5 生态系统.ppt

1）生态系统（Ecosystem or Ecological system）概念的提出：英国生态学家 A.G.Tansley（1935）, 生物有机体与其无机环境不可分割的观点。 生物群落是生态系统的核心，在一定环境条件下生物群落具有自我维持、复原和重建的能力。 北极地区食物网 初级生产量的限制因素 1、主要限制因素：光照、水、CO2、O2、营养、温度. 2、等值：生态因素的组合不同。可以产生等值的生产量——生态因素的补偿性。 3、最适条件下，单一因素常可成为限制因子，影响程度的大小看偏离最适环境的距离。 4、生态系统能否形成最大生物量来形成光合器官，提高光能利用率。 5、植物水分的蒸发、蒸腾量：太阳辐射、温度、降雨量的综合作用的指标，和叶片的大小温度、湿度都有关系。 不同生态系统的主要限制因子： 沙漠：水分； 海洋：光强、营养物质； 陆地：光照时间、降水、营养物质； 热带雨林：光照、养分、降水 初级生产量的测定方法 收获量测定法 用于陆地生态系统。定期收割植被，烘干至恒重，然后以每年每平方米的干物质重量来表示。 CO2测定法 用塑料帐将群落的一部分罩住，测定进入和抽出空气中CO2含量。 放射性标记物测定法 把放射性以碳酸盐的形式，放入含有自然水体浮游植物的样瓶中，沉入水中经过短时间培养，滤出浮游植物，干燥后在计数器中测定放射活性，然后通过计算，确定光合作用固定的碳量。 叶绿素测定法 通过薄膜将自然水进行过滤，然后用丙酮提取，将丙酮提出物在分光光度计中测量光吸收，再通过计算，化为每m2含叶绿素多少克。 净初级生产量 生产力NP(Pn) 组织的增大数量的增多，由于植物的生长和生殖. NP=GP-R 生物量 指单位面积上的生产量。第一生产力（净初级生产力） 植物除去呼吸消耗而余下的有机物积累速率。 现存量 S=GP-R-H-D 一定面积的地段上，某一特定观测时刻存在着的活的植物体的总量。 H:被植物动物取食的量 D:死亡的量 次级生产的概念及生产过程： 狭义：植食动物利用初级生产者固定的能量进行同化作用的过程或制造有机物的过程 广义：生产者以外的所有有机体利用初级生产者所固定的能量进行同化作用的各过程，表现为动物、微生物的生长、繁殖、和微生物的储存。 不可利用的（无法取食或不可取食的） 可以利用单未被利用的（动物种群密度过低） 已被采食但未被同化的（粪便排泄物） 呼吸消耗（基础代谢、运动代谢、维持生命总的消耗量） 同化但未被利用的（汗、分泌物）。 净初级生产量： 用于植物的生产和生殖（体积的增大，数量的增多，繁殖器官的形成）用于生长时，各部分的分配比例不同. 地上，地下生物量的比值=根茎比。 在地球上的分布规律：热带雨林热带草原陆地海洋 湿地：沼泽，河口湾，海洋中上涌带较高。 NP随生态系统的发育变化，若生态系统达到顶级稳定，则NP=0，GP最大 。 生态系统中能量流的特点： 1、单向、不可逆的，能量在生态系统中只用一次； 2、能量在流动过程中逐渐减少，因每一个营养级生物的新陈代谢活动都会消耗相当多的能量，这些能量最终以热的形式释放到周围空间。 3、能量从一个营养级到另一个营养级的转化率约为10%（5—30%） 4、任何一个生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统正常功能，若较长时间得不到能量补充则会消亡 生态系统物质循环 有毒有害物质的循环 食物链的浓集效应 某些物质随食物链移动时，既不被呼吸消耗，又不易被排泄，而是浓集于食物链的组织中。 DDT对整个生物圈构成明显危害，水体，水生生物传播于世界各地。 危害： 消灭害虫的同时，也无选择的将天敌杀死 不溶于水，溶于脂肪，易通过食物连而浓集，从而对顶级消费，人类造成很大威胁\ 进入生物体内使钙代谢功能丧失：蛋壳变软，易碎，鸟类数量减少，人体致癌物质之一。 DDT通过植物根系进入，很少在草本植物体内积累：萝卜，土豆通过吸附在植物体表面进入食物连。 生态系统中的信息及传递 信息传递（通讯）：某一个体发送信息，另一个体接受信号并引起后者反应的过程。 信息：包含在情报、指令、图象等中的知识内容： 生态系统信息的特点： a、生态系统基本过程：能量流动、物质循环、信息传递（基本功能）。 b、信息传递过程中伴随着一定的物质、能量的消耗，传递过程是双向的， c、按照控制论观点，由于信息流才能生态系统产生了自动调节机制。 d、生态系统中环境是一种信息源 e、生态系统用能流和信息流联合机制进行研究，更能揭示生态系统的各种控制功能。 f、信息的传输不仅需要信源和信宿间有信道沟通，还要求信源和信宿之间存在信息量的差