[農(nóng)學]52生態(tài)系統(tǒng)的能量流動-閱讀頁
2025-01-19 12:22本頁面
【正文】 的影響 （三）資源質(zhì)量對分解作用的影響 （四）理化環(huán)境對分解作用的影響 三、生態(tài)系統(tǒng)中的分解 80 （一）分解過程的性質(zhì) ： 是死有機物質(zhì)的逐步降解過程，有機物質(zhì)還原為無機物質(zhì)，并釋放能量。 81 （ 1）碎裂： 通過物理的和生物的作用，把尸體分解為顆粒狀的碎屑； （ 2）異化： 是指有機物質(zhì)在酶的作用下，進行生物化學的分解，從聚合體變成單體（如纖維素降解為葡萄糖）進而成為礦物成分（如葡萄糖降為 CO2和 H2O）的過程； （ 3）淋溶： 是指可溶性物質(zhì)被水所淋洗出，是一種純物理的過程。動植物尸體的分解過程，一般從細菌和真菌的入侵開始，它們利用其可溶性物質(zhì)，主要是氨基酸和糖類，一些不能分解的物質(zhì)則繼續(xù)保留在環(huán)境中。 84 85 86 87 2. 動物類群： （ 1）陸地分解者中的動物主要是食碎屑的無脊椎動物。不能碎裂枯枝落葉，屬粘附類型。對分解和土壤結(jié)構(gòu)有明顯影響。 不能碎裂枯枝落葉，屬粘附類型。對分解和土壤結(jié)構(gòu)有明顯影響。 顆粒狀有機物質(zhì)搜集者 ：一類從沉積物中搜集；另一類從水體中濾食有機顆粒； 刮食者： 其口器適應(yīng)在石礫表面刮取藻類和死有機物。 90 （三）資源質(zhì)量對分解作用的影響 ? 資源的物理、化學性質(zhì)影響分解速率。 ? 單糖分解快，一年失重 99% 半纖維 纖維素 木質(zhì)素 酚。分解速度隨緯度增高而降低（熱帶雨林 —溫帶森林 —寒冷的凍原）； 2. 分解生物的相對作用：低緯度熱帶地區(qū)起作用的主要是大型土壤動物，無脊椎動物對分解活動的貢獻也明顯高于溫帶和寒帶；在高緯度寒溫帶和凍原土壤中多為小型土壤動物，它們對分解過程的貢獻很小，土壤有機物的積累主要取決于低溫等理化環(huán)境因素。 95 四、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動 （一）熱力學定律 與能量傳遞規(guī)律 1. 熱力學第一定律 Energy Conservation Law （ 能量守 恒 定律） 能量既不能創(chuàng)生，也不會消滅，只能按嚴格的當量比例由一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。 Energy Transfer and Loss Heat Heat Producer Primary Consumer Secondary Consumer Detritus Feeders Heat Chemical energy （ 熵定律 Entropy Law ） 熱力學第二定律是對能量傳遞和轉(zhuǎn)化的一個重要概括；即，在封閉系統(tǒng)中，一切過程都伴隨著能量的改變，在能量的傳遞和轉(zhuǎn)化過程中，除了一部分可以繼續(xù)傳遞和作功的能量（自由能）外， 總有一部分不能繼續(xù)傳遞和作功，而以熱的形式消散，這部分能量使系統(tǒng)的熵和無序增加。 低熵的維持是借助于不斷地把高效能量降解為低效能量來實現(xiàn)的。 熵（ entropy）是系統(tǒng)熱量被溫度除后得到的商，在一個等溫過程中，系統(tǒng)的熵值變化（△ S）為：△ S=△ Q/T。 K）。 生態(tài)系統(tǒng)是一個開放系統(tǒng)，它們不斷地與周圍的環(huán)境進行著各種形式能量的交換，通過光合同化，引入負熵；通過呼吸，把正熵值轉(zhuǎn)出環(huán)境。 太陽輻射中的紅外線的主要作用是產(chǎn)生熱效應(yīng)，形成生物的熱環(huán)境；紫外線具有消毒滅菌和促進維生素 D生成的生物學效應(yīng)；可見光為植物光合作用提供能源。輔助能不能直接轉(zhuǎn)換為生物化學潛能，但可以促進輻射能的轉(zhuǎn)化，對生態(tài)系統(tǒng)中光合產(chǎn)物的形成、物質(zhì)循環(huán)、生物的生存和繁殖起著極大的輔助作用。 101 （ 2）生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的主要路徑 能量以日光（ Sunlight)形式進入生態(tài)系統(tǒng)，以植物物質(zhì)形式貯存起來，沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動通過生態(tài)系統(tǒng)，以動物、植物物質(zhì)中的化學潛能形式貯存在系統(tǒng)中，或作為產(chǎn)品輸出，離開生態(tài)系統(tǒng)，或經(jīng)消費者和分解者生物有機體呼吸釋放的熱能自系統(tǒng)中丟失。 102 生態(tài)系統(tǒng)能量的流動是單一方向的 （ one way flow of energy） 。 從太陽輻射能到被生產(chǎn)者固定，再經(jīng)植食動物，到肉食動物，再到大型肉食動物，能量是逐級遞減的過程，這是因為：（ 1）各營養(yǎng)級消費者不可能百分之百地利用前一營養(yǎng)級的生物量；（ 2）各營養(yǎng)級的同化作用也不是百分之百的，總有一部分不被同化；（ 3）生物在維持生命過程中進行新陳代謝，總要消耗一部分能量。 ? 異養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)：只要依靠其他生態(tài)系統(tǒng)所生產(chǎn)的有機物輸入來維持自身的生存 。 109 生態(tài)系統(tǒng)中的信息及其傳遞 生態(tài)系統(tǒng)中包含多種多樣的信息，大致可以分為物理信息、化學信息、行為信息和營養(yǎng)信息。 111 電信號的傳遞 112 113 會放電的鰩魚 生物電場能與地球磁場相互作用，從而確保魚群能夠正確選擇洄游路線。 次生代謝物 —— 生物堿、萜類、黃酮類、非蛋白質(zhì)有毒氨基酸，以及各種苷類、芳香族化合物等。 116 (3) 行為信息 許多植物的異常表現(xiàn)和動物異常行動傳遞了某種信息，可通稱為行為信息。 圓圈舞： 蜜源較近，在蜂箱的百米以內(nèi) 搖擺舞： 蜜源在百米之外，距離與擺尾速度相關(guān) 118 (4) 營養(yǎng)信息 在生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈、食物網(wǎng)代表一種信息傳遞系統(tǒng)，各種生物通過營養(yǎng)信息關(guān)系聯(lián)系成一個相互依存和相互制約的整體。 ? 全球初級生產(chǎn)量的分布特點？ ? 限制陸地及水域生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)的因素？ ? 分解過程的特點和速率有哪些因素決定的？
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