陆地生态系统与水域生态系统差异?比较陆地生
陆地生态系统是地球上最重要的生态系统类型,包括森林、草原、荒漠等类型。它为人类提供了居住环境以及食物和衣着的主体部分。与水域生态系统比较,陆地生态系统的太阳光充足,但空气中C02稀少,限制了植物的光合作用,能量与物质的周转速率要慢得多。
与水域环境不同,这里无水的浮力,温度变化大,而且多数营养物质由土壤溶液进入生物体。 因此,植物选择了发达的支持组织、保护组织与吸收组织。 影响陆地生态系统分布的因素:地球上的陆地生态系统是形形色色的,它们的分化与分布受多种因素所影响,其中起主导作用的是水陆分布和由于各地太阳高度角的差异所导致的太阳辐射量的多少及其季节分配,以及与此相联系的水热状况。
1.纬度 太阳高度角及其季节变化因纬度而不同,太阳辐射量也因纬度而异。为此北半球天文辐射量与可能辐射量沿纬度呈现有规律的变化。辐射量的不同引起热量的差异,从赤道往两极,每移动一个纬度,气温平均降低0.5~0.7℃。
由于热量沿纬度的变化,出现生态系统类型有规律的更替,如从赤道向北极依次出现热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、北方针叶林与苔原,即所谓纬向地带性。 2.经度 在北美大陆和欧亚大陆,由于海陆分布格局与大气环流特点,水分梯度常沿经向变化,因此导致生态系统的经向分异,即由沿海湿润区的森林,经半干旱的草原到干旱区的荒漠。
有人把这种变化与纬度地带性并列,称为经度地带性。实际上,两者是不同的,前者是一种严格的自然地理规律,后者是在局部大陆上的一种自然地理现象,而在其他大陆如在澳大利亚,这种经向变化就大不相同。 3.海拔 海拔高度每升高100m,气温下降0.6oC左右,而降水最初随高度的增加而增加,但到达一定界线后,降水量又开始降低。
由于海拔高度的变化,常引起自然生态系统有规律地垂直更替,有人称此现象为垂直地带性。 此外,地形与岩石性质对生态系统的分布也有重大影响。 如我国青藏高原的隆起,改变了大气环流,使我国亚热带出现了大面积常绿阔叶林;在同一地区范围内,酸性岩石与碱性岩石地区分布了性质不同的生态系统。
与陆地生态系统的环境相比,水生生态系统又因其以水作为系统的环境因素而又具有一些共同特征,这些共同特征在很大程度上都与水的理化特性有关。 而且,正是由于水的这些理化特征使水陆两类生态系统在系统的结构和功能上存在着许多明显的差异。
(一)水生生态系统的环境特点 水的密度大于空气,许多小型生物如浮游生物可以悬浮在水中,借助水的浮力渡过它们的一生。水的密度大还决定了水生生物在构造上的许多特点。 水的比热较大,导热率低,因此水温的升降变化比较缓慢,温度相对稳定,通常不会出现陆地那样强烈的温度变化。
在海洋中至今还保留着原始的软骨鱼类和有活化石之称的矛尾鱼等古老的生物类群,这与海洋的水温均匀和环境无大的变化有关。 (二)水生生态系统的营养结构特点 水生生态系统的生产者在其生态特征上与陆地差别很大,除一部分水生高等植物外,各类水域的生产者主要是体型微小但数量惊人的浮游植物。
这类生产者的特征是代谢率高、繁殖速度快,种群更新周期短,能量的大部分用于新个体的繁殖。生物圈中最大的生态系统是海洋,固定的能量占生物圈各类生态系统总量的33%左右,但生产者的个体小,寿命短,其生物量还不及陆地森林生态系统的1/500,总量也只有3.3×109t。
消费者层次的组成状况在淡水和海洋两类生态系统中的差别较大。在淡水水域,消费者一般是体型较小、生物学分类地位较低的变温动物,新陈代谢过程中所需热量比常温动物少,热能代谢受外界环境变化的影响较大。
(三)水生生态系统的功能特点 与陆生生态系统相比,水生生态系统初级生产者对光能的利用率比较低。 据奥德姆对佛罗里达中部某银泉的能流研究,太阳总有效能中75.9%不能为初级生产者所利用,22.88%呈不稳定状态,而实际用于总生产力的有效太阳能仅有1。
22%,除去生产者自身呼吸消耗的0。7%,初级生产者净生产力所利用的光能只有0.52%。全部