农业生态学第四章--能量流动.pptVIP

第四章农业生态系统的能量流动

Chapter4EnergyFlowinAgroecosystem

第一节能量流动的基本规律?TheBasicLawofEnergyFlow第二节初级生产的能量转化EnergyFlowonthelevelofprimaryproduction第三节次级生产的能量转化EnergyFlowonthelevelofsecondaryproduction第四节生态系统中的辅助能Auxliaryenergyinecosystem第五节生态系统的能量关系Energyrelationinecosystem第一节能量流动的基本规律一、能的形态与度量1．?形态：日光能（Solarenergy)化学能(chemicalenergy)动能(Kineticenergy)热能(thermalenergy)2．?度量卡或千卡（生态学上）calory焦耳（农业工程上，为目前国际标准单位）joule第一节能量流动的基本规律?二、生态系统的能量来源1．?太阳能：占99%以上。50%可见光，43%红外线，7%紫外线。2．?自然辅助能(naturalauxiliaryenergy)：如地热能、潮汐能、核能等占1%3.人工辅助能(artificialauxiliaryenergy)：人畜力、燃料、电力、肥料、农药，农用薄膜等，辅助生态系统以太阳能为起点的食物链能量转化，成为生态系统的人工辅助能。第一节能量流动的基本规律?三、能量流动的基本定律1．?热力学第一定律（能量守恒定律）Thefirstlawofthermodynamics(thelawofconservationofenergy):Whenenergyisconvertedfromoneformintoanother,energyisneithergainednorlost.Q=ΔE+WQ吸热ΔE内能（潜能）W做功用于生态系统：绿色植物同化的太阳能=贮存在植物体内的化学潜能+植物呼吸消耗的热能第一节能量流动的基本规律??2．热力学第二定律ThesecondlawofthermodynamicsEnergytransformationresultsinareductionofthefreeenergyofthesystem.描述能量的传递方向和转化效率(transferefficiencies)第一节能量流动的基本规律?四、能量流动的特征1．能流是单向流动2．能流是能量不断递减的过程3.能量流动的途径和渠道是食物链(foodchain)和食物网(foodweb)第二节初级生产的能量转化一、初级生产的能量平衡初级生产（primaryproduction)：也称第一性生产，初级生产积累能量或物质的速率称为初级生产力（primaryproductivity)。以每年每平方米合成的干物质克数或积累的能量千卡数来表示，g/m2.a或kal/m2.a2.净初级生产量=总初级生产量-呼吸量Np=Gp-R第二节初级生产的能量转化二、初级生产力的分布1．?地球表面的分布（1）?低生产力：大部分海洋和荒漠（2）中等生产力：草地(grassland)、沿海区域、深湖和一些农田（3）高生产力：湿地(wetland)生态系统、河口湾、热带雨林(tropicalrainforest)、高产农田等。第二节初级生产的能量转化二、初级生产力的分布2．农业生态系统的初级生产力：农田：我国比世界平均水平高，但低于高产国家（如日本、英国、美国等）。粮食作物占绝对优势（78%）、经济作物（17%）、其它（5%）森林：比世界平均水平低10%，森林覆盖率从80年代的12.7%增加到199