生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)量和生物量(20150526)

1、進(jìn)行光合作用的生物，利用光能，把進(jìn)行光合作用的生物，利用光能，把CO2CO2和水合成儲存和水合成儲存能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。6CO2+12H2O6CO2+12H2O* *C6H12O6+6H2O+6O2C6H12O6+6H2O+6O2* * 光光葉綠體葉綠體1 1、回憶光合作用的概念及總反應(yīng)式、回憶光合作用的概念及總反應(yīng)式mg/cm2.h3 3、區(qū)分總光合和凈光合兩個概念、區(qū)分總光合和凈光合兩個概念第二節(jié)、生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量第二節(jié)、生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量初級生產(chǎn)量：在單位時間和單位面積內(nèi)綠色植物通過光合作用制造的有機(jī)物質(zhì)或所固定的能量

2、。單位：單位：g/(m2 a)或J/(m2 a) 一、一、初級初級生產(chǎn)量生產(chǎn)量 primary production 初級初級生產(chǎn)量強(qiáng)調(diào)的是生產(chǎn)這些有機(jī)物的生物是自養(yǎng)生產(chǎn)量強(qiáng)調(diào)的是生產(chǎn)這些有機(jī)物的生物是自養(yǎng)生物，即生物，即首次首次（將無機(jī)物）合成有機(jī)物的過程（將無機(jī)物）合成有機(jī)物的過程GP=NP+R總初級生產(chǎn)量總初級生產(chǎn)量= =凈初級生產(chǎn)量凈初級生產(chǎn)量+ +呼吸量呼吸量在初級生產(chǎn)量中，有一部分是被植物的呼吸作用在初級生產(chǎn)量中，有一部分是被植物的呼吸作用 respiration 消耗掉了，剩下的才用于植物的消耗掉了，剩下的才用于植物的生長和繁殖，生長和繁殖，這就是這就是凈初級生產(chǎn)量凈初級生產(chǎn)量

3、net primary production 而把包括呼吸作用消耗在內(nèi)的全部的生產(chǎn)量稱為而把包括呼吸作用消耗在內(nèi)的全部的生產(chǎn)量稱為總初級生產(chǎn)量總初級生產(chǎn)量 gross primary production 地球各地的凈初級生產(chǎn)量比較地球各地的凈初級生產(chǎn)量比較在陸地生態(tài)系統(tǒng)中熱帶雨林的NP是2000g/（a），北方針葉林是800g/（a），溫帶草原是500g/(a)，苔原是140g /(a)；在海洋生態(tài)系統(tǒng)中珊瑚礁和藻床是2000g /(a)，河口是1800g /(a)，大陸架是360g /(a)，開闊大洋是127g /(a)凈初級生產(chǎn)量隨凈初級生產(chǎn)量隨溫度溫度和和雨量雨量而有很大差異而有很大差

4、異生物量：生物量：凈生產(chǎn)量凈生產(chǎn)量在某一調(diào)查時刻前的在某一調(diào)查時刻前的積累量積累量。是指某一時刻單位面積內(nèi)實(shí)存生活的有機(jī)物質(zhì)（干重）總量或這些有機(jī)物中所含的能量，植物群落中各種群的植物量很難測定，特別是地下器官的挖掘和分離工作非常艱巨。 單位：單位：g/m2 或或J/m2 GP-RNP =增加增加減少減少不變不變=00生物量生物量 生物量生物量 生物量生物量 對成長型的生態(tài)系統(tǒng)而言，由于每年的凈初級生產(chǎn)量均大于零，對成長型的生態(tài)系統(tǒng)而言，由于每年的凈初級生產(chǎn)量均大于零，因此植物中的生物量會增加。（由于被動物食用的植物有機(jī)物較因此植物中的生物量會增加。（由于被動物食用的植物有機(jī)物較少，一般忽略不

5、計(jì)）少，一般忽略不計(jì)） 當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)成熟后，生物量會保持穩(wěn)定。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)成熟后，生物量會保持穩(wěn)定。 生產(chǎn)量和生物量的區(qū)別和聯(lián)系。生產(chǎn)量和生物量的區(qū)別和聯(lián)系。 生產(chǎn)量是指“單位時間”內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)量，是指速率。生物量是指在“某一時刻前”積存了的有機(jī)物總量。即某一特定時刻的生物量是一種現(xiàn)存量，生產(chǎn)量則是某一時間內(nèi)由活的生物體新生產(chǎn)出的有機(jī)物質(zhì)總量。森林群落的生物量是森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的最好的指標(biāo) 。生物量一般指活有機(jī)體的干重，不包括枯枝落葉層。生態(tài)系統(tǒng)凍原北方針葉林溫帶落葉林溫帶草原熱帶雨林凈初級生產(chǎn)量（t/ha）1.57.511.57.550生物量（t/h）1020035018300枯葉輸入量（

6、t/ha）1.57.511.57.550枯葉現(xiàn)存量（t/h）44351555從上表中可以看出，生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)是_，判斷依據(jù)是表中 ，造成生產(chǎn)力最高的環(huán)境因素是_熱帶雨林的土壤是貧瘠的，判斷依據(jù)是表中的_，造成貧瘠的主要原因是_ 以上生態(tài)系統(tǒng)屬于哪種類型： A成長型 B成熟型 C衰退型次級生產(chǎn)量次級生產(chǎn)量生態(tài)系統(tǒng)的動物和微生物等異養(yǎng)生物，吃了或間接利用了植物以后，除了一部分作為糞便等殘?jiān)慌懦鲶w外，其余一小部分（一般3%以下）被動物體或微生物體所同化，這樣，能量從生產(chǎn)者營養(yǎng)級流入了其他營養(yǎng)級 。 由于這些異養(yǎng)生物是靠動物吃植物、吃其他動物和吃一切現(xiàn)成有機(jī)物質(zhì)而生產(chǎn)出來的。這類生產(chǎn)在生態(tài)系統(tǒng)

7、中已經(jīng)是第二次的有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)第二次的有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)，所以叫做次級生產(chǎn)量。初級生產(chǎn)量初級生產(chǎn)量綠色植物綠色植物次級生產(chǎn)量次級生產(chǎn)量攝食攝食分解分解消費(fèi)者消費(fèi)者分解者分解者單位：單位：g/(m2 a)或或J/(m2 a)注意：教科書中次級生產(chǎn)量一般默認(rèn)為已經(jīng)扣除了異養(yǎng)生物的呼吸消耗，屬于凈量。 有些資料也把這個概念叫做凈次級生產(chǎn)量。總初級生產(chǎn)量總初級生產(chǎn)量植物的呼吸消耗植物的呼吸消耗凈初級生產(chǎn)量凈初級生產(chǎn)量不可利用的、沒有收獲的，吃剩的不可利用的、沒有收獲的，吃剩的吃進(jìn)嘴的吃進(jìn)嘴的被同化的被同化的糞便糞便次級生產(chǎn)量次級生產(chǎn)量異養(yǎng)生物的呼吸異養(yǎng)生物的呼吸（用于生長、繁殖）（用于生長、繁殖）若動物的次級

8、生產(chǎn)量大于零，則動物的生物量會增大下表是人工飼養(yǎng)的肉用雞生長過程中體重的變化情況，下表是人工飼養(yǎng)的肉用雞生長過程中體重的變化情況，據(jù)表分析正確的是據(jù)表分析正確的是周齡周齡1 12 23 39 9171718181919體重體重(g)(g)57579292138138610610 123112311253125312551255周增重周增重(g)(g)2424353546469292575722222 2A每周體重的測量值即為生物量每周體重的測量值即為生物量B周增重可部分反映周次級生產(chǎn)量的變化周增重可部分反映周次級生產(chǎn)量的變化C飼養(yǎng)周期內(nèi)凈增的有機(jī)物總量與呼吸量之和即為次飼養(yǎng)周期內(nèi)凈增的有機(jī)物總

9、量與呼吸量之和即為次級生產(chǎn)量級生產(chǎn)量D生物量一直在增加，所以盡量延長飼養(yǎng)時間可提高生物量一直在增加，所以盡量延長飼養(yǎng)時間可提高效益效益1995年，某研究小組對一次用水源地實(shí)行了退耕還林措年，某研究小組對一次用水源地實(shí)行了退耕還林措施，下圖是施，下圖是19952010年間該生態(tài)系統(tǒng)生物量統(tǒng)計(jì)圖。年間該生態(tài)系統(tǒng)生物量統(tǒng)計(jì)圖。A. 在統(tǒng)計(jì)年份內(nèi)生物群落發(fā)生著初生演替在統(tǒng)計(jì)年份內(nèi)生物群落發(fā)生著初生演替B. 生物量代表調(diào)查年份之前生產(chǎn)者固定的太陽能生物量代表調(diào)查年份之前生產(chǎn)者固定的太陽能C. 2005年開始該生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力年開始該生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力D. 2005年之前某些種群數(shù)量可能已達(dá)

10、到年之前某些種群數(shù)量可能已達(dá)到K值值為了研究群落演替的規(guī)律，生態(tài)學(xué)家研究了灌草叢、針闊葉混為了研究群落演替的規(guī)律，生態(tài)學(xué)家研究了灌草叢、針闊葉混交林、常綠闊葉林和針葉林等交林、常綠闊葉林和針葉林等4 4個群落的相關(guān)特征，結(jié)果如下表個群落的相關(guān)特征，結(jié)果如下表（葉面積指數(shù)是指每單位土地面積上的葉片總面積）（葉面積指數(shù)是指每單位土地面積上的葉片總面積）下列有關(guān)說法正確的是下列有關(guān)說法正確的是A. 群落演替過程中，其葉面積指數(shù)逐漸減少群落演替過程中，其葉面積指數(shù)逐漸減少B. 植被生物量只與群落中植被的光合作用、細(xì)胞呼吸有關(guān)植被生物量只與群落中植被的光合作用、細(xì)胞呼吸有關(guān)C. 四個群落中灌草叢和常綠闊葉林有垂直結(jié)構(gòu)，其余兩個沒有四個群落中灌草叢和常綠闊葉林有垂直結(jié)構(gòu)，其余兩個沒有D. 群落演替過程中，前期植被生物量增長迅速，后期增長緩慢群落演替過程中，前期植被生物量增長迅速，后期增長緩慢陸地生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)海洋面積雖然比陸地大一倍，海洋面積雖然比陸地大一倍，海洋的初級生產(chǎn)量之和海洋的初級生產(chǎn)量之和（55.31012kga-1）是陸地初級生產(chǎn)量）是陸地初級生產(chǎn)量（107.11012kga-1）的）的1/2。為什么？。為什么？但海洋次級生產(chǎn)量卻相當(dāng)于陸地次級生產(chǎn)量的三倍多。但海洋次級生產(chǎn)量卻相當(dāng)于陸地次級生產(chǎn)量的三倍多