生态系统指由生物群落与无机环境构成的统一整体。生态系统的范围可大可小，相互交错，最大的生态系统是生物圈；最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统，人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。生态系统是开放系统，为了维系自身的稳定，生态系统需要不断输入能量，否则就有崩溃的危险；许多基础物质在生态系统中不断循环，其中碳循环与全球温室效应密切相关，生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。作为一个独立运转的开放系统，生态系统有一定的稳定性，生态系统的稳定性指的是生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，生态系统稳定性的内在原因是生态系统的自我调节。生态系统处于稳定状态时就被称为达到了生态平衡。
什么是生态系统
什么是地球的生态系统，我们得从地球上的生物物种说起。
在地球生物圈中，有很多很多种生物。目前，关于物种的数量还没有明确答案，也众说不一。科学家们已经发现并命名的生物有100万种。有人说地球上有500万种生物，但又有报告，仅亚马逊河流域的原始森林中，就可能有800万种生物，由此，估计全球现存的物种大约有1000万种。还有一些科学家认为全球有3700万种生物。如果追算已经灭绝的物种，地球从其诞生之日至今共约出现过5亿～10亿种生物。
这些生物都必须存在于一定的环境中，如一片森林，一片草原，一条河流。人们把某一种生物所有个体的总和叫做“种群”，把生活在某一特定区域内由种群组成的整体叫“群落”，群落与和它相互作用的环境合起来就是生态系统。1935年，英国植物生态学家坦斯列提出了生态系统的概念。后来，美国生态学家奥德姆给生态系统下了一个更完整的定义：生态系统是指生物群落与生存环境之间，以及生物群落内的生物之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转化和信息传递，成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体。简言之，在一定空间内生物群落与非生物环境相互联系、相互作用所构成的统一体，就是生态系统。即生态系统=生物群落+无机环境。根据这一定义，一个池塘、一块草地、一片森林或一座城市都是一个生态系统。所以说，生态系统是指一定时间内存在于一定空间范围内的所有生物与其周围环境所构成的一个整体。例如一片森林就是一个生态系统。森林中有狼有虎，有鹿有兔，有松有柏，有花有草，还有各种微生物。狼有狼的种群，鹿有鹿的种群，也就是说各种动物都有各自的种群；松有松的种群，花有花的种群，即各种植物有各自的种群；各种微生物也有各自的种群。所有的动物种群、植物种群和微生物种群合起来构成群落，群落中的所有生物和环境合起来就构成森林生态系统。
和谐的草原生态系统不仅森林，草原、沙漠、湖泊、海洋、农田和城市是生态系统，整个地球生物圈也是一个大的生态系统。
生态系统都是由生物因素和非生物因素两部分组成。非生物部分包括阳光、空气、水分、土壤等各种物理的和化学的因素；生物部分又可分为生产者、消费者和分解者三类。
生产者是指绿色植物，包括草、树、庄稼、藻类，它们能够吸收空气中的二氧化碳，同时汲取土壤中的水分和矿物营养元素，借助太阳光能来合成有机物，并提供给其他生物。
消费者是指各种动物和人。它们自己不会利用太阳光能合成有机物，生存依靠吃生产者为主。
分解者是细菌和酶，它们把生态系统中消费者和生产者的尸体分解成水、二氧化碳和营养元素，还给大气和土壤，再供生产者使用。
地球上的生态系统的分类很多，如可以简单地分为陆地生态系统和水域生态系统。陆地生态系统又可分为森林生态系统、农田生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统以及冻原生态系统，等等。水域生态系统又可分为海洋生态系统和淡水生态系统。
生态系统是一种有生命的系统，它与其他的系统比较，具有以下特点：
（1）生态系统中必须有生命存在。生态系统的组成不仅包括无生命的环境成分，还要包括有生命的生物组分。只有在有生命的情况下，才有生态系统的存在。
（2）生态系统具有一定地区特点的空间结构。生态系统通常与特定的空间相联系，不同空间有不同的环境因子，从而形成了不同的生物群落，因而具有一定的地域性。正所谓“一方水土，养一方人”。
（3）生态系统具有一定的时间变化特征。由于生物具有生长、发育、繁殖和衰亡的特性，使生态系统也表现出从简单到复杂、从低级到高级的更替变化规律。
（4）生态系统的代谢活动是通过生产者、消费者和分解者这三大功能类群参与的物质循环和能量转化过程而完成的。
（5）生态系统处于一种复杂的动态平衡之中。生态系统中有生物种内、种间以及生物与环境之间的相互关系，这些关系不断发展变化，使生态系统处于一种动态平衡之中。任何自然力和人类活动对生态系统中的某一环节或环境因子的影响，都会导致生态系统的剧烈变化，从而影响系统的生态平衡。如过度砍伐森林、大面积围湖造田。
（6）各种生态系统都是程度不同的开放系统。生态系统不断从外界吸入物质和能量，经过转化变为输出，从而维持着生态系统的有序状态。各种生态系统的最重要的外界输入是太阳光能。
生态系统的成员
生态系统包括生物组分和无机环境组分两大部分。其中的生物组分包括生产者、消费者、分解者三大功能类群；环境组分则是指生态系统的物质和能量来源，即生物活动的三种基质（大气、水、岩石土壤）以及参与生理代谢的各种环境要素，如光、温、水、氧、二氧化碳和矿质养分等。生态系统内生产者、消费者、分解者和无机环境之间存在着非常密切的关系，通过彼此之间的物质转化、能量流动和信息传递，来实现生态系统的功能。
生产者
生机勃勃的绿色生产者生产者是指自养生物，主要包括绿色植物和一些化能合成细菌。这些生物能利用自然界的无机物合成有机物，并在环境中通过太阳辐射能或化学能转化成生物化学能贮藏在生物有机体中。其生产的产品是其他生物的食料和能源。因此，人们把生产者的这种同化过程又称为初级生产。相应的，生产者又称为初级生产者。初级生产是生态系统中无机物质和太阳辐射能进入其物质循环和能量转化过程的关键。初级生产水平的高低，直接影响到生态系统的存在与发展。
消费者
食草型消费者消费者是指除微生物以外的异养生物，主要指的是各种动物。它们不能自食其力，必须以消费其他生物或生物残体为生。根据食性不同，消费者又可分为草食性消费者（如马、牛、羊），肉食性消费者如（虎、蛇、鹰）和杂食性消费者（如猪、鸡、鸭）。其中，草食性消费者以直接吃食植物的枝、叶、果实、种子和植物的其他凋落物而获得营养，故又称为初级消费者；肉食性消费者以草食性消费者为食物来源，因而又称次级消费者。生态系统中的消费者，除主要的草食性消费者、肉食性消费者和杂食性消费者三大类外，还有腐食性消费者（如鹫）和寄生性消费者（如跳虱）两大类。这类消费者虽然不是有机物的最初生产者。但在推动生态系统的物质循环和能量转化过程中，也是一个极为重要的环节。
分解者
分解者是指细菌、真菌和放线菌等异养微生物，并包括一些原生动物和微小的腐食动物（如甲虫、白蚁和蚯蚓等）。它们在生长发育过程中，把复杂的动植物残体或排泄物中的有机物分解成无机物，同时把有机物中的化学能转化为热能，并将这些无机物和热能再释放归还到环境中。分解者在生态系统的能量转化和物质循环利用中也具有重要意义，特别是在营养循环利用、废物消除和土壤肥力形成中起着巨大的作用。
不管是消费者还是分解者的生产都依赖于初级生产，所以它们的生产又称为次级生产，因此其本身又称为次级生产者。
环境组分
环境是生态系统物质和能量的来源，包括生命活动的三种基质：大气、水、土壤和岩石，以及参与新陈代谢的光、温、水、二氧化碳、氧气和各种矿物质营养元素。这些环境因素都是潜在的生产力，虽然其自身不能构成产品，但生物却能从这里可以获得物质和能量，得到生活保证，因而直接关系到生物群落的存在和发展。
知识点恢复生态学
恢复生态学是研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术和方法及其生态学过程和机理的学科。这里所说的“恢复”是指生态系统原貌或其原先功能的再现，“重建”则指在不可能或不需要再现生态系统原貌的情况下，营造一个不完全雷同于过去的甚至是全新的生态系统。目前，恢复已被用作一个概括性的术语，包含重建、改建、改造和再植等含义，一般泛指改良和重建退化的自然生态系统，使其重新有益于利用，并恢复其生物学潜力，也称为生态恢复。生态恢复最关键的是系统功能的恢复和合理结构的构建。
生态系统的结构
构成生态系统的各个组分，尤其是生物组分的种类、数量和空间配置，在一定时期内通过相互联系和相互作用而处于相对稳定的有序状态。人们通常把生态系统构成要素的组成、数量及其在时间、空间上的分布和能量、物质转换循环的有序状态称为这一时期的生态系统结构。
生态系统的形态结构
生态系统的形态结构是指生态系统的生物种类、种群数量、种的空间配置（水平分布和垂直分布）和群落的时间变化（发育和季节）。例如，在一个特定边界的森林生态系统中，其动物、植物和微生物的种类和数量基本上是稳定的。同时，在空间分布上，自上而下存在明显的成层现象，即地上有乔木、灌木、草本和苔藓，地下有浅根系、深根系及其根际微生物。
在森林中栖息的各种动物，也都有各自相对固定的空间位置，如许多鸟类在树上营巢，不少兽类在地面筑窝，鼠类则在地下掘洞栖息。从水平分布看，林缘、林内植物和动物的分布也明显不同。此外，从时间变化看，随着春夏秋冬的季节变化，动植物和微生物的生长发育发生相应的变化并使整个森林生态系统出现春夏绿树成荫、鸟语花香，秋冬落叶满地、鸟兽休眠的季节交替。
生态系统的形态结构是生态系统作为一个统一整体的基本骨架，它不仅影响着生态系统营养结构的形成，而且对系统内的能量转化方式、物质循环利用和信息传递途径都会产生导向作用。
生态系统的营养结构
生态系统的营养结构，是指生态系统各组分之间建立起来的营养供求关系。当从食物对象的角度研究营养结构时，生态系统的营养结构实质上是由生物食物链所形成的食物网构成。
食物链食物链：食物链即是指生态系统中生物成员间通过吃与被吃方式而彼此联系起来的食物营养供求序列。例如，在草原生态系统中，野兔吃青草、狐狸吃野兔、狼吃狐狸，就构成了“青草—野兔—狐狸—狼”的食物链。食物链作为生态系统营养结构的基本单元，是系统内物质循环利用、能量转化和信息传递的主要渠道。食物链上每一个食性级称为一个营养级。上例中青草为第一营养级，野兔为第二营养级，依此类推，分别用符号T1、T2、T3……表示。
由于食性不同，食物链常被划分成下列4种类型：①捕食食物链，又称活食食物链或草牧链，它是以直接消费活有机体或其组织和器官为特点的食物链。例如湖泊中存在的藻类—甲壳类—小鱼—大鱼食物链，便属捕食食物链类型。②腐食食物链，又称残渣食物链或残屑链，它是以有机体的尸体或排泄物为食物，通过腐烂、分解，将有机物分解为无机物的食物链，例如森林中存在的枯枝落叶经蚯蚓变成有机颗粒或碎屑，然后经真菌、放线菌分解而成为简单有机物，最后被细菌分解成无机物，便属腐食食物链类型。③混合食物链，又称杂食食物链，这种食物链的特点在于构成食物链的多个环节中，既有活食食物链环节，又有腐食食物链环节。例如草原中存在的植物—草食动物—粪便—蚯蚓—鸟类食物链，便属混合食物链。④寄生食物链，它是以寄生的方式取食生物活体的组织或器官而构成的食物链。例如哺乳类或鸟类—跳蚤—原生动物—细菌—过滤性病毒食物链，便属寄生食物链类型。此外，自然界还有很多种能捕食动物的植物，如瓶子草、猪笼草、捕蝇草等，它们能捕捉小甲虫、蛾、蜂甚至青蛙。这些植物将诱捕到的动物进行分解，产生氨基酸后再吸收利用，这是一种非常特殊的食物链。
食物网：食物网即是指由多条食物链相连而成的食物供求网络关系。在生态系统中，各种生物之间吃与被吃的关系，往往不是单一的，营养级常常是错综复杂的。食物网的形成就是由于一种生物常常以多种食物为食，而同一种食物往往被多种生物取食所致。
