初级生产力

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群落净产量=初级净产量-异养生物呼吸量
胞外产物
植物在生活过程中经常向水中释放溶解 有机质(DOM),这一部分有机质可占光合 产物的相当比重,称为胞外产物。
从表8-1可见,胞外产物占光合合成碳 的百分比变化很大,从7%到83%,Fogg 指出最高值可达95%。但在培养条件下 则低得多,一般仅0.5%~4.5%。
很大部分来自外来有机质所提供的新生养分。
P/R≈1是中营养型湖的特点,它表示浮游植物同化利用的
养分实际上与本身初级产量分解后释放出的养分相等,也就是
说这类生态系统初级生产的养分主要是内生的再循环的养分。
P/R年均值>1很罕见,只有在有大量营养盐类进入水域的
情况才有这种情况,如水域施化学肥料时。
பைடு நூலகம்
养鱼池P/R值与施肥种类有关,国外多施无机肥料,P/R大于1, 有时达到6~7(Винбрг 等,1965)。P/R值过高,表明初
生产量
生产量(production):指一定时间内单 位面积(m2,hm2)或单位水体积(m3,L)内 所产生的生物有机质的重量,现存量和 生产量也常用能量单位(J,kJ)表示。
收获量
收获量(yield):一定时间内捕捞出的那 一部分产量。池塘和其他小水体可以一 次把鱼全部捕出,收获量和鱼产量较接 近(加上死亡的鱼就是生产量),大水面 的渔获量占生产量或多或小的一部分, 它与捕捞技术和需要有关。
藻类的其他色素也能吸收光能,但吸收的能量必须传递给叶绿 素才起作用,因为只有叶绿素能进行水的光分解作用。
在光合过程中光反应和暗反应交替进行,光反应阶段约经
初级产量的进一步划分
对 于 初 级 产 量 要 区 分 初 级 毛 产 量 (gross primary production) 、 初 级 净 产 量 (net primary production) 和 群 落 净 产 量 (net community production)三个概念。初级毛产 量指自养生物所固定的总能量或所合成的全部 有机质量(包括已被本身消耗的);初级净产量 指自养生物本身呼吸消耗以外剩余的能量或有 机质量;群落净产量,也称生态系净产量,指 整个生态系中自养生物所固定的能量除去全部 生物呼吸消耗以外的剩余部分,即:
水柱呼吸量
水柱呼吸量代表水层中有机质的分解速率,前已 指出,浮游植物毛产量减去水柱群落的呼吸量就 是群落或生态系的净产量。
水柱呼吸量也就是黑瓶中氧的消耗量,主要包 括浮游植物本身以及细菌和浮游动物呼吸的耗氧 量。据Винберг(1976)对原苏联10个湖泊 和2个水库的统计,浮游植物呼吸平均占群落呼吸 量的19.1%(4%~32%),细菌占57.4%(44%~73%), 浮游动物占23.5%(5%~34%),但在富营养程度很 高的武汉东湖,藻类群落的呼吸速率(66 mgC/m3·h)高于异养细菌(51 mgC/m3·h)。
水生生物学——养殖水域
生态学
第 十章 初级生产力
第一节 初级生产力及其测定方法
一、生物生产力及有关概念 二、水体中的初级生产过程 三、初级生产力的测定方法
一、生物生产力及有关概念
生物生产力是生态系统提供生物产品高 低的一种性能,它既是生态系中能量流 动和物质循环这两大功能的综合表征, 又是生物种群通过同化作用生产或积累 有机质的能力。水体生物生产力是与土 壤肥力相类似的概念,不仅取决于水体 的特性,而且与种群的特性密切联系。
级产量的利用率低,物质循环速率不高,是肥效低的标志。中
国高产鱼池以施有机肥料为主,P/R值常低于1或近于1,有些 兼施化肥的鱼池大于1,如南汇渔场成鱼池以化肥养鱼,P/R值 高达3.41。
二、水体中的初级生产过程
(一) 光合作用 (二)化合作用
(一)光合作用
绿色植物的光合作用是水体内自养生产过程的主要部分。自养生 物是借助太阳能合成有机质的,光合作用的全过程并不是都需要 光,而是需光的光反应和不需光的暗反应两个不可分割过程的综 合。
水柱毛产量(P)和呼吸量(R)的比值是生态系统生产力特点的一
个重要指标。在贫营养型湖P/R通常小于1,群落或生态系统净
产量(Pe)常为负值;在富营养型湖P/R值近于1。
P/R<1表明在水体生物学过程中外来有机质起很大的作用,
水中细菌的生产量和呼吸量都很高。细菌分解外来有机质为浮
游植物提供养分,因此在这一类型生态系统的初级生产力中,
周转率和周转时间
周转率(turnover rate):一定时间内新增加 的生物量(P)与这段时间内平均生物量(B) 的比率(通称P/B系数)。周转率的倒数 (B/P)就是周转时间(turnover time),它表 示生物量周转一次所需时间。
初级产量、次级产量
根据生物的营养特点,生产量可分为初级产量 (primary production)和次级产量(secondary production)。自养生物通过光合作用或化合作 用在单位时间、 单位面积或容积内所合成的有 机质的量称为初级产量,异养生物在单位时间 内同化、生长和繁殖而增加的生物量或所贮存 的能量,称为次级产量。生产量是生产力的体 现,一般说来,初级产量和初级生产力是同义 词,但次级产量不一定代表次级生产力。
H2O → (H) + (OH)
两个OH-再形成H2O并放出O2
2(OH) → H2O2 → H2O + 1/2 O2
光分解时分离出来的氢原子(H)经过一段复杂的化学反应,和
二氧化碳形成碳水化合物。这段过程不需要光,为暗反应。
6CO2 + 6H2O + 2 826kJ=C6H12O6 + 6O2 (二氧化碳) (水) (光能) (葡萄糖) (氧)
现存量或生物量
现 存 量 (standing crop) 或 生 物 量 (biomass):指水体单位面积或单位体积 内生物有机质的重量。例如底栖生物用 g/m2或kg/m2来表示;浮游生物量通常用 g/m3 或 mg/L 来 表 示 ; 鱼 类 现 存 量 通 常 用 kg/hm2 来 表 示 。 水 体 单 位 面 积 内 所 能 维 持的最高的鱼重量称为水体鱼载力。
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