一、生態(tài)系統(tǒng)的概念

生態(tài)系統(tǒng)(Ecosystem)是指一定的時(shí)間和空間內(nèi)，生物組分與非生物環(huán)境之間相互聯(lián)系、相互作用、完成一定功能的統(tǒng)一體。

生態(tài)系統(tǒng)這一概念是由英國生態(tài)學(xué)家A.G.坦斯利(A.G.Tansly)在長期研究植物群落的基礎(chǔ)上于1935年首先提出的。他認(rèn)為“生態(tài)系統(tǒng)的基本概念是物理學(xué)上使用的系統(tǒng)整體，這個(gè)系統(tǒng)不僅包括有機(jī)復(fù)合體，而且也包括形成環(huán)境的整個(gè)物理因素復(fù)合體?！币虼耍鷳B(tài)系統(tǒng)可定義為在任何規(guī)模的時(shí)空單位內(nèi)由物理—化學(xué)—生物學(xué)活動(dòng)所組成的一個(gè)系統(tǒng)。不難看出，坦斯利定義的實(shí)質(zhì)強(qiáng)調(diào)的是生態(tài)系統(tǒng)各組分之間功能上的統(tǒng)一性。至20世紀(jì)40年代，美國生態(tài)學(xué)家R.L.Lindman通過對(duì)生態(tài)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的研究，提出了食物鏈概念，進(jìn)一步奠定了生態(tài)系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。世界著名生態(tài)學(xué)家E.P.奧德姆于20世紀(jì)50年代建立了比較完整的生態(tài)系統(tǒng)的概念和體系，并指出，生態(tài)系統(tǒng)就是包括特定地段中的全部生物和物理環(huán)境的統(tǒng)一體。他認(rèn)為，只要有主要成分，并能相互作用和得到某種機(jī)能上的穩(wěn)定性，哪怕是短暫的，這個(gè)整體就可視為生態(tài)系統(tǒng)。具體來說，生態(tài)系統(tǒng)又可定義為一定空間內(nèi)生物和非生物成分通過物質(zhì)的循環(huán)、能量的流動(dòng)和信息的交換而相互作用、相互依存所構(gòu)成的生態(tài)學(xué)功能單位。按生物學(xué)譜(Biological Spectium)劃分的組織層次，生態(tài)系統(tǒng)的任務(wù)是研究生物群落與其環(huán)境間相互關(guān)系及作用規(guī)律的。所以，生態(tài)系統(tǒng)是個(gè)功能單位而不是生物學(xué)的分類單位。

自此之后，國內(nèi)外生態(tài)學(xué)工作者又分別對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的概念作了進(jìn)一步的論述，發(fā)展和完善了生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)涵。

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的定義，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在空間邊界上是模糊的。也就是說，它在大小上是不確定的，其空間范圍在很大程度上往往是依據(jù)人們所研究的對(duì)象、研究內(nèi)容、研究目的或地理?xiàng)l件等因素而確定。從結(jié)構(gòu)和功能完整性角度看，它可小到含有藻類的一滴水，大到整個(gè)生物圈。

生態(tài)系統(tǒng)屬于生物系統(tǒng)的高級(jí)層次。生物分為基因、細(xì)胞、器官、有機(jī)體(個(gè)體)、種群、群落等主要層次，每個(gè)生物層次都與非生物成分相互作用而構(gòu)成不同層次的生物系統(tǒng)。每個(gè)層次均以較低層次作為基本單元，形成自身的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和功能單元。但是，就整體而言，每個(gè)層次的性質(zhì)各有特點(diǎn)，并非低級(jí)層次性質(zhì)的簡單總和。例如，生物個(gè)體的生存時(shí)間要比由個(gè)體組成的種群短促得多，個(gè)體只有出生和死亡，種群才有表現(xiàn)出生率、死亡率、年齡結(jié)構(gòu)等特征，生物的適應(yīng)性也主要體現(xiàn)在種群上。

生態(tài)系統(tǒng)可以是一個(gè)很具體的概念，一個(gè)池塘，一片森林或一塊草地都是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)，它又是在空間范圍上抽象的概念。生態(tài)系統(tǒng)和生物圈只是研究的空間范圍及其復(fù)雜程度不同。小的生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)合成大的生態(tài)系統(tǒng)，簡單的生態(tài)系統(tǒng)組合成復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，而最大最復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)就是生物圈，它是地球上所有生物(包括人類在內(nèi))和它們生存環(huán)境的總體。