復習生態系統農業生態系統生態系統的功能生物生產能量流動物質循環信息傳遞第六章農業生態系統的能量流動一、農業生態系統能量流動的途徑二、能量流動與轉化的基本規律三、農業生態系統的能量生產四、農業生態系統的輔助能一、農業生態系統能量流動的途徑1.農業生態系統能量的來源能量的基本形態動能潛能一、農業生態系統能量流動的途徑1.農業生態系統能量的來源能量的基本形態生態系統中：日光能、生物化學能、熱能一、農業生態系統能量流動的途徑1.農業生態系統能量的來源能量的基本形態生態系統中：日光能、生物化學能、熱能極少一、農業生態系統能量流動的途徑1.農業生態系統能量的來源能量的基本形態生態系統中：日光能、生物化學能、熱能是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式

潛能動能一、農業生態系統能量流動的途徑1.農業生態系統能量的來源能量的基本形態生態系統中：日光能、生物化學能、熱能不同能量做功過程中的能量轉化形式日光能、生物化學能熱能（能量）最初來源貯存方式利用形式一、農業生態系統能量流動的途徑1.農業生態系統能量的來源生態系統的能量來源日光能

90%可見光：約50%紅外線：約43%紫外線：約7%太陽輻射紅橙光一、農業生態系統能量流動的途徑1.農業生態系統能量的來源

農業生態系統的能量來源人工輔助能指人類通過各種生產活動所投入到農業生態系統中的人力、畜力、燃料、電力、機械、化肥、農藥、飼料等。一、農業生態系統能量流動的途徑2.食物鏈與食物網完整成熟的生態系統綠色植物食草動物一級食肉動物二級食肉動物頂級食肉動物營養級一二三四五一、農業生態系統能量流動的途徑2.食物鏈與食物網復雜食物網復雜↓穩定、平衡調節補償農業生態系統較多品種→穩定一、農業生態系統能量流動的途徑3.農業生態系統能量流動的路徑第一條路徑（主路徑）植物→食草動物→食肉動物···？死亡→微生物分解回歸無機環境取食消化三條一、農業生態系統能量流動的途徑3.農業生態系統能量流動的路徑第二條路徑（腐食）植物→食草動物→食肉動物···←分解者死亡個體、排泄物等腐食食物鏈CO2

H2O熱量一、農業生態系統能量流動的途徑3.農業生態系統能量流動的路徑第三條路徑（呼吸）植物→食草動物→食肉動物···呼吸作用化學潛能→能量一、農業生態系統能量流動的途徑3.農業生態系統能量流動的路徑二、能量流動與轉化的基本定律太陽輻射能化學潛能固定轉化人類生物學特性定律二、能量流動與轉化的基本定律1.熱力學第一定律——能量守恒定律能量在轉化過程中是守恒的Q=△U+WQ：系統吸收的能量△U：系統的內能變化W：系統對外所做的功二、能量流動與轉化的基本定律1.熱力學第一定律——能量守恒定律能量在轉化過程中是守恒的光合作用：固定1g分子CO2日光能209.3×104J

=化學潛能46.9×104J

+熱量散失162.4×104J

二、能量流動與轉化的基本定律2.熱力學第二定律——能量衰變定律能量：集中型→分散型能量轉化效率<100%不可逆二、能量流動與轉化的基本定律3.熵與耗散結構是系統從溫度為絕對零度無分子運動的最大有序狀態向含熱狀態變化過程中溫度變化時的熱量變化。系統無序程度熵變化=△熱量/△溫度

二、能量流動與轉化的基本定律3.熵與耗散結構熵是對熱力學體系中不可利用的熱能的度量熱力學第二定律也稱熵定律，因為能量總是從集中形式趨向分散，這個過程不可逆熵定律可以表述為一切自發過程總是向熵值增加的方向進行熵最大狀態=系統平衡狀態有序→無序生態系統無序→有序？二、能量流動與轉化的基本定律3.熵與耗散結構開放系統?外界環境普利高津能量、物質↓負熵增加↓有序、穩定生態系統←太陽能輔助能二、能量流動與轉化的基本定律4.生態金字塔各營養級：

個體數量、生物量、能量的比例關系數量金字塔生物量金字塔能量金字塔二、能量流動與轉化的基本定律4.生態金字塔能量金字塔二、能量流動與轉化的基本定律4.生態金字塔生物量金字塔數量金字塔二、能量流動與轉化的基本定律4.生態金字塔比較

能量金字塔表達營養結構最全面，確切表示食物通過食物鏈的效率，永遠是正塔型

數量金字塔過分突出小生物體的重要性

生物量金字塔過分突出大生物體的重要性二、能量流動與轉化的基本定律4.生態金字塔農業生態系統食物鏈長→塔層次多→能量消耗多、儲存少食物鏈短→塔層次少→能量儲存多、利用率低不穩定穩定系統穩定＋利用率高=系統生產力↑食物鏈＋生態金字塔→合理建立結構、比例二、能量流動與轉化的基本定律5.林德曼效率與生態效率定律林德曼定律（十分之一定理）二、能量流動與轉化的基本定律5.林德曼效率與生態效率定律生態效率定律營養級之間發生在營養級之內的大量能量耗損，也是影響能量轉化效率的重要方面↑生態效率二、能量流動與轉化的基本定律5.林德曼效率與生態效率定律生態效率定律二、能量流動與轉化的基本定律5.林德曼效率與生態效率定律生態效率定律營養級之間的生態效率定律攝食效率：上(In)下(In-1)兩個營養級攝食量之比，In/In-1

同化效率：上(An)下(An-1)兩個營養級同化量之比，即An/An-l生產效率：上(NPn)下(NPn-1)兩個營養級生產量之比，即NPn/NPn-1利用效率：該營養級生產量(NPn)與上一級營養級的同化量(An-1)之比，即NPn/An-1。二、能量流動與轉化的基本定律5.林德曼效率與生態效率定律生態效率定律營養級內部的生態效率定律組織生長效率：生產量(NPn)與同化量(An)之比，即NPn/An生態生長效率：生產量(NPn)與攝食量(In)之比，即NPn/In同化效率：同化量(An)與攝食量(In)之比，即An/In維持價：生產量(NPn)與呼吸量(Rn)之比，即NPn/Rn三、農業生態系統的能量生產1.初級生產初級生產的能量轉化初級生產：第一性生產，綠色植物進行光

合作用積累能量的過程。1mol有機物2821kJ能量三、農業生態系統的能量生產1.初級生產初級生產的能量轉化初級生產力（量）：單位時間內、單位面積上初級生產積累的能量或者干物質的量。

植物：能量呼吸作用（R）生長繁殖總初級生產力（GP）凈初級生產力（NP）kJ/m2·aGP=NP+R三、農業生態系統的能量生產1.初級生產初級生產的能量轉化生物量：是指某一時刻單位面積上積存的有機物質的量。以鮮重或干重表示。

現存量：是指綠色植物生產的初級生產力除去被植食動物取食及枯枝落葉掉落后所剩下的存活部分。三、農業生態系統的能量生產1.初級生產三、農業生態系統的能量生產農田草地林地1.初級生產農業生態系統的初級生產力三、農業生態系統的能量生產2.次級生產

指消費者、分解者利用初級生產的有機物質進行同化作用，表現為自身的生長、繁殖和營養物質的儲存。三、農業生態系統的能量生產2.次級生產次級生產的能量平衡植物三、農業生態系統的能量生產2.次級生產次級生產的能量轉化效率食草動物對植物凈生產量的利用營養級之間能量利用效率海洋>湖泊>草地>