初级生产量
初级生产量(总初级生产量):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)
在初级生产量中，有一部分是被植物的呼吸（R）消耗掉了，剩下的才用于植物的生长和繁殖，这就是净初级生产量（NP）单位：g/(m2• a)或J/(m2 • a)总初级生产量=净初级生产量+呼吸量即：GP=NP+R
R：植物呼吸消耗量（呼吸
NP：净初级生产量（光合-呼吸）
GP：总初级生产量（光合）
二、次级生产量植物通过光合作用只能生产出植物性有机物质，那么动物的肉、蛋、奶、毛皮、血液、蹄、角以及内脏器官等有机物质是从哪里来的呢？它们是靠动物吃植物、吃其他动物和吃一切现成有机物质而生产出来的。
这类生产在生态系统中是第二次的有机物质生产，所以叫做次级生产量
三、生物量
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
比较生产量和生物量
生产量和生物量是两个完全不同的概念。
从单位分析：
生产量是指单位时间内的有机物质生产量，是指速率。
而生物量是指在某一时刻前积存了多少有机物。
初级生产量的测定方法
初级生产量的测定方法
1.实物及产值法：该方法是最常用的初级生产量测定方法之一、它通过统计产品的数量和产值来计算生产量。
在实施该方法时，需要对生产过程中的原材料投入量、辅助材料投入量、直接劳动量、间接劳动量等进行统计，然后根据这些数据计算产量和产值。
2.动态观察法：该方法通过对生产过程的动态观察，记录了生产要素投入和产品产出的变化情况，从而测定生产量。
在实施该方法时，需要根据实际情况选择观察周期，并在每个周期结束时记录生产要素投入量和产品产出量。
然后根据这些数据计算生产量。
3.生产函数法：该方法是通过分析生产函数的关系来测定生产量。
生产函数是描述生产过程中输入和输出之间关系的数学函数。
通过分析输入要素如劳动力、资本和技术等与产出之间的关系，可以通过拟合适当的生产函数来计算初级生产量。
4.多元回归法：该方法是建立一个多元回归模型来估计初级生产量。
在多元回归模型中，将生产量作为因变量，生产要素如劳动力、资本和技术等作为自变量，通过拟合回归模型来计算初级生产量。
该方法可以通过对各个自变量的系数进行分析来了解不同生产要素对生产量的贡献程度。
5.推理法：该方法是通过推理和假设来估计初级生产量。
在实施该方法时，需要根据一些已知的事实和数据来假设和推理初级生产量。
这种方法适用于缺乏真实数据的情况，但其估计结果的准确性较低。
总之，测定初级生产量的方法多种多样，每种方法都有其适用的场景和局限性。
在实际应用中，根据具体情况选择合适的方法，以求得较为准确的初级生产量。
生态系统中的生产量和生物量
体重(g) 57 92 13 … 61 … 123 125 125
8
0
13 5
周增重 24 35 46 … 92 … 57 22 2 (g)
A．每周体重的测量值即为生物量 B．周增重可反映周次级生产量的变化 C．饲养周期内净增的有机物总量与呼吸量之和 即为次级生产量
D．生物量一直在增加，尽量延长饲养时间可提 高效益
量
第二节 生态系统中的生产量 和生物量
提问
地球上所有能量的来源？有谁来固定 的？
就生产者自身而言它的能量分配是怎 样的？请把它写出来？
一、初级生产量 1、概念： 绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。 包括总初级生产量(GP)和净初级生产量(NP)。
单位：g/(m2 • a)或J/(m2 • a)
阅读书本的次级生产量的生产过程，作出理解。
思考 海洋净初级生产量（NP）只有陆地的一半，
但次级生产量却相当于陆地的三倍多，可 能的原因是什么？
海洋中植食动物对藻类的利用率特别高，是 陆地动物利用植物效率的五倍。
下表是人工饲养的肉用鸡生长过程中体重的变化情况，
B 据表分析正确的是
周龄 1 2 3 … 9 … 17 18 19
为了研究某降水丰沛、气温较高的山区群落演替的规律，生态 学家利用把同一时间内的不同群落当做同一群落在不同演替阶 段的原理，研究了灌草丛、针阔叶混交林、常绿阔叶林和针叶 林等4个群落的相关特征，结果如下表：
（叶面积指数是指每单位土地面积上的叶片总面积）
下列有关说法正确的是（ D ）
A. 该地区群落演替过程中，其叶面积指数逐渐减少 B. 植被生物量只与群落中植被的光合作用、细胞呼吸有关 C. 四个群落中灌草丛和常绿阔叶林有垂直结构，其余两个群 落则没有 D. 该地区群落演替过程中，前期植被的生物量增长迅速，后 期增长缓慢
初级生产量的测定方法之一___黑白瓶法
初级生产量的测定方法之一___黑白瓶法黑白瓶法，是一种常用的初级生产量测定方法，也称为比色法。
它的原理是通过比较若干标准溶液与待测溶液颜色的深浅来确定待测溶液的浓度。
下面我将详细介绍黑白瓶法的步骤和注意事项。
黑白瓶法的步骤如下：1.准备标准溶液：根据待测溶液的浓度范围，选择2-3个标准溶液进行比较。
标准溶液的浓度应该包括待测溶液的浓度范围，同时浓度之间应该有一定的差异，以便于比较。
将这些标准溶液放入黑色和白色瓶子中，分别标记。
2.准备待测溶液：将待测溶液放入一个透明的容器中，以便于观察颜色变化。
3.开始比较：将黑瓶和白瓶分别放在待测溶液两侧，同时观察三者的颜色。
比较时需要将黑瓶和白瓶放在同一水平面上，并保持适当的距离，以免产生阴影干扰。
观察时可以通过旋转瓶子来找到最佳观察角度。
4.判断颜色深浅：根据比较，判断待测溶液的颜色深浅程度。
如果黑瓶的颜色深于待测溶液，说明待测溶液浓度较低；如果白瓶的颜色深于待测溶液，说明待测溶液浓度较高。
通过比较黑瓶和白瓶的颜色，可以估计出待测溶液的浓度范围。
5.确定待测溶液浓度：根据比较结果，将待测溶液的浓度范围缩小，并再次比较。
可以逐步减小待测溶液的浓度范围，直到找到最接近待测溶液浓度的标准溶液。
根据标准溶液的浓度，可以判断待测溶液的浓度。
黑白瓶法的注意事项如下：1.选择适当的液体：黑白瓶法适用于液体溶液的浓度测定，不适用于固体和气体的浓度测定。
2.均匀搅拌：在测定前，需要充分搅拌待测溶液，以确保样品中所有溶质均匀分布。
3.避免误差：颜色深浅的判断可能受到个体主观因素的影响，所以一般需要两个以上的人员同时判断，取多数人一致的结果作为参考。
4.精确比较：为了避免光照对颜色产生影响，比较时建议在均匀背景下进行，如白色的实验台、纸张等。
5.参照标准溶液：准备标准溶液时，要使用已知浓度的标准溶液，并严格控制制备标准溶液时的操作条件，确保标准溶液的浓度准确可靠。
6.记录测定结果：在实验过程中，要及时记录比较结果，以方便后续的数据处理和结果分析。
初级生产量的测定方法
初级生产量的测定方法
生态系统初级生产量测定的方法较多，如收割法、CO2同化法、黑白瓶法、放射性同位素示踪法、叶绿素测定法、pH测定法等。
不同的方法可应用于不同类型生态系统初级生产量的研究，也各有优缺点。
1）收割法
该法常用于草原生态系统、农田生态系统和森林生态系统。
用各种剪刀、锯子或斧子将一定面积的植被地上部分全部取下，将植物的各种器官（如茎、枝、叶、花、果实等各部分）分开，包装起来带回实验室，或在野外直接称其“鲜重”，或烘干后再称干重（在100℃烘箱中烘干1~2d）。
注意：对于灌木以下的植物，精度应达到0.01g；称量时应去掉粘附的土壤等。
2）CO2同化法
该法常用于草原生态系统、农田生态系统，有时也用于森林生态系统。
该法测定生态系统的初级生产量，应先建立一个封闭系统（将要测定的对象与外界大气系统隔绝），实验开始前先用CO2红外测定仪测得CO2浓度，经过一段时间（实验时间根据实验对象特点和实验要求而定）的光合作用，再测封闭系统内的CO2浓度，其中减少的CO2已经被固定在植物体内的有机物中。
3）黑白瓶法
这种方法常用于测量水生态系统中浮游植物的初级生产力。
《生态系统中的生产量和生物量》 知识清单
《生态系统中的生产量和生物量》知识清单一、生产量（一）初级生产量1、概念初级生产量是指绿色植物通过光合作用所固定的太阳能或所制造的有机物质。
2、影响因素（1）光照：光是光合作用的能量来源，光照强度和光照时间都会影响初级生产量。
（2）温度：温度会影响光合作用相关酶的活性，从而影响初级生产量。
（3）水分：水是光合作用的原料之一，同时也会影响植物的生理活动。
（4）二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的原料，其浓度会影响光合作用的效率。
（5）养分供应：植物生长所需的各种养分，如氮、磷、钾等，会影响植物的生长和光合作用。
3、测定方法（1）收获量测定法：定期收割植物，烘干称重，计算干物质的增加量。
（2）氧气测定法：通过测定光合作用过程中释放的氧气量来估算初级生产量。
（3）二氧化碳测定法：测定光合作用过程中吸收的二氧化碳量来推算初级生产量。
（二）次级生产量1、概念次级生产量是指在单位时间内次级生产者（异养生物）同化的能量。
2、来源次级生产量来源于初级生产量，消费者通过摄食生产者或其他消费者来获取能量，并将其转化为自身的生物量。
3、影响因素（1）食源：食物的可获得性和质量直接影响次级生产量。
（2）消费者的种类和生理特征：不同种类的消费者对食物的利用效率不同，其生理特征也会影响能量的同化和转化。
二、生物量（一）概念生物量是指净生产量在某一调查时刻前的积累量。
（二）特点1、不同生态系统的生物量差异很大。
例如，热带雨林的生物量通常较高，而荒漠生态系统的生物量相对较低。
2、同一生态系统中，不同生物类群的生物量也有所不同。
一般来说，植物的生物量通常大于动物的生物量。
（三）测定方法1、收割法：适用于陆地生态系统中植物生物量的测定。
2、氧气测定法：通过测定水中生物在一定时间内消耗的氧气量来估算生物量。
三、生产量和生物量的关系（一）生产量与生物量的联系1、生产量是生物量增加的基础，生物量是生产量在一定时间内的积累。
2、当生产量大于呼吸量时，生物量增加；当生产量等于呼吸量时，生物量不变；当生产量小于呼吸量时，生物量减少。
生态系统中初级生产量、次级生产量及生物量的比较和测定
生态系统中初级生产量、次级生产量及生物量的比较和测定每年的6月5日是世界环境日，而今年我们的主题为“关爱自然，刻不容缓”(Time for Nature)。
今天就来说说生态学有关的知识，生态学中有许多概念，其中，初级生产量、次级生产量和生物量就是很重要的概念，有时也难以区分，要搞清楚这三个概念，联系实际得以利用是关键。
什么初级生产量、次级生产量和生物量？如何测定？01相关的概念及比较1．初级生产量：指绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。
单位为g/(m2·a)或J/(m2·a)（a代表年）。
（1）总初级生产量：包括呼吸消耗在内的全部生产量，用GP表示。
（2）净初级生产量：在初级生产量中，有一部分被植物呼吸(R)消耗掉了，剩下的用于植物的生长和繁殖，用NP表示。
净初级生产量随温度和雨量不同而有很大差异。
2．次级生产量：异养生物（包括消费者和分解者）利用现成有机物质而生产出来的有机物质。
单位为g/(m2·a)或J/(m2·a)。
3．生物量：净生产量在某一调查时刻前的积累量。
单位为g/m2或J/m2。
4．初级生产量、生物量和次级生产量的联系：（1）总初级生产量（GP）=净初级生产量（NP）+植物呼吸量（R）。
（2）当净生产量表示在某一时刻前的有机物积累量时即为生物量。
（3）次级生产量的能量来源于初级生产量。
（4）初级生产量、生物量和次级生产量的能量均直接或间接来源于太阳能。
三种量的比较表02典型试题解析试题1（2017年4月选考题）：下列关于生态系统生产量和生物量的叙述，正确的是（）A．陆地生态系统的总初级生产量随着纬度的增加而增加B．顶极群落的净初级生产量小于同类型的非顶极群落C．因海洋生态系统中以捕食食物链为主而导致生物量为倒金字塔形D．食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有更高的次级生产量解析：陆地生态系统的总初级生产量随着纬度的增加而减小，A错误；高大树木下层的植物见光的机会少，所以顶极群落的净初级生产量不如演替中的高，顶极群落的净初级生产量趋于0，B正确；倒金字塔的产生和海洋生态系统中以捕食食物链为主无关，而是因为海洋中的生产者主要是单细胞藻类，个体小、繁殖快、含纤维少，可以整个被浮游动物蚕食和消化，并迅速地转化为下一个营养级的生物量，食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有更低的次级生产量，C 和D错误。
2019年浙科版必修3生物：第二节 生态系统中的生产量和生物量【选考】
2.(2017·浙江4月选考)下列关于生态系统生产量和生物量的叙述,正确的 是( B ) A.陆地生态系统的总初级生产量随纬度的增加而增加 B.顶极群落的净初级生产量小于同类型的非顶极群落 C.因海洋生态系统中以捕食食物链为主而导致生物量为倒金字塔形 D.食高等植物的消费者比食单细胞藻类的消费者具有更高的次级生产量
解析:陆地生态系统的总初级生产量随纬度的增加而减少;海洋中的生产 者主要是单细胞藻类,它们个体小、繁殖快、含纤维素少,可以整个被浮 游动物吞食和消化,并迅速地转化为下一个营养级的生物量,所以其生物 量为倒金字塔形;食单细胞藻类的消费者比食高等植物的消费者具有更高 的次级生产量。
核心突破
知识点 初级生产量、生物量和次级生产量比较
考能储备 初级生产量、生物量和次级生产量比较
能量 来源
能量 去向
描述 单位
初级生产量 太阳光能
生物量
次级生产量
太阳光能或有机物 植物生产的有机物
绿色植物
绿色植物等
g/(m2·a)或J/(m2·a)
g/m2或J/m2
次级生产者
g/(m2·a)或 J/(m2·a)
能量 大小
三者的 关系最大来自较小①总初级生产量(GP)=净初级生产量(NP)+植物呼吸量(R); ②当净生产量表示在某一调查时刻前的有机物积累量时即为生物量; ③次级生产量的能量来源于初级生产量; ④初级生产量、生物量和次级生产量的能量均直接或间接来源于太 阳光能
【对应训练】 下面关于次级生产量的描述中错误的是( B ) A.利用生态系统中现有的有机物质再生产有机物质,即为次级生产量 B.次级生产量的食源都是初级生产量 C.次级生产量等于同化量减去呼吸量 D.次级生产量的制造者都是异养生物
初级生产量测定方法
初级生产量测定方法1.计数法计数法是最直接的测定生产产量的方法。
通过对生产单位进行逐个计数，得到生产产量。
例如，对于纺织厂生产的布匹，可以逐个计数，得到总数量。
这种方法简单直观，但适用于产量较小的情况，并且容易受到人为因素的影响。
2.净重法净重法是利用称重装置，测定产品的净重，从而得到生产产量的方法。
例如，对于食品加工厂生产的包装袋，可以先称重空包装袋，然后将产品装入包装袋中，并再次称重，计算产品的净重。
这种方法不仅可以测定生产产量，还可以同时测定产品的质量。
3.流量计法流量计法是通过使用流量计测定生产流程中的液体或气体流量，从而得知生产产量的方法。
这种方法常用于液体或气体生产过程中。
例如，对于化工厂生产的化学品，可以通过流量计测定原料及产物的流量来测定产量。
这种方法准确可靠，但需要相应的流量计设备。
4.面积法面积法是通过测定物体表面的面积来计算生产产量的方法。
这种方法主要适用于表面积较大的产品。
例如，对于玻璃加工厂生产的玻璃板，可以通过测量玻璃板的长度和宽度，计算得出玻璃板的面积，从而得到生产产量。
这种方法操作简单，但对于形状复杂的产品，计算起来可能较为繁琐。
5.高度法高度法是通过测定物体的高度来计算生产产量的方法。
这种方法适用于形状规则的产品，例如，对于砖块生产厂的砖块，可以通过测量砖块的高度，计算得到生产产量。
这种方法操作简单，但也只适用于体积规则的产品。
综上所述，初级生产量测定方法有计数法、净重法、流量计法、面积法和高度法等。
在实际应用中，根据产品的特点和具体情况选择合适的测量方法，以确保生产产量的准确测定。
生态系统中的初级生产力
生态系统中的初级生产力生态系统中的植物所固定的太阳能或制造的有机物质成为初级生产量或第一性生产量（primary production）。
动物和其它异养生物的生产量称为次级生产量或第二性生产量（second production）。
总初级生产量（GP）= 净初级生产量（NP）+ 呼吸消耗（R）净初级生产量（NP）= 总初级生产量（GP）- 呼吸消耗（R）初级生产量常以每年每平方米生产的有机物干重（g/ m2.a）或固定的能量值（J/ m2.a）表示。
生态系统内单位面积现存的有机物就是生物量（biomass），实际上就是净生产量的累计量。
其单位为（g/m2）或（J/ m2）。
对生态系统中的某一营养级来说，总生物量在某一时期的变化为：dB/dt = NP-R-H-D（H为被较高营养级动物所取食的生物量；D为死亡所损失的生物量）。
地球上不同生态系统的初级生产量和生物量受温度和雨量的影响最大，并因气候的不同而异（见表，书214页）。
同时也随生态系统的发育而变化。
对于动物种群来说，转化为次级生产量（肉、奶、蛋、毛皮、骨骼、血液、蹄、角、内脏等）的能量收支可用下式表示：C = A+FUC：从外界摄取的能量，A：被同化的能量，FU：以粪便、热量等形式损失的能量。
A =P+RP：次级生产量，R：呼吸消耗。
因此，P = C-FU-R（一）初级生产的基本概念生态系统中的能量流动开始于绿色植物的光合作用对太阳能的固定。
因为绿色植物固定太阳能是生态系统中第一次能量固定，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）。
在初级生产过程中，植物所固定的能量有一部分是被植物自己的呼吸消耗掉了（呼吸过程和光合作用过程是两个完全相反的过程），剩下的部分才以可见有机物质的形式用于植物的生长和生殖，这部分生产量称为净初级生产量（net primary production），而包括呼吸消耗在内的全部生产量称为总初级生产量（gross primary production）。
高中生物生态系统中的生产量和生物量精品课件
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
3．下列关于生态系统生物量与次级生产量的叙述， 不正确的是( D ) A．生物量的概念和计量单位同样也应用于动物 B．通过动物生物量的计算，可以推测各类动物在 生态系统中的相对重要性
关系，通常用一个金字塔的形式来表示，这是因 为 ( D) 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
2．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
生态系统中的生产量和生物量
6CO2+12H2O
2.8×106J 叶绿体
物质变化：无机物
能量变化：光能
C6H12O6+6O2+6H2O 有机物
化学能
一、初级生产量
1.概念： 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。 包括总初级生产量(GP)和净初级生产量(NP)。 GP = NP + R(呼吸)。 单位：g/(m2 • a)或J/(m2 • a)
净初级生产量 总初级生产量
呼 吸
新陈代谢的类型
同化：又叫合成代谢，是指生物把从外界环境 中获得的营养物质转变成自身的组成物质，并 且储存能量的变化过程。 如光合作用、消化作用。
异化：主要指呼吸作用。
次级生产量 同化的 吃进的 收获的 可利用的