能量流動(dòng)的渠道
能量通過食物鏈逐級(jí)傳遞,那它是怎么樣流動(dòng)的呢? 以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于能量流動(dòng)的渠道，歡迎閱讀!
能量流動(dòng)的渠道
能量通過食物鏈逐級(jí)傳遞.太陽能是所有生命活動(dòng)的能量來源.它通過綠色植物的光和作用進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，然后從綠色植物轉(zhuǎn)移到各種消費(fèi)者.能量流動(dòng)的特點(diǎn)是:1.單向流動(dòng)--生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各部分通過各種途徑放散到環(huán)境中的能量,再不能為其他生物所利用;2.逐級(jí)遞減--生態(tài)系統(tǒng)中各部分所固定的能量是逐級(jí)遞減的,前一級(jí)的能量不能維持后一級(jí)少數(shù)生物的需要,愈向食物鏈的后端,生物體的數(shù)目愈少,這樣便形成一種金字塔形的營養(yǎng)級(jí)關(guān)系.
能量流動(dòng)的起點(diǎn)是生產(chǎn)者通過光合作用所固定的太陽能。流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是生產(chǎn)者通過光合作用所固定的太陽能的總量。能量流動(dòng)的渠道是食物鏈和食物同。流入一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量是指被這個(gè)營養(yǎng)級(jí)的生物所同化的能量。如羊吃草，不能說草中的能量都流入了羊體內(nèi)，流入羊體內(nèi)的能量應(yīng)是指草被羊消化吸收后轉(zhuǎn)變成羊自身的組成物質(zhì)中所含的能量，而未被消化吸收的食物殘?jiān)哪芰縿t未進(jìn)入羊體內(nèi)，不能算流入羊體內(nèi)的能量。一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的生物所同化著的能量一般用于4個(gè)方面:一是呼吸消耗;二是用于生長、發(fā)育和繁殖，也就是貯存在構(gòu)成有機(jī)體的有機(jī)物中;三是死亡的遺體、殘落物、排泄物等被分解者分解掉;四是流入下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的生物體內(nèi)。在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，能量流動(dòng)與碳循環(huán)是緊密聯(lián)系在一起的。
能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)和逐級(jí)遞減。單向流動(dòng):是指生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)只能從第一營養(yǎng)級(jí)流向第二營養(yǎng)級(jí)，再依次流向后面的各個(gè)營養(yǎng)級(jí)。一般不能逆向流動(dòng)。這是由于動(dòng)物之間的捕食關(guān)系確定的。如狼捕食羊，但羊不能捕食狼。逐級(jí)遞減是指輸入到一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流人后一個(gè)營養(yǎng)級(jí)，能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中是逐級(jí)減少的。能量在沿食物鏈傳遞的平均效率為10%~20%，即一個(gè)營養(yǎng)級(jí)中的能量只有10%~20%的能量被下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)所利用。
能量金字塔是指將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，按營養(yǎng)級(jí)由低到高繪制成的圖形成金字塔形，稱為能量金字塔。從能量金字塔可以看出:在生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中損耗的能量也就越多;營養(yǎng)級(jí)越高，得到的能量也就越少。在食物鏈中營養(yǎng)級(jí)一般不超過5個(gè)，這是由能量流動(dòng)規(guī)律決定的。
研究能量流動(dòng)規(guī)律有利于幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流動(dòng)向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧Ｔ谵r(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，根據(jù)能量流動(dòng)規(guī)律建立的人工生態(tài)系統(tǒng)，就是在不破壞生態(tài)系統(tǒng)的前提下，使能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧?/p>
食物鏈和食物網(wǎng)是物種和物種之間的營養(yǎng)關(guān)系，這種關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，無法用圖解的方法完全表示，為了便于進(jìn)行定量的能流和物質(zhì)循環(huán)研究，生態(tài)學(xué)家提出了營養(yǎng)級(jí)(trophic level)的概念。
一個(gè)營養(yǎng)級(jí)是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有 生物種的總和。例如，作為生產(chǎn)者的 綠色植物的所有 自養(yǎng)生物都位于食物鏈的起點(diǎn)，共同構(gòu)成第一營養(yǎng)級(jí)。所有以生產(chǎn)者(主要是綠色植物)為食的動(dòng)物都屬于第二營養(yǎng)級(jí)，即植食動(dòng)物營養(yǎng)級(jí)。第三營養(yǎng)級(jí)包括所有以植食動(dòng)物為食的肉食動(dòng)物。依此類推，還可以有第四營養(yǎng)級(jí)(即二級(jí)肉食動(dòng)物營養(yǎng)級(jí))和第五營養(yǎng)級(jí)。
能量生態(tài)系統(tǒng)中的能流是單向的，通過各個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量是逐級(jí)減少的，減少的原因是：(1)各營養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者不可能百分之百地利用前一營養(yǎng)級(jí)的生物量，總有一部分會(huì)自然死亡和被分解者所利用;(2)各營養(yǎng)級(jí)的同化率也不是百分之百的，總有一部分變成排泄物而留于環(huán)境中，為分解者生物所利用;(3)各營養(yǎng)級(jí)生物要維持自身的生命活動(dòng)，總要消耗一部分能量，這部分能量變成熱能而耗散掉，這一點(diǎn)很重要。 生物群落及在其中的各種生物之所以能維持有序的狀態(tài)，就得依賴于這些能量的消耗。這就是說，生態(tài)系統(tǒng)要維持正常的功能，就必須有永恒不斷的太陽能的輸入，用以平衡各營養(yǎng)級(jí)生物維持生命活動(dòng)的消耗，只要這個(gè)輸入中斷，生態(tài)系統(tǒng)便會(huì)喪失功能。
能量流動(dòng)的特點(diǎn)
單向流動(dòng)：是指生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)只能從第一營養(yǎng)級(jí)流向第二營養(yǎng)級(jí)，再依次流向后面的各個(gè)營養(yǎng)級(jí)。一般不能逆向流動(dòng)。這是由于動(dòng)物之間的捕食關(guān)系確定的。如狼捕食羊，但羊不能捕食狼。
逐級(jí)遞減是指輸入到一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流入后一個(gè)營養(yǎng)級(jí)，能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中是逐級(jí)減少的。能量在沿食物鏈傳遞的平均效率為10%～20%，即一個(gè)營養(yǎng)級(jí)中的能量只有10%～20%的能量被下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)所利用。
能量金字塔是指將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，按營養(yǎng)級(jí)由低到高繪制成的圖形成金字塔形，稱為能量金字塔。從能量金字塔可以看出：在生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中損耗的能量也就越多;營養(yǎng)級(jí)越高，得到的能量也就越少。在食物鏈中營養(yǎng)級(jí)一般不超過5個(gè)，這是由能量流動(dòng)規(guī)律決定的。
由于能流在通過各營養(yǎng)級(jí)時(shí)會(huì)急劇地減少，所以食物鏈就不可能太長，生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)級(jí)一般只有四五級(jí)，很少有超過六級(jí)的。
能量通過營養(yǎng)級(jí)逐級(jí)減少，如果把通過各營養(yǎng)級(jí)的能流量，由低到高畫成圖，就成為一個(gè)金字塔，稱為 能量錐體或金字塔(pyramid of energy)。同樣如果以 生物量或個(gè)體數(shù)目來表示，就能得到 生物量錐體和 數(shù)量錐體。3類錐體合稱為 生態(tài)錐體(ecological pyramid)。
一般說來，能量錐體最能保持金字塔形，而生物量錐體有時(shí)有倒置的情況。例如， 海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者(浮游植物)的個(gè)體很小， 生活史很短，根據(jù)某一時(shí)刻調(diào)查的生物量，常低于浮游動(dòng)物的生物量。這樣，按上法繪制的生物量錐體就倒置過來。當(dāng)然，這并不是說在生產(chǎn)者環(huán)節(jié)流過的能量要比在消費(fèi)者環(huán)節(jié)流過的少，而是由于浮游植物個(gè)體小， 代謝快，生命短，某一時(shí)刻的 現(xiàn)存量反而要比浮游動(dòng)物少，但一年中的總能量還是較浮游動(dòng)物多。數(shù)量錐體倒置的情況就更多一些，如果消費(fèi)者個(gè)體小而生產(chǎn)者個(gè)體大，如昆蟲和樹木，昆蟲的個(gè)體數(shù)量就多于樹木。同樣，對(duì)于寄生者來說，寄生者的數(shù)量也往往多于宿主，這樣就會(huì)使錐體的這些環(huán)節(jié)倒置過來。但能量錐體則不可能出現(xiàn)倒置的情形。