第十二章生态系统能量流动概述.pptVIP

第十二章 生态系统的能量流动 主要内容 12.1.1 初级生产的基本概念 初级生产的基本概念 初级生产的基本概念 初级生产力 不同生态系统的初级生产力 13.1.2 地球上初级生产力的分布 NET PRIMARY PRODUCTIVITY 初级生产力随群落的演替而变化 初级生产力的分布 12.1.3 初级生产的生产效率 最适条件下的初级生产力 不同生态系统类型初级生产效率 陆 地 荒 地 12.1.4 初级生产量的限制因素 陆地生态系统 辐射强度 C3、C4植物的光合速率 降水 土壤水分蒸发 温度 营养元素 营养元素 二氧化碳 Fire 刺激生长与繁殖 Fire的影响 水域生态系统 12.1.5 初级生产量的测定方法 收获量测定法 氧气测定法 二氧化碳测定法 放射性标记物测定法 叶绿素测定法 12.2 生态系统中的次级生产 13.2.1 次级生产量的生产过程 个体内的能量过程 次级生产量 能量收支 13.2.2 次级生产量的测定 13.2.3 次级生产的生态效率 次级生产的生态效率 次级生产的生态效率 林德曼效率 12.3 生态系统中的分解 13.3.1 分解过程的性质 分解作用的三个过程 影响分解过程的因素 12.3.2 分解者生物 分解者生物 分解者生物 分解者生物 12.3.3 资源质量 12.3.4 理化环境对分解的影响 13.3.4 理化环境对分解的影响（续） 分解指数 13.4 生态系统中的能量流动 13.4.1 研究能流传递的热力学定律 13.4.2 食物链层次上的能流分析 13.4.3 生态系统层次上的能流分析 13.4.4 异养生态系统的能流分析 13.4.5 分解者和消费者在能流中的相对作用 12.4.1 热力学定律 热力学第一定律(能量守恒定律):能量既不能创生，也不会消灭，只能按严格的当量比例由一种形式转变为另一种形式 生态系统中的能量转换和传递过程，都可以根据热力学第一定律进行定量计算，并列出平衡式和编制能量平衡表 Energy Flow in the Environment 热力学定律 热力学第二定律 (熵定律) - 在能量传递和转化过程中，除了一部分传递和作功外，总有一部分以热的形式消散，使系统的熵增加. - 熵是系统无序性的指标，是系统热量与温度之比 - 若用熵概念表示热力学第二定律 * 内能不变的封闭系统中，其熵值只朝一个方向变化，常增不减 * 开放系统的一切过程使系统与环境熵值之和增加 生态系统是一个开放系统，它不断地与环境进行能量交换。通过光合同化，引入负熵；通过呼吸，把正熵值转出系统。 生态系统中的能源 太阳辐射能是生态系统中的能量的最主要来源 * 红外线产生热效应，形成生物的热环境。 * 紫外线可以消毒灭菌和促进维生素D的生成 * 可见光为植物光合作用提供能源 辅助能 * 辅助能分为自然辅助能(如如潮汐作用、风力作用、降水和蒸发作用)和人工辅助能(如施肥、灌溉等) 。 * 辅助只可以促进辐射能的转化。 * 对生态系统中光合产物的形成、物质循环、生物的生存和繁殖起着极大的辅助作用。 生态系统中能量流动的主要路径 能量以日光形式进入生态系统，以植物物质形式贮存起来的能量，沿着食物链和食物网流动通过生态系统，以动物、植物物质中的化学潜能形式贮存在系统中，或作为产品输出，离开生态系统，或经消费者和分解者生物有机体呼吸释放的热能自系统中丢失 生态系统是开放的系统，某些物质还可通过系统的边界输入、输出系统。如动物迁移，水流的携带，人为的补充等 能量是单向性和逐级减少 生态系统能量的流动是单一方向的 * 能量以光能的状态进入生态系统后，就只能以热的形 式不断地逸散于环境中?? 从太阳辐射能到被生产者固定，再经植食动物，到肉食动物，能量是逐级递减的过程 * 各营养级消费者不能百分之百地利用前一营养级的生物量 * 各营养级的同化作用也不是百分之百的 * 生物的新陈代谢要消耗一部分能量 Gedar Bog 湖能流模型 森林生态系统能流分析 异养生态系统的能流分析 自养生态系统 - 靠绿色植物固定太阳能的生态系统。 异养生态系统 - 主要依靠其他生态系统所生产的有机物输入来维持的生态系统。 异养生态系统的能流分析 - 应特别注意其他生态系统的有机物输入。 分解者生物 资源质量 理化性质 微生物(细菌和真菌) 动物类群 陆地分解者 水生系统 微生物(细菌和真菌) 主要利用可溶性物质，氨基酸和糖类的分解产物作为的食物而被吸收。 动物类群