我国森林植被的生物量和净生产量

生态系统中的生产量和生物量(教案)

生态系统中的生产量和生物量 教学目标 1、描述生产量和生物量 2、比较不同生态系统中的生产量和生物量 教学重、难点 1、理解总初级生产量、净初级生产量、次级生产量之间的关系Z|xx|k 2、学会分析、计算有关的生物量 教学过程： 初级生产量:在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用制造的有机物质或所固定的能量。 单位：g/(m2?a)或J/(m2 ?a) GP=NP+R GP：总初级生产量 NP：净初级生产量 R：植物呼吸消耗量 （光合-呼吸） （光合）总初级生产量 呼吸 净初级生产量 生物量 积累 可利用的 不可利用的 收获的 未收获的 吃进的 吃剩的 同化的 粪便 次级生产量 呼吸 生长 繁殖 积累 生物量：净生产量在某一调查时刻前的积累量。单位：g/m2 或J/m2 GP-R=NP 增加 减少 不变 影响初级生产量的因素有： 光、温度、水、CO2、矿质营养等不同生态系统净初级生产量比较

生态系统 学§科§热带 雨林 北方针叶林温带 草原 苔原 净初级生产量（NP）2000 g/(m2 ? a) 800 Zxxk g/(m2? a) 500 学_ 科_ g/(m2 ? a) 140 g/(m2 ? a) Zxxk 分析讨论： 1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是热带雨林 北方针叶林 不同生态系统净初级生产量比较 生态系统热带雨 林 北方针 叶林 温带 草原 苔原 净初级生产量（NP）2000 g/(m2? a) 学_科_ 800 g/(m2? a) 500 g/(m2 ? a) 140 g/(m2 ? a) 分析讨论： 1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是温度 2、北方针叶林和温带草原主要环境限制因素是 温带草原 不同生态系统净初级生产量比较

森林生态系统净初级生产力模拟研究.

森林生态系统净初级生产力模拟研究 0引言 人类社会发展、科技进步的历史同时也是一部干预和破坏环境、改变全球气候的历史。自工业革命以来，随着现代工业的迅猛发展和矿物燃料的广泛利用，以及陆地植被破坏等人类活动引起的地球大气中的“温室气体”以前所未有的速度增加，特别是CO2浓度的急剧增加等带来了全球变暖等严重问题[1]，已经引起了全球的广泛关注，而森林作为陆地生态系统的主体，与其他陆地生态系统类型相比，森林植被具有最广泛的分布面积、最高的生产力和最大的生物量累积，其在全球碳平衡中的巨大的贡献也日益被人们重视。森林生态系统的主体地位主要体现在地圈、生物圈的生物地球化学过程中起着重要的“缓冲器”和“阀”的功能，在陆地碳循环中发挥着重要的作用。 自20世纪80年代以来，随着对森林生态系统结构、功能和生态过程认识的不断深入以及遥感、地理信息系统（GIS）和计算机技术的发展，森林生态系统碳循环模型研究渐渐成为森林碳循环研究中的主流方向之一，并已在区域或全球尺度上对森林生态系统当前及未来的碳存储模式做出了一些预测。其森林碳循环模型按空间尺度可分为斑块尺度的森林碳循环模型和区域尺度的陆地碳循环模型[2]。本文在对此两大类的模型对比分析的基础上，利用英国爱丁堡大学Williams等[2]提出的斑块尺度SPA（Soil-Plant-Atmosphere）森林碳循环模型，以栅格数据为主，其他数据资料为辅等多源数据将该模型从空间尺度上进行了扩展，并利用机群图像并行技术来解决扩展后模型计算量大、计算时间过长的缺点，基于上述条件建立了新的森林生态系统碳循环RSPA模型（RegionSoil-Plant-Atmosphere），通过该模型对2004年三明市的森林生态系统多种森林植被的生产力做出了评估、预测与模型结果验证。 1 SPA模型简介 SPA模型是植被冠层尺度生理生态学的过程模型[3-6]，它是以光合作用-气孔导度-蒸腾作用耦合模型为基础，涉及生理、生化和物理等机理，结合了生态学、植物生理学、气象学和水文学等多种自然科学方法来模拟森林的呼吸、光合、水量平衡、碳的分配之间的关系。在该模型中，植被的冠层被分为若干层次，并且规定植被之间的能量传输必须通过冠层，其冠层层次是具有垂直结构的，不同垂直高度上的植被生理生态学特性都不相同。它是通过逐层计算各通量，最后累加为冠层水平通量。该模型根据植被的生理、物理过程分为两个大的子模块。物理子模块主要包括冠层辐射传输、叶片边界层传导、地表能量平衡、土壤水热传输、根系水吸收等子模块；生理模块包括呼吸作用、光合作用、气孔导度、植被水力等子模块。SPA模型通过对各子模块模拟循环耦合进行森林生态系统生产力的模拟与预测，该循环的关键过程如碳循环、水循环和氮循环过程的生物地球化学过程，主要包括冠层截流、蒸发、植被蒸腾、光合作用、生长和维持呼吸作用、碳在地上与地下器官中的分配、凋落、分解及氮

国内外微生物工业发展状况及趋势

国内外微生物工业发展状况及趋势 微生物工业又称发酵工业。通过培养微生物生产各种有用物质的工业。微生物工业起源很早，中国早在公元前22世纪就用发酵法酿酒，但直到1857年才由法国学者巴斯德证明酒类等的发酵由微生物引起。1894年日本的高峰让吉首先利用米曲霉生产酶制剂（高峰淀粉酶）作为消化药物，第二次世界大战期间青霉素投入生产，1956年日本的木下祝郎用发酵法代替盐酸水解面筋法生产谷氨酸，这些对微生物工业的发展起着重要作用。遗传工程的兴起，更使微生物工业进入了一个新的发展阶段。由于微生物具有繁殖迅速、代谢类型多种多样、不需高温高压、能在较短时期内生产出目前化学工业所无法生产的许多产品，所以微生物工业有着广阔的发展远景。 国内外微生物工业发展状况 解放后，我国微生物发酵工业发展迅速，对传统发酵产品的生产技术进行了科学的总结、革新工艺、研究新型发酵设备，不断提高产品质量。在全国范围内先后兴建了许多新型发酵企业和专业研究机构，各高等院校也先后开设了发酵工程专业，培养出大批专业工程技术人才，从事酒精、抗生素、有机酸、氨基酸、酶制剂、激素、维生素、核苷酸发酵等方面的研究与生产。我国微生物工业已经迅速发展成为一门新兴工业，但由于起步晚、基础薄弱、条件较差，与世界先进国家相比还存在一定差距。 我国的发酵工业已经为国内十多亿人和国际市场提供了大量的生活必需食品，如调味品、酸味剂、高活性干酵母、淀粉和淀粉糖、有机酸、饲料添加剂等。此外，近十多年来发展成产业化生产的具有特种功能的发酵制品，如低聚糖类、真菌多糖类、糖醇类、活性肽类、微生物制剂以及生物防腐剂等，满足了不同人群的保健需求。以前用化工法，现在用微生物制造发酵法。 发酵中的菌种、酶带动的相关微生物产业的产值有4万亿元人民币左右。微生物产业的发展从上个世纪的中叶到现在发展比较迅速，但跟国际上发达国家相比我国还是有一定的差距，近几年氨基酸和有机酸的发展在世界名列前茅，即便

森林生物量模型建立主要技术规定

附件2 国家森林资源连续清查森林生物量模型建立暂行办法 （试行） 第一章总则 第一条目的任务 森林生物量是森林生态系统的最基本数量特征，是研究许多森林问题和生态问题的基础。建立森林生物量模型的目的是制定森林植被（包括乔木、灌木和草本）生物量计量标准，为评价森林生产力和森林质量，以及监测我国的森林固碳释氧能力提供基础依据。同时，增加森林枯落物储量调查建模，结合森林生物量，以满足森林碳汇现状与碳汇能力变化估算需要。 主要任务是通过采集所需的乔木、灌木、草本和枯落物等建模样本，建立森林生物量和枯落物储量模型，实验测定相应的固碳系数和储能系数。 第二条主要内容 （一）样本采集。包括乔木层（含竹类、下木，下同）、灌木层、草本层3个层次的生物量样本及枯落物层储量样本。 （二）系数测定。实验测定样品的含水率、含碳系数与储能系数。 （三）模型建立。森林生物量分别按乔木、竹类、灌木和草本建立回归模型，其中乔木和竹类建立单木回归模型，灌木建立

单木或样方回归模型，草本建立样方回归模型。枯落物储量按样方建立回归模型。 第三条建模单元 （一）乔木生物量建模单元原则上参照原农林部标准立木材积表（LY208－77）的分区和树种（组）确定。竹类生物量建模单元原则上按散生、丛生竹种类型，分毛竹类、刚竹类、其他散生竹类、簕竹、绿竹、其他丛生竹类确定建模单元。灌木和草本生物量建模单元原则上在森林植被群落内按建群种确定。枯落物储量建模单元原则上按森林的优势树种（组）确定。 （二）各省、自治区、直辖市可在上述原则要求的基础上，根据各自需求，并结合本地实际，进一步细化乔木、竹类、灌木、草本和枯落物建模单元。 第四条精度要求 （一）回归模型精度。乔木和竹类生物量模型精度在90％以上，灌木和草本生物量模型精度在85%以上，枯落物储量模型精度80%以上。 （二）系数测定精度。含水率、含碳系数和储能系数的实验测定精度要求在98％以上。 第二章样本采集 第五条前期准备 生物量建模承担单位根据本暂行办法编制操作细则，制定工

生物：6.2生态系统中的生产量和生物量训练(浙科版必修3)

训练19 生态系统中的生产量和生物量 基础过关 知识点一初级生产量与生物量 1．关于生态系统中生产量与生物量的叙述，正确的是() A．用于植物生长和繁殖的生产量应为净初级生产量减去呼吸消耗量 B．净生产量实际上就是总初级生产量在某一调查时刻前的积累量 C．生物量与生产量的单位相同均可用g/m2或J/m2表示 D．若GP－R＝0，则生物量不变 2．一个生态系统中各营养级生物量的大小及相互关系，通常用一个金字塔的形式来表示，这是因为() A．草食动物的生物量要比肉食动物的生物量少 B．分解者不断使能量再循环到环境中 C．生产者的生物量要小于消费者的生物量 D．一种被捕(采)食的生物的生物量要超过它的捕(采)食者 3．下列有关生产量和生物量的说法，错误的是() A．次级生产量即为同化量 B．生物量是某一时刻的净生产量 C．热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是温度 D．全球各地的净初级生产量随温度和雨量的不同有很大差异 4．不同的生态系统，其净初级生产量不同，关于热带雨林、热带落叶林、温带落叶林、寒带针叶林四类生态系统，其净初级生产量由大到小排序正确的是() A．热带雨林＞温带落叶林＞寒带针叶林＞热带落叶林 B．热带落叶林＞热带雨林＞温带落叶林＞寒带针叶林 C．热带雨林＞热带落叶林＞温带落叶林＞寒带针叶林 D．寒带针叶林＞热带落叶林＞温带落叶林＞热带雨林 5．下表的各生态系统中，净初级生产量不同。 代号生态系统 ①热带雨林 ②热带稀树草原 ③亚热带沙漠 ④温带落叶林 ⑤寒带针叶林 以净初级生产量增加为序排列表中的生态系统，下列哪个排序是正确的() A．③②⑤④①B．③⑤②④①

江西省森林植被净初级生产力及碳储量估算

江西省森林植被净初级生产力及碳储量估算生态过程模型模拟和森林资源清查数据估算是目前估算区域尺度森林NPP 和碳储量的可靠、有效方法。本研究以江西省森林生态系统为研究对象,利用遥感数据、气象数据及生理生态模型(Boreal Ecosystem Productivity Simulator, BEPS),估测了森林LAI及NPP的时空变化特征,分析了其变化的影响因素；利用森林资源清查统计数据,估算了江西省森林1988-2011年碳储量变化及江西省森林碳汇潜力；利用森林资源清查样地数据,分析了江西省森林植被NPP及其与林龄之间的关系；利用GWR模型、森林清查样地碳储量数据,模拟了江西省2006 年森林植被碳密度空间分布。 研究结果表明：1、利用MODIS返照率数据及4-尺度几何光学模型反演江西省森林植被的LAI,经验证该方法反演的LAI值较为可靠。LAI反演结果表明,江西省植被LAI具有明显的季节变化,夏季>春季>秋季>冬季；各植被类型平均LM差异较大,常绿针叶林(5.73)>常绿阔叶林(4.58)>针阔混交林(4.01)>落叶阔叶林(3.19)>灌木林(1.94);2000-2012年,江西省森林LAI 值年际波动明显,2000-2007年LAI值整体上波动上升的趋势,2008年由于特大冰雪灾害,LAI值明显降低,2008年LAI相比2007年降低了26.7%,至2012年,LAI 值基本恢复到雪灾前2007年的水平。 说明江西省森林植被在遭受雪灾损害之后植被冠层能较快恢复。2、生理生态模型(BEPS)模拟江西省森林2001-2010年NPP时空变化,结果为：江西省森林植被NPP多年平均值为522.71 gC·m-2·a-1,不同森林类型的NPP值差异较大,常绿阔叶林最大,达到903.32 gC·m-2·a-,其次为常绿针叶林(732.52 gC.m-2·a-1),针阔混交林(566.94 gC·m-2·a-1),落叶阔叶林(561.89

森林生物量的研究分析进展

森林生物量地研究进展-生物论文 森林生物量地研究进展 摘要：森林生物量是森林生态系统地最基本数量特征，是研究许多森林问题和生态问题地基础.建立森林生物量模型地目地是制定全国森林植被（包括乔木、灌木和草本）生物量地计量标准，为评价我国森林生产力和森林质量，以及监测我国地森林固碳释氧能力提供基础依据. 关键词：森林；生物量；生态系统 1 森林生物量 生物量是一定时间、一定空间一种或数种生物有机体地总重量，或者一个群落内所有生物有机体地总重量，前者是种地生物量，后者是群落地生物量.生物量实质是绿色植物在单位面积上通过同化器官进行光合作用积累地有机物和能量.群落生物量地多少，反映了群落利用自然潜力地能力，是衡量群落生产力地重要指标，也是研究森林生态系统物质循环地基础. 森林生物量是近代林学中发展起来地一项新内容，它是指各种森林在一定地年龄、一定地面积上所生长地全部干物质地重量，它是森林生态系统在长期生产与代谢过程中积累地结果.森林生物量是研究森林生态系统结构和功能地基本数据，主要有3个研究目地：一是在全球或区域地尺度上通过对森林生物量和生产力地地理空间分布规律，以及与气候因子、植物群落分布之间关系地研究，可以估算地球生物圈地承载能力.森林具有减缓温室效应地作用，森林生物量和生产力地研究与森林碳汇功能紧密结合起来，使森林地生物量和生产力成为新地研究热点.二是在生态系统地尺度上，某一森林生态系统生物产量地分布格局和机理可用来揭示生态系统生产力与环境地相互关系，探索维持持久林地生产力和健康

森林生态系统地内在生理要素和外在生态条件，为评价森林地可持续经营提供理论依据.三是森林生物量作为可再生地生物能源，通过生物技术措施来提高短轮伐期能源林地生物产量和生产力水平、能源林收获与加工贮存以及能源转换利用等技术，均是森林生物量地主要研究内容. 2 生物量地研究进展 最早有关生物量和生产力地研究报道，德国几种森林地枝叶掉落物和木材重量地测定.后来在研究森林自然稀疏问题时，探讨了森林地初级生产量.1944年，Kittredge利用叶重和胸径地拟合关系，成功地拟合了白松等树种预测叶量地对数回归方程.但这些研究都是局限于少数树种局部地段针对某项目地独立研究，总体上来说，森林生物量和生产力地研究并未引起人们地重视.到了20世纪50年代，人们开始关心生态系统到底能为人类提供多少有机物，世界上开始重视对森林生物量研究.20世纪80年代后，随着全球环境问题日益突出，全球碳循环研究得到重视，研究者将以往在斑块水平地生态系统研究成果和生物量数据，扩展到景观、区域乃至全球地空间尺度上，从而科学地评价森林生态系统在全球大气中发挥地碳源和碳汇地作用，同时也进一步推动了森林生物量和生产力地研究. 我国生物量研究工作起步较晚，20世纪60年代初，少数学者在部分地区对为数不多地树种开展了生物量测定和研究工作，以后地数十年里发展迅速.潘维俦等对杉木人工林地研究，冯宗炜对马尾松人工林地研究，以及李文华等对长白山温带天然林地研究，使我国森林生态系统生物量地研究在人工林和天然林两个方面得到了发展.冯宗炜采用特征木调查与分层切割等方法，对湖南省会同县森林群落地生物量及生物生产力进行了研究，并总结了全国不同森林类型地生物量

我国的森林生物量研究

第22卷　第5期世　界　林　业　研　究Vol.22　No.5　2009年10月World Forestry Research Oct12009 我国的森林生物量研究3 马　炜　孙玉军 (北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083) 摘要:论述了我国森林生物量的研究内容及方法,对乔木层、林下植被、凋落物、粗木质残体、根系以及区域尺度的生物量研究进行了总结,概述了直接收获法、回归模型、平均换算因子法等常见的森林生物量估测方法。 最后提出当前我国在研究重点分布、基础数据采集以及空间尺度转换等方面存在的一些问题,指出森林生物量研究在遥感监测等方面的发展趋势。 关键词:森林生物量,模型估算,粗木质残体,尺度转换,遥感反演 中图分类号:S758.5 文献标识码:A 文章编号:1001-4241(2009)05-0071-06 Forest B i oma ss i n Ch i n a Ma W ei　SunYujun (The Key Laborat ory for Silviculture and Conservati on of M inistry of Educati on, Beijing Forestry University,Bejing100083,China) Abstract:Forest bi o mass has great research and app licati on value in f orest ecol ogical syste m.Con2 cep ti on,significance and devel opment hist ory of China’s f orest bi omass were exp lained.Extra e m2 phasis was p laced on research contents and methods of forest bi omass in China.An intr oducti on was made on the researches including dom inant s pecies,vegetati on,litter,coarse,r oot and regi onal scale bi omass esti m ati on as well.Some common forest bi omass esti m ati on methods were su mmarized, such as harvest,regressi on model,and bi omass-expansi on-fact or equati on.There still existed s ome shortages in forest bi omass research in China,i.e.in dis p r oporti on of study field,the collec2 ti on of basic data and the scaling-up of measure ment.Finally,the devel opment trend of forest bi o2 mass was pointed out. Key words:forest bi omass,esti m ati on model,coarse woody debris,scaling-up, re mote sensing inversi on 森林生物量是森林生态系统最基本的数量特征,近十几年来,其提供了大量可靠的基础数据用以研究森林生态系统的生产能力以及揭示森林生态系统能量平衡和养分循环等功能过程的变化规律[1-2]。森林生物量已成为量度森林结构和功能变化的重要指标,并为生态系统的碳汇和碳素循环研究提供关键数据,在碳循环、全球气候变化研究中起到重要作用[3-5]。目前国际林联(I U FRO)在《国际森林资源监测大纲》中已将森林生物量列为最主要的监测项目之一[6]。 我国植被生物量的研究起步较晚,但经过近30年的发展,已经对森林生态系统中主要乔木、林下植被、凋落物、粗木质残体、根系等生物量进行了大量估测,开拓了不同森林类型、不同气候带与区域尺度生物量等研究领域。目前,我国森林生物量已经有了大量点上的分散资料的积累,这 3收稿日期:2009-05-23 基金项目:引进国际先进林业科学技术计划资助项目(948)(2008-4-48);高等学校博士学科点专项科研基金基于树木生长的森林碳储量模型(20060022009);国家自然科学基金资助项目基于森林资源清查的碳循环研究(30571492)作者简介:马炜(1985-),男,福建龙岩人,硕士,主要从事森林资源监测与评价研究,E-mail:bright m a wei@https://www.360docs.net/doc/9f13177967.html, 通讯作者:孙玉军,E-mail:sunyj@https://www.360docs.net/doc/9f13177967.html,.an

生物燃料的主要作物及经济性分析

生物燃料的主要作物及经济性分析

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生物燃料的主要作物及经济性分析 中国新能源网| 2010-6-1２9:20:00 |新能源论坛| 我要供稿 目前,国际流行的淀粉质产品制造乙醇技术分为三类:一是使用玉米或者小麦等粮食作物;二是用红薯、木薯、甜高粱等非主粮等；第三类则是农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣及城市垃圾中所含的废弃生物生产,统称为纤维素。三种技术中,最为成熟的是玉米、小麦和甘蔗为代表的乙醇生产技术，巴西和美国已经有大规模的制造基地。 相对于玉米等粮食原料，木薯、甘薯、甘蔗等非粮乙醇虽能避免粮食消耗,但目前非粮乙醇产业化程度还不高。虽然多种作物可以作为能源作物开发,但真正能实现规模化商业开发的只有玉米、小麦、甘蔗等少数。近年来，世界各国发展生物燃料雄心勃勃，但是其代价则是全球粮价飙升，而大豆、玉米和小麦将首当其冲。在吃不饱或吃不好的情况下，把粮食转化为燃料在伦理上是进退两难的选择。 从长远来看,植物纤维也就是以秸秆等纤维素为原料的燃料乙醇,才是今后行业的发展方向,而薯类和甜高粱仍然只是燃料乙醇的过渡原料。 一、玉米 1.“饿死穷人”去“喂饱汽车” 生物燃料包括生物柴油和燃料乙醇，而豆油和玉米分别是美国生物柴油和燃料乙醇的基本原料,目前美国国内生物燃料的研发和生产火热，大型、超大型的工厂不断上马,对豆油和玉米的需求增长速度不断加快。美国提出

未来10年内把美国的汽油消耗量缩减２0%和增加生物燃料产量至1.07亿吨的能源目标，并实施了一系列扶持燃料酒精项目的政策,美国燃料酒精产量飞速增长。06／0７年美国燃料酒精消耗了5400万吨酒精用玉米，约占全国玉米总产量的2０%。预计２０0７/０８年使用酒精用玉米８400万吨,约占全国玉米总产量的25%。美国鼓励生物能源的生产,必将为生物能源的主要原料玉米提供需求基础，同时也势必增加美国国内对玉米的使用量，进而减少美国在全球的玉米供应量,使得全球玉米库存减少。 由于世界乙醇汽油用玉米呈现强劲增长走势，年增长需求达25%,导致玉米价格持续走高。发达国家带动的全球乙醇汽油投资热，已经引起发展中国家的极大愤怒。墨西哥的玉米饼价格大幅上升引起大规模的民众抗议示威活动。委内瑞拉总统说,大量使用乙醇燃料就是以“饿死穷人”的代价去“喂饱汽车”。就连美国专家也预言：乙醇汽油热将造成世界8亿机动车主与２０亿贫困人口大规模地争夺粮食。 ２.从能源偿还比来看并不划算 要考虑从生物燃料取得效益的发展机遇,应从长远发展角度着眼。谷物基乙醇的原料直接与食品来源相竞争，其生命循环周期的碳排也是一个问题，这一能源投资的能源偿还(EROEI)比所需求的要少得多,这意味着产生的净能量很难高于生产它所使用的能量。乙醇要通过许多步骤才供应到用户:一是玉米种植、施肥和收割,二是玉米运送到乙醇工厂,三是生产乙醇，四是用槽车或罐车把乙醇运送到调合现场，五是调合,六是配送。把乙醇送到市场、送到每个调合中心经过许多步骤，大大增加了供应的复杂性。为

热带森林植被生物量与遥感地学数据之间的相关性分析_杨存建

第24卷 第3期 2005年5月地 理 研 究GEOGRAPH ICAL RESEARCH V o l 124,N o 13M ay ,2005 收稿日期:2004-06-28;修订日期:2004-10-22 基金项目:国家自然科学基金项目(40161007)、科技部863项目(2002a135230)以及中国科学院知识创新项目 (CX10G -E01-02-03)、四川省青年基金项目(03ZQ026-032)资助 作者简介:杨存建(1967-),男,四川成都人,研究员。现主要从事遥感和地理信息系统的应用研究,发表相关论文多篇。热带森林植被生物量与遥感地学数据之间的相关性分析 杨存建1,2,3,刘纪远2,黄河1,许辉熙1,党承林3 (11四川师范大学遥感与GIS 应用研究中心,成都610068; 21中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;31云南大学地植物学与生态研究所,昆明650018) 摘要:以我国云南省西双版纳的热带森林为例,对热带森林植被生物量与遥感地学数据之间 的相关性进行了分析。首先,利用森林资源连续清查的林业固定样地数据计算出各样地的森 林植被生物量,并建立其GIS 数据库。然后,对遥感图像进行几何校正,并对遥感图像进行 主成分变换、缨帽变换以及植被指数的计算来产生其派生数据。其次,将样地数据、遥感数 据及其派生数据,地形和气象数据转换到统一的坐标系和投影下,并将其内插为30米分辨率 的格网数据。最后,进行样地森林植被生物量与其遥感地学数据之间的相关性分析。该分析 表明,森林植被的生物量与年降雨量和第二主成分在0101的水平上相关显著,而与中红外植 被指数、LA N DSA T T M 5、缨帽变换的亮度、湿度以及第一主成分在0105的水平上相关显 著。其中,与年降雨量的相关性最高,达到01308;其次是与第二主成分,达到-01231;再 次是与中红外植被指数和L A NDSA T T M 5,其相关系数分别为01203和-01201。 关 键 词:热带森林植被;生物量;遥感地学数据;相关性分析 文章编号:1000-0585(2005)03-0473-07 1 前言 在植被的遥感应用方面,较多的是利用遥感数据进行植被的分类[1,2] 、农作物的种植分区[3]、农作物的长势监测[4]、农作物的估产[5]、植物N PP 的估算[6],以及植物叶面积指数的估算[7]。植被生物量的遥感估算研究是植被遥感应用的一个重要方向,在此方面,国外已有学者进行了植被生物量与遥感数据及其派生数据之间的相关性分析。已有研究表明,生物量与SAR 的后向散射之间具有较强的相关性,其生物量的饱和点大约在每公顷40~60吨[8]。JERS-1/SAR 的后向散射数据与皆伐迹地上更新起来的热带次生林的生物量的相关性为0177,而与择伐经营后所更新起来的热带次生林的相关性较低[9]。也有研究表明,放牧草地生物量与T M 缨帽变换的绿度指数、湿度指数以及植被指数和红光波段(TM 3)之间具有较好的相关关系,其复相关系数在0162到0167之间[10]。H 1Ikeda 和K 1Okam oto 等的研究表明,NDVI 的累计值与光合产量具有较好的相关性,利用TM 4/T M5的光谱指数估算生物量,其模型的复相关系数为0175,用T M2/TM 3的光谱

高中生物 6.2 生产量和生物量导学案 浙科版必修3.DOC

高中生物 6.2 生产量和生物量导学案浙科版必 修3.DOC 6、2生产量和生物量导学案1 一、目标导航基本要求发展要求举例说出生态系统中初级生产量、次级生产量和生物量。说明 2、知识网络 三、导学过程初级生产量:在单位时间和单位面积内绿色植物通过光合作用制造的有机物质或所固定的能量。单位：g/(m2 ?a)或J/(m2 ? a)GP=NP+RGP：总初级生产量NP：净初级生产量R：植物呼吸消耗量（光合-呼吸）（光合）生物量：净生产量在某一调查时刻前的积累量。单位：g/m2 或J/m2 GP-R=NP增加减少不变影响初级生产量的因素有：光、温度、水、CO 2、矿质营养等不同生态系统净初级生产量比较生态系统热带雨林北方针叶林温带草原苔原净初级生产量（NP）2000 g/(m2 ? a)800 g/(m2 ? a)500 g/(m2 ? a)140 g/(m2 ? a)分析讨论： 1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是热带雨林北方针叶林不同生态系统净初级生产量比较生态系统热带雨林北方针叶林温带草原苔原净初级生产量（NP）2000 g/(m2 ?a)800 g/(m2 ? a)500 g/(m2 ? a)140 g/(m2 ? a)分析讨论：

1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是温度 2、北方针叶林和温带草原主要环境限制因素是温带草原不同生态系统净初级生产量比较生态系统热带雨林北方针叶林温带草原苔原净初级生产量（NP）2000 g/(m2 ? a)800 g/(m2 ? a)500 g/(m2 ? a)140 g/(m2 ? a)分析讨论： 1、热带雨林与北方针叶林NP不同的主要环境限制因素是温度 2、北方针叶林和温带草原主要环境限制因素是雨量（水）海洋生态系统陆地生态系统资料：海洋面积最然比陆地大一倍，海洋的初级生产量之和（ 55、31012kga-1）是陆地初级生产量（107、11012kga-1）的1/2。为什么？但海洋次级生产量却相当于陆地次级生产量的三倍多。分析产生这种现象的原因是什么？ 四、依据考点，归纳总结 1、生产量是指在单位时间单位面积生态系统或某个种群所生产的有机体的总量。含有速率的意思，与生物量不同生物量不含有速率之意，生物量指生态系统某一时刻单位面积有机体的总量，没有速率之意。在农业上讲的（生）产量一般指经济意义大的那一部分收获物的量，如稻粒、麦粒、瓜果等的量，不包括秸秆等。在栽培研究中，经常要计算包括有经济价值部分在内的全部有机体的量，这时被称为“生物学产量”。在生态学上用来表

2000-2015年宁夏草地净初级生产力时空特征及其对气候变化的响应

2000-2015年宁夏草地净初级生产力时空特征及其对气候变化 的响应 草地生态系统作为全球分布最广最脆弱的的生态系统,一直受到学者们的高度重视。宁夏境内半数区域为草地,草地作为宁夏重要的战略资源及特色养殖畜牧业的基础,在社会发展中发挥重要作用。 另外,宁夏位于干旱半干旱过渡带上,草地生态系统尤为脆弱,因此从上世纪80年代便有学者注意到宁夏草地退化、沙化、生物多样性减小的诸多草地发展趋势。利用遥感技术手段对宁夏草地生产力进行大尺度长时序的准确监测,从而掌握宁夏草地生态系统的发展状况对草原利用和保护具有重要的意义。 本文采用Anusplin、反距离权重和样条函数三种插值方法对气象因素进行空间化,并对比其插值精度,将CASA模型作为草地NPP估算手段,分别引入了草地多年实测数据和MOD17A3数据对估算结果进行可靠性检验,并在此基础之上,分析了 2000-2015年宁夏草地的多年变化趋势及其对气温、降水变化的响应,以探究草地生长的主要限制因素。研究得出主要结论如下:(1)三种插值方法中反距离权重插值法出现了“牛眼效应”,其他两种插值法能较好模拟宁夏气温降水的空间梯度分布特征;而Anusplin气象要素插值法明显具有较高的插值精度,其中气温插值精度最高,空间变化最为细腻。 (2)基于Anusplin插值法的CASA模型与基于IDW插值法的CASA模型均能对宁夏草地NPP进行良好的估算;基于Anusplin插值法的CASA模型估算值与多年实测均值及全区总产草量的相关性最高,其估算值更接近实际情况,进而说明提高气象要素的插值精度在一定程度上能提高CASA模型NPP的估算精度。(3)将MOD17A3NPP数据作为验证数据,对不同类型草地NPP的基于Anusplin插值法的

生物生产机器人

生物生产机器人 机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。 生物生产是指以植物和动物等生物为加工对象的生产活动。 在生物生产领域有很多种无人操作的机械系统，例如无人驾驶拖拉机、联合收割机、移植机以及自动推进器等都正在发展，它们通过联合传感系统自行在田间行走。在植物工厂，许多种植、间苗、施肥、收获及包装等过程都发展成为无人操作的自动化机械系统；许多谷物干燥机、水稻磨粉机和剥壳去皮机也都已能完全自动地执行整个任务过程并达到一定的智能化水平。 为什么生物生产机器人是必需的呢？理由如下：（1）虽然已有很多农业作业实现了机械化，但仍然存在不少危险、费力又单调乏味的作业，不适合人力去完成却又需要一定的人类智能才能实现；（2）许多国家农业劳动人口的可利用率正以令人担忧的速度下降，从当前趋势来看，相比于其它许多产业，农业对年轻一代的吸引力较小，这表明在不远的将来，农业人力资源的供应量将会继续下降。生物生产机器人的发展，尤其是具有专业知识的那一类型的生物生产机器人的发展，将能满足保存某些农业专业技能的需要；(3)如果生产要继续，那么劳力缺乏问题必将导致劳动力价格的上涨；（4）市场对产品质量的要求已成为生物生产的一个重要因素，而产品质量的评估主要是靠人来判断的，虽然人的感觉和判断能力还未完全被机器所替代，但人的判断的稳定性和一致性是不可靠的，为此人们花费了相当大的精力来解决机器的感知能力问题，这也是生物生产机器人的一项重要特征。 生物生产机器人需要处理处于生长状态的生物体。处于生长状态的植物和动物的属性是动态变化的，生物生产机器人常需适应作业对象的个别变化特性。 要使生物生产机器人适合生物体的特征，生物生产机器人的组成和性能就可能不同与工业机器人。首先，生物体的属性是各种各样且多变的，因而生物生产机器人在处理生物体时必须是灵活的、多功能的，在大多数情况下，当末端执行器与生物体相接触时柔性处理是必要的。第二，在识别周围环境时常希望机器人具有一定程度的智能。第三，机器人常要在非结构化的、苛刻的和变化的环境下作业。第四，除了那些传统机器人所具备的安全装置之外，当生物生产机器人与操作人员一起作业时可能还需要一些特殊的安全装置。最后，为使机器人能获得潜在的使用者的认可，它的操作界面必须简单，且货币投资要有成本效益。

森林生物量的研究进展

森林生物量的研究进展-生物论文 森林生物量的研究进展 摘要：森林生物量是森林生态系统的最基本数量特征，是研究许多森林问题和生态问题的基础。建立森林生物量模型的目的是制定全国森林植被（包括乔木、灌木和草本）生物量的计量标准，为评价我国森林生产力和森林质量，以及监测我国的森林固碳释氧能力提供基础依据。 关键词：森林；生物量；生态系统 1 森林生物量 生物量是一定时间、一定空间一种或数种生物有机体的总重量，或者一个群落内所有生物有机体的总重量，前者是种的生物量，后者是群落的生物量。生物量实质是绿色植物在单位面积上通过同化器官进行光合作用积累的有机物和能量。群落生物量的多少，反映了群落利用自然潜力的能力，是衡量群落生产力的重要指标，也是研究森林生态系统物质循环的基础。 森林生物量是近代林学中发展起来的一项新内容，它是指各种森林在一定的年龄、一定的面积上所生长的全部干物质的重量，它是森林生态系统在长期生产与代谢过程中积累的结果。森林生物量是研究森林生态系统结构和功能的基本数据，主要有3个研究目的：一是在全球或区域的尺度上通过对森林生物量和生产力的地理空间分布规律，以及与气候因子、植物群落分布之间关系的研究，可以估算地球生物圈的承载能力。森林具有减缓温室效应的作用，森林生物量和生产力的研究与森林碳汇功能紧密结合起来，使森林的生物量和生产力成为新的研究热点。二是在生态系统的尺度上，某一森林生态系统生物产量的分布格局和机理可用来揭示生态系统生产力与环境的相互关系，探索维持持久林地生产力和健康

森林生态系统的内在生理要素和外在生态条件，为评价森林的可持续经营提供理论依据。三是森林生物量作为可再生的生物能源，通过生物技术措施来提高短轮伐期能源林的生物产量和生产力水平、能源林收获与加工贮存以及能源转换利用等技术，均是森林生物量的主要研究内容。 2 生物量的研究进展 最早有关生物量和生产力的研究报道，德国几种森林的枝叶掉落物和木材重量的测定。后来在研究森林自然稀疏问题时，探讨了森林的初级生产量。1944年，Kittredge利用叶重和胸径的拟合关系，成功地拟合了白松等树种预测叶量的对数回归方程。但这些研究都是局限于少数树种局部地段针对某项目的独立研究，总体上来说，森林生物量和生产力的研究并未引起人们的重视。到了20世纪50年代，人们开始关心生态系统到底能为人类提供多少有机物，世界上开始重视对森林生物量研究。20世纪80年代后，随着全球环境问题日益突出，全球碳循环研究得到重视，研究者将以往在斑块水平的生态系统研究成果和生物量数据，扩展到景观、区域乃至全球的空间尺度上，从而科学地评价森林生态系统在全球大气中发挥的碳源和碳汇的作用，同时也进一步推动了森林生物量和生产力的研究。 我国生物量研究工作起步较晚，20世纪60年代初，少数学者在部分地区对为数不多的树种开展了生物量测定和研究工作，以后的数十年里发展迅速。潘维俦等对杉木人工林的研究，冯宗炜对马尾松人工林的研究，以及李文华等对长白山温带天然林的研究，使我国森林生态系统生物量的研究在人工林和天然林两个方面得到了发展。冯宗炜采用特征木调查与分层切割等方法，对湖南省会同县森林群落的生物量及生物生产力进行了研究，并总结了全国不同森林类型的生物量

我国生物制药产业研发与生产技术现状

我国生物制药产业研发与生产技术现状 又到岁末，又是一个回顾过去、迎接新年的时刻。今天,我们要讨论的是被人们喻为21世纪的“钻石产业”--生物制药。近年来，世界生物制药产业的发展速度远远超过了传统制药业，我国在基因治疗、基因重组疫苗等领域已经走在前列。然而，在此我们并不是要为生物制药产业的突飞猛进高歌一曲，而是要通过专业人士的客观分析，对我国生物制药产业中存在的若干问题“揭短”。“知不足而奋进，弥差距惟自强”。相信通过以下客观分析，有助于关注我国生物制药产业发展的专业人士和广大读者更加清晰地认识我国与生物制药强国之间存在的差距，明确限制我国生物制药发展最主要的“瓶颈”，进而对树立科学发展生物制药产业的思路，推进生物制药产业核心技术的自主创新，产生积极的作用。 发展虽快实力仍弱 我国生物制药产业处于成长初期 2005年和2006年《中国生物技术产业发展报告》显示，我国生物制药产业经过了近20年的发展，目前已有生物制药企业400余家，近两年生物技术药物的年销售收入在240多亿元人民币以上（其中包括一部分体外诊断试剂盒的销售额）。综观我国生物制药产业在这些年来取得的成绩与存在的问题，主要表现在以下方面：

生物制药起步不晚 我国在20世纪80年代中期就已经着手研制白介素-2（IL-2）、干扰素-α（INF-α），粒细胞集落刺激因子（G-CSF）、促红细胞生成素（E鄄PO）、生长激素（GH）等生物技术药物。这几种生物制品在20世纪90年代中期获准上市，稍微落后于美国，几乎与欧洲同步。 原核制药水平不低 我国在用大肠杆菌等原核表达系统生产生物技术药物方面有着比较完善的研究、开发和生产技术，从基因重组技术、大规模发酵技术到规模化蛋白质制备技术，以及生物制品质量控制和药物评价等方面，与欧美等发达国家相比，并没有太大的差距。事实上，美国等国家用大肠杆菌表达系统生产的主要生物技术药物，如IL-2、INF-α、G-CSF、GH、重组胰岛素等，在我国都已大规模生产和用于临床治疗，有些用大肠杆菌表达的产品，如基因重组人表皮生长因子（EGF）、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、重组链激酶（rSK）、重组血管内皮抑素等，都是在美国仍未获准上市而在我国已经批准上市的产品。 某些领域有所突破 我国在基因治疗、细菌性基因重组疫苗等研究开发领域已经走在前列。2004年我国批准了全球第一个基因治疗药物--重组人p53腺病毒注射液，这标志着一直处于研究开发炙手可热、临床应用低迷和困惑状态的基因治疗正式“登堂入室”，成为一种全新的服务人类健康的治疗方法。2005年，我国还批准了第二种基因治疗产品--重组人5型

浙江高考生物一轮总复习第八单元生物与环境第27讲生态系统的营养结构生产量和生物量学案

第27讲生态系统的营养结构、生产量和生物量 考试标准必考加试考试标准必考加试1.生态系统的概念和组成 成分 a a 5.营养级 a a 2.食物链、食物网的概念及实例b b 6.生态系统结构模型 的建构 b 3.食物网的复杂程度与生 态系统稳定性的关系 b b 7.生态金字塔 b 4.生物放大 b b 8.初级生产量、次级生 产量及生物量的含义 a 考点一生态系统的营养结构 1．生态系统的概念、类型、功能和成分 (1)含义：由生物群落及非生物环境所构成的一个生态学功能系统。 (2)类型：分为自然生态系统和人为生态系统两类。 (3)成分：非生物成分(无机物、有机物、气候、能源)和生物成分即生产者(如植物)、消费者(如多数动物)及分解者。 (4)营养结构：食物链和食物网。 (5)功能：能量流动和物质循环。 2．食物链、生物放大与食物网 (1)食物链 ①主要类型：捕食食物链(起点：活的动植物)和腐食食物链(起点：死亡生物或现成有机物)。 ②作用：能量流动和物质移动的通道，同时也是杀虫剂和各种有害物质移动和浓缩的通道。 (2)营养级的概念：处于食物链同一环节上的全部生物的总和。 (3)营养级与消费者级别的关系 ①写出下列消费者的营养级：一级消费者为第二营养级；二级消费者为第三营养级；三级消费者为第四营养级。 ②总结营养级与消费者级别的关系：消费者级别＝营养级级别－1。

(4)生物放大 ①含义：化学杀虫剂和有害物质通过食物链逐级积累和浓缩，在生物体内高度富集并导致危害的现象。 ②途径：食物链。如DDT对地球上所有生物的污染。 (5)食物网 ①含义：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系。 ②与生态系统稳定性的关系：食物网越复杂，生态系统抵抗外力干扰的能力就越强，反之，生态系统就越容易发生波动和毁灭。 3．生态金字塔(加试) (1)含义：各营养级之间的某种数量关系。 (2)类型：生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。在自然生态系统中，能量金字塔绝不会倒置。 思考讨论 1．解读下面有关生态系统成分及结构的关系图 (1)图甲A表示的生理过程是光合作用、化能合成作用、B表示的生理过程是细胞呼吸。 (2)图甲中共同构成生物群落的成分有生产者、消费者和分解者，其中分解者不参与食物网构成。 (3)分析图乙如下：图中X及a、b、c分别是指：X.生物群落、a.消费者、b.生产者、c.分解者。 (4)图乙中被誉为“生态系统基石”的是生产者，它是否一定是真核生物？是否一定是自养型生物？ 提示不一定为真核生物，可能为原核生物，但一定是自养型生物。 2．请根据某草原生态系统示意图回答下列问题：