生态系统中的能量是怎样流动的?,什么是能量的流动?

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大家好,今天小编在百度知道关注到一个比较有意思的话题,就是关于能量流的问题,于是小编就整理了3个相关介绍能量流的解答,让我们一起看看吧。

生态系统中的能量是怎样流动的?,什么是能量的流动?

文章目录:

  1. 生态系统中的能量是怎样流动的?
  2. 什么是能量的流动?
  3. 能量的流动对人类有什么意义和影响呢?

一、生态系统中的能量是怎样流动的?

能量是生态系统的基础,一切生命都存在着能量的流动和转化。没有能量的流动,就没有生命和生态系统。能量流动是生态系统的重要功能之一,能量的流动和转化服从于热力学第一定律和第二定律。因为热力学就是研究能量传递规律和能量形式转换规律的科学。

能量流动可在生态系统、食物链和种群三个水平上进行分析。生态系统水平上的能流分析,是以同一营养级上各个种群的总量来估计,即把每个种群都归属于一个特定的营养级中(依据其主要食性),然后精确地测定每个营养级能量的输入和输出值。这种分析多见于水生生态系统,因其边界明确、封闭性较强、内环境较稳定。食物链层次上的能流分析是把每个种群作为能量从生产者到顶极消费者移动过程中的一个环节。当能量沿着一个食物链在几个物种间流动时,测定食物链每一个环节上的能量值,就可提供生态系统内一系列特定点上能流的详细和准确资料。实验种群层次上的能流分析,则是在实验室内控制各种无关变量,以研究能流过程中影响能量损失和能量储存的各种重要环境因子。

在这里我们还介绍一下食物链、食物网、营养级、生态金字塔等概念。植物所固定的能量通过一系列的取食和被取食关系在生态系统中的传递,这种生物之间的传递关系称为食物链(foodchains)。一般食物链是由4~5环节构成的,如草→昆虫→鸟→蛇→鹰。但在生态系统中生物之间的取食和被取食的关系错综复杂,这种联系像是一个无形的网把所有生物都包括在内,使它们彼此之间都有着某种直接或间接的关系,这就是食物网(foodweb)。一般而言,食物网越复杂,生态系统抵抗外力干扰的能力就越强,反之亦然。在任何生态系统中都存在着两种最主要的食物链,即捕食食物链(grazingfoodchain)和碎屑食物链(detritalfoodchain)。前者是以活的动植物为起点的食物链,后者则以死生物或腐屑为起点。在大多数陆地和浅水生态系统中,腐屑食物链是最主要的,如一个杨树林的植物生物量除6%是被动物取食处,其余94%都是在枯死凋落后被分解者所分解。一个营养级(trophiclevels)是指处于食物链某一环节上的所有生物种群的总和,在对生态系统的能流进行分析时,为了方便,常把每一生物种群置于一个确定的营养级上。生产者属第一营养级,植食动物属第二营养级,第三营养级包括所有以植食动物为食的肉食动物。一般一个生态系统的营养级数目为3~5个。生态金字塔(ecologicalpyramids)是指各个营养级之间的数量关系,这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位,分别构成生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。

二、什么是能量的流动?

能量流动的概念简述如下。

1、能量流动就是能量通过食物链和食物网逐级传递,太阳能是所有生命活动的能量来源.它通过绿色植物的光合作用进入生态系统,然后从绿色植物转移到各种消费者。

2、能量流动的起点主要是生产者通过光合作用所固定的太阳能(还有化能自养型生物通过化学能改变生产的能量)。流入生态系统的总能量主要是生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。能量流动的渠道是食物链和食物网。

3、流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的能量。

三、能量的流动对人类有什么意义和影响呢?

1:可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用.

2:能实现对能量的多级利用,从而大大提高能量的利用效率.

3;还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分

热力学第二定律:不可能把热量从低温物体传到高体而不产生其他影响;不可能从单一热源吸取热量(能量)使之完全转换为有用的功(即下一级食物链的生物)而不产生其他影响。

生物界中物理学上的热辐射散失,是指放热前体是呼吸作用,那么其产生的能量不是全部用来进行自身代谢,生物需要维持体温,出汗蒸发使身体温度下降,呼吸作用是将吸收的食物转化为能量,但是只有一部分的能量留下了参与其本身身体代谢,转化为了稳定的物质(生物本身质量的增加)

这里的热能散失就和热力学第二定律描述的问题一样,我们做功但是功率永远达不到100%,在食物链中,能量的传递为单向并逐级递减,而能量传递的能量为10%~~~~20%。营养级越高则数量越少,即能量金字塔必定呈尖塔型。如此计算的话,可见食物链的环节和营养级数一般不超过5-6个。

能量传递效率的准确定义

能量通过链逐级传递阳能是所有生命活能量来源.它通过绿物的光和作用进入生态系统,然后从绿色植物转移到各种消费者.能量流动的特点是:1.单向流动--生态系统内部各部分通过各种途径放散到环境中的能量,再不能为其他生物所利用;2.逐级递减--生态系统中各部分所固定的能量是逐级递减的,前一级的能量不能维持后一级少数生物的需要,愈向食物链的后端,生物体的数目愈少,这样便形成一种金字塔形的营养级关系.

能量流动的起点是生产者通过光合作用所固定的太阳能。流入生态系统的总能量就是生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。能量流动的渠道是食物链和食物同。流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的能量。如羊吃草,不能说草中的能量都流入了羊体内,流入羊体内的能量应是指草被羊消化吸收后转变成羊自身的组成物质中所含的能量,而未被消化吸收的食物残渣的能量则未进入羊体内,不能算流入羊体内的能量。一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面:一是呼吸消耗;二是用于生长、发育和繁殖,也就是贮存在构成有机体的有机物中;三是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉;四是流入下一个营养级的生物体内。在生态系统内,能量流动与碳循环是紧密联系在一起的。

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。这是由于动物之间的捕食关系确定的。如狼捕食羊,但羊不能捕食狼。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人后一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在沿食物链传递的平均效率为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。

能量金字塔是指将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,按营养级由低到高绘制成的图形成金字塔形,称为能量金字塔。从能量金字塔可以看出:在生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中损耗的能量也就越多;营养级越高,得到的能量也就越少。在食物链中营养级一般不超过5个,这是由能量流动规律决定的。

研究能量流动规律有利于帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流动向对人类最有益的部分。在农业生态系统中,根据能量流动规律建立的人工生态系统,就是在不破坏生态系统的前提下,使能量更多地流向对人类有益的部分。

到此,以上就是小编对于能量流的问题就介绍到这了,希望介绍关于能量流的3点解答对大家有用。