植物与消费者

植物与消费者第1页，课件共19页，创作于2023年2月

WHATISECOLOGY?Adefinitionofecology:Ecologyisthestudyoftheinteractionsbetweenorganismsandtheirenvironment.The‘environment’isacombinationofthephysicalenvironment(temperature,wateravailability,etc.)andanyinfluencesonanorganismexertedbyotherorganisms-thebioticenvironment.生态学是研究有机体与其环境相互作用的科学。“环境”是物理环境（温度、可利用水等）和生物环境（对有机体的、来自其他有机体的任何影响）的结合体。第2页，课件共19页，创作于2023年2月Themainelementalcomponentoflivingmatteriscarbon.CarbonentersthetrophicstructureofacommunitywhenCO2isfixedthroughphotosynthesis,theutilizationoftheenergyofsunlighttocombineCO2andwaterintosugars.Itthenbecomesincorporatedinnetprimaryproduction(NPP).Thisisthetotalenergyaccumulatedperunittimebyplantsduringphotosynthesis.Whenthehigh-energymoleculeinwhichthecarbonwasstoredisfinallyusedtoprovideenergyforwork,thecarbonisreleasedintotheatmosphereasCO2.生命物质的主要基本组成分是碳。当通过光合作用固定CO2，利用太阳能把CO2和水合成糖时，使碳进入群落的营养结构中。这样碳成了净初级生产力（NPP）这就是在光合作用中每单位时间植物积累的总能量。当储存碳的高能量分子最终用于提供工作能量时，碳就以CO2的形式释放到大气中。Thefateofmatterinthecommunity群落中物质的命运第3页，课件共19页，创作于2023年2月生態系統中的能量流通與化學循環EnergyflowsthroughanecosystementeringaslightandexitingasheatMicroorganismsandotherdetritivoresDetritus碎屑PrimaryproducersPrimaryconsumersSecondaryconsumersTertiary

consumersHeatSunlightKeyChemicalcyclingEnergyflow三級消費者次級消費者初級消費者初級生產者微生物及其它碎食者第4页，课件共19页，创作于2023年2月ProducersAutotrophs,themainproducersinmostterrestrialecosystems,useenergyfromthesunorfromtheoxidationofinorganicsubstratestoproduceorganicmoleculesfrominorganicones.Plantsarethemainproducersinterrestrialsystems,whilephytoplanktonarethemostimportantinopenoceans.Inthesedeepwaters,photosyntheticproductionoccursintheupperlevels,thephoticzone,wherelightcanpenetrate.Indeeperwaters,lightdoesnotpenetrateandnophotosynthesisoccursinthisaphoticzone.生产者自养生物——大多数陆地生态系统的主要生产者，利用太阳能或无机物质氧化作用的能量，使无机分子成为有机分子。在陆地系统中植物是主要的生产者，而浮游植物在开放海洋中最重要。在深水域中，光合产物只在上层部分（透光区）产生，因为光能透入这部分。在更深水域中，光不能透入，故这无光区没有光合作用发生。第5页，课件共19页，创作于2023年2月草生产者Produces第6页，课件共19页，创作于2023年2月Consumer植物被初级消费者所食，如草食哺乳动物和昆虫。海洋里，浮游动物以浮游植物为食。这些初级消费者依次又被次级消费者——肉食动物所食，如哺乳动物和蜘蛛。在海洋中，很多鱼类以浮游动物为食时成为次级消费者。消费者Plantsareeatenbyprimaryconsumers,suchasgrazingmammalsandinsects.Inoceans,phytoplanktonareconsumedbyzooplankton.Theseprimaryproducersareinturneatenbysecondaryconsumers,carnivoressuchasmammalsandspiders.Inoceans,manyfisharesecondaryconsumersastheyfeedzooplankton.第7页，课件共19页，创作于2023年2月concumers第8页，课件共19页，创作于2023年2月消费者第9页，课件共19页，创作于2023年2月第10页，课件共19页，创作于2023年2月Theorganicmaterialthatcomposeslivingorganismsinanecosystemiseventuallyrecycled,brokendownandreturnedtotheabioticenvironmentinformsthatcanbeusedbyplants.Decomposers,whichfeedonnonlivingorganicmaterialaretheorganismsinthisrecycling.Themostimportantdecomposersarebacteriaandfungi.Decomposers在生态系统中组成生命有机体的有机物质，最终经分解以可被植物利用的形式回到生物环境中被重新利用。分解者以无生命的有机物质为食，是这个再循环中的有机体。重要的分解者是细菌和真菌。分解者第11页，课件共19页，创作于2023年2月PyramidsofNetProduction(淨生產力金字塔)ThislossofenergywitheachtransferinafoodchaincanberepresentedbyapyramidofnetproductionTertiaryconsumersSecondaryconsumersPrimaryconsumersPrimaryproducers1,000,000Jofsunlight10J100J1,000J10,000J三級消費者次級消費者初級消費者初級生產者第12页，课件共19页，创作于2023年2月Biomasspyramids(生物能量塔)Mostbiomasspyramidsshowasharpdecreaseatsuccessivelyhighertrophiclevels(高营养阶层)TrophiclevelDryweight(g/m2)PrimaryproducersTertiaryconsumersSecondaryconsumersPrimaryconsumers1.51137809(a)Mostbiomasspyramidsshowasharpdecreaseinbiomassatsuccessivelyhighertrophiclevels,asillustratedbydatafromabogatSilverSprings,Florida.三級消費者次級消費者初級消費者初級生產者營養階層第13页，课件共19页，创作于2023年2月Nutrientcycling(营养循环)Ageneralmodelofnutrientcycling(营养循环)IncludesthemainreservoirsofelementsandtheprocessesthattransferelementsbetweenreservoirsAllelementscyclebetweenorganicandinorganicreservoirsOrganicmaterialsavailableasnutrientsLivingorganisms,detritusOrganicmaterialsunavailableasnutrientsCoal,oil,peatInorganicmaterialsavailableasnutrientsInorganicmaterialsunavailableasnutrientsAtmosphere,soil,waterMineralsinrocksFormationofsedimentaryrockWeathering,erosionRespiration,decomposition,excretionBurningoffossilfuelsFossilizationReservoiraReservoirbReservoircReservoirdAssimilation,

photosynthesis第14页，课件共19页，创作于2023年2月TerrestrialplantsutilizeatmosphericCO2astheircarbonsourceforphotosynthesis,whereasaquaticplantsusedissolvedcarbonates(hydrospherecarbon).Respirationreleasesthecarbonlockedinphotosyntheticproductsbacktotheatmosphericandhydrosphericcarboncompartments.Theatmosphericphaseispredominantintheglobalnitrogencycle,inwhichnitrogenfixationanddenitrificationbymiocroorganismsareofparticularimportance.Themainstocksofphosphorusoccurinsoilwater,atmosphericandlithosphericcomponents.植物利用空气中CO2作为光合作用的碳源，而水生植物使用溶解的碳酸化合物（水圈的碳）。呼吸作用把固定在光合产物中的碳，再释放到气圈和水圈的碳圈层中。在全球氮循环中，气相是占优势的，其中，氮的固定和微生物的脱氮作用特别重要。磷主要储存在土壤水、河流、湖泊、岩石和海洋沉淀物中，而硫储存在大气和岩石的组分中。Geochemistry(全球生物地化循环)第15页，课件共19页，创作于2023年2月BiogeochemicalCycles(生物地質化學循環)Thewatercycleandthecarboncycle(水循環及碳循環)TransportoverlandSolarenergyNetmovementofwatervaporbywindPrecipitationoveroceanEvaporationfromoceanEvapotranspirationfromlandPrecipitationoverlandPercolationthroughsoilRunoffandgroundwaterCO2inatmospherePhotosynthesisCellularrespirationBurningoffossilfuelsandwoodHigher-levelconsumersPrimaryconsumersDetritusCarboncompoundsinwaterDecompositionTHEWATERCYCLETHECARBONCYCLE第16页，课件共19页，创作于2023年2月Nitrogencycle(N)andthephosphorouscycle(P)Thenitrogencycleandthep