上海交通大學生態(tài)學第五章生態(tài)系統(tǒng)課件

生

態(tài)學邱江平趙琦zhaoq@

農(nóng)生院2-319點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本第五章生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)概論

生態(tài)系統(tǒng)的概念、特征和組成成分食物鏈、食物網(wǎng)和營養(yǎng)級生態(tài)效率生態(tài)系統(tǒng)的負反饋調(diào)節(jié)與生態(tài)平衡點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本學習目標明確生物鏈、生物網(wǎng)和營養(yǎng)級的概念掌握生態(tài)系統(tǒng)的概念與特征以及初級生產(chǎn)量的限制因素了解生態(tài)效率的計算方法了解負反饋調(diào)節(jié)和生態(tài)系統(tǒng)中的C、N、P循環(huán)1.生態(tài)系統(tǒng)的概念、特征和組成成分點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本

生態(tài)系統(tǒng)是自然界一定空間的生物與環(huán)境之間相互作用，相互制約，不斷演變達到動態(tài)平衡，相對穩(wěn)定的統(tǒng)一整體，是具有一定結構和功能的單位。核心問題：結構、功能和調(diào)節(jié)機制生態(tài)系統(tǒng)=群落+非生物環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的概念1.生態(tài)系統(tǒng)的概念、特征和組成成分點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本

動態(tài)功能系統(tǒng)

具有一定的區(qū)域特征

內(nèi)部具有自我調(diào)節(jié)能力

有三大功能：能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞

營養(yǎng)級數(shù)目有限

開放的“自我維持系統(tǒng)”

生態(tài)系統(tǒng)的特征1.生態(tài)系統(tǒng)的概念、特征和組成成分點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本生態(tài)系統(tǒng)的組成成分非生物環(huán)境生產(chǎn)者消費者分解者2.食物鏈、食物網(wǎng)和營養(yǎng)級點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本食物鏈植物所固定的能量通過一系列的取食和被取食關系在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞，這種生物之間存在的這種傳遞關系成為食物鏈。2.食物鏈、食物網(wǎng)和營養(yǎng)級點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本食物網(wǎng)一個簡化的陸地生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)2.食物鏈、食物網(wǎng)和營養(yǎng)級點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本食物網(wǎng)2.食物鏈、食物網(wǎng)和營養(yǎng)級點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本食物網(wǎng)2.食物鏈、食物網(wǎng)和營養(yǎng)級點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本食物鏈的類型捕食食物鏈碎屑食物鏈2.食物鏈、食物網(wǎng)和營養(yǎng)級點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本營養(yǎng)級營養(yǎng)級：處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和。營養(yǎng)級之間的關系已經(jīng)不是指一種生物和另一種生物之間的營養(yǎng)關系，而是指一類生物和處在不同營養(yǎng)層次上另一類生物之間的關系。3.生態(tài)效率點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本

總能(grossenergy)糞能(fecalenergy)消化能(digestibleenergy)尿與氣體能代謝能熱增耗凈能維持凈能生產(chǎn)凈能動物飼料中能量的利用3.生態(tài)效率點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本常用的幾個能量參數(shù)I（攝取或吸收）：表示一個生物（生產(chǎn)者、消費者或腐食者）所攝取的能量；對植物來說，I代表被光合作用色素所吸收的日光能值。A（同化）：表示在動物消化道內(nèi)被吸收的能量減掉尿能和氣體能。對分解者來說是指細胞外產(chǎn)物的吸收；對植物來說是指在光合作用中所固定的日光能，即總初級生產(chǎn)量（GP）。R（呼吸）：指在新陳代謝和各種活動中所消耗的全部能量。

P（生產(chǎn)量）：代表呼吸消耗后所凈剩的能量值，它以有機物質(zhì)的形式累積在生態(tài)系統(tǒng)中。對植物來說，它是指凈初級生產(chǎn)量（NP）；對動物來說，它是同化量扣除維持消耗后的生產(chǎn)量，即P=A-R。生態(tài)效率的計算（一）生態(tài)效率的計算（二）若n營養(yǎng)級為植物，In即為植物吸收的日光能。并且即林德曼效率相當于同化效率、生長效率與利用效率的乘積。但也有學者把營養(yǎng)級間的同化能量之比值視為林德曼效率，即4.生態(tài)系統(tǒng)的負反饋調(diào)節(jié)與生態(tài)平衡點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本當生態(tài)系統(tǒng)中某一成分發(fā)生變化的時候，它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應變化，這些變化最終又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分，這個過程就叫反饋。點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本第五章生態(tài)系統(tǒng)第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)量

生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)量和生物量初級生產(chǎn)量的限制因素初級生產(chǎn)量的測定方法1.生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)量和生物量點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本生物量（biomass）：某一特定觀察時刻，某一空間范圍內(nèi)現(xiàn)有的個體數(shù)量，重量（狹義生物量）或能量。生產(chǎn)量（production）：指在一定的時間階段中，某個種群或生態(tài)系統(tǒng)所產(chǎn)生出的有機體的數(shù)量，重量或能量。生物量大的系統(tǒng)，不一定生產(chǎn)量就高，反之亦然。周轉率（turnoverrate）：在特定時間內(nèi)，新加入的生物量（或數(shù)量，N、P等元素含量）的總生物量（或數(shù)量等）的比率，成為周轉率。1.生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)量和生物量點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本7000千卡/m2/d40.5%有機物120g/m2/d9%實測54g/m2/d2.初級生產(chǎn)量的限制因素點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本陸地生態(tài)系統(tǒng)2.初級生產(chǎn)量的限制因素點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本海洋生態(tài)系統(tǒng)光照、溫度、營養(yǎng)物2.初級生產(chǎn)量的限制因素點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本淡水生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)物3.初級生產(chǎn)量的測定方法點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本收割量測定法（陸地生態(tài)系統(tǒng)）氧氣測定法（水生生態(tài)系統(tǒng)）二氧化碳同化法（陸地生態(tài)系統(tǒng)）放射性標記物測定法葉綠素測定法點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本第五章生態(tài)系統(tǒng)第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

C循環(huán)N循環(huán)P循環(huán)1.C循環(huán)點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本2.N

循環(huán)點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本3.P

循環(huán)點擊添加文本點擊添