初级生产 次级生产 水生态系统的能量 营养关系 生态锥体 生态效率 ●水生生态系统的能流过程 生态系统能流分析的方法 直接观察法 肠胃法 血清技术 同位素示踪分析法 稳定同位素法对生态系统进行能流分析 元素、核素、同位素、稳定同位素 许多化学元素有几种稳定同位素,如c的稳定同位素包括和12C和13C,N的稳 定同位素包括15N和14N,S的稳定同位素包括34和32s,它们在不同的环境以及 不同的生物体中的含量不同 用稳定同位素进行能流分析的原理:由于不同的生物的稳定同位素来源不同、对 稳定同位的选择性利用,因此,所含的轻重稳定同位素的比例不同。如生物在蛋 白质合成过程中,轻的N同位素被选择性地排出,结果体内的15N相对于食物较高, 因而当物质从一个营养级进入下一个营养级,组织中的15N浓度变得较为丰富。 生态系统中,最高的营养级15N的相对浓度最高,最低的营养级15N的相对浓度最 低。由于c4植物含有相对高的13c,因此,稳定同位素分析可以物种食物中的 c3和c4的相对浓度 稳定同位素浓度的计算公式 稳定同位素通常用较重的同位素相对于某个标准的偏离值,单位为偏离值(士) 的千分之一(土‰)。偏离值的计算公式为:6x=[(R辨/R都)-1×103 X=较重同位素的相对浓度,如13C、15N、34s的% R辨=样品中稳定同位素的比,如1c:t2c、15N:14N R标=标准的稳定同位素的比,如13C:2c、15N:1 用作C、N、S标准的参照物是大气氮的15N:1N比; PeeDee石灰岩中的13c:12c 比, Canyon Diablo陨石中的3s:32s比。 如果6x=0,那么,样品和参照物中稳定同位素比相等;如果x=-x‰ 那么样品中较重的稳定同位素的浓度较低;如果6x=+x‰,那么,样品中较 重的稳定同位素含量较高。由于生态系统中不同的组成部分这些比值是不同的,6 ➢初级生产 ➢次级生产 ⚫ 水生生态系统的能量收支 ⚫ 水生生态系统的能量格局 ➢营养关系 ➢生态锥体 ➢生态效率 ⚫ 水生生态系统的能流过程 生态系统能流分析的方法 ⚫ 直接观察法 ⚫ 肠胃法 ⚫ 血清技术 ⚫ 同位素示踪分析法 稳定同位素法对生态系统进行能流分析 ⚫ 元素、核素、同位素、稳定同位素 ⚫ 许多化学元素有几种稳定同位素，如C的稳定同位素包括 和12C和 13C，N的稳 定同位素包括15N和14N，S的稳定同位素包括34S和32S，它们在不同的环境以及 不同的生物体中的含量不同。 ⚫ 用稳定同位素进行能流分析的原理：由于不同的生物的稳定同位素来源不同、对 稳定同位的选择性利用，因此，所含的轻重稳定同位素的比例不同。如生物在蛋 白质合成过程中，轻的N同位素被选择性地排出，结果体内的15N相对于食物较高， 因而当物质从一个营养级进入下一个营养级，组织中的15N浓度变得较为丰富。 生态系统中，最高的营养级15N的相对浓度最高，最低的营养级15N的相对浓度最 低。由于C4植物含有相对高的13C ，因此，稳定同位素分析可以物种食物中的 C3和C4的相对浓度。 稳定同位素浓度的计算公式 ⚫ 稳定同位素通常用较重的同位素相对于某个标准的偏离值，单位为偏离值（±） 的千分之一（±‰）。偏离值的计算公式为： δx= [ (R样品/ R标准)-1] ×103 δ = ± x = 较重同位素的相对浓度，如13C、15N、34S的‰ R样品＝样品中稳定同位素的比，如13C: 12C 、15N: 14N R标准＝标准的稳定同位素的比，如13C: 12C 、15N: 14N • 用作C、N、S标准的参照物是大气氮的15N: 14N比；PeeDee 石灰岩中的13C: 12C 比，Canyon Diablo 陨石中的 34S:32S比。 ⚫ 如果δx ＝0，那么，样品和参照物中稳定同位素比相等；如果 δx= － x ‰， 那么样品中较重的稳定同位素的浓度较低；如果δx= ＋ x ‰，那么，样品中较 重的稳定同位素含量较高。由于生态系统中不同的组成部分这些比值是不同的