顶极群落的初级生产量不如演替中的群落高VIP免费

顶极群落的初级生产量不如演替中的群落高？根据计算式：Gp=Np+R，演替中的群落各层植物均有进行光合作用的机会，总初级生产量（Gp）较高，顶极群落处于相对稳定状态，有些植物在群落演替过程中可能淘汰，高大树木下层的植物见光的机会少或无，总初级生产量不如演替中高。演替中的群落用于植物呼吸消耗（R）的能量比顶极群落少，用于植物的生长和繁殖的净初级生产量（Np）比顶级群落多，净初级生产量大于顶级群落，其生物量增加速率也大于顶极群落。因此，一个生态系统的净初级生产量会随着生态系统的成熟而减少。总之，在群落的演替过程中，总初级生产量和次级生产量都是减少的。同事讨论的问题：教材中讲到，目前地球上的群落大多处于顶极群落，是演替所达到的最终平衡状态，那么，顶极群落净初级生产量为0？要搞清楚这个问题，首先要了解生态学中的几个概念；其次，为什么会产生这样的问题？一、生态学中有关生产量的几个概念总初级生产量（grossprimaryproduction）：生态系统的生产者（主要是绿色植物）通过光合作用所固定的总有机碳量。净初级生产量（netprimaryproduction）：总初级生产量扣除掉生产者呼吸消耗所剩余的部分。净生态系统生产量（netecosystemproduction）：净初级生产量基础上扣除掉各种异养生物呼吸所消耗的部分。净生物群区生产量（netbiomeproduction）：净生态系统生产量扣除掉各种非呼吸消耗，例如人为采伐导致的生产量损失。次级生产量（secondaryproduction）：动物和其它异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量。是除生产者外的其它有机体的生产，即消费者和分解者利用初级生产量进行同化作用，表现为动物和其它异养生物生长、繁殖和营养物质的贮存。按照概念次级生产量都是净次级生产量。上述概念的单位通常用每年每平方米所生产的有机物质干重[g/(m2·a)]或每年每平方米所固定能量[J/(m2·a)]表示。二、顶极群落及特点顶极群落是生态演替的最终阶段，是最稳定的群落阶段，其中各主要种群的出生率和死亡率达到平衡，能量的输入与输出以及生产量和消耗量（如呼吸）也都达到平衡。初级生产量的限制因素图解三、顶极群落下的生产量情况有资料表明：群落演替的趋势是随着群落演替的进行，虽然净生产量趋近于零，但总初级生产量却会不断增加（因为光合作用生物量随着群落演替在不断增加），直到演替到顶极群落时总初级生产量才达到最大值，这时由于群落呼吸量也达到了最大值并几乎与总初级生产量相等才使得群落净生产量趋近于零。1．总初级生产量（GP）不为0因为生态系统的能量来自于绿色植物的光合作用，所以必须要有初级生产量。2．净初级生产量（NP）不为0这是因为总有一部分能量要提供给消费者和分解者等异养生物，这样才能使能量的输入和输出保持平衡。3．净生态系统生产量（NEP）为0由于净生态系统生产量是指在净初级生产量基础上扣除掉各种异养生物呼吸所消耗的部分。按照顶极群落的特点净生态系统生产量应该等于0。4．次级生产量（SP）为0因为次级生产量都是指净次级生产量，在顶极群落时，次级生产量等于0。三、生物量（biomass）概念的引入我的理解是，由于生产量概念的复杂性，引入了生物量概念帮助理解。如果顶极群落，生物量应该保持不变。但生产量和生物量是两个不同的概念，生产量含有速率的概念，是指单位时间单位面积上的有机物质生产量，而生物量是指在某一定时刻调查时单位面积上积存的有机物质量，单位是干重g/m2或J/m2。四、为什么中学里会出现这样的混淆？其实，我们太“严谨”了，我在大学《基础生态学》教材中发现，在讲述概念时很明确，但在用黑白瓶测定净初级生产量时就只考虑绿色植物把异养生物忽略了，“净初级生产量（NP）=白瓶溶氧（LB）—初始瓶溶氧（IB）”，事实上，有动物等异养生物的呼吸存在，这个量并不是真正意义上的净初级生产量，而是净生产量。