1018/7.30J 2003年秋季 生态学基础 第3讲一初级生产力 下一讲的阅读资料: o Krebs. Pages 97-102: Light as a Limiting Factor n Broad, WJ. 2003. Deep under the sea, boiling founts of life itself. NY Times. 9/9(H, W) n Field, CB et al. 1998. Primary production of the biosphere: Integrating terrestrial and ceanic components. Science. 281: 237-240.(H,W) n Noble IR and R Dirzo. 1997. Forests as human-dominated ecosystems. Science 277:522-525 今天的问题 能量和碳如何在生态系统中流动? 陆地生态系统和水域生态系统有什么差异 什么限制了它们的生产力 提要: L.规模 Ⅱ.定义 电影之夜: A.描述生产力的术语 B.滞留时间和周转率 星期一,9月15日,7:30pm Il在地球上的分布 IV.陆地生产力 蔗蛙 A.限制性因素 B.测定 L.规模 (A)一个制胞的“代谢 (B)一淌海水的代谢 (C)一个海洋的代 生活驶 命400 10°克
1.018/7.30J 2003年秋季 生态学基础 第3讲 – 初级生产力 Behavior (7,9) 下一讲的阅读资料: Krebs. Pages 97-102: “Light as a Limiting Factor.” Broad, WJ. 2003. Deep under the sea, boiling founts of life itself. NY Times. 9/9 (H,W) Field, CB et al. 1998. Primary production of the biosphere: Integrating terrestrial and ceanic components. Science. 281:237-240. (H,W) Noble IR and R Dirzo. 1997. Forests as human-dominated ecosystems. Science. 277:522-525. 今天的问题： 能量和碳如何在生态系统中流动？ 陆地生态系统和水域生态系统有什么差异？ 什么限制了它们的生产力？ 提要： I. 规模 电影之夜： 星期一，9 月 15 日，7:30pm “蔗蛙” II. 定义 A. 描述生产力的术语 B. 滞留时间和周转率 III. 在地球上的分布 IV. 陆地生产力 A. 限制性因素 B. 测定 I. 规模 碳的详细分布 x 1015克 混合层 4000 米 100 米 无机 营养 深海沉积物 无机 营养 植物 重新矿化 的营养 动物 上涌的 无机 营养 浮游动物 浮游植物 能量 循环的 无机 营养 (B)一滴海水的代谢 (C)一个海洋的代谢 生物活动 -运动 -生物合成 -运输 -电势 -发光 (A)一个细胞的“代谢” 太阳 叶绿体 生长 细胞核 线粒体 无机 营养 N,PFe,S 等 溶解 的有 机碳
I.定义 A.描述生产力的术语 总初级生产力(GPP)=单位面积上把CO2转化成有机碳的速率, 单位:克C米2年1,或千卡米2年 总初级生产量的单位是克C年,用于描述一个湖泊,一片森林,一块土地等。 自养生物呼吸(RA)=用于植物代谢的能量或碳的多少 净初级生产量(NP)=GPP-RA=以生物量形式储存的能量或碳的多少 异养生物呼吸(RH)=用于异养生物代谢的能量或碳的多少 净种群生产量(NCP)=GPP-RA-RH=NPP-RH 光合效率(PE)=100*(转化成NPP的入射辐射能川(总的入射辐射能 注意:我们可以互换使用能量和(还原的)碳。转化:每克C相当于39千焦 B.滞留时间和周转率 f=流通量(质量/面积/时间)。用GPP(进入系统的GPP有多少) M=质量(生物量/面积) 平均滞留时间( Mean residence time,MRn)=Mf=(克/米2)/(克/米/年)=年 周转分数( Fractional turnover,k)=1/MRT*100=每年周转的% 研究问题: 1.净初级生产力和总初级生产力间的区别是什么?净群落生产力和净初级生产力间的区别是 什么?你如何测定这些区别? 2.什么调控着陆地上的初级生产力?这点如何在初级生产力的全球分布中反应出来? 3.森林的周转率是多少?它表示什么意思?它是如何测定的? 4.浮游植物和树木功能上和生理上有什么相似之处?有什么不同之处? 5.大气中的CO2增加将会如何影响全球生产力? 6.讨论遥感测陆地生产力的原理。什么限制了数据的质量? 7.试述植物为应对可利用的水分较少的条件而演化出的两种策略 8根据 Noble和Diro,人类对森林的支配超出了林场和积极经营的土地,人类还在其他什么方 面改变着森林生态系统?作者建议如何把有害影响降低到最小?
II. 定义 A. 描述生产力的术语 总初级生产力(GPP) = 单位面积上把CO2转化成有机碳的速率， 单位：克C米-2年-1，或千卡米-2年-1。 总初级生产量的单位是克C年-1，用于描述一个湖泊，一片森林，一块土地等。 自养生物呼吸(RA) = 用于植物代谢的能量或碳的多少 净初级生产量(NPP) = GPP – RA = 以生物量形式储存的能量或碳的多少。 异养生物呼吸(RH) = 用于异养生物代谢的能量或碳的多少 净种群生产量(NCP) = GPP – RA – RH = NPP – RH 光合效率(PE) = 100*(转化成NPP的入射辐射能)/( 总的入射辐射能) 注意： 我们可以互换使用能量和（还原的）碳。转化：每克C相当于39千焦。 B. 滞留时间和周转率 f = 流通量 (质量/面积/时间)。用GPP (进入系统的GPP有多少) M = 质量 (生物量/面积) 平均滞留时间(Mean residence time，MRT) = M/f = (克/米2 ) / (克/米2 /年) = 年 周转分数(Fractional turnover，k) = 1 / MRT * 100 =每年周转的% 研究问题： 1. 净初级生产力和总初级生产力间的区别是什么？ 净群落生产力和净初级生产力间的区别是 什么？你如何测定这些区别？ 2. 什么调控着陆地上的初级生产力？ 这点如何在初级生产力的全球分布中反应出来？ 3. 森林的周转率是多少？它表示什么意思？它是如何测定的？ 4. 浮游植物和树木功能上和生理上有什么相似之处？有什么不同之处？ 5. 大气中的CO2增加将会如何影响全球生产力？ 6. 讨论遥感测陆地生产力的原理。什么限制了数据的质量？ 7. 试述植物为应对可利用的水分较少的条件而演化出的两种策略。 8. 根据Noble和Dirzo，人类对森林的支配超出了林场和积极经营的土地，人类还在其他什么方 面改变着森林生态系统？ 作者建议如何把有害影响降低到最小？