10 第十章 生态系统中的能量流动.ppt

第1页：初级生产的概念

初级生产的概念

第十章生态系统中的能量流动第一节生态系统中的初级生产一、初级生产的基本概念（1）初级生产(primany production)：又称第一性生产，绿色植物和某些细菌通过光合作用，吸收和固定太阳能，把无机物转化成复杂的有机物的过程。

第2页：总初级生产与净初级生产

总初级生产与净初级生产

• 总初级生产量(gross primary prodution)：绿色植物单位面积、单位时间通过光合作用固定的太阳辐射总能。
• 净初级生产量(net primary prodution)：绿色植物所固定的太阳能减去植物呼吸消耗后剩余的部分。
• 生物量(biomass)：是指单位面积内动物、植物等生物的总数量(kg/m2)。
• 生物量只指有生命的活体，以鲜重(FW)或干重(DW)表示。

第3页：生产量

生产量

（5）生产量（production），又称生产力（productively）、生产率（production rate）：指某一时间内、某个种群或生态系统生产出的有机体数量、重量或能量。

第4页：生产量与生物量

生产量与生物量

生产量和生物量是两个完全不同的概念，生产量含有速率的概念，是指单位时间单位面积上的有机物质生产量，而生物量是指在某一特定时刻调查时单位面积上积存的有机物质。

第5页：初级生产量的限制因素

初级生产量的限制因素

二、初级生产量的限制因素影响初级生产力的主要因子有：阳光、水、营养元素、植物类型（C3/C4/肉质植物）、环境污染等。

第6页：初级生产量的测定方法

初级生产量的测定方法

• 初级生产量的测定方法
• 收割法：
• CO2同化法：
• 黑白瓶法：
• 放射性同位素测定法：5 .叶绿素测定法和PH值测定法：

第7页：次级生产

次级生产

第二节生态系统中的次级生产次级生产过程次级生产(secondary production)生态系统中初级生产以外的生物生产，即消费者利用初级生产的产品进行新陈代谢，经过同化作用形成异养生物自身的物质，称为次级生产，亦称第二性生产。

第8页：次级生产量的转化效率

次级生产量的转化效率

• 从理论上讲，初级生产量可全部转化为次级生产量，但实际上转化为次级生产量的只是一小部分，原因是：不可食；
• 不得食；
• 可利用而未被利用；
• 可食但未吃下；
• 不能消化；
• 呼吸消耗。

第9页：次级生产过程

次级生产过程

次级生产量被同化动物吃进未被取食动物得到未被同化食物种群动物未吃进动物未得到

第10页：分解作用

分解作用

第三节生态系统中的分解一、分解过程的性质1 分解作用：将残株、尸体等复杂的有机物分解为简单有机物的逐步降解过程，C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋能量2 分解过程：降解、碎化和溶解。

第11页：分解的意义

分解的意义

• 意义A. 通过死亡物质的分解，使营养物质再循环，给生产者提供营养物质；
• B. 维持大气中CO2浓度；
• C. 稳定和提高土壤有机质的含量，为碎屑食物链以后各级生物生产食物；
• D. 改善土壤物理性状，改造地球表面惰性物质。

第12页：分解者与资源质量

分解者与资源质量

三资源质量（一）细菌和真菌（二）动物二分解者（一）单糖、半纤维、纤维、木质素（二）C:N=(25-30):1四理化环境土壤温度、土壤湿度和通气状况、土壤pH值等

第13页：理化环境对分解的影响

理化环境对分解的影响

• 3.4理化环境对分解的影响土壤有机质的分解、矿化过程都是在微生物的参与下进行的。
• 因此，影响土壤微生物活动的因素都是影响有机质转化的因素。

第14页：能量的存在形式

能量的存在形式

• 第四节生态系统中的能量流动一、研究能量传递规律的热力学定律（一）生态系统中的能量存在形式
• 辐射能
• 化学能
• 机械能
• 电能
• 生物能

第15页：热力学第一定律

热力学第一定律

• 能量传递规律的热力学定律
• 热力学第一定律又称为能量守恒与转化原理：能量既不会消失，也不会凭空产生，只能以一种形式转变为另一种形式。

第16页：热力学第二定律

热力学第二定律

2、热力学第二定律熵（entropy）：是系统热量被温度除后所得到的商，在一个等温过程中，系统的熵值变化（△S）为：△S=△Q/T。

第17页：熵与系统变化

熵与系统变化

• 若用熵概念表示热力学第二定律，则：①在一个内能不变的封闭系统中，其熵值只朝一个方向变化，常增不减；
• ②开放系统从一个平衡态的一切过程使系统熵值与环境熵值之和增加。

第18页：能量流动的基本原理

能量流动的基本原理

• 能量流动的基本原理
• 严格遵循热力学定律；
• 单向流动；
• 不断递减；
• 质量提高；
• 生态金字塔；
• 流动速度不同。4、能量流动的途径

第19页：能量流动途径

能量流动途径

太阳能生产者一级肉食者二级肉食者还原者热热热热植食动物热储存