頂極群落的初級生產(chǎn)量不如演替中的群落高

1、頂極群落的初級生產(chǎn)量不如演替中的群落高？根據(jù)計算式：Gp=Np+R，演替中的群落各層植物均有進(jìn)行光合作用的機會，總初級生產(chǎn)量（Gp）較高，頂極群落處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，有些植物在群落演替過程中可能淘汰，高大樹木下層的植物見光的機會少或無，總初級生產(chǎn)量不如演替中高。演替中的群落用于植物呼吸消耗（R）的能量比頂極群落少，用于植物的生長和繁殖的凈初級生產(chǎn)量（Np）比頂級群落多，凈初級生產(chǎn)量大于頂級群落，其生物量增加速率也大于頂極群落。因此，一個生態(tài)系統(tǒng)的凈初級生產(chǎn)量會隨著生態(tài)系統(tǒng)的成熟而減少?？傊?，在群落的演替過程中，總初級生產(chǎn)量和次級生產(chǎn)量都是減少的。同事討論的問題：教材中講到，目前地球上的群落大多處

2、于頂極群落，是演替所達(dá)到的最終平衡狀態(tài)，那么，頂極群落凈初級生產(chǎn)量為0？要搞清楚這個問題，首先要了解生態(tài)學(xué)中的幾個概念；其次，為什么會產(chǎn)生這樣的問題？一、生態(tài)學(xué)中有關(guān)生產(chǎn)量的幾個概念總初級生產(chǎn)量（gross primary production）：生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者（主要是綠色植物）通過光合作用所固定的總有機碳量。凈初級生產(chǎn)量（net primary production）：總初級生產(chǎn)量扣除掉生產(chǎn)者呼吸消耗所剩余的部分。凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)量（net ecosystem production）：凈初級生產(chǎn)量基礎(chǔ)上扣除掉各種異養(yǎng)生物呼吸所消耗的部分。凈生物群區(qū)生產(chǎn)量（net biome producti

3、on）：凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)量扣除掉各種非呼吸消耗，例如人為采伐導(dǎo)致的生產(chǎn)量損失。次級生產(chǎn)量（secondary production）：動物和其它異養(yǎng)生物靠消耗植物的初級生產(chǎn)量制造的有機物質(zhì)或固定的能量。是除生產(chǎn)者外的其它有機體的生產(chǎn)，即消費者和分解者利用初級生產(chǎn)量進(jìn)行同化作用，表現(xiàn)為動物和其它異養(yǎng)生物生長、繁殖和營養(yǎng)物質(zhì)的貯存。按照概念次級生產(chǎn)量都是凈次級生產(chǎn)量。上述概念的單位通常用每年每平方米所生產(chǎn)的有機物質(zhì)干重 g / (m2a) 或每年每平方米所固定能量 J / (m2a) 表示。二、頂極群落及特點頂極群落是生態(tài)演替的最終階段，是最穩(wěn)定的群落階段，其中各主要種群的出生率和死亡率達(dá)到平衡，能

4、量的輸入與輸出以及生產(chǎn)量和消耗量（如呼吸）也都達(dá)到平衡。初級生產(chǎn)量的限制因素圖解三、頂極群落下的生產(chǎn)量情況有資料表明：群落演替的趨勢是隨著群落演替的進(jìn)行，雖然凈生產(chǎn)量趨近于零，但總初級生產(chǎn)量卻會不斷增加（因為光合作用生物量隨著群落演替在不斷增加），直到演替到頂極群落時總初級生產(chǎn)量才達(dá)到最大值，這時由于群落呼吸量也達(dá)到了最大值并幾乎與總初級生產(chǎn)量相等，才使得群落凈生產(chǎn)量趨近于零。1總初級生產(chǎn)量（GP）不為0因為生態(tài)系統(tǒng)的能量來自于綠色植物的光合作用，所以必須要有初級生產(chǎn)量。2凈初級生產(chǎn)量（NP）不為0這是因為總有一部分能量要提供給消費者和分解者等異養(yǎng)生物，這樣才能使能量的輸入和輸出保持平衡。3凈

5、生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)量（NEP）為0由于凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)量是指在凈初級生產(chǎn)量基礎(chǔ)上扣除掉各種異養(yǎng)生物呼吸所消耗的部分。按照頂極群落的特點凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)量應(yīng)該等于0。4次級生產(chǎn)量（SP）為0因為次級生產(chǎn)量都是指凈次級生產(chǎn)量，在頂極群落時，次級生產(chǎn)量等于0。三、生物量（biomass）概念的引入我的理解是，由于生產(chǎn)量概念的復(fù)雜性，引入了生物量概念幫助理解。如果頂極群落，生物量應(yīng)該保持不變。但生產(chǎn)量和生物量是兩個不同的概念，生產(chǎn)量含有速率的概念，是指單位時間單位面積上的有機物質(zhì)生產(chǎn)量，而生物量是指在某一定時刻調(diào)查時單位面積上積存的有機物質(zhì)量，單位是干重g / m2或J / m2。四、為什么中學(xué)里會出現(xiàn)這樣的混淆？其實，我們太“嚴(yán)謹(jǐn)”了，我在大學(xué)基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)教材中發(fā)現(xiàn)，在講述概念時很明確，但在用黑白瓶測定凈初級生產(chǎn)量時就只考慮綠色植物，把異