生态系统的能量流动与信息流学习教案

1、会计学1生态系统生态系统(shn ti x tn)的能量流动的能量流动与信息流与信息流第一页，共71页。第1页/共71页第二页，共71页。第2页/共71页第三页，共71页。第3页/共71页第四页，共71页。潜能：指尚未做功，但有做功的潜在能力，潜能：指尚未做功，但有做功的潜在能力，如生物能、化学能。如生物能、化学能。第4页/共71页第五页，共71页。没有太阳没有太阳(tiyng)能就没有地球能就没有地球上丰富多彩的生命和生态系统。上丰富多彩的生命和生态系统。第5页/共71页第六页，共71页。化的一种能量，包括热、辐射化的一种能量，包括热、辐射的相互传递。的相互传递。第6页/共71页第七页，共7

2、1页。物之间传递和转化，才能实现物之间传递和转化，才能实现流动（逐级传递）。流动（逐级传递）。我们将生物与环境之间、生物我们将生物与环境之间、生物与生物之间能量的传递和转化与生物之间能量的传递和转化过程称作生态系统的能流过程。过程称作生态系统的能流过程。第7页/共71页第八页，共71页。第8页/共71页第九页，共71页。7.在封闭系统中，一切过程都伴在封闭系统中，一切过程都伴随着能量的改变，在能量传递随着能量的改变，在能量传递和转化过程中，除了一部分可和转化过程中，除了一部分可以继续传递和作功的能量（自以继续传递和作功的能量（自由能）外，总有一部分不能继由能）外，总有一部分不能继续传递和做功，

3、而以热的形式续传递和做功，而以热的形式消散消散(xiosn)，这部分能量使，这部分能量使系统的熵和无序性增加。系统的熵和无序性增加。第9页/共71页第十页，共71页。12.5+62.8+293+96.3=464.6第10页/共71页第十一页，共71页。生产者通过光合作用将简单的无机物合成复杂的有机(yuj)物质，使得植物生物量增加，是一种生产过程消费者通过摄取植物的制造(zhzo)的有机物质，经过消化分解后，最后合成自身所需营养物质，从而使得动物生物量增加，所以也可称为生产过程第11页/共71页第十二页，共71页。生长）增加。生长）增加。第12页/共71页第十三页，共71页。一部分被植物自一部

4、分被植物自身身(zshn)呼吸所呼吸所消耗：消耗：R剩下用于自身的生剩下用于自身的生长繁殖：长繁殖：NP，净初，净初级生产量。级生产量。第13页/共71页第十四页，共71页。第14页/共71页第十五页，共71页。第15页/共71页第十六页，共71页。第16页/共71页第十七页，共71页。第17页/共71页第十八页，共71页。第18页/共71页第十九页，共71页。1.171078.21062.61063.51065.6106第19页/共71页第二十页，共71页。0.1来说，总初级生产效率大概是来说，总初级生产效率大概是0.20.5。第20页/共71页第二十一页，共71页。第21页/共71页第二十

5、二页，共71页。光光合合作作用用率率光强度光强度BACPsp补偿点补偿点饱和点饱和点第22页/共71页第二十三页，共71页。第23页/共71页第二十四页，共71页。水分不足时，引起水分不足时，引起(ynq)(ynq)动物的滞育和休眠；许多动物动物的滞育和休眠；许多动物的周期性繁殖与降水季节密切的周期性繁殖与降水季节密切相关。相关。第24页/共71页第二十五页，共71页。第25页/共71页第二十六页，共71页。第26页/共71页第二十七页，共71页。第27页/共71页第二十八页，共71页。所占的比重。所占的比重。第28页/共71页第二十九页，共71页。第29页/共71页第三十页，共71页。 放放

6、置置于于水水样样深深度度处处一定时间后，测各瓶的含氧量变化，求初级生产量。一定时间后，测各瓶的含氧量变化，求初级生产量。第30页/共71页第三十一页，共71页。CO2浓度(nngd) 第31页/共71页第三十二页，共71页。生产者通过光合作用将简单的无机物合成(hchng)复杂的有机物质，使得植物生物量增加，是一种生产过程消费者通过摄取植物的制造的有机物质，经过消化分解后，最后合成自身所需营养物质，从而使得动物生物量增加，所以(suy)也可称为生产过程第32页/共71页第三十三页，共71页。第33页/共71页第三十四页，共71页。如：肉、蛋、奶、毛皮、骨骼、如：肉、蛋、奶、毛皮、骨骼、血液以及

7、各个器官均属于次级血液以及各个器官均属于次级生产量范畴。生产量范畴。第34页/共71页第三十五页，共71页。图图10-2 次级生产过程次级生产过程(guchng)普适模型普适模型第35页/共71页第三十六页，共71页。式中：式中： P净次级生产量；净次级生产量； R呼吸能量。呼吸能量。综合上述两式可以综合上述两式可以(ky)得到：得到：P = C - FU - R第36页/共71页第三十七页，共71页。第37页/共71页第三十八页，共71页。 第38页/共71页第三十九页，共71页。表表10-4 几种生态系统中食草动物利用植物几种生态系统中食草动物利用植物(zhw)净生产量的比净生产量的比例例

8、第39页/共71页第四十页，共71页。第40页/共71页第四十一页，共71页。第41页/共71页第四十二页，共71页。，它们为维持恒定体温消耗，它们为维持恒定体温消耗(xioho)很多同化能量（最低）很多同化能量（最低）第42页/共71页第四十三页，共71页。第43页/共71页第四十四页，共71页。 假设你像小说中的鲁滨逊一样，流落到假设你像小说中的鲁滨逊一样，流落到一个一个(y )(y )不毛的荒岛上，那里除了有能饮不毛的荒岛上，那里除了有能饮用的水之外，几乎没有任何食物，你随身携用的水之外，几乎没有任何食物，你随身携带的食物只有带的食物只有5 5千克玉米和一只母鸡。你认为千克玉米和一只母鸡

9、。你认为哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？（）救援？（） A. A.先吃鸡，然后吃玉米。先吃鸡，然后吃玉米。 B. B.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。鸡产下的蛋，最后吃鸡。鸡鸡人人玉米玉米(ym)玉米玉米(ym)人人鸡鸡A第44页/共71页第四十五页，共71页。第45页/共71页第四十六页，共71页。第46页/共71页第四十七页，共71页。碎屑食物链以后各级生物生产食碎屑食物链以后各级生物生产食物物n改善土壤物理性状，改造地球表改善土壤物理性状，改造地球表面惰性物质面惰性物质第47页/共

10、71页第四十八页，共71页。第48页/共71页第四十九页，共71页。第49页/共71页第五十页，共71页。第50页/共71页第五十一页，共71页。n大型土壤大型土壤(trng)动物（巨型）动物（巨型）n大型体宽大型体宽220mm，巨型体宽，巨型体宽20mm，千足虫、蜗牛、较大的，千足虫、蜗牛、较大的蚯蚓等。蚯蚓等。第51页/共71页第五十二页，共71页。第52页/共71页第五十三页，共71页。第53页/共71页第五十四页，共71页。第54页/共71页第五十五页，共71页。第55页/共71页第五十六页，共71页。转化过程中，除了一部分可以转化过程中，除了一部分可以继续传递和作功的能量（自由继续传

11、递和作功的能量（自由能）外，总有一部分不能继续能）外，总有一部分不能继续传递和做功，而以热的形式传递和做功，而以热的形式(xngsh)消散，这部分能量使系消散，这部分能量使系统的熵和无序性增加。统的熵和无序性增加。第56页/共71页第五十七页，共71页。第57页/共71页第五十八页，共71页。第58页/共71页第五十九页，共71页。第59页/共71页第六十页，共71页。第60页/共71页第六十一页，共71页。第61页/共71页第六十二页，共71页。第62页/共71页第六十三页，共71页。要求要求(yoqi)源和宿之间存在信源和宿之间存在信息量的差值，称为信息势差。息量的差值，称为信息势差。信息势差越大，信道中的信息信息势差越大，信道中的信息流也越大。流也越大。第63页/共71页第六十四页，共71页。第64页/共71页第六十五页，共71页。第65页/共71页第六十六页，共71页。物放电现象。物放电现象。磁信息：生物生活磁信息：生物生活(shnghu)在在太