第六章第二節

生態系統中的生產量和生物量1999年秋季，朱鎔基總理考察陜北水土流失與生態環境治理情況時，指出：“防治水土流失，是當前生態環境建設的急迫任務。治理水土流失，要采取退耕還林（草）、封山綠化…的措施”。退耕還草

那么，退耕還草的效果怎么樣呢？◆草原植物所含有的有機物是否明顯增加？

——生物量◆草原植物每年生產的有機物的能力是否比以前明顯增加？

——生產量一、生物量某一時期單位面積內所有植物的有機物（或能量）總量。單位：g/m2

或J/m2

（干重）小組討論1：1.全部收割還是取樣？2.干重還是鮮重靠譜？3.枯死葉片算不算？4.凋落葉片算不算？5.根算不算？動物生物量（干重/鮮重）※加拿大西部動物總生物量是20～25g干重／m2,地下無脊椎動物為15～20g干重／m2,地上動物只占4g干重／m2，其中蝗蟲和蜘蛛占大部分，鳥類占7mg，小哺乳動物和其他小脊椎動物只占1mg。問：1.動物生物量單位與植物生物量單位一樣嗎？是否也是用干重表示？2.該生態系統中相對重要的動物是地上動物還是地下動物？

植物、動物的生物量是一年里生產出來的嗎？

——逐漸積累每年：生產量

1.初級生產量：生產者（綠色植物）2.次級生產量：消費者和分解者（動物、營腐生生活細菌）

6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O2.8×106J葉綠體利用植物、其他動物等現成有機物質生產出來的。初級生產量呼吸速率總初級生產量真正光合速率凈初級生產量表觀光合速率呼吸量光合速率植株（葉片）生態系統所有植物總初級生產量、凈初級生產量、呼吸量的等式關系？總初級生產量（GP）=凈初級生產量（NP）

+呼吸量（R）二、初級生產量單位：g/(m2?a)或J/(m2?a)凈初級生產量：除去植物呼吸消耗，單位時間、單位面積綠色植物通過光合作用制造的有機物質或所固定的能量。總初級生產量：單位時間、單位面積綠色植物通過光合作用制造的有機物質或所固定的能量的總量。二、初級生產量退耕還草后的某年：這3個月草地的凈初級生產量是多少？三、初級生產量與生物量的關系2月1日5月1日1000克干重/米2生物量1600克干重/米2生物量退耕還草聯系：生物量是凈生產量在某一調查時刻前的積累量。GP-RNP=增加減少不變=0<0>0生物量

生物量

生物量

區別：生物量單位：g/m2

或J/m2

初級生產量單位：g/(m2?a)或J/(m2?a)

分析：初級生產量、植物生物量的環境影響因素生態類型凈初級生產量（克干重/米2·年）生物量（千克干重/米2）熱帶森林200045溫帶森林130030北方森林80020溫帶草原5001.5凍土帶1400.6開闊大洋1250.003大陸架3500.01海水上涌區5000.02河口200011.陸地生態系統凈初級生產量、生物量主要影響因素：溫度和雨量2.海洋生態系統凈初級生產量、生物量主要與什么因素有關？光照、營養物質（N、P含量等）小組討論2動物的肉、蛋、奶、毛皮、骨骼、血液、蹄、角以及各種內臟器官等有機物質是哪里來的呢？四、次級生產量吃植物、吃其他動物等現成有機物質生產出來的。1.糞便算不算？2.新生個體重量算不算？次級生產量=個體增重+新個體重量次級生產量的生產過程是怎么樣的呢？1.草原上有沒有牛、羊沒到過的地方？有沒有牛、羊不要吃的植物？2.一片大草原上，牛、羊可吃的植物會不會都被吃光？3.牛、羊所吃的草會不會全部吃進去？比如草根等？4.牛、羊吃進去的草經過消化后是不是全部被吸收？沒吸收的變成了什么？5.牛、羊吸收的營養合成了自身的組成成分，是不是一直全部保留在體內？到哪兒去呢？最后剩下的是什么呢？小組討論3總初級生產量呼吸凈初級生產量不可利用的未收獲的吃剩的糞便呼吸可利用的收獲的吃進的同化的次級生產量黑板用磁性紙片粘貼材料1：肉食動物捕到獵物后往往不是全部吃下去，而是剩下毛皮、骨頭和內臟不吃。材料2：5000磅的一頭非洲象每天要吃23.59千克干草，并排出13.25千克的糞便（干重）個體增重新個體重量次級生產量（生長、繁殖）總初級生產量呼吸凈初級生產量可利用的不可利用的收獲的未收獲的吃進的吃剩的同化的糞便次級生產量呼吸問1：次級生產量就是同化量嗎？次級生產量=同化量—呼吸量問2：次級生產量就是攝取量嗎？次級生產量=攝取量—糞便量—呼吸量問3：次級生產量分為“凈次級生產量”和“總次級生產量”嗎？小組討論4凈初級生產量：除去植物呼吸消耗，單位時間、單位面積綠色植物通過光合作用制造的有機物質或所固定的能量。除去異養生物呼吸消耗，單位時間、單位面積異養生物利用現成有機物制造的有機物質或固定的能量。問6：什么是次級生產量？次級生產量：單位：g/(m2?a)或J/(m2?a)凡是異養生物（包括各種分解者）都屬于次級生產者。五、比較

凈初級生產量與次級生產量請讀表—思考！1.次級生產量與凈初級生產量哪個多，為什么？2.海洋與陸地的凈初級生產量哪個大？為什么？3.海洋次級生產量與陸地次級生產量哪個大？為什么？小組討論51.次級生產量與凈初級生產量哪個多，為什么？在所有生態系統中，次級生產量都要比初級生產量少得多。不可利用的、未被收獲的、吃剩的、糞便、呼吸消耗。2.海洋與陸地的凈初級生產量哪個大？為什么？

海水表層中缺乏營養物質、海水深層缺光照1/23.海洋次級生產量與陸地次級生產量哪個大？為什么？海洋生態系統中的植食動物有著極高的取食效率，5倍。

例如：單細胞藻類——喬木三倍多初級生產量初級生產者綠色植物次級生產量次級生產者攝食分解消費者分解者同化小結總初級生產量呼吸消耗