第6章-草地生态系统的第一性生产
生物新案同步三讲义：第6章 生态环境的保护 第1节 含答案
第1节人口增长对生态环境的影响[目标导读]1。
结合教材P118中国历年来人口增长曲线，简述我国的人口现状与前景。
2。
通过P119图6－2分析，探讨人口增长对生态环境的影响并关注我国人口增长过快带来的问题。
3。
结合P120~121资料搜集与分析，了解人口增长过快给当地生态环境带来的影响.［重难点击］人口增长对生态环境的影响。
方式一2015年，全球人口持续增长，对环境的压力越来越大，我国是一个人口大国,处理好人口增长和环境、资源的关系更为重要。
人口增长对生态环境有哪些影响呢?方式二2011年11月1日，“地球村”迎来了第70亿位村民。
这是地球上人口快速增长的又一声警钟。
全球人口的持续增长对环境的压力越来越大，我国是一个人口大国，处理好人口增长与环境资源的关系更为重要。
那么，我国人口增长有什么特点呢？人口增长对环境产生哪些方面的影响？一、我国人口发展的现状与前景1．现状（1）采取的措施错误!(2）结果错误!2．前景(1)人口特点：人口基数大，人口仍将在较长的时期内持续增长。
（2）目标①2010年，人口总数(不包括香港、澳门特别行政区和台湾省)要控制在13.6亿以内。
②2020年,人口总数要控制在14.5亿以内。
③21世纪中叶，人口总数达到峰值（15亿左右）以后,将开始缓慢下降。
问题探究1．一个国家或地区的全部人口可以看作一个种群,它同样具有种群的特征，试分析其相互关系:2．人口增长规律与其他生物种群增长规律并不完全相同(1）人是生物界中的一员，所以生物种群增长规律有适用于人口增长情况的一面。
（2)人不同于一般的生物，人可以能动地控制人口增长，如实行计划生育,因此，人口增长规律又有其特点。
1．人口状况是制订国家经济和社会发展规划的重要依据。
下图是我国六次人口普查中人口数量与年龄结构的基本情况(不包括港、澳、台)。
下列关于我国人口数量的叙述,正确的是()A．人口问题变化明显,2010年比1953年增长了225.4%B．与1990～2000年相比,2000~2010年人口净增长量上升C．1964年，0～14岁人口数量多于1982年0～14岁人口数量D．2010年，15~64岁人口数量高于世界上大多数国家的全国人口数量答案D解析2010年与1953年相比，人口总量增长了（13.40－5。
草地资源调查与规划第六章草地植物资源评价
(五)凋落物量的测定 五 凋落物量的测定
凋落物收集器
(六)动物采食量的估算 家畜的放牧采食量可以根据放牧家畜的头数、放牧时间、 家畜的放牧采食量可以根据放牧家畜的头数、放牧时间、 家畜的增重和产品的数量， 家畜的增重和产品的数量，按照家畜营养物质需要表逆算为牧 草干物质量。 草干物质量。 (七)一年生草地净初级生产力的测定 生长季末可以得到下列各个成分的植物量的话，那么 生长季末可以得到下列各个成分的植物量的话， Pn＝P花序十P绿色部分+P枯死部位+P根 (八)草地生物学产量与经济产量的区别
• 简便的方法通常把粗蛋白质、粗纤维与维生素 简便的方法通常把粗蛋白质、 以胡萝卜素为代表） （以胡萝卜素为代表）作为饲用植物评价营养价值 的指标。当分析项目不全时， 的指标。当分析项目不全时，也可以以其中的一种 或两种成分作出评价，但其中必须包含蛋白质。 或两种成分作出评价，但其中必须包含蛋白质。
一、草原基况的评价
• 草原基况是指草原发育和发展的健康状况。对草 草原基况是指草原发育和发展的健康状况。
原基况的评价就是对草原进行的生态学鉴定， 原基况的评价就是对草原进行的生态学鉴定，以 说明和比较草原实际和潜在生态－ 说明和比较草原实际和潜在生态－生产能力的差 异。
• 根据原生或顶极植被成分的多少对其基况进行评价，共划分为4个等级 4个等级： • 优良：当前植被相对盖度的75%－100％由群落中减少的种或增多 优良： 的种所构成，或总盖度的0％－25％是由侵入的种和增多的种构成； • 良好： 良好：当前植被相对盖度的50％－75％由原生或顶极植被构成； • 中等： 中等：当前植被相对盖度的25%－50%由原生或顶极植被构成； • 低劣： 低劣：当前植被相对盖度的0％－25％由原生或顶极植被构成。
高中生物教学案：第六章_第一、二节_生态系统的营养结构_生态系统中的生产量和生物量_word版有答案
第一、二节生态系统的营养结构生态系统中的生产量和生物量1.生态系统是由生物群落及非生物环境构成的一个生态学功能系统。
生态系统通常由无机物、有机物、气候、能源、生产者、消费者和分解者七大成分组成。
能量流动和物质循环是生态系统的两大基本功能。
2．生态系统各生物之间通过取食和被取食而建立起的营养关系称为食物链，它不仅是能量流动和物质移动通道，而且也是有害物质和杀虫剂移动和浓缩的通道，有害物质和杀虫剂通过食物链逐级积累和浓缩，在生物体内高度富集，导致危害的现象称为生物放大。
3．食物网越复杂，生态系统抵抗外力干扰的能力就越强；食物网越简单，生态系统越容易发生波动和毁灭。
4．生态金字塔中，能量金字塔绝不会是倒的，而数量金字塔、生物量金字塔可能有倒的。
5．初级生产量是指绿色植物通过光合作用所制造的有机物或所固定的能量。
总初级生产量(GP)＝净初级生产量(NP)＋植物呼吸量(R)。
陆地生态系统的初级生产量大小为：热带雨林>北方针叶林>温带草原>苔原。
6．生物量是指净生产量在某一调查时刻前的积累量。
次级生产量是在生态系统中第二次有机物质的生产量。
对应学生用书P59食物链和生物放大1．生态系统概念[判断](1)生态系统包括所有的生产者、消费者和分解者。
( × )(2)太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分。
( × )(3)生态系统基本功能是能量流动和物质循环。
( √ )2．食物链(1)概念：在生态系统的各生物之间，通过一系列的取食和被取食关系，不断传递着生产者所固定的能量，这种单方向的营养关系叫食物链。
由于能量每次传递都会损失掉一大半，所以食物链通常只有四五个环节。
(2)类型：①捕食食物链：一般指以活的植物为起点的食物链。
②腐食食物链：是以死亡生物或现成有机物为起点的生物链。
陆地生态系统通常以腐食食物链为主，而海洋生态系统则以捕食食物链为主。
3．生物放大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，导致危害的现象就叫生物放大。
《农业生态学》期末复习----章节重点
农业生态学第一章绪论农业生态学：应用生态学的原理,系统论的观点和方法,把农业生物与其自然和社会环境作为一个整体，研究它们之间的相互联系、协同演变、调节控制和平衡发展规律的学科。
生态学:是研究生物与其环境相互关系的学科。
生态系统:在一定空间内的全部生物与非生物环境相互作用形成的统一体，称为生态系统。
农业生态系统：农业生物与环境之间的能量和物质联系建立起来的功能整体，是驯化的生态系统，既受生态规律的制约，也受社会经济规律的制约。
1. 1865年，勒特（Reiter）造了生态学一词2. 1935年，英国植物生态学家坦斯尼（A.G.Tansley）第一次提出了生态系统和生态平衡的概念。
3. 1941年，美国科学家林德曼（R.L.Lindeman）提出了食物链、食物网、生态金字塔理论4. 美国生态学家奥德姆（E.P.Odum）——对遗弃农田的次生演替及生态系统的能流与物流做了大量的研究，写成《生态学基础》5. 1963年，海洋生物学家卡逊（R.Carson）——《寂静的春天》6. F.C.Pielou《数学生态学引论》、R.M.May《理论生态学》——推动生态学向定量化方向发展8. 21世纪五大危机：人口危机、粮食危机、资源危机、环境危机、能源危机（一说为生物危机）第二章农业的基本生态关系1.生境（habitat）：在环境条件的制约下，具有特定生态特性的生物种和生物群落，只能在特定的小区域中生存，这个小区域就称为该生物种或生物群落的生境。
生境也叫栖息地。
2.最小因子定律：（德国化学家李比西）——植物的生长取决于数量最不足的那一种营养物质。
相对稳定状态下E.P.Odum（1973）做了两点补充：①这一定律只有在相对稳定状态下才能运用；②要考虑因子间的相互作用。
谢尔福特耐性定律：在生物的生长和繁殖所需要的众多生态因子中，任何一个生态因子在数量上的过多、过少或质量不足，都会成为限制因子。
E.P.Odum（1973）等对耐性定律作了补充：该定律把最低量因子和最高量因子相结合，任何接近或超过耐性下限或耐性上限的因子都称做限制因子3.生活型：不同植物长期适应相似环境的结果使这些植物在外部形态上和对生境的要求上表现为相同或相似。
生态系统中能量流动
食物网 (food web)：生态系统中的食物链很少 是单条、孤立出现的，它往往是交叉链索，形 成复杂的网络结构，此即食物网。
食物链和食物网概念的意义
食物链是生态系统营养结构的形象体现。通过食物链和食物网把生物与非生物、 生产者与消费者、消费者与消费者连成一个整体，反映了生态系统中各生物有机 体之间的营养位置和相互关系；各生物成分间通过食物网发生直接和间接的联系， 保持着生态系统结构和功能的稳定性。
第六章 生态系统中能量流动
生态系统中的能量流动
一、生态系统中的初级生产
1初级生产的基本概念 • 初级生产量或第一性生产量（primary production） 植物所固定的太阳能或所制造的有机物质.
• 净初级生产量（net primary production）
• 总初级生产量（gross primary production）
有机物质
入射 日光能
光合 作用
总生产量
呼 吸
净生产量
分解者
草食 肉食 动物 动物
顶级肉 食动物
贮存
输出
群落呼吸
一个普适生态系统的能流模型 （Odum, 1959）
生态系统能量流动规律
生态系统是一个热力学系统，生态系统中能量的传递、转换遵循热力学的两条 定律：
➢ 第一定律：能量守恒定律，能量可由一种形式转化为其他形式的能量，能量既 不能消灭，又不能凭空创造。
③ 从总的能流途径而言，能量只是一次性流 经生态系统，是不可逆的。
3．能量在生态系统内流动的过程是不断递减的过程
① 各营养级消费者不可能百分之百地利用前 一营养级的生物量；
② 各营养级的同化作用也不是百分之百的， 总有一部分不被同化；
③ 生物在维持生命过程中进行新陈代谢总是 要消耗一部分能量。
农业生态学第6章能流ppt课件
太阳能
辅助能
自然辅助能
人工辅助能
生物辅助能
工业辅助能
来自生物有机体或社会有机物的能量。如人力、畜力的做功，有机肥、种子、种苗的化学潜能。
5.生物辅助能
太阳能
辅助能
自然辅助能
人工辅助能
生物辅助能
工业辅助能
来自工业生产中的各种形式的能量。包括石油、煤、天然气、电等形式直接投入的和化肥、农药、农膜、机械等等形式间接投入的能量。
6.1.3热力学第一定律
一片森林接受固定的太阳能是△Q ；被动物、微生物消耗，人类砍伐的是△W ；剩下的有机物能是△E。则： △E=△Q+△W。 若消耗△W >固定△Q , △E为负，森林衰退 若消耗△W =固定△Q , △E为零，森林稳定 若消耗△W <固定△Q , △E为正，森林发展
热力学第一定律（例一）
(1)草牧食物链
杨树
蝉
螳螂
黄雀
老鹰
草牧食物链
食物链成员与死的有机体为食，通过腐烂分解，由腐生成员构成的食物链
动物尸体-蝇-真菌-细菌
(2)腐食食物链
腐食食物链
由寄生成员通过寄生关系联系起来的链条
牛-蛔虫-原生动物
(3)寄生食物链
由腐生\寄生\捕食等多种成员联系起来的链条
稻草
鱼
牛
食用菌
蚯蚓
6.工业辅助能
生态系统的能源
能量既不能消失，也不能凭空产生，它只能以严格的当量比例，由一种形式转化为另一种形式。 如果用△E表示系统内能的变化，△Q表示系统吸热或放热，△W表示系统对外做功，则： △E=△Q+△W 即：一个系统的任何状态变化，都伴随着吸热、放热和做功，而系统的总量并不增加或减少，它是守恒的。
植被净第一性生产力模型研究进展
代发 现植 物 同化 率 同水 分 蒸散 有 直接 关 系 以来 ， 不 同类 型 自然植 被和农 作 物生产 力 的估算 一直是 植物 生态 学 家所 关 注 的 问题 ， 当前 生 产力 机理 模 型又 成 为 生产力 生 态学 的研究 热点 。 植被 净第 一 性生 产力是 植物 自身 生物学 特性 与 外 界环 境 因子相 互 作用 的结 果 ， 它是 评 价 生态 系统 结 构 与 功 能 特 征 和 生 物 圈 的 人 口承 载 力 的 重 要指 标 。地 区性 乃至世 界性 生物 生产 力及其 空 间分布 的 知识 ， 能使 人类得 以从 宏观 区域 上作 出如下 估计 ： 潜 在 的粮食 资 源 的地 理 分 布 ， 为提 高 区域 性生 产 力 人
收稿 日期 ： ０ｉ ０ ７ ２ ０ ６０ 基 金顶 目： 国科 学 院知 识 创 新 项 目 （ ＣＸ ６ｏ １ 资 助 中 ＫＺ １０ ２ ０ ） 作者 简介： 王宗明（９ ６ ）男 ， １７ － ， 内蒙古赤峰＾． 硕士研究生 ， 研究方向为生态系统生产力 ； ａ ： ｚ ０ ０ ＠ｓ ａ ｃｍ Ｅｍ ｉ ｗ ｍ ０１ ｉ ｏ ｌ ｎ
态模 型； 在垒球变化背 景下， 究生袖 生产力 的变化趋势尤 为重要； 研 对于作袖 生长模型 应组建模 型运行所 需的各 类
数 据 库
关键词 ：自然植 被； 弟一性 生产力 ｊ 钧 生长模 拙； 净 作ｌ 模型
中囤分类号 ： １１ ￥ ６ 文献标识码 ； Ａ 文章编号 ：０ ０ ７０ （ ０ ２０ １４０ １ ０ ６ １ ２０ ）２０ ０—４
ｌ １ 气 候生产 力统计 相 关模型 ＿ （ ）Ｍｉ 模 型 ： ｉ ｈ和 Ｂ ｘ； 别 拟 合 了净 １ ａ ｍｉ Ｌｅ ｔ ｏ 分 Ｅ 初级 生 产力 （ Ｐ 与年平 均温度 及 降水之 间的 经验 ＮＰ ）
生态学基础生态系统ppt课件
二、热力学定律
生态系统的能量转换符合两大定律： 1）热力学第一定律（能量转化和守恒） 能量既不能消失，也不能凭空产生，它只能以严格的当量比例， 由一种形式转化为另一种形式。 2）热力学第二定律（能量衰变定律或能量逸散定律） 生态系统的能量在转化、流转过程中总存在衰变、逸散的现象， 即总有一部分从浓缩的有效态变为稀释的不能利用的状态。 能量沿食物链方向流动，逐级递减。 每经一个营养级的剩余能 量为原有能量的1/10，其余的都消耗了。
食物链中每一个生物成员称为营养级。 食物链类型 1）捕食食物链：指一种活的生物取食另一种活的生物所构
成的食物链。食物链以生产者为起点。 2）腐生性食物链：以动、植物的遗体或粪便为食物链起点，
也称分解链。 如动植物遗体或粪便→ 真菌、细菌→ 原生动物→ 土壤动
物→ 节肢动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。 3）寄生性食物链：生物间以寄生物与寄主的关系而构成食
（3）补加能源的作用。 添加太阳能以外的其他形式的辅助能，可提高作物对光能的
利用，从而增加初级生产力。
24
二、生态系统的次级生产
次级生产量的概念及生产 次级生产量：生态系统中初级生产以外的生物生产，
即消费者利用初级生产的产品进行新陈代谢，经过 同化作用形成异类生物自身物质的生产量，称为次 级生产量，亦称第二性生产量。 I = FU+R+P P = I-FU-R 同化效率 = A / I ； 生长效率 = P / A I- 摄取量； A-同化量； R-呼吸量； P-生产量； FU-粪尿能量。
密不可分的。 能量在生态系统中是被消耗、单向流动，不可逆的。
而物质循环是可逆多向的，可返回原来的化学形态， 并可逃循、脱离生态系统。
四、生物地球化学循环的类型 （1）气相型：其贮存库是大气和海洋。气相循环把大
植物生态学第六章应用生态学之一草地生态学
总面积的29%。青藏高原热量不足，平均温
度0℃左右, 多数籽实作物难以成熟。西南岩
溶山区大多处于暖温带和亚热带，属东南季风
2020/10/16
仲恺湿农业润工山程学地院草气业科候学系。
1.南方农区三元结构农业与草业
营养体农业（任继周）
区 内 大 部 分 地 区 热 量 资 源 丰 富 ， 年 均 温 14-
态学，周寿荣主编，P137 ）
我国草原区域，地处北半球中纬度内陆地区。草原生 态系统及其其它一些自然地带的地理分布格局，与境 内特有的海陆分割和大气环流状况密切相关。东南临 海受海洋季风影响，气候湿润；越往西北靠近大陆中 心，季风影响越弱，而来自西伯利亚与蒙古高原高压 气团的作用越强，干旱程度递增。因此我国自然地带 各种生态系统的区域分异上，东南部为森林区域， 向西再转向西南依次为草原区域和荒漠区域；西南 的青藏高原上，主要由于海拔高度的升高，分布着各 类高寒性的自然生态系统。
21℃，≥0℃活动积温一般为5000-7000℃，南
部低平地区甚至高达8000℃，无霜期长，南亚热
带区域终年无霜；降水充沛，年均降水量大都在
900-1500mm之间，尽管日照不足和温度的年
较差与日较差较小，不利于籽实作物生产，但饲
用植物几乎全年可以生长，是良好的营养体农业
发展环境，天然草地的产量是北方草地的4-6倍，
仲恺农业工程学院草业科学系
二、中国南方草地资源开发的 可行性
1．气候学和植被学依据
与我国热带和南亚热带地区气候相 似区域的主要植被类型包括了热带草原， 表明了在我国南亚热带以南地区发展草 业有充分的气候学和植被学依据。
2020/10/16
仲恺农业工程学院草业科学系
二、中国南方草地资源开发的 可行性（气候相似域研究对象区域）
农业生态学-第6章-能量流动
（二）食物网（Food Web）
在生态系统中，各种生物成员之间的取食与 被取食关系，往往不是单一的，多数情况是 交织在一起的，一种生物常常以多种食物为 生，而同一食物又往往被多种消费者取食， 于是就形成了生态系统内多条食物链相互交 织，互相联结的“网络”，这种网络被称为 “食物网”。
含义是系统从温度为绝对零度无分子运动 的最大有序状态向含热状态变化过程中每 一度(温度变化)的热量(变化)，即熵变化 就是热量变化与绝对温度之比，在温度处 于绝对零度时熵值为零。
熵 实际上是对热力学体系中不可利用的热能
的度量。
热力学第二定律也称熵定律，因为能量总是从
集中形式趋向分散，这个过程不可逆。
二、食物链与食物网
Food chain and food web
食物链和食物网是生态系统中能量流动的渠 道。
(一)食物链(Food chain)
1.食物链的概念与特点
食物链 指生态系统中生物组分通过吃与被吃
的关系彼此连接起来的一个序列，组成一个整 体，就像一条链索一样，这种链索关系就被称 为食物链。
重要问题
1.农业生态系统能量传递途径与转化的实质 2.农业生态系统能量转化的基本定律 3.人工辅助能对农业生产的作用 4.农业生态系统能值分析与调控途径
第一节 能量流动的途径 Pathway of the energy flow
农业生态系统能量的来源 食物链与食物网 农业生态系统能量流动的路径
一、农业生态系统能量的来源
营养级（Trophic levels)
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提高第一性生产效率的途径
核心目标：产量高、品质好、适应性强
途径
改善生产者的生存环境
改良良种、种群和群落
调节动物和植物的关系
向系统输入物质
第一性生产的生产力
生产力（productivity）：单位面积草地
在单位时间内生产的有机物质的量
总生产力（gross productivity）
净生产力（net ctivity）
单位：g/m2/d, g/m2/a
第一生产力的测定方法
收获法（harvest method）
设定一个不透光的容器做比较，只有呼吸作用，没 有光合作用 一定时期内所释放出来CO2量可以作为植物呼吸量 求和
黑白瓶法
一般用于水生生态系统，对含氧量进行测定
方法：从湖泊的一定深度采取含有自养生物的
水样，将水样分装在成对的小瓶中；白瓶为透
光瓶，进行光合作用和呼吸作用，黑屏为不透
生物量和生长量的动态
生物量（biomass）：指在任何一个时间，物质
生产的总量；或者说是生态系统进行机能作用
总积累的净初级生产 植物生物量包括地上生物量和地下生物量，表 示方法用干重g m-2
就一个具体的植物种、种群、群落来讲，不同
时间、不同季节，其生物量也是不一样的。 生长量（growing weight）：两个时期之间生物 量（包括地上部分和地下部分）的变化
一般地，我们肉眼看到的植被，事实上是净初
级生产力中，去除一定时间内植物的凋落物 （Litter, L）和被动物或者其他消费者所啃食 （Grazing, G）的量 把单位时间内单位面积所增加的植物生产量， 称为净增生物量（Net gainable biomass, △B） △B＝Pn－L－G
植物不同生长发育阶段不同，其相应的生长量不同
13CO 2 13C 13C 13C 13C、13CO 2 13C、13CO 2
13CO 2
损耗量和现存量
植物群落的形成和发展处于一个动态变化过程，
在每年植物的生育期内，必然有萌芽（返青）、
分蘖（分枝）、拔节（抽穗）、开花（现蕾）、 结实等变化，这些变化会来来物质的运转，或
白三叶草的叶片的自我调节能力
叶面积指数（植物的密度问题） 混合草群通过叶层分布提高光能利用效率
被利用后的群落结构与光能利用
适当的留叶有利于牧草再生
利用频率和强度对生产效率的影响
通过降低群落的截光能力、消耗贮藏性营养物
质的途径影响植物生长率
经常性采食可能导致植物比较平卧的生长习性，
二氧化碳测定法
方法：将植物体放入一个已知面积或体积的透 光容器内，利用红外气体分析仪测定CO2浓度 假定：容器内CO2的减少都是被植物用来合成有 机物质，那么减少的CO2量就可以代表光合量
当光合作用进行时，植物也在呼吸，因此我们
所测定的实际上是短期内的净初级生产量 如何测定总初级生产量？
光合时间：植物在整个生育期或者全年中进行
光合作用的时间（纬度变化差异较大）
光合面积：进行光合作用的植物叶面积
叶面积指数（Leaf Area Index, LAI）=TLA/LA
光照、温度和水分
充足的光照是光合作用的首要条件，在水生生
态系统，光照可能称为限制因子
植物的光合作用需要大量的酶的参与，酶的活 性受温度的影响，（温度曲线） 水分是植物生命活动重要的物质基础和环境条 件，水分参与光合作用的整个过程
二氧化碳测定法
黑白瓶法（水生生态系统）
叶绿素测定法（自学，下同）
pH值法
通量法
收获法
最常用的、最古老的、最基础的测定方法
定期地把所测植物收割下来并称重（干重），
该重量便可代表单位时间内的净初级生产量
计算全部净初级生产量，需收集植物的根系
为排除草食动物的取食，需在样地周围设围栏
第一性生产的产品不可能全部为家畜所利用，
牧草只是第一性生产产品中的一部分，不能把
牧草生产等同于第一性生产 第一性生产包括地上和地下两部分，而牧草生 产只是可食植物的地上部分
第一性生产的意义
系统功能的组成部分
系统功能能否进行和完善的基本条件
关系到生物生存环境的稳定
是第二性生产的物质基础，在一定程度上又 为消费者提供生存的环境
盛夏中午全光照的25%就达到光的饱和点
探索光能利用效率高的牧草和草群，提高效率
通过氮的输入与输出衡量生产效率；计算施入
土壤中每单位氮肥输入在植物群落中形成氮的 量（输出）
氮是组成蛋白质的基本材料，也是植物的主要养分 计算方法：以所施入的每单位氮肥所生产的植物干 物质中的含氮量的比率表示
能量固定，所以植物所固定的太阳能或所制造 的有机物质就称为初级生产量或第一性生产量 （primary production） 动物制造自己的有机物质和固定能量是依靠消 耗植物的初级生产量，所以动物和其他异养生 物的生产量称为次级生产量（secondary production）
区别两个概念
牧草生产与第一性生产
者由于植物的病虫害造成植株死亡或者脱落，
死亡物质又会脱落，还有动物的采食，均属于 耗损量
立枯物（standing dead）：由于植物的的衰老、
干枯或机械损伤而死亡的植株
由于死亡时间短，仍附着于母体植株上，或者与母
体植株相连
立枯物在一年中随着季节的变化而增加，特别是秋
冬季节，草地上的立枯物就更多
光瓶，只进行呼吸作用；悬浮在水中同样的深 度
过一段时间后，测定瓶内的含氧量；计算出初
级生产量 假定：植物的呼吸作用在黑瓶和白瓶中是一样 的
其他方法：自学
初级生产力的分布
国内外草地生态系统的第一性生产力
影响初级生产的因素
光合能力
光合效率：C3途径, C4途径, CAM途径
植物）产品输出量与资源输入量的比率
资源输入量：土地、氮、碳、水、光、时间
产品输出量：光合作用制造的有机物质总量
由于输入量（不同值）计算的困难，导致用此概念 来计算第一性生产的生产效率实际是不可行的
从不同方面比较，用不同方式表示生产效率
用土地面积与产品产量比较，即以单位面积土 地的产品产量来 表示，方法如下
可能消弱根的生长长度，使土壤下层根量减少
苜蓿被采食后，根的营养物质向地上转移；过 度放牧会加速根的分解
肥料对生产效率的影响
施氮肥可以使禾草产量直线上升
施氮与黑麦草产量中氮的收获直线上升，直到 880kg/ha/a时为止
环境因素与第一性生产效率（水、热）
植物病虫害和牧草生命代谢过程中自身腐烂 物质引起的损失
二氧化碳和其他营养条件
CO2：第一性生产的基本原料
水域生态系统初级生产的限制因子
叶片变细，增大比表面积；吸收更多的CO2和养分
全球CO2升高，导致粮食增产10－20％ 营养条件：N, P, K肥料的使用
第一性生产的生产效率
生产效率的概念及其估测方法
第一性生产的生产效率：指生产者（草地绿色
草地生态系统的第一性生产
第一性生产的涵义
草地生态系统的第一性生产
草地绿色植物通过光合作用，将太阳能从物理
能转化为化学能加以固定，并以此为能源将水
和二氧化碳合成碳水化合物，进行有机物质生 产的过程 第一性生产提供消费者和分解者以物质和能量， 是生态系统中物质循环和能量流动的基础
因为绿色植物固定太阳能是生态系统中第一次
凋落物（litter）：指自然枯萎脱落或由于风力影
响等的作用而脱离母体植株，散落于土表而尚 未分解的死物质
这部分物质与土壤表面接触，在湿润地区极易腐烂 分解；在干旱地区又易为风吹走或破碎成粉末 在测定掉落物数量时，还需要根据不同地区的特点， 设置相宜的搜集设备
动物采食量（grazing weight）：被草食动物（包
鲜重——较为粗放，不同牧草含水量差异较大 干重或干物质——较为合理
可消化物质——考虑到营养成分
蛋白质产量——CP=N×6.25 能量——4.2－4.5kcal/g干物质
用光能利用效率表示生产效率
即能量的输出与输入比率 太阳能并非全部有效，大约只有45%能为光合作 用所利用（即0.4—0.7μm波段），叶子得到的可 见光25%被反射掉，其余的被吸收
第一性生产的生产量（力）
总初级生产量和净初级生产量
总初级生产量（gross primary production, Pg）:草
地绿色植物在一定时期内利用无机盐、水和二
氧化碳合成有机物的总量
某段时间内植物形成（积累或贮存）的物质 形成上述物质时，通过呼吸作用所消耗掉的物质， 即呼吸消耗量（respiratory consumption, R）
净初级生产量（net primary production, Pn）：总
初级生产量减去呼吸作用所消耗的物质R而遗留 下来的物质量/ 植物（个体或群落）在一定时间 内所生产的有机物质而以根、茎、叶、花、果 实、种子等形式表现出来的物质量
总初级生产量与净初级生产量的关系
Pg=Pn＋R
Pg－R>0 生物量增加 Pg－R=0 生物量不变 Pg－R<0 生物量减少
植物群落中氮的产量在很大程度上决定于群落中有
没有豆科植物
有白三叶的混播草地氮产量几乎没有区别，单纯的禾草 草地氮的产量较低；为了获得相同的氮产量，施220kg 氮肥
在草地管理中，增加豆科牧草、禾本科草地施入氮 肥，均可提高第一生产力和生产效率
水的利用效率
以灌溉施入的每单位供水量生产的干物质表示