生态系统
shēng tài xì tǒng
生态系统是某一区域内全部生物，连同其环境中的非生物部分，通过能量和物质的流动联结在一起构成的整体。
Definition
生态系统是生物与非生物共同发挥作用的一个场所，包括植物、动物和微生物，以及它们所依赖的阳光、水、土壤和空气；它可以小到一个水坑，也可以大到整片海洋，只要其各个组成部分保持相互联系。更正式地说，生态系统是指一群生物（生物因子）彼此之间，以及与阳光、温度、水和土壤等非生物因子之间相互作用而形成的群落，能量在其中沿单一方向流动，从太阳经生产者流向消费者和分解者，而碳、氮和水等物质则在其中循环。在功能层面，生态系统的特征包括能量流动、生物地球化学循环、营养结构，以及生产力、韧性和养分保持能力等涌现性质；总初级生产量是指自养生物固定的全部能量，净初级生产量则是扣除其自身呼吸消耗后剩余的部分，这决定了其上每一个营养级的能量预算；生态系统是与周边环境不断进行物质和能量交换的开放系统，并通过演替来应对干扰，而生态系统提供的服务，例如传粉、净水、碳储存和气候调节，则支撑着人类经济活动的大部分基础。
Example
池塘生态系统中，鱼类、青蛙、昆虫、藻类和细菌与水、泥土、阳光和岩石共同生活在一起；在北卡罗来纳州的一片阔叶林中，橡树和山核桃捕获阳光，松鼠和鹿取食橡子和树叶，猫头鹰和狐狸捕食松鼠，真菌和细菌则把落叶中的养分归还给土壤，这一切都依赖于每年约$110$到$130\ \text{cm}$的降雨量来维持。净初级生产量在热带雨林中每年每平方米可达约$2{,}200\ \text{g}$干重生物量，而在沙漠和远洋等单位面积产量不足$100\ \text{g}$，不过由于海洋面积极为广阔，其贡献大约占全球总产量的一半。
Key Insight
改变生态系统中的一个部分，其影响会像涟漪一样向外扩散，正如从黄石公园移除狼群，导致麋鹿过度啃食溪岸的柳树，甚至重塑了河流本身的形态；生态系统遵循热力学定律，能量以阳光的形式进入，并在每一次传递中都有一部分退化为热能而损耗，而原子则被守恒并循环利用，这正是食物链保持较短的原因，也是养分污染能在短短一个夏天内改变一个湖泊的原因。