III生態(tài)系統(tǒng)的能量流動課件

第五章III生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

營養(yǎng)級的能量傳遞生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)的次級生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)中的分解攝食量-生物所攝取能量.對于植物，代表光合作用所吸收的光能,對動物,代表動物吃進食物的能量同化量-對于植物,指光合作用所固定的能量,動物指消化后吸收的能量呼吸量-生物在呼吸等新陳代謝活動中消耗的全部能量生產(chǎn)量-生物在呼吸消耗后凈剩的同化能量值.1.營養(yǎng)級的能量傳遞生態(tài)椎體鳥樹昆蟲昆蟲樹鳥數(shù)量椎體能量椎體2.生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)初級生產(chǎn)量(GP)-植物所固定的太陽能或所制造的有機物質(zhì)凈初級生產(chǎn)量(NP)-GP-R生產(chǎn)量(g/m2a)-單位時間單位面積上的有機物質(zhì)干重生物量(g/m2)-某一特定時刻調(diào)查時單位面積上的現(xiàn)存量

dB/dt=NP-R-H-D(H-被較高營養(yǎng)級動物所取食生物量;D-因死亡而損失的生物量)地球上初級生產(chǎn)力的分布熱帶陽光強烈、氣候溫熱、雨量充沛、營養(yǎng)物質(zhì)豐富等產(chǎn)生了最高的生產(chǎn)力溫帶和極地，冬日低溫和長夜降低了生產(chǎn)量。沼澤和濕地處于陸地和水體棲息地分界面，充足水分供應(yīng)，營養(yǎng)元素更新快。生物量與年生長動態(tài)測定初級生產(chǎn)的生產(chǎn)效率能量/(J.m-2.d-1)百分率/%輸入損失輸入損失日光能2.9×107100可見光1.3×107可見光以外1.6×1074555被吸收9.9×106反射1.3×10640.545光化中間產(chǎn)物8×106非活性吸收3.4×10628.412.1碳水化合物2.7×106不穩(wěn)定中間產(chǎn)物5.4×1069.1(Pg)19.3凈生產(chǎn)量2.0×106呼吸消耗6.7×1056.8(Pn)2.3(R)約為120g/m2d實測最大值為3%Florida銀泉生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力的生產(chǎn)效率3.2次級生產(chǎn)的生態(tài)效率3.2.1消費效率生態(tài)系統(tǒng)類型主要植物及其特征被捕食百分比%成熟落葉林喬木,大量非光合生物量,世代時間長,種群增長率低1.2-2.51-7年棄耕田一年生草本,種群增長率中等12非洲草原多年生草本,少量非光合生物量,種群增長率高28-60人工管理牧場多年生草本,少量非光合生物量,種群增長率高30-45海洋浮游植物,種群增長率高,世代短60-90引自Krebs19783.2.2同化效率食草動物和碎食動物較低,食肉動物較高食草動物所吃植物,含有一些難消化的物質(zhì)食肉動物吃的是動物組織,其營養(yǎng)價值較高食肉動物捕食時要消耗許多能量,凈生長效率,食肉動物比食草動物低.3.2.3生產(chǎn)效率無脊椎動物較為30-40%,外溫性脊椎動物10%,內(nèi)溫性脊椎動物1-2%,為維持恒定體溫而消耗很多已同化能量.動物生產(chǎn)效率與呼吸消耗呈顯著負相關(guān)類群生產(chǎn)效率食蟲獸0.86鳥1.29小哺乳類1.51其他獸類3.14魚和社會性昆蟲9.77無脊椎動物(昆蟲除外)25非社會昆蟲40.7仿Begon1996林德曼1942年對賽達伯格湖能量流動的定量分析4生態(tài)系統(tǒng)中的分解分解碎裂異化淋溶異化淋溶碎裂-由物理和生物作用，尸體分解為顆粒狀碎屑異化-有機物質(zhì)在酶作用下分解，從聚合體變成單體，進而成為礦物成分淋溶-可溶性物質(zhì)被水所淋洗分解者溫度高、濕度大地帶,分解速率高,低溫干燥地帶,分解速率低,土壤中易積累有機物質(zhì).熱帶土壤,無脊椎動物對分解活動貢獻顯著高于溫帶和寒帶