第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本功能第1頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、生物生產(chǎn)生物生產(chǎn)包括初級(jí)生產(chǎn)(primaryproduction)和次級(jí)生產(chǎn)(secondaryproduction)兩個(gè)過(guò)程。前者是生產(chǎn)者（主要是綠色植物）把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過(guò)程，故又稱之為植物性生產(chǎn)。后者是消費(fèi)者（主要是動(dòng)物）的生命活動(dòng)將初級(jí)生產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為動(dòng)物能，故稱之為動(dòng)物性生產(chǎn)兩個(gè)生產(chǎn)過(guò)程彼此聯(lián)系，但又是分別獨(dú)立進(jìn)行的。第2頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月初級(jí)生產(chǎn)的基本概念生產(chǎn)量(production)現(xiàn)存量(standingcrop)周轉(zhuǎn)率(turnoverrate)周轉(zhuǎn)期(turnovertime)總初級(jí)生產(chǎn)量(grossprimaryproduction)凈初級(jí)生產(chǎn)量(netprimaryproduction)第3頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月限制初級(jí)生產(chǎn)量的因素

水分和CO2土壤中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)環(huán)境因素如光照時(shí)數(shù)和強(qiáng)度、溫度、降雨及植物群落的垂直結(jié)構(gòu)等人類活動(dòng)時(shí)間第4頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月是指消費(fèi)者和分解者利用初級(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(guò)程。次級(jí)生產(chǎn)所形成的有機(jī)物(消費(fèi)者體重增長(zhǎng)和后代繁衍)的量叫做次級(jí)生產(chǎn)量。生態(tài)系統(tǒng)的次級(jí)生產(chǎn)第5頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)(energyflowofecosystem)主要是指能量通過(guò)食物網(wǎng)絡(luò)在系統(tǒng)內(nèi)的傳遞和耗散過(guò)程。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是能量在生態(tài)系統(tǒng)中的行為。第6頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(一)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)渠道

生態(tài)系統(tǒng)不同生物之間通過(guò)取食關(guān)系而形成的鏈索式單向聯(lián)系稱為食物鏈(Foodchain)。這是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的主要渠道。當(dāng)然，各類生物之間的食物關(guān)系遠(yuǎn)比這種直鏈狀的鏈索復(fù)雜得多。通常食物鏈彼此交錯(cuò)連接成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，稱為食物網(wǎng)(Foodweb)。第7頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月食物鏈分為以下幾種類型：1捕食性食物鏈(predatoryfoodchain)：小麥→麥蚜蟲(chóng)→肉食性瓢蟲(chóng)→食蟲(chóng)小鳥(niǎo)→猛禽2腐生性食物鏈(saprophogousfoodchain)：動(dòng)植物殘?bào)w→微生物→土壤動(dòng)物3寄生性食物鏈(parasiticfoodchain)：哺乳類或鳥(niǎo)類→跳蚤→原生動(dòng)物→濾過(guò)性病毒生態(tài)系統(tǒng)中常有相當(dāng)一部分物質(zhì)和能量沒(méi)有被消耗，而是轉(zhuǎn)入了貯存和礦化過(guò)程，這部分能量經(jīng)燃燒或風(fēng)化而散失，從而完成了其轉(zhuǎn)化過(guò)程。第8頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(二)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的熱力學(xué)基礎(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)符合熱力學(xué)的基本規(guī)律。熱力學(xué)第一定律認(rèn)為能量是守恒的，它既不能憑空產(chǎn)生，也不會(huì)被消滅，但可以從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问交驈囊粋€(gè)體系轉(zhuǎn)移到別的體系。熱力學(xué)第二定律認(rèn)為在能量傳遞和轉(zhuǎn)化過(guò)程中，一部分以熱能的形式散失，使系統(tǒng)的熵和無(wú)序性增加第9頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)的基本概念1．庫(kù)(pools)2．流通率(Rateofcirculation)3．周轉(zhuǎn)率(Turnoverrates)4．周轉(zhuǎn)時(shí)間(Turnovertime)第10頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月物質(zhì)循環(huán)可在三個(gè)不同層次上進(jìn)行：(1)生物個(gè)體(2)生態(tài)系統(tǒng)層次(3)生物圈層次氣相循環(huán)：亦稱氣體型循環(huán)(Gaseouscycles)。以這種形態(tài)進(jìn)行循環(huán)的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有碳、氧、氮等。以碳循環(huán)為例，說(shuō)明這類循環(huán)的基本過(guò)程。第11頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月生物圈中碳循環(huán)過(guò)程第12頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月固相循環(huán)或稱沉積型循環(huán)：參與循環(huán)的物質(zhì)中很大一部分又通過(guò)沉積作用進(jìn)入地殼而暫時(shí)或長(zhǎng)期離開(kāi)循環(huán)。這是一種不完全的循環(huán)，屬于這種循環(huán)方式的有磷、鉀和硫等，以磷循環(huán)為例介紹其循環(huán)過(guò)程。第13頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月生物圈中磷循環(huán)過(guò)程第14頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)關(guān)系

第15頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞從信息傳遞的角度看，生態(tài)系統(tǒng)中的各種信息主要可分為兩大類：1物理信息：以物理過(guò)程為傳遞形式的信息2化學(xué)信息：生物代謝產(chǎn)生的一些物質(zhì)，尤其是各種腺體分泌的各類激素等均屬傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。第16頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在生物中，用作通訊的形式和與之相連的感覺(jué)器官是多種的，據(jù)此可將生態(tài)系統(tǒng)中的信息流分成三類：1化學(xué)通訊信息流：即由嗅覺(jué)和味覺(jué)通路