用进入生物群落，并被各营养级利用；生物群落中的碳，通过呼吸作用（或微生物分解、燃烧等），经二氧化碳形式返回大气。

地球生态系统是一个极其复杂的系统,生物圈是地球上最大的生态系统.生态系统右生产者,消费者和分解者组成.其功能是物质的循环和能量的流动(能量不循环),生态系统的平衡对于生物有着重大的意义.

、联系的涵义

什么是联系？联系就是一种关系。但是，并非所有的关系都可以叫做联系。就是说，▲ 联系是一种特定的关系。从哲学上讲，联系是指一切事物、现象、过程之间及其内部诸要素之间相互依赖、相互制约、相互影响、相互作用、相互渗透、相互转化的关系。 唯物辩证法认为，联系不是事物之间个别的、暂时的现象，而是事物之间普遍的和永恒的现象。可以说，联系是事物的根本属性和存在方式，是物质运动发展的根本原因。

2、联系的普遍性

联系的普遍性，是指世界上的任何事物和过程都不能孤立地存在，都同前后周围的其他事物和过程联系着；每一事物和过程的各个要素和环节也不能孤立地存在，都同其它要素和环节联系着；整个世界是一个相互联系的统一整体和过程，任何事物和过程都是普遍联系之网上的一个部分、环节或阶段；孤立的、不与其它事物和过程相联系的事物和过程是不存在的。

唯物辩证法认为，联系是客观普遍的，世界是一个由无穷无尽的各种事物和现象构成的普遍联系的整体。世界上的任何事物和现象都是在一定的联系之中产生的，在一定的联系中存在和发展的，并在一定的联系中趋于灭亡的。宇宙中的万事万物既作为个体事物而存在，又作为普遍联系的事物而存在。此事物以彼事物为中介而与另一事物相联系，整个世界通过大量的中介和过程统一起来，构成普遍联系的世界整体。任何事物都是世界发展链条上不同的环节，因而本来就是相互联系的，并在一定条件下相互转化。正如 恩格斯 所指出的： “当我们深思熟虑地考察自然界或人类历史或我们自己的精神活动的时候，首先呈现在我们眼前的，是一幅由种种联系和相互作用无穷无尽地交织起来的画面，其中没有任何东西是不动的和不变的，而是一切都在运动、变化、生成和消逝。” 客观 普遍联系是世界物质统一性的内在体现。

联系的普遍性已为人类的全部实践经验和科学发展所证实。现代科学的发展，不断地把人们原来没有认识到的联系揭示出来，有力地证明了事物联系的客观性和普遍性。

3、联系的多样性

联系不仅是普遍的，而且是多样的。 所谓联系的多样性，是指事物、现象和过程的联系方式是极其复杂的和多种多样的。 由于世界上的事物是千差万别、无限多样的，事物之间的联系因此也是具体的、复杂的和多样的。因此，正如世界的物质统一性是多样性的统一一样，事物、现象和过程的普遍联系也是多种多样的。

大体说来，联系有直接联系和间接联系，内部联系和外部联系，本质联系和非本质联系，必然联系和偶然联系等。不同的联系，不仅因物质主体的不同而不同，而且对事物存在和发展所起的作用也不同。

（二）、联系的客观性与条件性

1、联系的客观性

（1）联系客观性的涵义

联系的客观性，是指联系是事物本身所固有的客观本性，是不以人的意志为转移的。 就是说，事物之间的联系既不是人们强加给事物的，也不是人们随意想象出来的，而是事物本身所固有的。人们既不能“创造”事物之间的联系，也不能“消灭”事物之间的联系，而只能按照客观事物的本来面目如实地反映它们之间的联系，并在正确反映的基础上整合和利用这些联系。

（ 2）承认联系客观性的重要意义

承认并强调联系的客观性有着重要的意义。 首先，承认联系的客观性是批判唯心主义、反对封建迷信的基本要求。 唯物辩证法强调联系的客观性，就是要同唯心主义划清界限。哲学史上，唯心主义也承认联系，但是它们却否认联系的客观性。

其次，承认联系的客观性，是实事求是的内在要求，是科学发现和技术发明的前提和基础。 既然联系是客观的，这就要求我们按照客观事物的本来面目如实地反映它们之间的联系，就必须一切从实际出发，如实地和客观地研究和把握事物内部的和外部的真实的、固有的联系。也就是说，必须坚持实事求是的思想路线和工作路线。这同时也是科学发现和技术发明的前提和基础。 爱因斯坦 说 :“要是不相信我们的理论构造能掌握实在，要是不相信我们世界的内在和谐，那就不可能有科学。” 科学的真正任务就是揭示事物和现象之间所固有的联系，把人们通常看来似乎没有联系的事物联系起来进行考察，发现其中的真实联系。

再次，承认联系的客观性，也是指导人们合理建立各种联系的客观要求和实践原则。 联系是客观的，但是，客观自在的联系和自然存在物的直接的形态并不能满足人所特有的社会性需要，自然事物丰富的潜在属性和关系也不因为对人有用就自动展现或暴露出来。因此，要实现人类的目的，满足人类的需要，人还必须通过各种实践活动建立各种联系，创造人工自然，以此来满足人所特有的社会性需要。自在事物的联系是客观的，需要人们去揭示；人为事物的联系也是客观的，它是人类实践活动建立起来的，是实践活动的结果。然而，人为事物的联系又以自在事物的联系为基础。因为说到底，人不能凭空创造，也不能无中生有。人为事物的联系说到底是自在事物的潜在属性和潜在联系的显化和实现。从这种意义上说，人类的实践活动就是变潜在联系为现实联系的能动转化过程。2、联系的条件性

（ 1）条件的涵义

从事物联系的普遍性和多样性中我们可以看到，一事物的产生、存在和发展都依赖于周围其他事物，其他事物就是这一事物产生、存在和发展的条件。 所谓条件是指，同某一事物、现象和过程相联系的，并对它的存在和发展发生作用的诸要素的总和。 任何一个具体事物只有在一定的条件下才能产生、存在和发展，也只有在一定的条件下才会趋于灭亡。任何具体的联系无不依赖于一定的条件；随着条件的改变，事物之间以及事物内部各要素之间联系的性质和方式，也要发生变化。这就是联系的条件性。例如，生命现象的产生和维持，就必须具备水、氧气、营养、适当的温度等必要条件，地球上具备了这些必要条件，生物才能够在地球上产生和存在。 斯大林说得好：“一切以条件、地点和时间为转移。” 离开条件，一切都无法存在，也无法理解。离开一定的条件，我们甚至连下雨是好事还是坏事这样一个简单的问题也搞不清楚。因为，久旱逢甘霖，下雨是有益的；而久涝盼天晴时，下雨就是有害的。进而言之，没有一定的条件，或者条件不充分，也构不成联系。

（2）条件的多样性及方法论意义

我们说，一切以条件为转移，而条件又是具体的和多样的。 有必要条件和非必要条件，充分条件和非充分条件，决定的条件和非决定的条件，有利条件和不利条件，主观条件和客观条件，等等 。不同的条件对于事物的存在和发展所起的作用是不同的。具体地全面地分析各种不同的条件，是我们弄清问题、解决矛盾的必要前提，对做好一切工作具有决定性的意义。

马克思主义哲学在条件问题上坚持唯物主义和辩证法的统一。在条件问题上坚持唯物主义，就是承认条件的客观性，承认人的一切活动都是受各种条件制约的。我们要做那种具备了一定条件经过努力可以成功的事情。在条件问题上坚持辩证法，就是承认条件的复杂性和可变性。从条件的可变性着眼，当不利条件多于有利条件时，不必灰心丧气、畏缩不前；当必要条件尚不具备时，也不要束手等待、消极无为。人们可以发挥主观能动作用，即以主观条件去改变客观条件，变不利条件为有利条件，创设实现预定任务所需的必要条件。当然，这种改变和创设条件的活动并不是任意的。须知，改变条件和创设条件也是有条件的，不了解或不具备改变条件和创设条件的条件，改变和创设的活动就会失败和落空。总之，一切具体的事物和现象都是有条件的，只有“有条件”这一点才是无条件的。

（ 三）、普遍联系和系统论

联系的普遍性和客观性使世界具有整体性。系统科学深入揭示了事物联系的系统性和整体性，把唯物辩证法关于事物联系的普遍性原理和世界整体性的思想进一步具体化和深化了。

1、系统的涵义

现代系统科学认为，任何事物都是以系统的方式存在的。任何一个事物，不论其范围大小，在特定的条件下，都可以看成是一个系统。 所谓系统，就是由一定数量的相互联系的要素所组成的、具有特定功能的有机整体。

2、系统的特征

（ 1）结构性， 就是组成系统的诸要素或部分的相互结合的方式。任何系统都有相对稳定的结构，系统的结构性要求我们优化结构，以实现整体的最佳功能。

（ 2 ）层次性， 指系统和要素（子系统）之间的地位、等级和相互关系。系统的区分是具有相对性的。系统的层次性要求我们重视其动态有序性，以保持结构的相当稳定性。

（ 3）开放性， 是指系统与周围环境的关系。系统的开放性要求我们重视并善于利用外部条件，努力创造良好的外部环境。

（ 4）整体性， 是指系统和要素的关系。 系统最显著的特征是整体性。 系统的性质和功能不是其构成要素的性质和功能的简单相加，而是由系统的整体结构决定的新的性质和功能。系统之所以具有其要素所不具有的全新的性质和功能，是因为系统不是组成要素的机械堆积，而是有机地组织起来的，要素之间通过相互联系和相互作用，产生出某种协同效应，形成了特定的结构，这样就会使系统在复杂的相互作用中表现出统一性和协同性，系统因此以结构为载体表现出整体性的功能。

系统的整体性要求我们观察和处理问题要着眼于有机整体。 系统整体性原则是唯物辩证法关于普遍联系原理的具体运用和体现。 坚持整体观点，就要正确认识和处理整体和部分的关系。

首先，二者相互依存。 一方面，整体是由部分组成的，离开部分就不存在整体；另一方面，部分离不开整体，离开整体的部分也就失去其原来的意义。

其次，整体不是各个部分的简单相加。 优化的系统整体大于部分的总和。

最后，二者相互作用。 一方面，整体对部分起支配、决定作用，协调各部分向统一的方向发展。另一方面，各个部分也有其相对的独立性，反作用于整体，部分的变化也会影响整体的变化。

（ 四）、用联系的观点看问题

懂得了唯物辩证法关于普遍联系的观点，我们在认识和实践中要自觉地从联系的观点出发，在相互联系中

把握事物。具体地说，用联系的观点看问题，必须注意以下几点：

1、要坚持联系的普遍性，在事物的全面联系中完整地把握事物。

在认识事物的过程中，把个别事物从普遍联系中抽取出来，或者把事物整体的各个组成部分分割开来，单独地、分别地加以研究，这是完全必要的；但在研究个别事物或其组成部分时，不能忘记它同周围有关事物的相互联系、相互作用和相互制约，不能忘记它同整体以及整体中其他部分之间的联系。 黑格尔 曾经生动地举例说：人的手只有作为人体的有机组成部分，与其他器官有机地联系在一起，才是真正的手。把 手割下来 ，使之脱离开人体，它就不再是现实的手，而且很快会腐烂。我们考察事物，只有在联系和整体中，才能获得全面而深刻的认识。

2、坚持用普遍联系的观点看问题，不仅是唯物辩证法的基本要求，也是我们认识世界、获得真理的科学方法。

在数学史上，把三角形和圆联系起来考察，发展出一种崭新的三角理论；物理学上，把非连续性的粒子性与连续性的波动性联系起来考察，建立起了量子力学；在学科交叉中，把生物有机体知识与环境科学联系起来考察，产生了生态学；把通讯技术与人及动物的反馈活动联系起来考察，产生了控制论。在人文社会科学中，普遍联系的认识方法为人们提供了开放的视野，为国家的对外开放政策提供了理论基础 。

3、必须摒除形而上学的思维方式。形而上学就是用孤立的、静止的和片面的观点去看世界的世界观和方法论。

形而上学否认事物的普遍联系， “在形而上学者看来，事物及其在思想上的反映即概念，是孤立的、应当逐个地和分别地加以考察的、固定的、僵硬的、一成不变的研究对象。他们在绝对不相容的对立中思维；他们的说法是：‘是就是，不是就不是；除此以外，都是鬼话。'” 形而上学者只见局部，不见整体，只见树木，不见森林，似瞎子摸象，坐井观天，就难免以偏概全，把事物简单化、表面化，得出不正确的认识。因此，我们必须反对形而上学孤立的观点，用唯物辩证法联系的观点来观察和处理问题，要揭示客观存在的事物的联系，并对各种不同的联系作出具体分析，准确把握它们各自的性质、作用和规律。