生态系统中的生产量和生物量上课时使用.pptx

进行光合作用的生物，利用进行光合作用的生物，利用光能光能，把把CO2和和水水合成储存能量的合成储存能量的有机物有机物，并且释放出并且释放出氧气氧气的过程。的过程。光合作用概念光合作用概念绿色植物光合作用总反应式：绿色植物光合作用总反应式：6CO2+12H2O*C6H12O6+6H2O+6O2*光光叶绿体叶绿体1,1,什么是光合作用什么是光合作用？2,2,写出总的化学反应式写出总的化学反应式?第二节第二节生态系统中的生产量和生物量生态系统中的生产量和生物量6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O2.8106J叶绿体叶绿体物质变化：无机物物质变化：无机物 有机物有机物 能量变化：光能能量变化：光能 化学能化学能 初级生产量初级生产量(总初级生产量总初级生产量):):在在单位单位时间时间和和单位面积单位面积内绿色植物通过光内绿色植物通过光合作用合作用制造的有机物质制造的有机物质或所或所固定的固定的能量能量。单位：单位：g/(m2 a)或J/(m2 a)一、初级生产量一、初级生产量即：GP=NP+R总初级生产量总初级生产量=净初级生产量净初级生产量+呼吸量呼吸量在初级生产量中，有一部分是被植物的呼在初级生产量中，有一部分是被植物的呼吸（吸（R）消耗掉了，剩下的才）消耗掉了，剩下的才用于植物的生用于植物的生长和繁殖，这就是长和繁殖，这就是净初级生产量（净初级生产量（NP）GPGP：总初级生产量：总初级生产量NPNP：净初级生产量：净初级生产量R R：植物呼吸消耗量：植物呼吸消耗量（光合（光合-呼吸）呼吸）（光合）（光合）（呼吸呼吸）单位：g/(m2 a)或J/(m2 a)影响初级生产量的因素有：影响初级生产量的因素有：光、温度、水、光、温度、水、CO2、矿质营养等、矿质营养等不同生态系统净初级生产量比较不同生态系统净初级生产量比较生态系统生态系统热带雨林热带雨林北方针叶北方针叶林林温带草温带草原原苔原苔原净初级生产净初级生产量（量（NP）g/(m2a)2000800500140分析讨论：分析讨论：1、热带雨林与北方针叶林、热带雨林与北方针叶林NP不同的主不同的主要环境限制因素是要环境限制因素是温度温度2、北方针叶林和温带草原主要环境限制、北方针叶林和温带草原主要环境限制因素是因素是雨量（水）雨量（水）地球各地的地球各地的净初级生产量净初级生产量比较比较地球各地的净初级生产量随地球各地的净初级生产量随温度和雨温度和雨量量的不同而有很大差异的不同而有很大差异在陆地生态系统中热带雨林的NP是2000g/（a），北方针叶林是800g/（a），温带草原是500g/(a)，苔原是140g/(a)；在海洋生态系统中珊瑚礁和藻床是2000g/(a)，河口是1800g/(a)，大陆架是360g/(a)，开阔大洋是127g/(a)。海洋年净初级生产量只有大陆的一半。二、次级生产量二、次级生产量植物通过光合作用只能生产出植物性有机植物通过光合作用只能生产出植物性有机物质，那么动物的肉、蛋、奶、毛皮、血液、物质，那么动物的肉、蛋、奶、毛皮、血液、蹄、角以及内脏器官等有机物质是从哪里来的蹄、角以及内脏器官等有机物质是从哪里来的呢？呢？它们是靠动物吃植物、吃其他动物和吃它们是靠动物吃植物、吃其他动物和吃一切现成有机物质而生产出来的。这类生产一切现成有机物质而生产出来的。这类生产在生态系统中是在生态系统中是第二次的有机物质生产，所第二次的有机物质生产，所以叫做次级生产量。以叫做次级生产量。总初级生产量总初级生产量呼吸呼吸净初级生产量净初级生产量次级生产量的生产过程是怎么样的呢？次级生产量的生产过程是怎么样的呢？总初级生产量总初级生产量呼吸呼吸净初级生产量净初级生产量可利用的可利用的不可利用的不可利用的总初级生产量总初级生产量呼吸呼吸净初级生产量净初级生产量可利用的可利用的不可利用的不可利用的收获的收获的未收获的未收获的总初级生产量总初级生产量呼吸呼吸净初级生产量净初级生产量可利用的可利用的不可利用的不可利用的收获的收获的未收获的未收获的吃进的吃进的吃剩的吃剩的同化的同化的粪便粪便新陈代谢的类型新陈代谢的类型同化：同化：又叫合成代谢，是指生物把从外界又叫合成代谢，是指生物把从外界环境中获得的营养物质转变成自身的组成环境中获得的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。物质，并且储存能量的变化过程。如光合作用、消化作用。如光合作用、消化作用。异化：异化：主要指呼吸作用。主要指呼吸作用。总初级生产量总初级生产量呼吸呼吸净初级生产量净初级生产量可利用的可利用的不可利用的不可利用的收获的收获的未收获的未收获的吃进的吃进的吃剩的吃剩的同化的同化的粪便粪便次级生产量次级生产量呼吸呼吸次级生产量：次级生产量：单位时间单位面积内单位时间单位面积内异养异养生物生物（包括消费者和分解者）利用现成（包括消费者和分解者）利用现成有机物而生产出来的有机物质。有机物而生产出来的有机物质。单位：单位：g/(m2 a)或或J/(m2 a)总初级生产量总初级生产量呼吸呼吸净初级生产量净初级生产量可利用的可利用的不可利用的不可利用的收获的收获的未收获的未收获的吃进的吃进的吃剩的吃剩的同化的同化的粪便粪便次级生产量次级生产量呼吸呼吸生长生长繁殖繁殖初级生产量初级生产量绿色植物绿色植物次级生产量次级生产量摄食摄食分解分解消费者消费者分解者分解者同化同化总初级生产量总初级生产量呼吸呼吸净初级生产量净初级生产量生物量生物量积累积累可利用的可利用的不可利用的不可利用的收获的收获的未收获的未收获的吃进的吃进的吃剩的吃剩的同化的同化的粪便粪便次级生产量次级生产量呼吸呼吸生长生长繁殖繁殖积累积累生物量：生物量：净生产量净生产量在某一调查时刻在某一调查时刻前的前的积累量积累量。单位：单位：g/m2 或或J/m2 GP-RNP=增加增加减少减少不变不变=00生物量生物量 生物量生物量 生物量生物量 三、生物量三、生物量 生产量和生物量是两个完全不同的概念。生产量和生物量是两个完全不同的概念。从单位分析：从单位分析：生产量是指生产量是指单位时间单位时间内的有机物质生产量，内的有机物质生产量，是指是指速率速率。而生物量是指在某一时刻前积存了多少有而生物量是指在某一时刻前积存了多少有机物。机物。比较生产量和生物量比较生产量和生物量下表是人工饲养的肉用鸡生长过程中体重的变化情况，下表是人工饲养的肉用鸡生长过程中体重的变化情况，据表分析正确的是据表分析正确的是周龄周龄1 12 23 39 9171718181919体重体重(g)(g)5757929213138 861610 0 1231231 11251253 31251255 5周增重周增重(g)(g)2424353546469292575722222 2A每周体重的测量值即为生物量每周体重的测量值即为生物量B周增重可反映周次级生产量的变化周增重可反映周次级生产量的变化C饲养周期内净增的有机物总量与呼吸量之和饲养周期内净增的有机物总量与呼吸量之和即为次级生产量即为次级生产量D生物量一直在增加，尽量延长饲养时间可生物量一直在增加，尽量延长饲养时间可提高效益提高效益答案：答案：B某一特定时刻生态系统单位面积内所积存的生活有机物质量叫某一特定时刻生态系统单位面积内所积存的生活有机物质量叫生物量。生物量是净生产量的积累量，某一时刻的生物量就是以生物量。生物量是净生产量的积累量，某一时刻的生物量就是以往生态系统所累积下来的活有机物质总量。往生态系统所累积下来的活有机物质总量。生物量通常用平均每生物量通常用平均每平方米生物体的干重（平方米生物体的干重（g/m2）或能值（）或能值（J/m2）来表示。）来表示。次级生产量次级生产量是除生产者外的其它有机体的生产，即消费者和分是除生产者外的其它有机体的生产，即消费者和分解者利用初级生产量进行同化作用，表现为动物和其它异养生物解者利用初级生产量进行同化作用，表现为动物和其它异养生物生长、繁殖和营养物质的贮存。动物和其它异养生物靠消耗植物生长、繁殖和营养物质的贮存。动物和其它异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量，称为次级生产量。的初级生产量制造的有机物质或固定的能量，称为次级生产量。动物的次级生产量可由下一公式表示：动物的次级生产量可由下一公式表示：P=CP=CFUFUR R，式中，式中，P P为次级生产量，为次级生产量，C C代表动物从外界摄取的能量，代表动物从外界摄取的能量，FUFU代表以粪、尿代表以粪、尿形式损失的能量，形式损失的能量，R R代表呼吸过程中损失的能量。代表呼吸过程中损失的能量。因此，从公式因此，从公式可知，次级生产量不分为可知，次级生产量不分为“净净”和和“总总”的能量，实际上指的就的能量，实际上指的就是净次级生产量。是净次级生产量。1、1995年，某研究小组对一次用水源地实行了退耕还林措施，下图是年，某研究小组对一次用水源地实行了退耕还林措施，下图是19952010年间该生态系统生物量统计图。下列有关叙述正确的是（年间该生态系统生物量统计图。下列有关叙述正确的是（）A.在统计年份内生物群落发生着初生演替在统计年份内生物群落发生着初生演替B.生物量代表调查年份之前生产者固定的太阳能生物量代表调查年份之前生产者固定的太阳能C.2005年开始该生态系统具有自我调节能力年开始该生态系统具有自我调节能力D.2005年之前某些种群数量可能已达到年之前某些种群数量可能已达到K值值高考直通车：联系群落高考直通车：联系群落2、为了研究某降水丰沛、气温较高的山区群落演替的规律，生态学家利用把同、为了研究某降水丰沛、气温较高的山区群落演替的规律，生态学家利用把同一时间内的不同群落当做同一群落在不同演替阶段的原理，研究了灌草丛、针一时间内的不同群落当做同一群落在不同演替阶段的原理，研究了灌草丛、针阔叶混交林、常绿阔叶林和针叶林等阔叶混交林、常绿阔叶林和针叶林等4个群落的相关特征，结果如下表：个群落的相关特征，结果如下表：（叶面积指数是指每单位土地面积上的叶片总面积）（叶面积指数是指每单位土地面积上的叶片总面积）下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是（）A.该地区群落演替过程中，其叶面积指数逐渐减少该地区群落演替过程中，其叶面积指数逐渐减少B.植被生物量只与群落中植被的光合作用、细胞呼吸有关植被生物量只与群落中植被的光合作用、细胞呼吸有关C.四个群落中灌草丛和常绿阔叶林有垂直结构，其余两个群落则没有四个群落中灌草丛和常绿阔叶林有垂直结构，其余两个群落则没有D.该地区群落演替过程中，前期植被的生物量增长迅速，后期增长缓慢该地区群落演替过程中，前期植被的生物量增长迅速，后期增长缓慢高考直通车：联考群落高考直通车：联考群落3、下图表示的是一次森林火灾后次生演替过程中三种量的变化，这些量、下图表示的是一次森林火灾后次生演替过程中三种量的变化，这些量()A.：植被生物量；：植被生物量；：初级净生产量；：初级净生产量；：次级生产量：次级生产量B.：净初级生产量；：净初级生产量；：植被生物量；：植被生物量；：净初级生产量与植被生物量之：净初级生产量与植被生物量之比比海洋生态系统海洋生态系统陆地生态系统陆地生态系统资料：资料：海洋面积虽然比陆地大一倍，海洋面积虽然比陆地大一倍，海洋的初级生产量海洋的初级生产量之和（之和（55.31012kga-1）是陆地初级生产量）是陆地初级生产量（107.11012kga-1）的）的1/2。为什么？。为什么？但海洋次级生产量却相当于陆地次级生产量的但海洋次级生产量却相当于陆地次级生产量的三倍多。分析产生这种现象的原因是什么？三倍多。分析产生这种现象的原因是什么？