营养物质与净初级生产量的关系

《生态系统中的生产量和生物量》知识清单一、生产量（一）初级生产量初级生产量是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。

它是生态系统中最基本的能量来源。

1、总初级生产量（GP）总初级生产量是指在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用所产生的全部有机物的量，包括呼吸消耗的量。

2、净初级生产量（NP）净初级生产量则是总初级生产量减去植物呼吸消耗（R）后的剩余部分，即 NP ＝ GP R 。

净初级生产量是可供生态系统中其他生物利用的有机物的量。

影响初级生产量的因素主要有：（1）光照强度：光照是光合作用的能量来源，光照强度直接影响光合作用的速率。

（2）温度：温度影响酶的活性，从而影响光合作用和呼吸作用的速率。

（3）水分：水是光合作用的原料之一，同时也影响植物的生理活动。

（4）二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的原料，其浓度的高低会影响光合作用的进行。

（二）次级生产量次级生产量是指在单位时间内次级生产者（包括消费者和分解者）通过同化作用所形成的有机物的量。

1、消费者的次级生产量消费者通过捕食或寄生等方式获取能量，并将其转化为自身的有机物。

消费者的次级生产量取决于其对食物的摄入量（I）和同化量（A），以及呼吸消耗量（R）。

次级生产量＝ A R 。

2、分解者的次级生产量分解者通过分解动植物的遗体、排泄物等有机物质获取能量，并将其转化为自身的有机物。

分解者在生态系统的物质循环和能量流动中起着重要的作用。

二、生物量（一）概念生物量是指在某一特定时刻，单位面积或体积内所存在的生物有机物质的总量。

（二）特点1、通常用干重表示，如 g/m²或 kg/m³。

2、是衡量生态系统生产力和稳定性的重要指标。

（三）生物量的分布规律1、陆地生态系统生物量通常随着纬度的增加而逐渐减少。

例如，热带雨林的生物量通常比温带森林和寒带森林要高。

2、海洋生态系统生物量通常在浅海区较高，随着深度的增加而逐渐减少。

（四）生物量与生产量的关系1、生产量是生物量增加的速率，而生物量是生产量在某一时刻的积累量。

生态学-2(总分68,考试时间90分钟)一、填空题1. 生态系统的三大功能类群是______、______和______。

2. 在森林生态系统中，能量流动的主渠道一般为______食物链。

3. 生态金字塔可分为______、______和______三种。

4. 请把下图空缺部分填完整5. 生态系统中的物理信息一般包括______、______、______。

6. 生态系统包括______和______，生物成分包括______、______和______三大功能类群，非生物成分包括______、______及______。

7. 生态系统中能量的根本来源是______。

8. 物种流是生态系统一个重要过程，具有______和______、______、______及______等特点。

9. 全球碳循环是一种______型循环，由于人类影响碳循环而产生的问题是______，进而产生______。

10. 生态系统都包括______、______两大组分，根据前者在生态系统中发挥的作用和地位分为______、______、______；后者包括______、______、______等。

11. 食物链可分为______、______和______三种类型。

12. 生态系统中能量流动的特点是______和______。

二、判断题1. 生态系统的结构越复杂，物种数目越多，自我调节能力就越强，这种自我调节能力是无限度的。

____A. 正确B. 错误2. 一个生态系统增加或减少一个物种对整个系统无影响。

____A. 正确B. 错误3. 数量金字塔有时会表现为倒金字塔形。

____A. 正确B. 错误4. 所有以植食动物为食的动物统称为一级消费者。

____A. 正确B. 错误5. 营养物质的含量是影响水生生态系统初级生产量的最重要因子。

____A. 正确B. 错误6. 能量在生态系统中传递的时候遵循热力学的第一和第二定律。

人教(2019)生物选择性必修二(学案+练习)生态系统的能量流动1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

2．过程(1)能量流经生态系统的过程①流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能。

②能量流动渠道：食物链和食物网。

③能量传递形式：有机物中的化学能。

④能量散失途径：各种生物的呼吸作用(代谢过程)。

⑤能量散失形式：热能。

(2)能量流经第二营养级的过程①c代表初级消费者粪便中的能量。

②流入第二营养级(最高营养级除外)的能量的去向d：自身呼吸作用散失。

e：用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量。

i：次级消费者摄入。

f：遗体、残骸。

3．能量流动的特点及意义(1)特点①单向流动：只能从一个营养级流向下一个营养级，不可逆转，也不能循环流动。

②逐级递减：两相邻营养级间的能量传递效率一般为10%～20%。

(2)生态金字塔①帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。

②帮助人们科学规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。

③帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

1．生态系统中细菌同化的能量可流向生产者。

(×)2．流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。

(×)3．一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%。

(×) 4．能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象。

(×)1．能量流动的特点及原因(1)单向流动的原因①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。

②各营养级通过呼吸作用所散失的热能不能被生物群落重复利用，因此能量无法循环流动。

(2)逐级递减的原因①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。

②各营养级的能量都会有一部分流入分解者，还有一部分未被下一营养级生物利用，一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流到下一个营养级。

高考生物专题《生态系统的能量流动分析和计算》真题练习含答案1．如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是()A．前者为金字塔形，后者为倒金字塔形B．前者为倒金字塔形，后者为金字塔形C．前者为金字塔形，后者为金字塔形D．前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形答案：A解析：夏季草原生态系统中，第二营养级羊的数量远少于第一营养级牧草的数量，其数量金字塔为金字塔形，而森林生态系统中，第二营养级昆虫的数量远多于第一营养级乔木的数量，其数量金字塔为倒金字塔形，故A正确，B、C、D错误。

2．某池塘生态系统中的能量流动关系如下，单位：J/(m2·a)，A、B、C、D共同构成生物群落。

下列叙述正确的是()A．输入此生态系统的能量只有生产者的总初级生产量B．调查期间，C未利用部分(8.5)就是C的生物量C．从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是16.67%D．B流入D的能量包括B的粪便及其遗体残骸中的化学能答案：C解析：输入此生态系统的能量除了生产者的总初级生产量，还有外界输入的有机物，A 错误；生物量是净生产量在某一调查时刻前的积累量，不仅仅是未利用部分，B错误；据图分析，图为该农场的某年能量流动示意图，A是生产者，其光合作用固定的能量是流经生态系统的总能量，等于25＋39＋16＋5＝85 J/(m2·a)。

B是第二营养极，总能量为16＋2＝18 J/(m2·a)。

C是第三营养级，总能量为3＋8＝11 J/(m2·a)，根据以上分析已知，B是第二营养级，总能量为16＋2＝18 J/(m2·a)。

C是第三营养级，其从第二营养级同化的能量为3 J/(m2·a)，则第二营养级到第三营养级的能量传递效率＝3÷18×100%＝16.67%，C正确；B流入D的能量包括C的粪便中的能量及其遗体残骸中的化学能，粪便中的能量属于上一营养级，D 错误。