从群落的演替可以看出，一定区域内无机环境的状况，决定了那些生物能够在这一区域定居和繁衍，
生物群落的存在又改变着无机环境。
在环境条件大体相同的地方，群落的外貌和结构往往也相近或相似，这些都说明生物群落与无机环境
有着密不可分的联系。
由生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。
生态系统中生物与生物之间，生物与无机环境之间是通过能量流动和物质循环相互联系的。
生态系统类型众多，一般可分为自然生态系统和人工生态系统两大类。
自然生态系统又可分为水域生态系统和陆地生态系统。
人工生态系统又可分为农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统。
生态系统的结构：由生态系统的组成成分和营养结构（食物链、食物网）构成。
生态系统的组成成分包括：
①非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等。
②生产者：自养生物，主要是绿色植物。
③消费者：动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。
④分解者：能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌。
生产者可以说是生态系统的基石。
消费者通过自身的新陈代谢，能够将有机物转化为无机物，这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。
消费者能够加快生态系统的物质循环。此外，消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。
因此，生产者、消费者和分解者是紧密联系，缺一不可的。
许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，就是食物网。
错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。
一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力(也就是抵抗力稳定性，编者注)就越强。
食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。
生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳。太阳每天输送到地球的能量大约为 1×10^19kJ，
这些能量绝大部分都被地球表面的大气层所吸收、散射和反射掉，
大约只有 1%以可见光的形式被生产者通过光合作用转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中。
这样，太阳能就输入到了生态系统的第一营养级。
输入第一营养级的能量，
一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了；
一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。
构成植物体的有机物中的能量，
一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来；
另一部分则被初级消费者摄入体内，
这样，能量就流入了第二营养级。
据热力学第二定律，在封闭系统中，随着时间的推移无序性将增加。生命系统是开放系统，
可以通过获取能量来维持系统的有序性。
“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。
生态系统的能量流动具有两个明显的特点:①生态系统中能量流动是单向的。②能量在流动过程中逐级递减。
一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有 10%-20%的能量能够流到下一个营养级，也就是说，
能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是 10%—20%。
从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。
生态系统中的能量流动一般不超过 4—5 个营养级。
任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。
如果一个生态系统在一段较长时期内没有能量(太阳能或现成有机物质)输入，这个生态系统就会崩溃。
研究生态系统的能量流动的意义：
①实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。沼气池和“桑基鱼塘”都体现了这个原理；
②调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理。在生态系统中，
能量流动和物质循环主要是通过食物链来完成的。食物链既是一条能量转换链，也是一条物质传递链，
从经济上看还是一条价值增值链。
因此，遵循这一原理，就可以合理设计食物链，使生态系统中的物质和能量被分层次多级利用，
使生产一种产品时产生的有机废弃物，成为生产另一种产品的投入，也就是使废物资源化，
以便提高能量转化效率，减少环境污染。
生态系统依靠太阳不断地提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。
碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。
大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有全球性。
组成生物体的 C,H,O,N,P,S 等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，
又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。
这里所说的生态系统，指的是地球上最大的生态系统—生物圈，其中的物质循环具有全球性，
因此又叫生物地球化学循环。
在自然生态系统中，植物通过光合作用从大气中摄取碳的速率，
与通过生物的呼吸作用和分解作用而把碳释放到大气中的速率大致相同。
由于各地气候与环境等因素不同，落叶在土壤中被分解的时间也是不同的。
落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？以带有落叶的土壤为实验材料。
采用对照实验的办法，设计实验组和对照组。对照组的土壤不做处理(自然状态)；
实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变
(例如，将土壤用塑料袋包好，放在 60℃恒温箱 1h 灭菌)。
能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。
能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体，
使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能够紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。
物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物。
生物在生命活动过程中，还产生一些可以传递信息的化学物质，诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，
以及动物的性外激素等，这就是化学信息。
科学实验表明，昆虫，鱼类以及哺乳类等生物体重都存在能传递信息的化学物质——信息素。
动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。
生命活动的正常进行，离不开信息的作用；
生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。
信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
（例如，在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息；
森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕）
信息传递在农业生产中的应用有两个方面：
一是提高农产品或畜产品的产量；
二是对有害动物进行控制。
利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。
目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等。
这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。
生物防治中有些就是利用信息传递作用。
例如，利用音响设备发出结群信号吸引鸟类，使其结群捕食害虫；
利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。
人们还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，
从而减少有害动物对农作物的破坏。
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，叫做生态系统的稳定性。
生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。
当河流受到轻微的污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染，
河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。
负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。
不仅生物群落内部存在负反馈调节，生物群落与无机环境之间也存在负反馈调节。
生态系统的自我调节能力不是无限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，
生态系统的自我调节能力会迅速丧失，这样，生态系统就到了难以恢复的程度。
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力，叫做抵抗力稳定性；
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。
一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。
提高生态系统的稳定性，
一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力；
另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，
保证生态系统内部结构与功能的协调。
要使人工微生态系统（生态缸）正常运转，在设计时要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例。
应该注意，人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。
封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。
恢复生态学的目标是，重建某一区域历史上曾有的植物和动物群落，
使这一区域生态系统的结构与功能恢复到（或接近) 受干扰前的原状。
恢复生态学主要利用的是生物群落演替理论，特别强调生态系统的自我调节能力与生物的适应性，
充分依靠生态系统自身的能力，并辅以有效的人为手段(物质、能量的投入），
从而尽快使生态系统从受损的退化状态恢复到正常的健康状态。
生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础。