生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)(存儲(chǔ)版)
【正文】 初級(jí)生產(chǎn)潛力分析 ? 我有兩個(gè)夢(mèng)想，一個(gè)是水稻長(zhǎng)得像高粱那么高、穗子像掃帚那么長(zhǎng)、籽粒有花生那么大。 a –1 森林生態(tài)系統(tǒng)的能流 課堂討論題： 試用能量生態(tài)學(xué)原理，從環(huán)境保護(hù)的角度，論述秸桿的充分利用。 cm2 《 生態(tài)學(xué) 》 5252 美國(guó)明尼達(dá)州塞達(dá)波格湖的能流分析 －－營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)學(xué)說(shuō) ? 營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)學(xué)說(shuō)是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)研究的基礎(chǔ) ? 處的位置不同劃分為若干營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 ? 如果 δx ＝ 0，那么，樣品和參照物中穩(wěn)定同位素比相等；如果 δx= － x ‰，那么樣品中較重的穩(wěn)定同位素的濃度較低；如果δx= ＋ x ‰，那么，樣品中較重的穩(wěn)定同位素含量較高。如生物在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，輕的 N同位素被選擇性地排出，結(jié)果體內(nèi)的 15N相對(duì)于食物較高，因而當(dāng)物質(zhì)從一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)進(jìn)入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，組織中的15N濃度變得較為豐富。 ?林德曼效率 (Lindeman efficiency) : 指 n與 n＋ 1營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝取的食物量能量之比。 能量流動(dòng)的生態(tài)效率 ? 生態(tài)效率 （ ecological efficiencies） : 是指各種能流參數(shù)中的任何一個(gè)參數(shù)在營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間或營(yíng)養(yǎng)級(jí)內(nèi)部的比值關(guān)系。 a 生物量錐體 (g DW ? 食物鏈和食物網(wǎng)還揭示了環(huán)境中有毒污染物轉(zhuǎn)移、積累的原理和規(guī)律。食物鏈上的每一個(gè)環(huán)節(jié)稱為 營(yíng)養(yǎng)階層或營(yíng)養(yǎng)級(jí) ，指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和。 二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) （一）研究能量傳遞規(guī)律的熱力學(xué)定律 能量在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的傳遞和轉(zhuǎn)化規(guī)律服從熱力學(xué)的兩個(gè)定律： 熱力學(xué)第一定律 在自然界中，能量既不能消失也不能憑空產(chǎn)生，它只能以嚴(yán)格的當(dāng)量比例由一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。最適 C∶N 比大約是 25~30∶1 。最不易分解的是腐殖質(zhì)（ humus），它主要 來(lái)源于木質(zhì)。 A項(xiàng)又可分解如下： A = P + R 其中 P代表凈生產(chǎn)量， R代表呼吸能量。 很多藍(lán)綠藻能固定大氣中的氮，但氮缺乏時(shí)，它們便處于 有利的競(jìng)爭(zhēng)地位。 ? 早期由于植物生物量很低，初級(jí)生產(chǎn)量不高。 ? 生物量：指在某一定時(shí)刻調(diào)查時(shí)單位面積上積存的有機(jī)物 質(zhì)，單位是克干重 /m2或 J/m2。 如森林，一般喬木層最高，灌木層次之，草被層更低， 而地下部分反映了同樣情況。 ??? CKRP浮游植物的凈生產(chǎn)力 的計(jì)算公式： 其中： P為浮游植物的光合作用率（以每天每平方米海洋表面所固 定的表示； R為入射光亮的相對(duì)光合作用率； K為每米深光的消退 系數(shù)； C為每立方米海水所含葉綠素的克數(shù)。由于物理的和生物的作用，把尸體分解為顆粒狀 的碎屑稱為碎裂；有機(jī)物質(zhì)在酶的作用下分解，從聚合體變成 單體，例如由纖維素變成葡萄糖，進(jìn)而成為礦物成分，稱為異 化；淋溶則是可溶性物質(zhì)被水所淋洗出，是一種純物理過(guò)程。 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度常成為分解過(guò)程的限制因素。例如受水浸泡的沼澤土壤，由 于水泡和缺氧，抑制微生物活動(dòng)，分解速率極低，有機(jī)物質(zhì)積 累量很大，這是沼澤土可供開發(fā)有機(jī)肥料和生物能源的原因。 2．能流是單向流，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面： 1．能流在生態(tài)系統(tǒng)中和在物理系統(tǒng)中不同 4．能量在流動(dòng)中質(zhì)量逐漸提高 3．能量在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的過(guò)程是不斷遞減的過(guò)程 ① 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者不可能百分之百地利用前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量； ② 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化作用也不是百分之百的，總有一部分不被同化； ③ 生物在維持生命過(guò)程中進(jìn)行新陳代謝總是要消耗一部分能量。 ?腐食食物鏈（ detrital food chain）：又稱碎屑食物鏈，從死亡的有機(jī)體或腐屑開始。 ? 牧食食物鏈的每一個(gè)環(huán)節(jié)上都有一定的新陳代謝產(chǎn)物進(jìn)入到腐屑食物鏈中，從而把兩類主要的食物鏈聯(lián)系起來(lái)。 a 1 ) c 數(shù)量錐體(個(gè)體 AE=An/In, An為植物固定的能量或動(dòng)物吸收同化的食物， In為植物吸收的能或動(dòng)物攝取的食物。 In＋ 1／ Pn 林德曼效率 能流分析 ? 研究生態(tài)系統(tǒng)能流的途徑 ? 生態(tài)系統(tǒng)層次上能流研究的原理 ? 生態(tài)系統(tǒng)能流分析的內(nèi)容 ? 生態(tài)系統(tǒng)層次上能流研究的步驟 ? 生態(tài)系統(tǒng)能流分析的方法 ? 能流分析的實(shí)例 研究生態(tài)系統(tǒng)能流的途徑 ? 生態(tài)系統(tǒng)能流分析可以在個(gè)體、種群、群落、和生態(tài)系統(tǒng)層次上進(jìn)行。 穩(wěn)定同位素濃度的計(jì)算公式 ? 穩(wěn)定同位素通常用較重的同位素相對(duì)于某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的偏離值，單位為偏離值（ 177。 C、N和 S的穩(wěn)定同位素可以將肋螺潛在的食物源區(qū)分開。因此，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí) Λn的能量含量變化速率可表達(dá)為： d Λn /dt= λn+ λn’ 美國(guó)明尼達(dá)州塞達(dá)波格湖的能流分析 －－波格湖生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)簡(jiǎn)圖 λn 為從 Λn1到 Λn的能量貢獻(xiàn)速率，λn39。 cm2 另一個(gè)是希望畝產(chǎn) 1000公斤的目標(biāo)能盡快實(shí)現(xiàn)。 cm2 = λ2 +R1) R2 R1 Λn為營(yíng)養(yǎng)級(jí) 的能量含量 Λ1 美國(guó)明尼達(dá)州塞達(dá)波格湖的能流分析 －－波格湖生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)簡(jiǎn)圖 能量單位： cal 美國(guó)明尼達(dá)州塞達(dá)波格湖的能流分析 －－波格湖生態(tài)系統(tǒng)各類有機(jī)體之間的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系 分解的
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