主題11:生態系

單元:生態系的介紹

 

一、生態系的組成層次

生態系中具有複雜的環境與豐富的生命,由小至大的層次依序為:

個體->族群->群集(群落)->生態系

個體:是最基本的組成單位,由一隻生物即可稱之。

如:一隻弧邊招潮蟹、一隻小白鷺、一棵水筆仔。

族群:在相同環境、相同時間,由同一種生物所組合形成的集合,就可稱為族群。

如:小白鷺族群、弧邊招潮蟹族群、一群水筆仔所形成的族群。

群集(群落):在相同環境、相同時間,所有生物族群的集合,稱為群集。

如:所有招潮蟹種類組合形成群集、多種紅樹林植物形成群集、所有水鳥組合成群集。

生態系:在生物棲息的環境中,包括生物群集與環境因子的組合,共同組成了生態系。

如:紅樹林的環境加上紅樹林生物的群集就組合成紅樹林生態系、海洋的環境加上海洋的生物群集組合成海洋生態系。

 

二、生態系中生物所扮演的角色

生態系中的每種生物,均扮演著生態上的重要角色,依其獲得養分的方式不同,主要可以區分為:生產者、消費者與分解者這三角色。

生產者:所有能進行光合作用而自行製造養分的生物,都扮演生產者的角色。如:綠色植物、藻類、藍綠菌等

消費者:必須主動攝取食物才能獲得養分的生物,均屬於消費者。
如:小白鷺、招潮蟹、獅子、山羊等。

分解者:能分解生物排泄物與屍體來獲得養分的生物,屬於分解者。
如:細菌和真菌類生物。

在整個生態系中,若要能維持生態系的運作,一定需要生產者與分解者的存在,生產者可將太陽能轉化成生物可利用的能量,提供生命世界養分的來源;而分解者則將屍體分解,促使物質產生循環而能生生不息的使用。

 

三、影響族群大小的因素

1.環境負荷量:
一個生態系中所能供應生物的養分有限,所以整個生態系中所能養活的生物數量就會有所限制,而此環境所能供養生物的最大數量,即稱為環境負荷量。例如:一個池塘中的食物有限,最多只能養活1000條魚(環境負荷量),但今天從溪流中抓了2000條魚放入此池塘中,因魚群數目已超過環境所能負荷的數量,故2000條魚一定會因食物不足而造成競爭,使得魚群數量下降。若魚群數量下降至1000條以下,則因食物充足而使得魚群不會發生競爭,維持穩定數量。

2.影響族群數量增減的因素有:出生、死亡、遷入及遷出,其中出生及遷入會使得族群數量增加,而死亡及遷出則造成族群數量降低。

例如:當某地區生物其(出生+遷入)>(死亡+遷出)時,族群增大。
當某地區生物其(出生+遷入)<(死亡+遷出)時,族群減少。
當某地區生物其(出生+遷入)=(死亡+遷出)時,族群維持平衡。

 

四、水域生態系介紹

水域生態系中,包括了海洋生態系、河口生態系與淡水生態系。

1.海洋生態系:
海洋生態系依據海水深度的不同,可以區分為深度不及二百公尺的近海區及水深超過兩百公尺的遠洋區,近海區又可區分為潮間帶及大陸棚生態區;而遠洋區則由於透光程度的不同,分為透光區及深海區兩類型。海洋生態系中主要的生產者為浮游性藻類及大型海藻,主要的消費者有刺絲動物(海葵)、魚類、貝類、節肢動物(螃蟹、蝦)及鯨等海洋生物。

2.河口生態系:
河口生態系為淡水交會處,河流從上游將礦物質、有機物質及污染物帶至河口,所以河口環境中養分極高,可供應大量生物生存所需養分來源,但相對來說也較容易受到污染。河口環境因受到潮汐影響,鹽度變化大,只有能夠適應的生物種類才能生存其間。主要的生產者為水生植物(紅樹林)其落葉需經過微生物分解後才能提供消費者利用,主要的消費者有彈塗魚、招潮蟹、貝類及水鳥等。

3.淡水生態系:
淡水生態系由於水團特性的不同,可以區分為池塘、湖泊及溪流生態系三種。池塘及湖泊水流速度較慢,主要生產者以浮游植物及水生植物為主。而溪流生態系水流速度快,水質好壞與兩岸陸地使用情形息息相關。主要的生產者為岸邊的植物,其落葉可提供水中生物利用。而淡水生態系中主要的消費者為水生昆蟲、淡水魚類、蝦子、螺類及水鳥等生物。

 

五、陸域生態系介紹

陸域生態系中,依據年雨量的多寡,主要可區分為沙漠生態系、草原生態系與森林生態系三種。

1.沙漠生態系:
沙漠生態系為年雨量低於250公釐的陸域生態系,氣候乾燥,日夜溫差大,生物種類較少。在此環境中生存的生物都必須要有抗旱及儲水的構造,且大都只在清晨或黃昏的時間出來活動。主要的生產者為仙人掌類等耐旱植物,而主要的消費者包括能適應乾旱環境的昆蟲、爬蟲類和哺乳類等動物。

2.草原生態系:
草原生態系為年雨量介於2501000公釐之間的陸域生態系,主要為平坦的地形,主要的生產者有草本植物及低矮的灌木。而消費者主要包括各種草食性及肉食性的動物,如:斑馬及獅子等。草食性的動物為躲避肉食性動物的攻擊,常成群結隊活動或發展出守望行為,而有些動物因地面缺乏高大樹木棲息,則往地底下發展形成穴居動物。而除了雨量因素之外,有些地區也會因為火災及強風的影響而形成草原生態系喔

3.森林生態系:
森林生態系為年雨量高於1000公釐以上的陸域生態系,主要的生產者包括大型樹木、林下蘚苔植物與蕨類植物。而主要的消費者包括昆蟲、兩生爬蟲類、鳥類及哺乳動物。而森林生態系又可依據氣候上的差異,再細分為熱帶雨林、闊葉林及針葉林等生態系。

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