能量流動的途徑和速率
一、兩類食物鏈是能流的主要渠道
能量流動以食物鏈作為主線,將綠色植物與消費者之間進行能量代謝的過程有機地聯系在一起。生態系統中食物鏈是多種多樣的。如由小型寄生物吸取寄主體液而獲得營養的寄生性食物鏈(parasite food chain)。捕食者通過吞食活的獵物而獲得營養的捕食性食物鏈(predator food chain)等。根據食物鏈的性質可概括為兩種主要類型,即牧食食物鏈(grazing food chain)和腐食食物鏈(或稱碎屑食物鏈)(detrital food chain)。牧食食物鏈是以活的生物為基礎營養源,而腐食食物鏈是以動物尸體和植物殘株為基礎營養源,這些生物殘體被許多微生物利用,然后由原生動物、蚯蚓等攝食、轉化。在一個生態系統中這兩種食物鏈幾乎同時存在。在牧食食物鏈的每一個環節上都有一定的新陳代謝產物進到腐食食物鏈中。這樣把兩種主要食物鏈聯系了起來。
二、能流的速率
生態系統中能量流動的速率與生態系統內生物群落的穩定性和抗干擾能力有關。
更為直接的能流速率的計算可以通過放射性同位素的跟蹤獲得。能量本身并不能直接跟蹤。但可用放射性元素標志含有能量的有機化合物,然后跟蹤。E.P.Odum和他的同事用放射性磷(32P)對一個棄荒地的生物群落進行了深入研究。他們把放射性磷溶液直接噴灑在幾種主要植物的葉面上,此后定期采集田間生物進行測定。試驗持續了5個星期左右,結果表明:有些植食動物如蟋蟀和螞蟻,在試驗開始的頭幾天就積累了放射性磷,兩周后達到高峰。另外一些昆蟲和蝸牛在2~3周時,積累才達高峰。地面活動的捕食者,如步行蟲和蜘蛛直到試驗后的第3周還沒有出現同位素積累的高峰。
放射性同位素標志表明,積累在一個營養階層中的能量在轉入下一階層前要通過呼吸耗散一部分。
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——摘自科學出版社·蔡曉明編著·《生態系統生態學》·第二篇 生態系統功能·第八章 第二節