能量流动 从太阳能被生产者(绿色植物)转变为化学能开始, 经过食草动物、食肉动物和微生物参与的食物链而转化,从某一营养级向下一个营养级过渡时部分能量以热能形式而失掉的单向流动。
信息流 生态系统中产生着大量、复杂的信息,经过信道不断运送和交流汇成了信息流。
生物量 在一定时间内,生态系统中某些特定组分在单位面积上所产生物质的总量。
现存量 生态系统特定时刻全部活有机体的总重量。 产量
初级生产 生产者通过光合作用和化学合成作用,把辐射能以可用于食物的有机物形式转化和储存起来的过程。
初级生产力 生态系统中植物群落在单位时间、单位面积上所产生有机物质的总量。
总初级生产力 单位时间、单位面积内植物把无机物质合成为有机物质的总量或固定的总能量。
净初级生产力 是指植物群落的总初级生产力扣除植物呼吸消耗所剩余的有机物的数量。
次级生产力 在单位时间内,各级消费者所形成动物产品的量。
二、思考题
1、测定初级生产量的方法有哪些? 初级生产力常见测定方法: 黑白瓶法;(间接)
二氧化碳测定法;(间接) 叶绿素测定法;(间接)
放射性同位素测定法;(间接) 原料消耗测定法;(直接) 收割法;(直接) PH法;(间接) 遥感法。(间接)
2、影响初级生产量的限制因素。
光、二氧化碳、水和营养物质是初级生产量的基本资源,温度是影响光合效率的主要因素。
3、简述生态系统能量流动概况。
4、简述生物量、现存量和生产力的区别。 生物量:单位面积或体积内生物的量,一般以湿重或干重计。广义:生物的密度、体积厚度、覆盖面积等也都是生物量的一种表示方法。 现存量: 某个时间地点存在于任意空间内的生物体的量。 生产力:指生态系统从外界环境中吸收为生命过程所必需的物质和能量并转化为新的生物质和生物能量的能力。 5、简述初级生产主要能量参数
6、概括出生态系统中能量流动的两个特点及其意义。
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两个特点:
单向流动--生态系统内部各部分通过各种途径放散到环境中的能量,再不能为其他生物所利用;
逐级递减--生态系统中各部分所固定的能量是逐级递减的,前一级的能量不能维持后一级少数生物的需要,愈向食物链的后端,生物体的数目愈少,这样便形成一种金字塔形的营养级关系.
7、生态系统中信息的含义及其主要类型。
生态系统中的各种包括物理的化学的信息因素的传递。 8、概括出生态系统次级生产量过程的一般模式
生态系统的次级生产是指消费者和分解者利用初级生产物质进行同化作用建造自身和繁衍后代的过程。次级生产所形成的有机物(消费者体重增长和后代繁衍)的量叫做次级生产量。简单地说,次级生产就是异养生物对初级生产物质的利用和再生产过程。
生态系统净初级生产量只有一部分被食草动物所利用,而大部分未被采食或触及。真正被食草动物摄食利用的这一部分,称为消耗量(consumption,C)。消耗量中大部分被消化吸收,这一部分称为同化量(assimilation,A),未被消化利用的剩余部分,经消化道排出体外,称为粪便量(F)或把排尿量合在一起,称为粪尿量(FU)。被动物所同化的能量,一部分用于呼吸(Ra)而被消耗掉,剩余部分才被用于个体成长(Pg)或用于生殖。生态系统中各种消费者的营养层次虽不相同,但它们的次级生产过程基本上都遵循与上述相同的途径(如图5-8)。在所有生态系统中,次级生产量都要比初级生产量少得多。
第十一章 生态系统的物质循环
一、 名词解释 物质循环:生态系统内的各种化学元素在及其化合物在生态系统内部各组成要素之间及其在地球表层生物圈、水圈、大气圈和岩石圈(包括土壤圈)等各圈层之间,沿着特定的途径从环境到生物体,再从生物体到环境,不断地进行着反复循环变化的过程。
周转率:指系统达到稳定状态后,某一组分(库)中的物质在单位时间内所流出的量或者流入的量占库存总量的分数值。 水循环:水的全球循环过程
气体型循环:有气体形式的分子参与循环过程循环速度快,例如CO2、N2、O2等
沉积型循环:没有气体形式的分子参与循环过程 ,循环速度慢,时间以千年计算,例如P、Ca、Mg等 有毒有害物质循环:对有机体有毒有害物质进入生态系统后,沿着食物链在生物体内富集或被分解的过程
富营养化:水体中氮、磷等营养物质的富集以及有机物质的作用,造成藻类大量繁殖和死亡,水中溶解氧不断消耗,水质不断恶化,鱼类大量死亡的现象。 矿化:指蕴藏在地层中可供开采利用的物质(元素)超过地球化学的背景
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值有相对集中浓集分布且达到一定丰度的地质现象。 硝化作用:在通气良好的土壤中,氨化合物被亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌氧化为亚硝酸盐和硝酸盐,供植物吸收利用
反硝化作用:反硝化细菌将亚硝酸盐转变成氮气,回到大气库中
生物放大作用:某些物质当他们沿食物链移动时,既不被呼吸消耗,又不容易被排泄,而是浓集在有机体的组织中,这一现象称为生物放大作用
小循环:环境中元素经生物吸收,在生态系统中被相继利用,然后经过分解者的作用再为生产者吸收、利用。这是一种开放式循环。
大循环:物质或元素经生物体的吸收作用,从环境进入生物有机体内, 然后生物体以死体、残体或排泄物形式将物质或元素返回环境,进入五大自然圈(大气圈,水圈,岩石圈,土壤圈,生物圈)的循环的过程。是一种闭合式循环。 二、思考题
1、生态系统的物质循环有几种类型。
水循环 气体型循环 沉积型循环 有毒有害物质循环 2、简述生物地球化学循环和地球化学循环的特点。
3、简述各种类型物质循环的主要贮存库。答:(一)水循环 由于大多数的营养物质多溶于水或随水移动,其主要的循环贮存库为水体或土壤水分。(二)气态循环 以O2、N2、CO2,其它气体和水蒸气为主,循环完全,范围广,贮存库是大气。交换库主要是有生命的动、植物,如C循环、N循环。(三)沉积循环 农业生物的需要的多数矿物元素参与这种循环,其循环不完全,贮存库是土壤岩石,交换库多为水与陆地动植物。
第十二章 世界主要生态系统的类型
一、 名词解释 陆地生态系统:特定陆地生物群落与其环境通过能量流动和物质循环所形成的一个彼此关联、相互作用并具有自动调节机制的统一整体。
水域生态系统:水域系统中生物与生物、生物与非生物因子之间相互作用的统一体。包括内陆水域(湖泊、水库、河流、湿地等)、河口和海洋生态系统等。 森林生态系统:具有一定郁闭度的、乔木为其外貌特征的生态系统。由乔木为主体的生物群落及其环境组成的系统.。 灌丛生态系统 草原生态系统:以各种多年生草本植物占优势的生物群落与其环境构成的功能综合体。
冻原生态系统:由极地平原和高山的生物群落与其生存环境所组成的综合体。 荒漠生态系统:由耐干旱的植物、动物、微生物及其干旱环境所组成的生态系统。
红树林:红树林(Mangrove)指生长在热带、亚热带低能海岸潮间带上部,受周期性潮水浸淹,以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本生物群 - 13 -
落。组成的物种包括草本、藤本红树。它生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩,是陆地向海洋过度的特殊生态系。
雨林:雨林(Rainforest)是雨量甚多的生物区系。雨林依位置的不同分热带雨林和温带雨林。
常绿阔叶林:亚热带湿润季风气候条件下,由常绿阔叶树组成的森林植被。 落叶阔叶林:温带半湿润或湿润夏雨地区,由冬季落叶的阔叶乔木组成的森林群落。
二、思考题
1、陆地生物群落有哪些分布规律? 答:(1)纬度地带性;(2)经度地带性;(3)垂直地带性。
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