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(六)生態(tài)系統(tǒng)的基本功能
生態(tài)系統(tǒng)的基本功能是由生態(tài)系統(tǒng)的生命物質(zhì)一一生物群落來實(shí)現(xiàn)的
1.生物生產(chǎn)
生態(tài)系統(tǒng)中的生物生產(chǎn)包括初級(jí)生產(chǎn)和次級(jí)生產(chǎn)兩個(gè)過程。 生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)是生產(chǎn)者(主要是綠色植物)把太陽能轉(zhuǎn)為化學(xué)能的過程,其能量主要來自太陽輻射能,生產(chǎn)結(jié)果是太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,簡(jiǎn)單元機(jī)物(主要是水和二氧化碳)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜有機(jī)物。初級(jí)生產(chǎn)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)能量的轉(zhuǎn)化和物質(zhì)的積累過程, 是綠色植物的光合作用過程。
生態(tài)系統(tǒng)的次級(jí)生產(chǎn)是指消費(fèi)者(主要是動(dòng)物)和分解者(微生物)利用初級(jí)生產(chǎn) 物質(zhì)進(jìn)行同化作用建造自身和繁衍后代的過程。
2.能量流動(dòng)
能量指物質(zhì)做功的能力。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指能量通過食物鏈和食物網(wǎng)在系統(tǒng)內(nèi)的傳遞和耗散過程。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程包括四個(gè)方面,其一為能量形式的轉(zhuǎn)變 (由太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能);其二為能量的轉(zhuǎn)移(能量由植物轉(zhuǎn)移到動(dòng)物與微生物身上) ;其三為能量的利用,即能量提供了各類生物成長(zhǎng)、繁衍之需;其因?yàn)槟芰康暮纳ⅲ瓷锏暮粑芭判菇院娜チ丝偰芰康囊徊糠?如生物的呼吸所消耗的能量是生物初級(jí)生產(chǎn)量的50%左右)。生態(tài)系統(tǒng)生物成員之間最重要、最本質(zhì)的聯(lián)系是通過營(yíng)養(yǎng)關(guān)系即食物關(guān)系 實(shí)現(xiàn)的。
生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)具有如下特點(diǎn):
(1 )生產(chǎn)者(綠色植物)對(duì)太陽能的利用率很低,只有0.14% ;
(2)能量只能朝單一方向流動(dòng),是不可逆的。其流動(dòng)方向?yàn)椋禾柲芤灰痪G色植物 一一食草動(dòng)物一一食肉動(dòng)物一一微生物;
(3)流動(dòng)中能量逐漸減少,每經(jīng)過一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有能量以熱的形式散失掉;
(4)各級(jí)消費(fèi)者之間能量的利用率不高,在4.5%~17%之間,平均約10% 。即每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的消費(fèi)者,最多只能把上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所提供的食物能量中的10%轉(zhuǎn)化為自身 可利用的能量(亦即能量轉(zhuǎn)化率為10% ),這即是的"十分之一定律",由美國(guó)生態(tài) 學(xué)家林德曼( R. 1. LLindeman)于1942年提出。
3.物質(zhì)循環(huán)
生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)主要指生物維持生命活動(dòng)正常進(jìn)行所必需的各種營(yíng)養(yǎng)元素。包括近 30種化學(xué)元素,其中主要的是碳、氫、氧、氮和磷五種,它們構(gòu)成全部原生質(zhì)的97%以 上。這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)存在于大氣、水域及土壤中。
物質(zhì)通過食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞和轉(zhuǎn)化,完成生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流動(dòng)。 生態(tài)系統(tǒng)中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過分解者分解成可被生產(chǎn)者利用的形式歸還環(huán)境中被重復(fù)利用,從而周而復(fù)始地循環(huán),這個(gè)過程叫物質(zhì)循環(huán)(material cycle) 。
(六)生態(tài)系統(tǒng)的基本功能
生態(tài)系統(tǒng)的基本功能是由生態(tài)系統(tǒng)的生命物質(zhì)一一生物群落來實(shí)現(xiàn)的
1.生物生產(chǎn)
生態(tài)系統(tǒng)中的生物生產(chǎn)包括初級(jí)生產(chǎn)和次級(jí)生產(chǎn)兩個(gè)過程。 生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)是生產(chǎn)者(主要是綠色植物)把太陽能轉(zhuǎn)為化學(xué)能的過程,其能量主要來自太陽輻射能,生產(chǎn)結(jié)果是太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,簡(jiǎn)單元機(jī)物(主要是水和二氧化碳)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜有機(jī)物。初級(jí)生產(chǎn)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)能量的轉(zhuǎn)化和物質(zhì)的積累過程, 是綠色植物的光合作用過程。
生態(tài)系統(tǒng)的次級(jí)生產(chǎn)是指消費(fèi)者(主要是動(dòng)物)和分解者(微生物)利用初級(jí)生產(chǎn) 物質(zhì)進(jìn)行同化作用建造自身和繁衍后代的過程。
2.能量流動(dòng)
能量指物質(zhì)做功的能力。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指能量通過食物鏈和食物網(wǎng)在系統(tǒng)內(nèi)的傳遞和耗散過程。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程包括四個(gè)方面,其一為能量形式的轉(zhuǎn)變 (由太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能);其二為能量的轉(zhuǎn)移(能量由植物轉(zhuǎn)移到動(dòng)物與微生物身上) ;其三為能量的利用,即能量提供了各類生物成長(zhǎng)、繁衍之需;其因?yàn)槟芰康暮纳ⅲ瓷锏暮粑芭判菇院娜チ丝偰芰康囊徊糠?如生物的呼吸所消耗的能量是生物初級(jí)生產(chǎn)量的50%左右)。生態(tài)系統(tǒng)生物成員之間最重要、最本質(zhì)的聯(lián)系是通過營(yíng)養(yǎng)關(guān)系即食物關(guān)系 實(shí)現(xiàn)的。
生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)具有如下特點(diǎn):
(1 )生產(chǎn)者(綠色植物)對(duì)太陽能的利用率很低,只有0.14% ;
(2)能量只能朝單一方向流動(dòng),是不可逆的。其流動(dòng)方向?yàn)椋禾柲芤灰痪G色植物 一一食草動(dòng)物一一食肉動(dòng)物一一微生物;
(3)流動(dòng)中能量逐漸減少,每經(jīng)過一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有能量以熱的形式散失掉;
(4)各級(jí)消費(fèi)者之間能量的利用率不高,在4.5%~17%之間,平均約10% 。即每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的消費(fèi)者,最多只能把上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所提供的食物能量中的10%轉(zhuǎn)化為自身 可利用的能量(亦即能量轉(zhuǎn)化率為10% ),這即是的"十分之一定律",由美國(guó)生態(tài) 學(xué)家林德曼( R. 1. LLindeman)于1942年提出。
3.物質(zhì)循環(huán)
生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)主要指生物維持生命活動(dòng)正常進(jìn)行所必需的各種營(yíng)養(yǎng)元素。包括近 30種化學(xué)元素,其中主要的是碳、氫、氧、氮和磷五種,它們構(gòu)成全部原生質(zhì)的97%以 上。這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)存在于大氣、水域及土壤中。
物質(zhì)通過食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞和轉(zhuǎn)化,完成生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流動(dòng)。 生態(tài)系統(tǒng)中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過分解者分解成可被生產(chǎn)者利用的形式歸還環(huán)境中被重復(fù)利用,從而周而復(fù)始地循環(huán),這個(gè)過程叫物質(zhì)循環(huán)(material cycle) 。