第12章 生态系统中的能量流动（1/3）

1.初级生产量/第一性生产量（primary production）：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量或第一性生产量。

次级生产量：动物和其他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。

2.净初级生产量（org primary production）：在初级生产过程中，植物固定的能量有一部分用于呼吸，剩下的可用于植物生长和生殖，这部分生产量称为净初级生产量。

3.总初级生产量（gross primary production）：净初级生产量与呼吸消耗在内的全部生产量。

4.生产量：指单位时间单位面积上的有机物质生产量，含有速率的概念。

5.生物量（biomass）：指在某一定时刻调查时单位面积上积存的有机物质。

6.潜蒸发蒸腾（potential evapotranspiration,PET）指数是反映在特定辐射、温度、湿度和风速条件下蒸发到大气中水量的一个指标。

7.矿化：指无机元素从有机物质中释放出来。

8.腐殖质（humus）：是最不易被分解的物质，它主要来源于木质。腐殖质是一种无构造、暗色、化学结构复杂的物质，其基本成分是胡敏素。

9.自养生态系统：直接依靠太阳能的输入来维持其功能，靠绿色植物固定太阳能的生态系统。

10.异养生态系统：可以不依靠或基本不依靠太阳能的输入，而主要依靠其他生态系统所产生的有机物输入来维持自身的生存。

11.信息素：生态系统的各个层次都有生物代谢产生的化学物质参与传递信息、协调各种功能，这种传递信息的化学物质通称为信息素。

12.生态金字塔规律：食物链中的各级生物要求一定的比例关系。如养活一只草食动物需要几倍于它的植物，养活一只食肉动物需要几倍数量的草食动物。前一营养级的生物数量反应出后一营养级的生物数量。

1.试述全球初级生产量概况及分布特点

（1）陆地初级生产量比水域高。陆地生态系统约占地球表面 1/3，而初级生产量约占地球的2/3。占海洋面积最大的大洋区，其净生产量相当低，被称为海洋荒漠。

（2）陆地生态系统初级生产量随纬度的增加而降低。由热带雨林、亚热带阔叶林、温带针叶林依次降低。

（3）海洋中初级生产量由河口湾向大陆架和大洋区逐渐降低。

（4）水体和陆地生态系统垂直变化，如森林不同层次生产量的排序为：乔木层＞灌木层＞草被层。

（5）生态系统的初级生产量随群落的演替而变化。早期植物生物量很低，初级生产量不高，随着演替的进行，生物量逐渐增加，生产量也提高。森林一般在叶面指数为4时，净初级生产量最高。系统达到顶极时，生物量接近最大，但净生产量反而降低。

2.初级生产量的限制因素

（一）陆地生态系统

光、CO 、水和营养物质是初级生产量的基本资源，温度是影响光合效率的主要因素，而食草动物的捕食会减少光合作用生物量。

1.水最易成为限制因子，各地区降水量与初级生产量有着最密切的关系。

2.温度对初级生产量的影响存在最适温度，在最适温度内，初级生产量随着温度的升高而升高，超过最适温度，则转为下降。

3.营养物质中最重要的是N、P、K，对各种生态系统施加氮肥都增加初级生产量。

（二）水域生态系统

1.海洋生态系统

光是影响水体初级生产力的最重要的因子。预测海洋的初级生产力公式：

这个公式表明，海洋浮游植物的净初级生产力决定于太阳的日总辐射量、水叶中的叶绿素含量和光强度随水深度而减弱的衰变系数。除此外，营养物质的多寡也限制浮游植物的生物量。营养物质中最重要的是N和P，有时也包括Fe。

2.淡水生态系统

决定淡水生态系统初级生产量的限制因素，主要是营养物质、光和食草动物的捕食。营养物质中最重要的是N和P。

3.初级生产量的测定方法

（1）收获量测定法

适用于陆地生态系统。定期收割植被，烘干至恒重，然后以每年每平方米的干物质重量来表示。

（2）氧气测定法

多用于水生系统，即黑白瓶法。

（3）CO 测定法

用于陆地生态系统。

（4）放射性标记物测定法

测定稳定状态下生态系统中的物质转换率。

（5）叶绿素测定法

适用于海洋和其他水体。

4.分解过程的性质

生态系统中的分解作