农业生态学-第6+7章(4节)-能量流动与物质循环ppt课件.ppt

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1、第六章能量流动与物质循环第一节能量流动的途径与基本规律第二节农业生态系统的能流分析第三节农业生态系统中的养分循环与平衡第四节物质循环中的农业环境污染Energyflowsandmattercycles食物链(FoodChain)食物网(Foodweb)人工辅助能(ArtificialAuxiliaryEnergy)初级生产(Primaryproduction)交级生产(Secondaryproduction)生态效率(EcologicalEfficiency)生态金字塔(Ecologicalpyramid)熵(Entropy)能值(Energy)本章提要概念与术语1.能量的基本

2、形态与来源：能量包括动能和潜能；生态系统的主要能源是大阳能和人工辅助能；2.食物链和食物网：生态系统能量流动的渠道，具有不同的类型和作用；3.农业生态系统能量转化与流动途径：将日光能转化为储存在植物有机物质中的化学潜能，根据化学潜能去向不同而形成3种不同的能流路径；●基本内容4.农业生态系统能量转化的基本原理：热力学的3个基本定律、林德曼效率和生态效率定律；5.农业生态系统的辅助能：人工辅助能的类型、作用及其产投效率；6.农业生产系统的能流、能值分析。7.农业生态系统养分循环效率及其平衡途径8.农业生态系统物质循环造成的环境问题与防治对策基本内容第一节能量流动的途径农业

3、生态系统能量的来源食物链与食物网农业生态系统能量流动的路径能量流动的基本规律Pathwayoftheenergyflow(一)生态系统能量的基本形态能量(Energy)作为一种做功的动力，根据是否做功，划分为:动能、潜能两种形式.动能(DynamicEnergy)动能是正在做功的能量.动能存在的形式很多:太阳光能;流动的气流、水流所产生的风能与水能；海水涨落所产生的潮汐能；生物生命活动所消耗的化学能；人类劳动所付出的体能等等。一、农业生态系统能量的来源Sourceofenergyinagro-ecosystem潜能(potentialEnergy)潜能是尚未做功，但具有潜在的做

4、功能力的能量。潜能的形式也随处可见，如埋藏在地下的各种化石能；储存在动植物体内的各种化学能；静止水体中的潜在水能；静止地壳所存在的运动能等等。动能和潜能的存在形式可以自发地或在外力的作用下相互转化。太阳辐射热能植物呼吸动物呼吸动物运动动物登高动物发声动物发光动物放电热能有机物化学能动能势能声能光能电能有机物化学能生态系统中的能量形式及相互转化生态系统中，能量有3种表现形式：日光能、生物化学能和热能。能量转化的一般形式（二）生态系统的能源来源地球生态系统的能量90%以上来自于日光能，另外不足10%是来自于地热能、潮汐能、风能、水能等。太阳辐射到达大气层后1.太阳辐射能Energy

5、sourcesinecosystem地球上任何地方所接受到的太阳辐射量因纬度、季节而异。从世界范围来看，到达地球表面的太阳辐射能，大部分地区在418.68—3349.44J／cm2.d.我国各地年辐射量变化为358—1004.8×109kJ／hm2.约50%的可见光(0.4—0.7μm)约43%的红外线（>0.76μm）约7%的紫外线(<0.4μm)。红橙光是绿色植物叶绿素最容易吸收的部分，是光合作用的主要能源。太阳辐射2.人工辅助能ArtificialAuxiliaryEnergy是指人类通过各种生产活动所投入到生态系统中的人力、畜力、燃料、电力、机械、化肥、农药、饲料等。在

6、农业生态系统中，人工辅助能是一种非常重要的能量来源。它的投入可以大大强化和辅助生态系统中生物对太阳光能的固定、转化和流动。食物链和食物网是生态系统中能量流动的渠道。(一)食物链(Foodchain)食物链指生态系统中生物组分通过吃与被吃的关系彼此连接起来的一个序列，组成一个整体，就像一条链索一样，这种链索关系就被称为食物链。1.食物链的概念与特点二、食物链与食物网Foodchainandfoodweb食物链的概念是1942年美国生态学家R.L.Lindeman首先提出来的。这一概念的提出，对生态学的发展起到了积极作用。食物链的特点对各种生态系统中的食物链进行分析，可以看出其一般

7、具有4个方面的基本特点。同一条食物链中，常有多种生物组成。同一个生态系统中，常有多条食物链组成。不同生态系统中，各类食物链占有比重不同。任一生态系统中，各类食物链总是协同作用的。营养级（Trophiclevels)生态学上把具有相同营养方式和食物的生物统归为同一营养层次，并把食物链中的每一个层次称为营养级，或者说营养级是食物链上的一个个环节。生产者称为第一营养级，它们都是自养生物;草食动物为第二营养级，它们是异养生物并具有以植物为食的共同食性；肉食动物为第三营养级，它们的营养方式也属