第7章 森林生态系统组成与结构.pptVIP

2、营养级的能量是逐级减少 生态系统中的能流是单向的，通过各个营养级的能量是逐级减少的，减少的原因是： ①各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营养级的生物量，总有一部分会自然死亡和被分解者所利用； ②各营养级的同化率也不是百分之百的，总有一部分变成排泄物而留于环境中，为分解者所利用； ③各营养级生物要维持自身的生命活动，总要消耗一部分能量，这部分能量变成热能而耗散掉。 生物群落及在其中的各种生物之所以能维持有序的状态，就得依赖于这些能量的消耗。也就是说，生态系统要维持正常的功能，就须有永恒不断的太阳能的输入，用以平衡各营养级生物维持生命活动的消耗，只要这个输入中断，生态系统便会丧失其功能。 第7章 森林生态系统组成与结构 7．4营养级和生态金字塔 3、营养级一般只有四、五级 由于能流在通过各营养级时会急剧地减少，所以食物链就不可能太长，生态系统中的营养级一般只有四、五级，很少有超过六级的。 4、生态金字塔 第7章 森林生态系统组成与结构 7．4营养级和生态金字塔 能量通过营养级逐级减少，所以如果把通过各营养级的能流量，由低到高划成图，就成为一个金字塔形，称为能量锥体或金字塔(pyramid of energy) 能量锥体或金字塔用生物量或个体数目来表示，得到生物量锥体或金字塔和数量锥体或金字塔。 三类锥体合称为生态锥体(ecological pyramid)或生态金字塔 第7章 森林生态系统组成与结构 7．4营养级和生态金字塔 5、金字塔倒置 一般说来，能量锥体最能保持金字塔形，而生物量锥体有时有倒置的情况。 例如，海洋生态系统中，生产者(浮游植物)的个体很小，生活史很短，根据某一时刻调查的生物量，常低于浮游动物的生物量。 但一年中浮游植物的总能流量还是较浮游动物多。 第7章 森林生态系统组成与结构 7．4营养级和生态金字塔 第7章 森林生态系统组成与结构 7．4营养级和生态金字塔 7．5 生态效率 在生产力生态学研究中，估计各个环节的能量传递效率是很有用的。能流过程中各个不同点上能量之比值，可以称为传递效率(transfer efficiency)。Odum曾称之为生态效率，但一般将林德曼效率称为生态效率。 由于对生态效率曾经给过不少定义，而且名词比较混乱，Kozlovsky(1969)曾加以评述，提出最重要的几个，并说明其相互关系。 一、常用的几个能量参数 为了便于比较，首先要对能流参数加以明确；其次要指出的是，生态效率是无维的，在不同营养级间各个能量参数应该以相同的单位来表示。 摄食量(I)：表示一个生物所摄取的能量。对于植物来说，它代表光合作用所吸收的日光能；对于动物来说，它代表动物吃进的食物的能量。 同化量(A)：对于动物来说，它是消化后吸收的能量；对于分解者是指对细胞外的吸收能量；对于植物来说，它指在光合作用中所固定的能量，常常以总初级生产量表示。 呼吸量(R)：指生物在呼吸等新陈代谢和各种活动中消耗的全部能量。 生产量(P)：指生物在呼吸消耗后净剩的同化能量值，它以有机物质的形式累积在生物体内或生态系统中。对于植物来说，它是净初级生产量；对于动物来说，它是同化量扣除呼吸量以后净剩的能量值，即P=A—R。 第7章 森林生态系统组成与结构 7．4营养级和生态金字塔 二、营养级位之内的生态效率 用以上这些参数就可以计算生态系统能流的各种生态效率。最重要的是下面3个： (1)同化效率 (2)生产效率 (3)消费效率 第7章 森林生态系统组成与结构 7．4营养级和生态金字塔 (1)同化效率 同化效率(assimilation efficiency)指植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能量的比例，或被动物摄食的能量中被同化了的能量的比例。 同化效率=被植物固定的能量／植物吸收的日光能 或 同化效率=被动物消化吸收的能量／动物摄食的能量 即 Ae=An／In 式中n——营养级数。 (2)生产效率 生产效率(production efficiency)指形成新生物量的生产能量占同化能量的百分比。 生产效率=n营养级的净生产量/n营养