第12章+生态系统中的能量流动.pppt课件.ppt

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1、第十二章生态系统中的能量流动12.1生态系统中的初级生产12.2生态系统中的次级生产12.3生态系统中的分解12.4生态系统中的能量流动11.生态系统中的初级生产1.1初级生产的基本概念1.2地球上初级生产力的分布1.3初级生产的生产效率1.4初级生产量的限制因素1.5初级生产量的测定方法2312.1.1初级生产的基本概念生产过程：生产者通过光合作用合成复杂的有机物质，使植物的生物量(包括个体数量和生长)增加消费者摄食植物已经制造好的有机物质(包括直接的取食植物和间接的取食食草动物和食肉动物)，通过消化、吸收在合成为自身所需

2、的有机物质，增加动物的生产量初级生产：自养生物的生产过程，其提供的生产力为初级生产力次级生产：异养生物再生产过程，提供的生产力为次级生产力4初级生产的基本概念初级生产量(primaryproduction)：绿色植物通过光合作用合成有机物质的数量称为初级生产量，也称第一性生产量净初级生产量(netprimaryproduction)：初级生产过程植物固定的能量一部分被植物自己的呼吸消耗掉，剩下的可用于植物的生长和生殖，这部分生产量成为淨初級生产量(NP)总初级生产量(grossprimaryproduction)：初级生产过

3、程植物固定的能量的总量GP=NP+R5初级生产力：植物群落在一定空间一定时间内所生产的有机物质积累的数量生物量(biomass)：是指某一时刻单位面积上积存的有机物质的量。以鲜重或干重表示现存量：是指绿色植物初级生产量被植食动物取食及枯枝落叶掉落后所剩下的存活部分SC=GP-R-H-D6初级生产781.2地球上初级生产力的分布不同生态系统类型的初级生产力不同陆地比水域的初级生产力总量大陆地上初级生产力有随纬度增加逐渐降低的趋势海洋中初级生产力由河口湾向大陆架和大洋区逐渐降低生态系统的初级生产力随群落的演替而变化水体和陆地生态

4、系统的生产力有垂直变化初级生产力随季节变化910不同生态系统的初级生产力11AveragenetprimaryproductivityingramsoforganicmaterialpersquaremeterperyearofsometerrestrialandaquaticecosystemsNETPRIMARYPRODUCTIVITY12初级生产力随群落的演替而变化13初级生产力的分布生产力极低的区域：1000kcal/m2.a或者更少，如大部分海洋和荒漠。中等生产力区域：1000-10000kcal/m2.a，如草地

5、、沿海区域、深湖和一些农田。高生产力的区域：10000-20000kcal/m2.a或者更多，如大部分湿地生态系统、河口湾、泉水、珊瑚礁、热带雨林和精耕细作的农田、冲积平原上的植物群落等。141.3初级生产的生产效率15最适条件下的初级生产力16不同生态系统类型初级生产效率生产效率=被固定的光能/入射光能玉米地荒地Mendota湖CedarBog湖17陆地玉米地18荒地19湖泊CedarBog湖Mendota湖201.4初级生产量的限制因素21陆地生态系统辐射强度和日照时间：光强升高，光照时间长，提高产量光合途径：光合作用途

6、径的不同，直接影响初级生产力的高低水：光合作用的原料，缺水显著抑制光合速率温度：温度升高，总光合速率升高营养元素二氧化碳22辐射强度Fig.AnnualaveragesolarradiationreachingtheEarth’ssurface.23C3、C3植物的光合速率Fig.Photosyntheticrateasafunctionoflightintensityinredoak,aC3plant,andinpigweed,aC4plant.2425降水Fig.Changeinnetproductivityalonga

7、precipitationgradient.26南极干谷Fig.AnAntarcticdryvalley.27土壤水分蒸发Fig.TherateofnetprimaryproductionasafunctionofactualevapotranspirationmeasuredinseveralgrasslandsitesintheUS.28温度2930营养元素31323334二氧化碳35Fire刺激生长与繁殖36Fire的影响373839水域生态系统光P=R*C*3.7/kP：浮游植物的净初级生产力，R：相对光合率，k：光

8、强度随水深度而减弱的衰变系数，C：水中的叶绿素含量营养物质：N/P食草动物401.5初级生产量的测定方法收获量测定法氧气测定法二氧化碳测定法放射性标记物测定法叶绿素测定法41收获量测定法陆生定期收获植被，烘干至恒重以每年每平方米的干物质重量表示以其生物量的产出测定，但位于地下的生物量，难以