12生态系统中的能量流动 生态系统的基本功能之一是能量流动，它是生态 系统的动力。 中能量的最初来源是太阳 伞除太阳能外，还有其它能量，如潮汐能、风能、化学 能等。 ®潮汐能对河口湾生态系统有很大作用； 盈铁细菌、硫细菌等可利用矿物的化学能进行同化作 用，以建造自身。 ③在人工生态系统中，还加入了大量的辅助能量，如 农业生产中使用的化肥（化学能）、机械（机械 能)、电力（电能）等辅助能量。 食物链（食物网）是生态系统能量流动的渠道
12 生态系统中的能量流动 ⚫ 生态系统的基本功能之一是能量流动，它是生态 系统的动力。 能量的最初来源是太阳 除太阳能外，还有其它能量，如潮汐能、风能、化学 能等。 潮汐能对河口湾生态系统有很大作用； 铁细菌、硫细菌等可利用矿物的化学能 进行同化作 用，以建造自身。 在人工生态系统中，还加入了大量的辅助能量，如 农业生产中使用的化肥（化学能）、机械（机械 能）、电力（电能）等辅助能量。 ⚫ 食物链（食物网）是生态系统能量流动的渠道
12生态系统中的能量流动 12.1生态系统中的初级生产 12.2生态系统中的次级生产 12.3生态系统中的分解 小结 12.4生态系统中的能量流动 主要概念 12.5分解者和消费者在能流 思考题 中的相对作用
12 生态系统中的能量流动 12.1 生态系统中的初级生产 12.2 生态系统中的次级生产 12.3 生态系统中的分解 12.4 生态系统中的能量流动 12.5 分解者和消费者在能流 中的相对作用 小结 主要概念 思考题
12.1生态系统中的初级生产 12.1.1初级生产的基本概念 12.1.2地球上初级生产力的分布 12.1.3初级生产的生产效率 12.1.4初级生产量的限制因素 12.1.5初级生产量的测定方法
12.1 生态系统中的初级生产 12.1.1 初级生产的基本概念 12.1.2 地球上初级生产力的分布 12.1.3 初级生产的生产效率 12.1.4 初级生产量的限制因素 12.1.5 初级生产量的测定方法
12.1.1初级生产的基本概念 生产过程： 生产者通过光合作用合成复杂的有机物质，使植物 的生物量（包括个体数量和生长）增加 消费者摄食植物已经制造好的有机物质（包括直接的 取食植物和间接的取食食草动物和食肉动物)，通过 消化、吸收在合成为自身所需的有机物质，增加动物 的生产量 初级生产：自养生物的生产过程。其提供的生产 力为初级生产力。 ®次级生产：异养生物再生产过程。其提供的生产 力为次级生产力
12.1.1 初级生产的基本概念 生产过程： 生产者通过光合作用合成复杂的有机物质，使植物 的生物量(包括个体数量和生长)增加 消费者摄食植物已经制造好的有机物质(包括直接的 取食植物和间接的取食食草动物和食肉动物)，通过 消化、吸收在合成为自身所需的有机物质，增加动物 的生产量 初级生产：自养生物的生产过程。其提供的生产 力为初级生产力。 次级生产：异养生物再生产过程。其提供的生产 力为次级生产力
12.1.1初级生产的基本概念 ● 初级生产量(primary production):绿色植物通 过光合作用合成有机物质的数量称为初级生产量 也称第一性生产量。 净初级生产量(net primary production):初级 ● 生产过程植物固定的能量一部分被植物自己的呼 吸消耗掉，剩下的可用于植物的生长和生殖，这 部分生产量成为净初级生产量NP)。 ● 总初级生产量(gross primary production:初 级生产过程植物固定的能量的总量。 GP=NP+R
12.1.1 初级生产的基本概念 ⚫ 初级生产量(primary production)：绿色植物通 过光合作用合成有机物质的数量称为初级生产量， 也称第一性生产量。 ⚫ 净初级生产量(net primary production)：初级 生产过程植物固定的能量一部分被植物自己的呼 吸消耗掉，剩下的可用于植物的生长和生殖，这 部分生产量成为净初级生产量(NP)。 ⚫ 总初级生产量(gross primary production)：初 级生产过程植物固定的能量的总量。 GP=NP+R
12.1.1初级生产的基本概念 初级生产力(primary productivity):植物群落 在一定空间一定时间内所生产的有机物质积累的 数量。 ●生物量(biomass): 是指某一时刻单位面积上积 存的有机物质的量。以鲜重或干重表示g/m或 J1m2。 ●现存量：是指绿色植物初级生产量被植食动物取 食及枯枝落叶掉落后所剩下的存活部分SC=GP. R-H-D ● 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
12.1.1 初级生产的基本概念 ⚫ 初级生产力(primary productivity)：植物群落 在一定空间一定时间内所生产的有机物质积累的 数量。 ⚫ 生物量 (biomass)：是指某一时刻单位面积上积 存的有机物质的量。以鲜重或干重表示 g/m2或 J/m2 。 ⚫ 现存量：是指绿色植物初级生产量被植食动物取 食及枯枝落叶掉落后所剩下的存活部分 SC=GPR-H-D ⚫ 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
Sunlight 初级生产 Photosynthesis ZRespiration Total assimilation Growthireprodueto
初级生产
不同生态系统的生产量和生物量 400 热带 雨林 R:3.0 R= 太阳辐射〔千卡/平方米。年 P:10-50 P= 初级生产量〔吨/公顷) B:250400 B 300 生物量（吨/公顷） 夏绿 R:21 200 P:3.5-10 B:70-250 泰加 林 R:l.8 R:2.1 R:24 P:4.20 p:3.5.5 P:14 B:2570 100 B:535 B:1-8 R:2.7 R:13 P:0.1.4 荒領 P:0-2.5 草 B:5 B:0- 30 20 10 -10
不同生态系统的生产量和生物量
12.1.2地球上初级生产力的分布 Terrestria1陆地净初级生产总量115X10t 2500g/m2 沼泽湿地Swamp and mars ]Tropical forest热带雨林 Temperate forest 2200g/m2 Boreal forest Savanna 耕地Cultivated land Shrubland Temperate grassland 高山苔原」Tundra and alpine Desert scrub Aquatic 海洋净初级生产总量55×10t 海藻床和暗礁Algal beds and reefs2000glm2 河中Estuaries Lakes and streams Continental shelf Open ocean125g/m2 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 Net primary production (g per m2 per yr)
12.1.2 地球上初级生产力的分布 沼泽湿地 耕地 海藻 床和暗礁 河口 高山苔原 陆地 净初级生产总量 115×109 t 海洋 净初级生产总量 55×109 t 2000g/m2 125g/m2 2500g/m2 热带雨林 2200g/m2
12.1.2地球上初级生产力的分布 ●估计全球净初级生产力公式： NP=APARXε APAR为光合吸收活性辐射，e为平均光利用效率。 &潜蒸发蒸腾指数(potential evapotranspiration,PET): 是反映在特定辐射、温度、湿度和风速条件下蒸发到大气中 水量的一个指标。而PET-PPT(PPT为年降水量，annual precipitation)则可反映缺水程度，因而能表示温度和降水 等条件的联合作用。 冬NDVI指数(Normal Differential Vegetation Index,归一化植 被指数，标准化差异植被指数)：提供了植物光合作用吸收有 效辐射的一个定量指标。NDVI=(NIR-R)(NIR+R)
12.1.2 地球上初级生产力的分布 ⚫ 估计全球净初级生产力公式： NP= APAR×ε ❖APAR为光合吸收活性辐射，ε为平均光利用效率。 ❖潜蒸发蒸腾指数（potential evapotranspiration ,PET ）： 是反映在特定辐射、温度、湿度和风速条件下蒸发到大气中 水量的一个指标。而PET-PPT（PPT为年降水量, annual precipitation）则可反映缺水程度，因而能表示温度和降水 等条件的联合作用。 ❖NDVI指数（Normal Differential Vegetation Index,归一化植 被指数,标准化差异植被指数）：提供了植物光合作用吸收有 效辐射的一个定量指标。NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)