生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)(參考版)
2025-05-16 02:24本頁(yè)面
【正文】 這就是我的夢(mèng)糧食安全的夢(mèng)。 ?生態(tài)工程設(shè)計(jì)：能量多層分級(jí)利用 作物 家畜 食用菌 蚯蚓 籽實(shí) 秸桿 飼料 糖化 一級(jí)利用 產(chǎn)品 輸出 糞便 二級(jí)利用 接種 菌床雜屑 三級(jí)利用 產(chǎn)品輸出 接種 排泄物 肥料 光能 產(chǎn)品輸出 秸桿 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。 a –1 cal a –1 cal 呼吸 +未利用 +分解 ＝總初級(jí)生產(chǎn)量 ，能量守恒 總初級(jí)生產(chǎn)量 植食動(dòng)物 肉食動(dòng)物 分解 分解 分解 微量 呼吸 呼吸 呼吸 未利用 太陽(yáng)能118872 未利用 未利用 未吸收的能118761 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)能量金字塔 cal cm2 = λ3 +R2) (λ139。為從 Λn到 Λn1的能量損耗率 未利用的能量 有 機(jī) 體 利 用 的 部 分 太陽(yáng)輻射能 λ0 ● ● ● ● Λ2 Λ3 Λ4 非呼吸耗散的能 呼吸耗散的能 λ1 λ2 λ3 λ4 (λ339。并定義 λn 為從 Λn1 到 Λn 正的能量流動(dòng)速率， λn’ 為從 Λn到 Λn+1負(fù)的能量流動(dòng)速率； Rn為各營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸速率。 《 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)。 公元前 3000年到公元 500年， 13C濃度較低，表明食物幾乎完全來(lái)源于 C3植物；公元 1000年之后，迅速增加，表明主要以 C4植物 Zea mays的谷類(lèi)為食物。 肋螺體內(nèi)穩(wěn)定同位素的空間變化 肋 螺體內(nèi)的穩(wěn)定同位素含量表明，灣口附近許多地點(diǎn)以浮游植物為食，而內(nèi)陸的主要以一種 C4植物Spartina為主要食物。 肋螺不同食物中的穩(wěn)定同位素比率 新英格蘭鹽沼地肋螺Geukensia demissa潛在食物源中的穩(wěn)定同位素含量。 ? 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。偏離值的計(jì)算公式為： δx= [ (R樣品 / R標(biāo)準(zhǔn) )1] 103 δ = 177。 ）的千分之一（ 177。由于 C4植物含有相對(duì)高的 13C ，因此，穩(wěn)定同位素分析可以物種食物中的 C3和 C4的相對(duì)濃度。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。 湖泊能流分析的內(nèi)容 ? 水生生態(tài)系統(tǒng)的生物生產(chǎn) ?初級(jí)生產(chǎn) ?次級(jí)生產(chǎn) ? 水生生態(tài)系統(tǒng)的能量收支 ? 水生生態(tài)系統(tǒng)的能量格局 ?營(yíng)養(yǎng)關(guān)系 ?生態(tài)錐體 ?生態(tài)效率 ? 水生生態(tài)系統(tǒng)的能流過(guò)程 生態(tài)系統(tǒng)能流分析的方法 ? 直接觀察法 ? 腸胃法 ? 血清技術(shù) ? 同位素示蹤分析法 穩(wěn)定同位素法對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行能流分析 ? 元素、核素、同位素、穩(wěn)定同位素 ? 許多化學(xué)元素有幾種穩(wěn)定同位素，如 C的穩(wěn)定同位素包括 和12C和 13C， N的穩(wěn)定同位素包括 15N和 14N， S的穩(wěn)定同位素包括 34S和 32S，它們?cè)诓煌沫h(huán)境以及不同的生物體中的含量不同。 生態(tài)系統(tǒng)層次上能流研究的原理 ? 依據(jù)物種的主要食性，將每個(gè)物種都?xì)w屬于一個(gè)特定的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，然后精確地測(cè)定每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的輸入值和輸出值。 Pn／ An ?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。 ?消費(fèi)或利用效率 (sumption efficiency,CE) : 一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)對(duì)前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的相對(duì)攝取量。 ?生長(zhǎng)效率 (growth efficiency, GE) : 同一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的凈生產(chǎn)量（ Pn）與同化量（ An）的比值。 ?同化效率 (assimilation efficiency,AE): 衡量生態(tài)系統(tǒng)中有機(jī)體或營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用能量和食物的效率。 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。 ? 能量錐體表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量傳遞、轉(zhuǎn)化的有效程度，不僅表明能量流經(jīng)每一層次的總量，同時(shí)，表明了各種生物在能流中的實(shí)際作用和地位，可用來(lái)評(píng)價(jià)各個(gè)生物種群在生態(tài)系統(tǒng)中的相對(duì)重要性。 ha1) 1 2 1 2 ? 數(shù)量
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