1、第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O2.8106J葉綠體葉綠體物質(zhì)變化：無機物物質(zhì)變化：無機物 有機物有機物 能量變化：光能能量變化：光能 化學能化學能 合成合成1摩爾葡萄糖摩爾葡萄糖所固定的能量所固定的能量初級生產(chǎn)量初級生產(chǎn)量:在單位時間和單位面積在單位時間和單位面積內(nèi)內(nèi)綠色植物綠色植物通過光合作用制造的有機通過光合作用制造的有機物質(zhì)或所固定的能量。物質(zhì)或所固定的能量。單位：單位：g/(m2 a)或J/(m2 a)GP=NP+RGP：總初級生產(chǎn)量NP：凈初級生產(chǎn)量R：植物呼吸消耗量（光合（光合-呼吸）呼吸）（光合）（光合）（呼吸呼吸）影響初

2、級生產(chǎn)量的因素影響初級生產(chǎn)量的因素有：有：光光、溫度、水、溫度、水、CO2、礦質(zhì)營養(yǎng)等、礦質(zhì)營養(yǎng)等生物量：生物量：凈生產(chǎn)量凈生產(chǎn)量在某一調(diào)查時刻在某一調(diào)查時刻前的前的積累量積累量。單位：單位：g/m2 或或J/m2 GP-RNP =增加增加減少減少不變不變=00生物量生物量 生物量生物量 生物量生物量 次級生產(chǎn)量：次級生產(chǎn)量：單位時間單位面積內(nèi)單位時間單位面積內(nèi)異養(yǎng)異養(yǎng)生物生物（包括消費者和分解者）利用現(xiàn)成（包括消費者和分解者）利用現(xiàn)成有機物而生產(chǎn)出來的有機物質(zhì)。有機物而生產(chǎn)出來的有機物質(zhì)。單位：單位：g/(m2 a)或或J/(m2 a)次級生產(chǎn)者：凡是異養(yǎng)生物次級生產(chǎn)者：凡是異養(yǎng)生物食源食源

3、可利用的可利用的不可利用的不可利用的可利用的可利用的不可利用的不可利用的收獲的收獲的未收獲的未收獲的食源食源可利用的可利用的不可利用的不可利用的收獲的收獲的未收獲的未收獲的吃進的吃進的吃剩的吃剩的食源食源可利用的可利用的不可利用的不可利用的收獲的收獲的未收獲的未收獲的吃進的吃進的吃剩的吃剩的食源食源同化的同化的糞便糞便可利用的可利用的不可利用的不可利用的收獲的收獲的未收獲的未收獲的吃進的吃進的吃剩的吃剩的食源食源新陳代謝的類型新陳代謝的類型 同化：同化：又叫合成代謝，是指生物把從外界又叫合成代謝，是指生物把從外界環(huán)境中獲得的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成環(huán)境中獲得的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且

4、儲存能量的變化過程。物質(zhì)，并且儲存能量的變化過程。 如光合作用、消化作用。如光合作用、消化作用。 異化：異化：主要指呼吸作用。主要指呼吸作用。可利用的可利用的不可利用的不可利用的收獲的收獲的未收獲的未收獲的吃進的吃進的吃剩的吃剩的同化的同化的糞便糞便次級生產(chǎn)量次級生產(chǎn)量呼吸呼吸食源食源生長生長繁殖繁殖可利用的可利用的不可利用的不可利用的收獲的收獲的未收獲的未收獲的吃進的吃進的吃剩的吃剩的同化的同化的糞便糞便次級生產(chǎn)量次級生產(chǎn)量呼吸呼吸食源食源 同化量攝食量糞便中的能量 次級生產(chǎn)量同化量呼吸消耗量初級生產(chǎn)量初級生產(chǎn)量初級生產(chǎn)者初級生產(chǎn)者綠色植物綠色植物次級生產(chǎn)量次級生產(chǎn)量次級生產(chǎn)者次級生產(chǎn)者攝食

5、攝食分解分解消費者消費者分解者分解者同化同化不同生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)量比較不同生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)量比較生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)熱帶雨林熱帶雨林北方針葉林北方針葉林溫帶草原溫帶草原苔原苔原凈初級生產(chǎn)量凈初級生產(chǎn)量（NP）2000 g/(m2 a)800 g/(m2 a)500 g/(m2 a)140 g/(m2 a)分析討論：分析討論：1、熱帶雨林與北方針葉林、熱帶雨林與北方針葉林NP不同的主不同的主要環(huán)境限制因素是要環(huán)境限制因素是 溫度溫度不同生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)量比較生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)熱帶雨林熱帶雨林北方針葉林北方針葉林溫帶草原溫帶草原苔原苔原凈初級生產(chǎn)凈初級生產(chǎn)量（量（NP）2000 g/(m2 a)8

6、00 g/(m2 a)500 g/(m2 a)140 g/(m2 a)2、北方針葉林和溫帶草原主要環(huán)境限制、北方針葉林和溫帶草原主要環(huán)境限制因素是因素是雨量（水）雨量（水）海洋生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)資料：資料：海洋面積雖然比陸地大一倍，海洋面積雖然比陸地大一倍，海洋的初級生產(chǎn)量之和海洋的初級生產(chǎn)量之和（55.31012kga-1）是陸地初級生產(chǎn)量）是陸地初級生產(chǎn)量（107.11012kga-1）的的1/2。為什么？。為什么？但海洋次級生產(chǎn)量卻相當于陸地次級生產(chǎn)量的三倍多。但海洋次級生產(chǎn)量卻相當于陸地次級生產(chǎn)量的三倍多。分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么？分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是

7、什么？例例2 2、在、在19571957年，美國的生態(tài)學家年，美國的生態(tài)學家H.T.OdumH.T.Odum對佛羅里達州的銀泉進行了生對佛羅里達州的銀泉進行了生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調(diào)查，下表是調(diào)查結(jié)果。表中的、態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調(diào)查，下表是調(diào)查結(jié)果。表中的、分別是表示不同的營養(yǎng)級，為分解者。分別是表示不同的營養(yǎng)級，為分解者。GPGP表示生物同化作用所固定的能量，表示生物同化作用所固定的能量，R R表示生物呼吸消耗的能量，表示生物呼吸消耗的能量，NPNP表示生物體貯存著的能量（表示生物體貯存著的能量（NP=GP-RNP=GP-R），），下列敘下列敘述中正確的是（述中正確的是（

8、） 單位：單位：10102 2千焦千焦/m/m2 2/ /年年GPGPNPNPR R15.9115.912.812.8113. 1013. 10871.27871.27369.69369.69501.58501.580.880.880.340.340.540.54141.20141.2062.0762.0779.1379.13211.85211.8519.2619.26192.59192.59A A生態(tài)系統(tǒng)能量流動的渠道可能是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的渠道可能是B B能量在初級消費者和次級消費者之間的傳遞效率約為能量在初級消費者和次級消費者之間的傳遞效率約為5.5%5.5%C C若該生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入、輸出水平，則有機物若該生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入、輸出水平，則有機物的總量會增多的總量會增多DD營養(yǎng)級營養(yǎng)級GPGP的去向中，未被利用的能量有一部分殘留在自的去向中，未被利用的能量有一部分