生態文明關鍵詞之生態系統功能

關鍵詞一：生態系統功能

生態系統功能，指的是生態系統通過物種之間、物種與環境之間，實現正常運轉的能力。一個健康的生態系統，一定是能夠自我維持、自我調節且自我修復的，這樣就需要生態系統去做功。生態系統的基本功能包括能量流動、物質循環和信息傳遞。

物體做功就需要能量，生態系統同樣需要能量，但這個能量是生態系統自己製造的（嚴格來講是轉化的太陽能)。能量流動是指生態系統中能量輸人、傳遞、轉化和消失的過程。能量流動是生態系統的重要功能，在生態系統中，生物與環境、生物與生物間的密切聯繫，是通過能量流動來實現的。

生態系統的能流，始於生產者通過光合作用固定的太陽能，在陸地上由各類綠色植物完成，在海洋中則由各種藻類完成。流入生態系統的總能量，是生產者通過光合作用固定的太陽能的總量，能量通過食物鏈和食物網進行傳遞。流入某營養級的能量，是指被這個營養級的生物所同化的能量，一個營養級的生物所同化的能量一般用於四個方面：一是自身的呼吸消耗；二是用於生長、發育和繁殖，其能量貯存在構成有機體的有機物中；三是流入下一個營養級的生物體內，及未被利用的部分。四是供分解者使用，有機物中能量有一部分是死亡的遺體、殘落物、排洩物等被分解者分解掉；在生態系統內，能量流動與碳循環是緊密聯繫在一起的。

生態系統能量流動的特點是單向流動和逐級遞減。單向流動是指生態系統的能量流動只能從第一營養級流向第二營養級，再依次流向後面的各個營養級，一般不能逆向流動。這是由生物長期進化所形成的營養結構所確定的。

能量逐級遞減，是指輸入到一個營養級的能量不可能百分之百地流入後一個營養級，能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減少的。能量在沿食物網傳遞的平均效率為10%~20%，即一個營養級中的能量只有10%~20%的能量被下一個營養級所利用。而多餘的能量哪裡去了呢?從能量守恆的觀點來看，能量是不會平白無故消失的，只能從一種形式轉到另一種形式。其實，那些營養級傳遞之外的能量，大多作為熱量消耗了。

生態系統的物質循環是指無機化合物或單質通過生態系統的循環運動。生態系統的物質循環又可分為三大類型，即水循環、氣體型循環和沉積型循環。

水循環是指大自然的水通過蒸發，植物蒸騰，水汽輸送，降水，地表徑流，下滲，地下徑流等環節，在水圈、大氣圈、巖石圈、生物圈中進行連續運動的過程。水循環是生態系統的重要過程，是所有物質進行循環的必要條件。

氣體型循環元素以氣態的形式在大氣中循環即為氣體型循環，又稱氣態循環，氣態循環把大氣和海洋緊密連接起來，具有全球性。碳、氧循環和氮循環以氣態循環為主。

沉積型循環發生在巖石圈內，元素以沉積物的形式通過巖石的風化作用和沉積物本身的分解作用，轉變成生態系統可用的物質，沉積循環是緩慢的、非全球性的、不顯著的循環。沉積循環以硫、磷、碘為代表，還包括矽以及部分鹼金屬元素。

生態系統中各生命成分之間還存在著信息傳遞，信息傳遞是生態系統的基本功能之一，在傳遞過程中伴隨著一定的物質和能量的消耗。信息傳遞不同手物質循抹和能量流動，往往是雙向的。

生態系統中包含多種多樣的信息，大致可以分為物理信息、化學信息、行為信息等。物理信息。指通過物理過程傳遞的信息，它可以來自無機環境，也可以來自生物群落，生態系統中的光、熱、聲、電等都是物理信息。

化學信息。生態系統的各個層次都有生物代謝產生的化學物質參與傳遞信息、協調各種功能，這種傳遞信息的化學物質通稱為信息素，包括生物鹼、有機酸及代謝產物等。信息素雖然量不多，但種類多，功能強，涉及從個體到群落的一系列生物活動。

行為信息。許多植物的異常表現和動物異常行動傳遞了某種信息，可統稱行為信息。行為信息可以在同種和異種生物間傳遞，行為信息多種多樣，如蜜蜂的圓圈舞等。

(信息來源：中國林業出版社2018年出版的《生態文明關鍵詞》主編：黎祖交 本條作者：蔣高明 編輯 呂子喬）