A: 日光，100单位释放的能量 B: 热，98单位释放的能量形式 C:糖，2单位浓缩的能量形式
二 生物能量的来源
我们能利用的能量来自：太阳辐射、核能、地热?? 太阳辐射能是生态系统中的能量的最主要来源。 按能量来源将生物分为：
自养生物:光能自养型、化能自养型
异养生物：草食动物、肉食动物、杂食动物、腐生物
三 生态系统的营养结构
（一）能量转换的途径，或称能量流动的渠道——食物链(food chains)
指生物界食物关系中，甲吃乙、乙吃丙、丙吃丁的现象。生物之间这种能量转换连续依赖的次序称为食物链。
食物链类型：
? 草牧食物链（捕食食物链）: 是以绿色植物为基础，从草食动物开始的食物链，草原和
水体生态系统是以草牧食物链为主的生态系统。
? 腐生食物链（碎食食物链）: 指以死有机物质为基础，从腐生物开始的食物链。森林是
以腐生食物链为优势的生态系统。在森林中，有90%的净生产是被腐生生物所分解消耗的。
寄生性食物链:由宿主和寄生物构成。它以大型动物为食物链的起点，继之以小型动物、微型动物、细菌和病毒。后者与前者是寄生性关系。
在生态系统中各类食物链具有以下特点：
? 在同一个食物链中，常包含有食性和其它生活习性极不相同的多种生物。
? 在同一个生态系统中，可能有多条食物链，它们的长短不同，营养级数目不等。由于在
一系列取食与被取食的过程中，每一次转化都将有大量化学能变为热能消散。因此，自然生态系统中营养级的数目是有限的。
? 在不同的生态系统中，各类食物链的比重不同. ? 在任一生态系统中，各类食物链总是协同起作用。
（二）食物网(food webs)
? 生物之间的捕食和被食的关系不是简单的一条链，而是错综复杂的相互依赖的网状结
构，即食物网。
? 食物网不仅维持着生态系统的相对平衡，并推动着生物的进化，成为自然界发展演变的
动力。
这种以营养为纽带，把生物与环境、生物与生物紧密联系起来的结构，称为生态系统的营养结构。
（三）生态金字塔(ecological pyramid) ? 数量金字塔(pyramid of numbers) ? 生物量金字塔(pyramid of biomass) ? 能量金字塔(energy pyramid)
四 生态系统的能量动态和储存 （一）基本名词解释
? 生产量(production)：一定时期内有机物质增加的总重量。 ? 总生产量(gross production)：某一时期合成的有机物质总量. ? 净生产量(net production)：总生产量减去呼吸损失的部分. ? 初级生产量(primary production)：绿色植物的生产量. ? 次级生产量(seconddary production)：消费者的生产量. ? 生物量(biomass)：任一时间某一地方某一种群、营养级或某一生态系统有机物质的总
重量。(kg/ha、g/m2、kj/m2)
? 现存量(standing crop)：单位面积上当时所测得的生物体的总重量。 ? 生产力(productivity)：指单位时间单位面积的生产量，即生产的速率。 （二）初级生产者（绿色植物）营养级 1 能量输入 ——光合作用
? 光合效能：太阳能量进入生态系统的效能。
生产量? 光合效能＝ 进入系统的太阳能量 100％
测定值：1％－5％ 2 能量消耗 （1）呼吸的消耗
? 植物群落呼吸损失掉的能量变化幅度在15％－90％以上。
损失量从极地到热带逐次提高。原因：温度增高，尤其是夜晚温度高。从而影响植物产量。 （2）草食动物的消耗
? 因生态系统类型不同而有很大变化。
? 草地损失量约28％－60%之间。 ? 森林为1.5%－2.5%。
? 水体生态系统浮游植物群落60％－99％。 ? 思考：如何看待森林中的昆虫？ （3）凋落物的消耗 3 净生产力和生物量
? 奥德姆根据初级生产力将生态系统划分为4级： ? 最低：荒漠和深海。
? 较低：山地森林、热带稀树草原、某些临时农耕地、半干旱草原、深湖和大陆架。 ? 较高：热带雨林，长久性农耕地和浅湖。
最高：少数特殊的生态系统（农业高产田、河漫滩、三角洲、珊瑚礁、红树林）。
能否提高生态系统的生产力？
? 地球上的森林具有很大的生长潜力。
? 生态系统生产力受到很多环境因子的限制，如光照、水分、温度、养分供应、生长期等。 ? 生态系统结构对生产力的提高也很重要。
如何提高生态系统的生产力？
? 给生态系统增加能量，从而提高光能利用效率。 ? 天然条件下：温度的升高，雨量的增多。
? 人工条件下：营造高光合效能的速生树种，树种的合理混交，整地，灌溉，排水，施肥，
森林抚育，病虫害防治等。
4 生物量在植物体内的分 经营者的愿望??
? 林业工作者：净生产量更多地分布于树干；
? 农民：要求农作物结出更多的种子或其他可食的块茎和根茎； ? 主要影响因素：品种，环境，经营措施 思考：如何让树干多长点儿？
5 能量流周转期
生物量（g/m2）2转换时间（年）=净生产力（g/m/yr） ?
凋落物积累（g/m2）2凋落速率（g/m/yr）? (凋落物）转换时间（年）=
（三）初级消费者（草食动物）营养级
? 陆地生态系统中植物净生产量转换成食草动物净生产量的效率很低，多数均少于1％。 （四）二级消费者（肉食动物）营养级 （五）腐生营养食物链
? 在许多生态系统中占据能量流的大部分。
影响凋落物分解的因子：水分，温度，pH值，氧气，土壤动物数量，凋落物理化性质，细
菌和真菌的相对量。
五、生态系统按能量来源的分类 纯太阳能生态系统
? 主要或完全依赖太阳辐射的自然生态系统。
? 生产力低，面积大。对于水循环、调节气候、净化空气等全球生态的平衡有重要作用。
有自然补助能的太阳供能生态系统 ? 有自然提供的其他能源，用以补助太阳辐射，从而增加有机物质的产量。如沿海潮汐带、
河口湾和某些热带雨林。生产力和种群密度较高。
有人类补助能的太阳供能生态系统
? 例如：农业的高产量，是由补助能量的大量输入来维持的，包括耕种、灌溉、施肥、除
草等。
? 燃料供能的生态系统
生态系统提供的有机物满足不了人们的需要，需要从外界输入能量和物质
六 森林经营对生态系统中能量的影响 ? 森林生物量的再分配 ? 腐生食物网能量流的变化 ? 草牧食物网能量流的变化 思考：皆伐对森林能量固定的影响 七 小结
? 能量流动是生态系统的重要功能 ? 食物链是能量流动的渠道
? 能量从一营养级到另一营养级的转换效率一般都很低。 森林生态系统是陆地生态系统中利用太阳能最有效的类型。
第三章 生态系统的养分循环
一 植物体内的养分元素 二 地球化学循环
三 生物地球化学循环 四 生物化学循环
五 三种主要元素的循环
六 森林生态系统生物地球化学循环的效能
七 森林经营对森林生物地球化学循环的影响 八 小结
一 植物体内的养分元素
? 重要元素：植物正常生长和代谢所必需的元素。其中，其浓度仅有若干ppm的称作微
量元素，而浓度可用百分数表示的可称为大量元素; ? 大量元素：氢、碳、氧、氮、钾、钙、镁、磷、硫; ? 微量元素：氯、硼、铁、锰、锌、铜、钼 生物体中主要的化学元素：氢、碳、氧、氮.
二、地球化学循环（geochemical cycles）：是指不同生态系统之间化学元素的交换，空间范围大。
（一）气态循环（gaseous cycles）：C、N、O主要以气态形式输入和输出。 为什么气态循环引起人们极大的重视？
人类的活动每天都有大量CO、CO2、硫和氮的氧化物，以及各种有机物质和农药进入气态循环。
典型后果： 1、酸雨 2、温室效应
（二）沉积循环 (sedimentary cycles)
地球化学循环中，大部分属于沉积循环类型。
气象途径：如空气尘埃和降水的输入以及风侵蚀和搬运的输出
（生长在极贫瘠土壤上的森林，化学沉降物的输入有可能使其达到较高的生产量。） 生物途径：动物的活动及人们从事农林经营活动可使养分在生态系统之间发生再分配。 例如：不合理的经营活动导致水土流失。
地质水文途径：如来自于岩石、溪水中的养分输入。以及土壤水或地表水溶解的养分、土粒和有机物质从系统的输出。
三、生物地球化学循环
生态系统内部化学元素的交换，空间范围不大。植物在系统内就地吸收养分，又通过落叶归还到同一地方。绝大多数的养分可以有效地保留，积累在本系统之内。
生物地球化学循环包括：
（一）植物对养分的吸收
? 大部分养分从土壤溶液中吸收； ? 菌根营养
（二）植物体内养分的分配 （三）植物养分的损失 ? 雨水的淋失 ? 草食动物的取食 ? 生殖器官的消耗 ? 凋落物损失的养分
思考：如何理解养分的“损失”？
