文档介绍：第三章农业生态系统的能流
§3-1 热力学定律
§3-2 食物链、食物网
§3-3 生态系统的能流分析
§3-4 农业生态系统的能流
§3-5 农业生态系统的能流分析
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§3-1 热力学定律
一、热力学第一定律(能量守恒定律)
△U(系统内能变化)=Q(吸热)-W(对外作功)
能量可以在不同介质中传递,也可以在不同形式间转换,但在所有这些过程中能量保持恒定,既不能创生,也不会消灭。
二、热力学第二定律
。
。
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§3-1 热力学定律
三、熵(entropy)
(entropy):系统热量除以温度后得到的商。
△S=△Q/T
熵是系统无序性的量度。

(1)在一个内能不变的封闭系统中,任何自发过程均朝着熵值增加的方向进行。
(2)开放系统从一个平衡状态到另一个平衡状态的任何过程,均使系统与环境熵值之和增加。
§3-1 热力学定律
三、耗散结构理论
(dissipative structure):开放系统在远离平衡态的非平衡状态下,系统可能出现的一种稳定的有序结构。(Prigogine)
:一个远离平衡态的开放系统,通过与外界进行物质与能量的不断交换,就能克服混乱状态,维持稳定状态,并且不断提高系统的有序性,使系统的熵减少。
,存在一种连续而有效的能量转换,因而都属于耗散结构。
光合与同化:引入负熵,保持有序状态
呼吸与作功:排除正熵,排除无序
§3-2 食物链
一、食物链(food chain)和营养级(trophic level):
(food chain):生态系统成员间,通过食物营养关系彼此联系起来的序列。
(trophic level):食物链上的每一个食性级。以符号T来表示,T1表示第一营养级,T2表示第二营养级,T3……Tn余此类推。
食物链是生态系统内生物与生物之间相互联系的一种主要形式,是物质循环和能量流动的主要路径。
§3-2 食物链
二、食物链的种类
按性质不同分为四类:
(1)捕食食物链(又称草牧食物链 gazing food chain):是由植物到草食动物,再到肉食动物,直接消耗活有机体或其部分的食物链。在陆地上起始于绿色植物,在水中起始于浮游植物。
如:水稻——稻飞虱——青蛙——蛇——老鹰——人
(2)腐生食物链(又称残渣食物链 detritus food chain):由多种微生物构成,是以死有机体为营养源,通过腐烂、分解,将有机物还原为无机物质的食物。
如:秸杆(畜粪)——食用菌垃圾——蚯蚓(蜗牛)
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§3-2 食物链
(3)寄生食物链(parasite food chain):以寄生的方式取食活着生物有机体。食物链成员有自大到小的趋势。
如:大豆——菟丝子马——蛔虫——原生动物
红铃虫——金小蜂
(4)混合食物链:构成食物链的各营养级中,既有活食生物成员,也有腐食生物成员。
如:稻草——牛——蚯蚓——鸡——猪——鱼
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§3-2 食物链
三、生态系统中食物链的基本特点
,常包含有食性和其它生活习性极不相同的多种生物。
一条食物链中包含的多种生物,可以使光合产物得到充分利用(分级利用光合产物),在有限的空间中养活众多生物。
,可能有多条食物链,它们长短不一,营养级数目不等。如一个鱼塘生态系统中:
藻类水草——草鱼绿藻——甲壳动物——花鲢
浮游植物——浮游动物——虾——噘鱼
自然生态系统中,食物链营养级的数目是有限的
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