科学网 › 标签 › 能量流动

标签: 能量流动

相关帖子	版块	作者	回复/查看	最后发表

没有相关内容

相关日志

生态系统功能包括哪些方面的内容: 蒋高明 2020-5-5 08:30; 生态系统功能包括哪些方面的内容蒋高明生态系统功能，指的是生态系统是通过物种之间、物种与环境之间，实现正常运转的能力。一个健康的生态系统，一定是能够自我维持、自我调节且自我修复的，这样就需要生态系统去做功。生态系统的基本功能包括能量流动、物质循环和信息传递。 1 能量流动物体做功就需要能量，生态系统同样需要能量，但这个能量是生态系统自己制造的（严格来讲是转化的太阳能）。能量流动是指生态系统中能量输入、传递、转化和消失的过程。能量流动是生态系统的重要功能，在生态系统中，生物与环境、生物与生物间的密切联系，是通过能量流动来实现的。生态系统的能流，始于生产者通过光合作用固定的太阳能，在陆地上由各类绿色植物完成，在海洋中则由各种藻类完成。流入生态系统的总能量，是生产者通过光合作用固定的太阳能的总量，能量通过食物链和食物网进行传递。流入某营养级的能量，是指被这个营养级的生物所同化的能量，一个营养级的生物所同化的能量一般用于四个方面：一是自身的呼吸消耗；二是用于生长、发育和繁殖，其能量贮存在构成有机体的有机物中；三是流入下一个营养级的生物体内，及未被利用的部分。四是供分解者使用，有机物中能量有一部分是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；在生态系统内，能量流动与碳循环是紧密联系在一起的。生态系统能量流动的特点是单向流动和逐级递减。单向流动是指生态系统的能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，一般不能逆向流动。这是由于生物长期进化所形成的营养结构确定的。能量逐级递减，是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在沿食物网传递的平均效率为10%～20%，即一个营养级中的能量只有10%～20%的能量被下一个营养级所利用。而多余的能量那里去了呢？从能量守恒的观点来看，能量是不会平白无故消失的，只能从一种形式转到另一种形式。其实，那些营养级传递之外的能量，大都作为热量消耗了。 2 物质循环生态系统的物质循环是指无机化合物和单质通过生态系统的循环运动。生态系统的物质循环又可分为三大类型，即水循环，气体型循环和沉积型循环。 ① 气体型循环元素以气态的形式在大气中循环即为气体型循环，又称“气态循环”，气态循环把大气和海洋紧密连接起来，具有全球性。碳、氧循环和氮循环以气态循环为主。 ② 水循环水循环是指大自然的水通过蒸发，植物蒸腾，水汽输送，降水，地表径流，下渗，地下径流等环节，在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中进行连续运动的过程。水循环是生态系统的重要过程，是所有物质进行循环的必要条件。 ③ 沉积型循环沉积型循环发生在岩石圈内，元素以沉积物的形式通过岩石的风化作用和沉积物本身的分解作用，转变成生态系统可用的物质，沉积循环是缓慢的、非全球性的、不显著的循环。沉积循环以硫、磷、碘为代表，还包括硅以及部分碱金属元素。 3 信息传递生态系统中各生命成分之间还存在着信息传递，信息传递是生态系统的基本功能之一，在传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗。信息传递不同于物质循环和能量流动，往往是双向的。生态系统中包含多种多样的信息，大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息等。 ① 物理信息指通过物理过程传递的信息，它可以来自无机环境，也可以来自生物群落，生态系统中的光、热、声、电等都是物理信息。 ② 化学信息生态系统的各个层次都有生物代谢产生的化学物质参与传递信息、协调各种功能，这种传递信息的化学物质通称为信息素，包括生物碱、有机酸及代谢产物等。信息素虽然量不多，但却涉及从个体到群落的一系列生物活动。 ③ 行为信息许多植物的异常表现和动物异常行动传递了某种信息，可统称行为信息。行为信息可以在同种和异种生物间传递，行为信息多种多样，如蜜蜂的圆圈舞等。; 个人分类: 生态科普|72064 次阅读|0 个评论

地球生物圈是如何运转的？: 热度 1 蒋高明 2020-3-29 09:09; 地球生物圈是如何运转的？蒋高明生物圈由生命物质、生物生成性物质和生物惰性物质三部分组成。生命物质又称活性物质，是生物有机体的总和；生物生成性物质是由生命物质所组成的有机矿物质相互作用的生成物，如煤、石油、泥炭和土壤腐殖质等；生物惰性物质是指大气低层的气体、沉积岩、粘土矿物和水。地球与太空几乎没有物质交换，但却接受大量太阳辐射能。太阳能是维持一切生命活动的原动力，能量在生物圈中逐级传送，最后以热能形式散发到太空。光是太阳的辐射能以电磁波的形式投射到地球表面的辐射线，太阳辐射能是地球上一切能量的最终来源。到达地球上的太阳辐射能是十分巨大的。据统计，太阳散发的能量每秒钟达到 3.75 ╳ 10 26 焦耳，而其中只有 22 亿分之一到达地球，尽管如此，地球每秒钟获得的能量仍然相当于燃烧 500 万吨优质煤所发出的能量。太阳辐射能先通过光合作用被植物体固定下来，然后以化学能的形式沿食物链逐级传递；动物和微生物的取食活动就是传递能量的方式。一般说来，化学元素进入生物体内是靠生物的主动摄取，而化学元素在自然界中的循环运动则是由气流和水流来完成的。陆地生物生存于大气之中，气态营养物和废物很容易在生物与环境间循环运动。一般可溶性物质是随水进出生物体的。就全球来讲，江河中所携带的可溶性物质，随水流由高向低移动，最后归入湖泊和海洋。当湖水和海水蒸发时，这些物质被留下，最终形成沉积物。生物圈中最活跃的部分为生物，生物是物质运动的最高形式。生物圈里繁衍着各种各样的生物，为了获得足够的能量和营养物质以支持生命活动，在这些生物之间，存在着食物链关系。生物圈是一个复杂的、全球性的开放系统，是一个生命物质与非生命物质的自我调节系统。生物圈的运转原理如下： ① 获得足够太阳能并转化为化学能。一切生命活动都需要能量，能量的基本来源是太阳能 ( 万米以下深海生物除外，那里的生物利用地热能 ) ；绿色植物吸收太阳能合成有机物而进入生物循环；源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力。太阳能转变为生物能够利用的化学能，是通过绿色植物光合作用实现的。光合作用是地球上唯一能够在常温、常压下发生的能量转化与物质合成的生物化学反应，其生产过程不排放污染物，所合成的光合产物能够自然降解，至今人类还无法模拟。没有光合作用，就没有生物圈，也谈不上人类社会及其创造的文明。作为生态系统中最重要组分的生产者，绿色植物进行的光合作用奠定了生态系统最基本的特征，即能量流动与物质循环。 ② 有效利用水分。地球素有 “ 水的行星 ” 之称，地球表面约有 70% 以上被水所覆盖，地球总水量约为 14.5 亿立方公里，其中 94% 是海水，其余则以淡水的形式储存于陆地和两极的冰山中。生物起源于水，然后登陆，但依然离不开水。几乎所有的生物全都含有大量水分，没有水就没有生命。植物体的含水量一般为 70%-80% ，有些植物则可达 90% 以上；而种子的含水量 10% ；细胞壁的含水量在 8% 左右。 ③ 在适宜生命活动的温度条件下运转。在温度变化范围内的物质存在气态、液态和固态三种变化。生物体内的生物化学过程必须在一定温度范围内才能正常进行。一般说来，生物体内的生化反应会随着温度的升高而加快，从而加快生长发育速度 ; 生化反应也会随温度的下降而变缓，从而减慢生长发育的速度。 ④ 提供生命物质所需的各种营养元素。包括氧气、二氧化碳、氮、碳元素、钾元素、钙元素、铁元素、硫元素等，它们是生命物质的组成或中间产物。生物圈内生产者、消费者和分解者所形成的三级组分，接通了从无机物到有机物，经过各种生物的多级利用，再分解为无机物重新利用的完整循环。 ⑤ 生物圈具有自我调节能力。例如，大气中二氧化碳含量增加时，会使植物加强光合作用，增加对二氧化碳的吸收；一种生物绝灭后，生物圈中起相同作用的其他生物就会取代它的位置；某种植食性动物数量增加时，有关植物种群和天敌种群的数量也随之变化，从而使这种动物种群的数量得到控制。; 个人分类: 生态科普|3713 次阅读|1 个评论

更多...

帐号		自动登录	找回密码
密码			注册

关闭 安全验证

标签: 能量流动

相关帖子

相关日志

关闭安全验证