草地生态系统功能

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草地生态系统的功能草地生态系统的能量流动o在特定的时间和空间范围内o能量在草地生态系统各组分内或各组分间的运动与转移o一种连续的动态过程，该过程形成能量流动能量流动的特点o草地生态系统是能量贮存与逸散的系统o服从于所有热力学基本定律的系统n该系统的能量既不能创造，也不能消灭n每一次能量传递都不能百分之百有效地传递下去，能量有损失，并且每一传递阶段都要增加熵值o在每个能量传递阶段，传递到下一营养级的能量减少o在每一阶段，通过呼吸作用耗散能量o最后生产者固定的所有能量都被耗散在呼吸活动中o能量流动是一个单向过程，能流一旦通过有机体，其流动方向就不能逆转，成为单程流o而且能量数量逐级锐减，能流越来越细，直到以废热形式全部散失为止能量流动的渠道o生物之间通过采食与被采食、捕食与被捕食的食物关系，相互间结成一个整体，就像一环扣一环的链条，这叫做食物链o食物链上的每一个环节叫做营养级。每一种生物种群都处在一定的营养级上，只有少数种兼两个营养级o食物链是生态系统中能量流动的渠道o由于各级消费者的情况不同，一般把食物链分为捕食链、寄生链与腐生链o弱肉强食，这是动物界普遍存在的以捕食方式形成的食物链，称为捕食链o动物以寄生方式形成的食物链，称为寄生链n专以动、植物尸体为食物形成的食物链，叫做腐生链或残体食物链n另外，还有一个通常易被人们忽视的食物链，即碎屑食物链o草地生态系统的动物，有专门吃植物的草食动物，也有专门吃动物的肉食动物，有的既吃植物又吃动物，叫做兼食性动物o各种食物链并不是孤立的，往往纵横交织，紧密地联结在一起，形成复杂的多方向的食物网。o食物网是生态系统中普遍存在的现象o能量流动的通用模式Odum，1988能量流动的基本类型o进入有机体的能量构成总生产，并通过下列几条途径转移n呼吸代谢并产生乙醇、乳酸和二氧化碳n含氮化合物作为废物被排泄掉n有机体可以完成移动负荷的功n结合在还原碳中的能量进一步形成各种含能产品，构成净生产o当净生产的速率为正时，含能产品的积累速率大于其消耗速率，表现为有机体的生长o有机体在净生产中形成的含能产品，可以由下列几种方式消失n繁殖后代n个体的某些部分可以作为死物质脱落n分泌物o按照个体的能量消耗和能量同化来表示生物个体的能量关系，即： 同化=消费－（粪便＋尿）o被同化的能量既可以用于个体生长（Pg），也可以用于繁殖（Pr）的生产（P），还可以用于基础维持（Rm）和活动（Rw）的呼吸损失（R），于是：A＝P+R或A＝Pg＋Pr＋Rm＋Rw草地生物种群能流o种群是生态系统能量流动的基本功能单位o种群的能流密度决定整个生态系统的能流密度o种群能流可以估计种群密度的实际变动o种群能流是决定种群在群落中作用的可靠基础群落能流o从能量生态学的角度看，群落的重要特征之一就是群落中不同生物种群通过能量关系在三维空间中形成彼此依赖、相互作用的营养结构o群落的能量流动是这种营养结构形成和发展的基础，群落能流是群落的基本功能之一群落能流的阶段现象o例如：羊草群落的能量流动过程具有明显的层次性，每一层次都靠前一层次提供能量生态系统能流o生态系统能量流动的涵义n太阳辐射能被生态系统中的生产者转化为化学能并贮藏在含能产品中，再通过取食关系使能量沿食物链营养级被各级消费者逐级利用，最后通过分解者的分解活动将能量释放于环境之中能量流动的金字塔现象o生态系统中食物链的加长不是无限的n草地生态系统的营养级通常只有4—5级o当能量沿食物链营养级逐级流动时，后一营养级的生命有机体因不能全部利用前一营养级贮藏的能量，故总有一部分能量未被利用o能量流动每经一个营养级，能量流都要减少o如果把通过各营养级的能量流，按前后顺序绘制成图，就成为一个金字塔形，称为能量金字塔能量流动的生态效率 o可按下列方程：C-Fu=A=P+R式中：C——消费能；Fu——粪尿能；A——同化能；P——生产能；R——呼吸消耗能效率主要表示方法