生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)-閱讀頁
2025-05-28 02:24本頁面
【正文】 。 ? 牧食食物鏈和腐食食物鏈?zhǔn)巧鷳B(tài)系統(tǒng)能流的主要渠道。 ? 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。 生態(tài)錐體 (Charles Elton,1927) ? 生態(tài)錐體（ ecological pyramid） : 能量通過營養(yǎng)級(jí)逐級(jí)減少，如果把通過各營養(yǎng)級(jí)的能流量由低到高用圖型表示，就成為一個(gè)金字塔形，稱能量錐體或能量金字塔。三類錐體合稱為生態(tài)錐體。 m2 ) b 能量錐體(kcal a 1 ) c 數(shù)量錐體(個(gè)體 ? 生物量錐體以各營養(yǎng)級(jí)的生物量進(jìn)行比較，過高強(qiáng)調(diào)了大型生物的作用。能量錐體排除了個(gè)體大小和代謝速率的影響，以熱力學(xué)定律為基礎(chǔ)，較好地反映了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動(dòng)的本質(zhì)關(guān)系。最重要的生態(tài)效率 (Kozlovsky,1969)有同化效率、生長效率、消費(fèi)或利用效率、林德曼效率。 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。 GE＝ Pn／ An。 CE＝ In＋ 1／ Pn， In＋ 1為 n＋ 1營養(yǎng)級(jí)的攝取量， Pn為 n營養(yǎng)級(jí)的凈生產(chǎn)量。它相當(dāng)于同化效率、生長效率和利用效率的乘積，即： In＋ 1／ In＝ An/In 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。 生態(tài)系統(tǒng)層次上能流研究的步驟 ? ⑴ 確定組成生態(tài)系統(tǒng)生物組成部分的有機(jī)體成份； ? ⑵ 確定消費(fèi)者的食性，確定消費(fèi)者的分類地位； ? ⑶ 確定有機(jī)體的營養(yǎng)級(jí)歸屬，進(jìn)而確定： ? ①各營養(yǎng)級(jí)的生物量， ? ②各營養(yǎng)級(jí)能量或食物的攝入率， ? ③同化率， ? ④呼吸率， ? ⑤由于捕食、寄生等因素而引起的能量損失率； ? ⑷ 結(jié)合各個(gè)營養(yǎng)級(jí)的信息，獲得營養(yǎng)金字塔或能流圖。 ? 用穩(wěn)定同位素進(jìn)行能流分析的原理：由于不同的生物的穩(wěn)定同位素來源不同、對(duì)穩(wěn)定同位的選擇性利用，因此，所含的輕重穩(wěn)定同位素的比例不同。生態(tài)系統(tǒng)中，最高的營養(yǎng)級(jí) 15N的相對(duì)濃度最高，最低的營養(yǎng)級(jí) 15N的相對(duì)濃度最低。 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。 ‰）。 x = 較重同位素的相對(duì)濃度，如 13C、 15N、 34S的 ‰ R樣品 ＝樣品中穩(wěn)定同位素的比，如 13C: 12C 、 15N: 14N R標(biāo)準(zhǔn) ＝標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定同位素的比，如 13C: 12C 、 15N: 14N ?用作 C、 N、 S標(biāo)準(zhǔn)的參照物是大氣氮的 15N: 14N比； PeeDee 石灰?guī)r中的13C: 12C比， Canyon Diablo 隕石中的 34S:32S比。由于生態(tài)系統(tǒng)中不同的組成部分這些比值是不同的，因此，生態(tài)學(xué)家可以用穩(wěn)定同位素的比值來研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其過程。 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。 北美東部土著人骨骼中的 13C濃度變化 骨有機(jī)質(zhì)中的13C濃度說明了生活在北美東部溫帶森林的史前士著美洲人的飲食成份。 美國明尼達(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)體之間的營養(yǎng)關(guān)系 分解的 營養(yǎng)物質(zhì) 水草 浮游植物 浮游 動(dòng)物 浮游 捕食者 食枝葉 動(dòng)物 底棲 捕食者 浮游生物 捕食者 軟泥 細(xì)菌 細(xì)菌 內(nèi)部 太陽輻射能 太陽輻射能 外 部 Λ 1 Λ 2 Λ 3 Λ 4 Λ 4 Λ 3 Λ 2 Λ 1 2022/5/27 安徽大學(xué)精品課程課件 用 Λn表示各營養(yǎng)級(jí)的能量含量，浮游植物通過光合作用將一部分太陽輻射能轉(zhuǎn)化為自身能量 Λ1 ，浮游動(dòng)物取食浮游植物中的能量，為初級(jí)消費(fèi)者，其能量含量為 Λ2，其余 Λ Λ4 依次類推。因此，某一營養(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)營養(yǎng)動(dòng)態(tài)簡圖 λn 為從 Λn1到 Λn的能量貢獻(xiàn)速率，λn39。= λ4 +R3) R4 (λ239。= λ2 +R1) R2 R1 Λn為營養(yǎng)級(jí) 的能量含量 Λ1 美國明尼達(dá)州塞達(dá)波格湖的能流分析 －－波格湖生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)動(dòng)態(tài)簡圖 能量單位： cal a –1 。 cm2 cm2 cm2 ?原理：能量沿生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈或食物網(wǎng)定向逐級(jí)流動(dòng)并被各級(jí)營養(yǎng)級(jí)上的生命有機(jī)體逐級(jí)利用。另一個(gè)是希望畝產(chǎn) 1000公斤的目標(biāo)能盡快實(shí)現(xiàn)。 ———————— 袁隆平夢(mèng)想 提高初級(jí)生產(chǎn)力的途徑 ? 光合面積 ? 光合時(shí)間 ? 光合效率 提高次級(jí)生產(chǎn)的途徑 ? 合理利用資源 ? 注意飼養(yǎng)量與飼料量的協(xié)調(diào) ? 采用配合飼料結(jié)構(gòu) ? 控制動(dòng)物活動(dòng)
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