群落代謝

群落代謝

群落代謝實質上就是生態系統的能量流動過程,也是物質的循環過程。

群落的代謝類型多樣,結構紛繁複雜,其能量流動過程複雜程度也差異懸殊,不同生態系統能量過程的差異主要從能量流動的途徑、在不同層次的能量流動進行分析,以及能量流動中的效率來反映。因此了解能量流動過程就要了解能量流動的途徑、能量流動的效率,以及進行能量分析。

群落代謝中的能量流動的途徑主要是沿著食物鏈的取食關係進行流動,能量從食物流向取食者,食物鏈的差別主要是指食物鏈類型和食物鏈中營養級數的差異,二者對能量流動的過程有很重要的影響。

基本介紹

  • 中文名:群落代謝
  • 外文名:Community metabolism
  • 定義:指群落中能量和物質的運轉過程
  • 實現方式:通過食物鏈或食物網來實現的
  • 參與者:生產者、消費者、分解者等
  • 涉及反應光合作用分解作用
概念,特點,測量方法,

概念

群落代謝是指起始於綠色植物的光合作用,經歷了草食性和肉食性過程,最後經微生物分解釋放,並以熱的形式散發到環境中,且一些物質經過相關的反應而成為可溶性物質再供自養生產者重新利用的一系列過程,即是指群落中能量和物質的運轉循環過程。

特點

在生物群落中,各類生物的生態功能不同。綠色植物是自養生產者,動物則是異養消費者,為了在研究上的方便,人們又將食草動物和各種食植物者稱為一級消費者。以食草動物為食的食肉動物則為二級消費者,而捕食二級消費者的食肉動物被稱為三級消費者。這種捕食的營養關係便形成了一些食物鏈。此外,還有一些異養生物也參加到上述各類食物鏈中,從而在生物群落內形成了複雜的食物網。細菌、真菌和土壤動物則使動、植物殘體及各種排泄物分解,並最終使這些物質經過礦化作用而成為可溶性物質供自養生產者重新利用。人們稱此過程為群落代謝。可見,生物群落代謝實質上就是生態系統能量流動過程,也是物質的循環過程(物質循環)。
生態系統在不同發育期在結構和功能上是有區別的。發育到成熟期的生態系統生物群落結構多樣性增大,包括物種多樣性、有機物的多樣性和垂直分層導致的小生境多樣化等。其中物種多樣性一均勻性是基礎,它是物種數量增多的結果,同時又為其他物種的遷入創造了條件。有機物多樣性的增加,是群落代謝產物或分泌物增加的結果,它可使系統的各種反饋和相剋機制及信息量增多。
群落代謝的能量流動是在系統的生產、消費和分解的過程中即物質循環過程中實現的。群落代謝的氧總吸收量與沉積物的有機質總量不相關,而與能氧化的部分有關。

測量方法

要計算給定群落的每個成員的能量收支是一項很複雜的工作。因此,另一種選擇方法是整體解決的辦法,把群落代謝作為整體來測定。假若所研究的群落是嚴格需氧的話,那么就不存在很大的方法上的問題,因為,群落代謝可根據氧吸收量來測定。
所有生物(需氧生物厭氧生物發酵生物)的代謝不僅導致熱的產生,而且也產生了氫和電子(用脫氫反應),在這一點上,它們都是相似的。除發酵細菌外(它們被認為沒有電子轉移系統),氫和電子在電子傳遞鏈上被轉移到終端接受器。因此,大型動物、小型動物、微型動物和細菌的整個群落代謝,可根據氫或電子向接受器的轉移率測定,而該轉移率依次可根據用於這種轉移的酶催化劑——氫化酶的活性來估計。
測量群落代謝的理想方法可以利用產生的熱能,因為熱是需氧呼吸也是厭氧呼吸的產物。直接測熱法曾在海洋沉積中試過,但該項技術特別難,尤其是對所得結果的解釋更難,因此,事實上化學法(通常根據氧吸收)是較可取的。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們