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能量流动

太阳能是所有生命活动的能量来源,它通过绿色植物的光和作用进入生态系统,然后从绿色植物转移到各种消费者

能量通过食物链逐级传递。在绝大多数生态系统中,太阳能是生命活动的能量来源,它通过绿色植物的光和作用进入生态系统,然后从绿色植物转移到各种消费者。在深海热泉系统中不直接利用太阳能。

能量流动的特点是单向流动和逐级递减。单向流动:是指生态系统的能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级。一般不能逆向流动。

这是由于动物之间的捕食关系确定的。如狼捕食羊,但羊不能捕食狼。逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流人后一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。

能量在沿食物链传递的平均效率为10%~20%,即一个营养级中的能量只有10%~20%的能量被下一个营养级所利用。

1、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;

2、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。

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,但一般把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。

摄食量(I):表示一个生物所摄取的能量;对植物来说,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,同化量表示消化道后吸收的能量(吃进的食物不一定都能吸收)。对分解者来说是指细胞外的吸收能量;对植物来说是指在光合作用中所固定的日光能,即总初级生产量(GP)。

呼吸量(R):指生物在呼吸等新陈代谢和各种活动中所消耗的全部能量。

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。对植物来说,它是净初级生产量(NP);对动物来说,它是同化量扣除维持呼吸量以后的能量值,即P = A - R。

可利用以上这些参数可以计算生态系统中能流的各种效率。一般认为,生态效率为10%~20%。最重要的是下面3个:

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