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如何理解生态系统中生物未被利用的能量(引用)  

2014-02-18 09:59:18|  分类: 生物教学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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如何理解生态系统中生物未被利用的能量(引用)
 问题提出:在生态系统能量流动中未被利用的能量一直是学生很纠结的问题,而教材中二次出现未被利用的能量所代表的含义不一样,现分析如下:
第一次:1960年,FBGolley在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链进行了能流分析(下图)。图中未利用的能量包含其他消费者和分解者利用,因为能量流动是从食物链层次上进行分析的,图中又没有显示分解者那部分能量。

 

 如何理解生态系统中生物未被利用的能量

第二次:林德曼对赛达伯格湖(Cedar Bog)的能流分析

 

从图中可以看出,没有被利用的净初级生产量竟多达70卡(293焦)/厘米2.年(占净初级生产量的79.5%),这些未被利用的生产量最终都沉到湖底形成了植物有机质沉积物。

如何理解生态系统中生物未被利用的能量

作为消费者,大都没有被更高位的食动物所利用,而每年被分解者分解掉的又微乎其微,所以大部分都作为动物有机残体沉积到了湖底

另外,1957年,H.T.Odum对美国佛罗里达州的银泉进行了能流分析,它们分别代表两个完全不同的生态系统一个是沼泽水湖,一个是清泉水河;它们能流的规模、速率和效率都很不相同。


  就生产者固定太阳能的效率来说,银泉至少要比Cedar Bog湖高10倍,但是银泉在呼吸代谢上所消耗的能量所占总生产量的百分数,大约相当Cedar Bog湖的2.5倍,而且这种呼吸代谢的高消耗可以表现在所有营养级上(生产者、植食动物和肉食动物营养级)。

虽然把两个生态系统中被分解者分解的和没被利用的能量加在一起计算,它们所占的百分数在每一个营养级都相差不太多,但是如果分别计算就会看到两者之间存在着明显差异:Cedar.Bog湖,净生产量每年大约只有三分之一被分解者分解,其余部分则沉积到湖底,逐年累积形成了北方泥炭沼泽湖所特有的沉积物,即泥炭。与此相反,在银泉中,大部分没有被利用的净生产量都水流带到了下游地区,水底的沉积物很少。


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