生物的生态系统的结构层次

一、生态系统的概念

生态系统(Ecosystem)是指一定的时间和空间内，生物组分与非生物环境之间相互联系、相互作用、完成一定功能的统一体。

生态系统这一概念是由英国生态学家A.G.坦斯利(A.G.Tansly)在长期研究植物群落的基础上于1935年首先提出的。他认为“生态系统的基本概念是物理学上使用的系统整体，这个系统不仅包括有机复合体，而且也包括形成环境的整个物理因素复合体。”因此，生态系统可定义为在任何规模的时空单位内由物理—化学—生物学活动所组成的一个系统。不难看出，坦斯利定义的实质强调的是生态系统各组分之间功能上的统一性。至20世纪40年代，美国生态学家R.L.Lindman通过对生态营养结构的研究，提出了食物链概念，进一步奠定了生态系统的理论基础。世界著名生态学家E.P.奥德姆于20世纪50年代建立了比较完整的生态系统的概念和体系，并指出，生态系统就是包括特定地段中的全部生物和物理环境的统一体。他认为，只要有主要成分，并能相互作用和得到某种机能上的稳定性，哪怕是短暂的，这个整体就可视为生态系统。具体来说，生态系统又可定义为一定空间内生物和非生物成分通过物质的循环、能量的流动和信息的交换而相互作用、相互依存所构成的生态学功能单位。按生物学谱(Biological Spectium)划分的组织层次，生态系统的任务是研究生物群落与其环境间相互关系及作用规律的。所以，生态系统是个功能单位而不是生物学的分类单位。

自此之后，国内外生态学工作者又分别对生态系统的概念作了进一步的论述，发展和完善了生态系统的内涵。

根据生态系统的定义，一个生态系统在空间边界上是模糊的。也就是说，它在大小上是不确定的，其空间范围在很大程度上往往是依据人们所研究的对象、研究内容、研究目的或地理条件等因素而确定。从结构和功能完整性角度看，它可小到含有藻类的一滴水，大到整个生物圈。

生态系统属于生物系统的高级层次。生物分为基因、细胞、器官、有机体(个体)、种群、群落等主要层次，每个生物层次都与非生物成分相互作用而构成不同层次的生物系统。每个层次均以较低层次作为基本单元，形成自身的结构基础和功能单元。但是，就整体而言，每个层次的性质各有特点，并非低级层次性质的简单总和。例如，生物个体的生存时间要比由个体组成的种群短促得多，个体只有出生和死亡，种群才有表现出生率、死亡率、年龄结构等特征，生物的适应性也主要体现在种群上。

生态系统可以是一个很具体的概念，一个池塘，一片森林或一块草地都是一个生态系统。同时，它又是在空间范围上抽象的概念。生态系统和生物圈只是研究的空间范围及其复杂程度不同。小的生态系统联合成大的生态系统，简单的生态系统组合成复杂的生态系统，而最大最复杂的生态系统就是生物圈，它是地球上所有生物(包括人类在内)和它们生存环境的总体。