俯以察地——第三章 自然地理环境（41）

水域生态系统

海洋、河流、湖泊等水体中也生活着各种生物，它们的生存依赖于水环境，形成不同于陆地生态系统的水域生态系统。水域生态系统中因水具有流动性和特殊的热力性质，广大水域环境的特征比较均一且变化缓和，因此水生生物分布都很广泛，但生态系统类型较少，按照水化学性质可以分为淡水生态系统和海洋生态系统。

水体中不同部分的生境不一，在垂直方向上也形成一定的层次，包括深水层、中水层和表水层，相应的生物类型有底栖生物、自游生物、浮游生物和漂浮生物等。

水域生态系统的大多数生产者是各种浮游藻类，体积小但表面积很大，由于寿命短，一部分个体被植食动物所食，另一部分很快死亡被分解，因此积累的现存生物量很少，而较高营养级寿命长，现存生物量多，这样在水生生态系统中出现倒置的生物量金字塔，这是陆地生态系统所没有的特征。

淡水生态系统包括河流、湖泊、池塘、水库等，一般深度较小，所以除了浮游植物外，一些沉水或挺水的高等植物也是生产者。

河流是流动的水体，不同河段的自然环境不同，生物群落也各有特点。上游多急流险滩，水中溶氧量高，水流清澈，生产者多为固着性藻类，消费者以蜻蜓、蜉蝣和小型鱼类为主，有些动物具有吸盘附着于岩石表面；下游水量大但水流平缓，河床宽展，生产者除了藻类外，在河汊和河漫滩浅水地带也有高等植物分布，河水中食物丰富，消费者有甲壳类、螺蚌等软体动物，以及鲤、鲶、鲫等淡水鱼类，食物网比较复杂。

湖泊、池塘、水库等水体流动较缓，形成静水生态系统。以湖泊为例，沿岸带水层浅，光照充足，营养物质丰富，生物种类多，生产者以高等植物为主，消费者则有甲壳类、蛇、鱼、水鸟等。从沿岸带向内，水面逐渐开阔，深度加大，这里已经很难有根生植物生长，生产者主要为藻类，消费者则是各种鱼类以及蚊类幼虫、水蚯蚓等。

地球上分布最广的生态系统是海洋生态系统，其中生活着大量生物，形成了极其复杂的结构。按照海洋的不同部分，可以分为海岸带、浅海带和远洋带等。

海岸带是海洋与陆地相互作用的区域，也叫潮间带，这里光照充足，陆地上带来的营养物质非常丰富，生物成分复杂多样，生产者以浮游藻类和各种大型固着的绿藻、褐藻为主，在热带还有红树林这样的高等植物，消费者为各种近岸型鱼类，螺、蚌、牡蛎、沙蚕、蟹等底栖生物。海岸带是生产力很高的生态系统。

浅海带是水深不超过200m的大陆架区域，水中光照仍然十分充足，来自陆地的营养物质同样很丰富，具有丰富的动物种类，也是世界主要海产品的捕捞区。

远洋带水面开阔，水深超过200m，甚至可达万米。在远洋带表层光照充足，是浮游藻类集中生活区，但缺乏营养物质，初级生产力很低，仅相当于荒漠，消费者有乌贼、鲨鱼、金枪鱼等鱼类以及鲸、海豚等哺乳动物。向下光照逐渐减弱，植物生产者几乎不存在，消费者则是各种肉食动物。在洋底，也有利用热液进行化能合成作为物质生产形成的生态系统，以及上层大型动物死亡后形成的腐生生态系统。远洋带中也有一些生产力较高的生态系统，如海水上涌带和珊瑚礁。

人工生态系统

最主要的人类活动发生在陆地上，陆地上的各生态系统都不同程度的受到人类的干预，经过开发利用，形成了人工生态系统，主要包括农业生态系统和城市生态系统。这些人工生态系统都是以人为核心，以自然环境为基础，进行着频繁的经济、社会、文化活动，形成的一个更加复杂的社会-经济-自然综合体。

现代农业经济的发展，将许多原本的森林、草原和荒漠中的绿洲改造成为人工管理控制下的农田、经济作物种植园、人工林地、人工池塘等农业生态系统。

在农业生态系统中，生物成分发生明显变化，各种农作物、家禽、牲畜等替代了原有的生物群体，生态系统中的生物成分以人工养殖和驯养为主，物种多样性大大降低。农田作物种群单一，个体年龄相同，食物链短，系统的稳定性弱，需要依靠人工进行调节。农业生态系统中的生产者制造的有机物几乎全部留存于系统中，以满足社会需求，一部分农副产品销售到其他地区，物质和能量大量的流出系统，这样，为了保持平衡和始终具有一定生产力，必须投入各种人力、肥料、畜力甚至化石能源，以补偿产品输出后的亏损。

可见，人类是农业生态系统的主要调控者，系统中的生物成分和非生物成分的分配、物质循环与能量流动，系统的稳定性与生产力高低都受到人类活动的强烈影响。

城市生态系统是人类通过各种社会经济活动在适应自然环境的基础上建立的人工生态系统，是人类活动作用于地表的最显著体现。

城市生态系统也依赖于一定的自然条件，因此同样具有生物成分和非生物成分。不过，人是这个生态系统的核心，数量巨大、密度极高，对系统的发展起支配作用。除了宏观的大气和地貌背景以外，城市中的一切创造和调控都是为人类生存服务的。

城市中的生产者，或者说绿色植物很少，仅存在与城市绿地中，也几乎没有为居民和其他动物提供有意义的生产，而且城市中的动物种类很少，因此城市生态系统具有明显的倒金字塔结构，食物链也大大简化，通常只有两级或三级，即粮食、蔬菜→人，牧草、饲料等→植食动物（牛、羊、猪、鸡等）→人，并且作为食物的各种产品大部分来自系统外。

城市中人口众多，有缺乏生产者，要维持正常运转和平衡，必须从周围的农田、水域等生态系统输入物质和能量，同时城市产生的各种废弃物也多数不在城市内消耗和分解，而是输出系统之外，因此，城市生态系统是一个物质和能量流通量很大、流动速度很快的开放系统。除了物质和能量，人口流、信息流和资本流在维持系统结构的稳定和正常运转也起着重要作用。

城市生态系统的这些特点，使得它对其他生态系统的依赖性很强，几乎很难独立于农业和其他自然生态系统存在，其中绝大部分的输入和输出也都必须依赖于人，因此城市生态系统实质上是一个很脆弱的生态系统。城市生态系统也几乎没有留下自然生态系统任何的景观特点，是人类对陆地自然环境影响最强烈、改造最彻底的地方。

人工生态系统最大的特征就是依赖于人的调节，但它们仍然无法摆脱一定的自然环境，因此各种人工生态系统必须要精心管理和设计，协调其中的各种组成成分的关系，优化结构，增强系统的适应能力和调节能力，实现人与自然的良性互动。

（本节未完）