海洋生态系统的能流及次级生产力.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-11 格式:PPT 页数:29 大小:1.1MB 金币:10 举报 版权申诉
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第一节海洋食物链、营养级和生态效率海洋食物链(二)碎屑食物链:以碎屑为起点1.来源:尸体,蜕皮,粪团2.重要性:①能流大;②加强生态系统的多样性与稳定性;③对近岸和外海、大洋表层和底层的能量流(和物质流)起联结作用;④营养价值很高.二、营养级与生态效率(一)营养级:食物链上按能量消费等级划分的各个环节。1.特点:每一营养级包含一系列种类,营养级是有限的.2.特定种群所处营养级按其实际同化的能源而确定混合食料的营养级大小=∑(鱼类各种食料生物类群的营养级大小×其出现频率百分组成)3.食碎屑动物的营养层次较难确定,往往将整个食碎屑类群作为黑箱(blackbox)来考虑(二)生态效率1.概念:一个特定营养级获取的能量与向该营养级输入的能量之比.2.生态效率的一些规律:一般大型动物的生长效率低于小型动物,老年低于幼年。肉食动物的同化效率高于植食动物。变温动物的生长效率高于恒温动物。大洋群落食物链的平均生态效率比沿岸上升流区的低。与陆地食植性动物对植物的消耗和吸收相比较,海洋浮游动物对浮游植物的利用效率和总生长效率都比较高。海洋生态系统平均生态效率通常比陆地的高。食物丰富度与生态效率。(三)根据营养级和生态效率计算次级产量第二节海洋食物网及能流分析(三)营养层次关键种营养层次转化中发挥重要作用的种类以关键种为中心的食物网研究已成为一种新的研究趋势(四)同资源种团的特征及生态系统营养结构的相对稳定性1.同资源种团(或功能群)的主要特征:生态位明显重叠,种间竞争很激烈,物种之间是可以相互取代2.同资源种团与生态系统营养结构的相对稳定性PG=1500kcal/m2·aPN=1200kcal/m2·a平均生物量=4g/m2第三节海洋各类动物次级产量估计2.食物:食物质量越高,动物的同化效率也随之提高,其生长效率就高3.个体大小:一般较小个体有较高的相对生长率三、动物种群产量的测定方法(一)股群法(cohortmethod)(二)积累生长法(cumulativegrowmethod)第四节粒径谱、生物量谱的概念及其在海洋生态系统能流研究中的应用在平衡状态下粒径谱是一条有着很低斜率的直线2.生物量谱相同ESD的颗粒(生物)其含能量差别很大。以生物量谱(biomasssizespectra)代替粒径谱能更准确反映不同粒级成员能量的关系。实质是生物量能谱.二、粒径谱、生物量谱在海洋生态系统能流中的应用1、粒径谱和生物量谱可反映生态系统的状态或动态。2、可以对不同生态系统的特点进行比较。3、从某一粒度级的生物量去推算其他粒度级的生物量或产量。可以作为确定最大持续捕捞量的依据,也可以应用粒径谱方法计算初级生产力。主要特点:简便、实用第五节海洋微型生物食物环2、微微型自养生物→原生动物→桡足类的摄食关系Sherr等(1988)提出最好用“微型生物食物网”(microbialfoodweb)3、在富营养水域,微型生物食物环作为牧食食物链的一个侧支,为海域生态系统能量流动的补充途径,从而提高总生态效率;而在贫营养海域,微型生物食物环在海洋食物链的起始阶段的作用远大于经典牧食食物链,是能流的主渠道。(二)海洋微型生物食物环的结构二、微型生物食物环中各类生物的生物量与生产力(一)异养细菌海水中的溶解有机物含量丰富,占总有机质(溶解态和颗粒态)的90%以上。营养丰富海区,细菌丰度可达6.3×106cell/ml,即使是在营养物质少的4,200m的深海中,细菌数量也有3.4×104cell/ml。细菌的增殖速度很快虽然细菌的生产速度依海域和深度的不同变化很大,但是多数相当于初级生产速率的20~30%。(二)微微型光合自养生物1.蓝细菌粒径为0.5~1.5μm,103~105个/ml水平。2.原绿球菌0.4~0.8μm,数量通常高于蓝细菌(在寡营养海区要高出1~2个数量级)。3.微微型光合真核生物细胞丰度一般都比原绿球菌和蓝细菌的少(三)微型和小型浮游动物2~20μm大小的原生动物,主要由鞭毛虫和部分纤毛虫(无壳纤毛虫)组成。三、微型生物食物环在海洋生态系统能流、物流中的重要作用(一)在能流过程中的作用1.通过微型生物食物环使溶解有机物和微微型自养生物进入海洋的经典食物链2.微微型和微型自养生物的初级生产构成海洋初级生产力的最重要部分3.微型和小型浮游动物是海洋生态系统能流的重要中间环节(二)在物质循环中的作用1.营养物质在微型生物食物环中的更新很快2.微型生物食物环的消费者所产生的微细有机碎屑可长时间的滞留在真光层水体中,使大部分营养物质可以在真光层内矿化与再循环,这对维持真光层的营养物质供应和稳定初