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2023-02-09
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净初级生产力=总初级生产力-自养呼吸消耗
地球上的生态系统种类繁多,其净初级生产力有很大差异。陆地上,由热带雨林向亚热带常绿林、温带落叶林、北方针叶林、热带稀树草原、温带草原、苔原到荒漠,其净初级生产力依次下降。海洋中净初级生产力最高的地方有珊瑚礁、海藻床和上涌流区域,其次是大陆架;大洋的生产力相当低,相当于陆地的荒漠。
植物通过光合作用将太阳能固定并转化为植物生物量。
单位时间和单位面积上,绿色植物通过光合作用产生的全部有机物同化量,即光合总量,叫总初级生产力(Gross Primary Productivity, GPP);
净初级生产力(NPP)则是由光合作用所产生的有机质总量中扣除自养呼吸后的剩余部分。
生产者将固定的太阳能转化为自身组织中的化学能的过程,称为初级生产过程。在此过程中,生产者固定能量生产有机物质的能力即为初级生产力。初级生产力几乎全部是绿色植物光合作用的结果,微生物的光能合成和化能合成作用极小。因此,初级生产力的大小通常取决于总光合作用的速率。由于生产者自身的生命活动要靠呼吸作用提供能量,以致光合作用产物总有一部分即时地用于呼吸消耗,所以,测出的有机物质增加量只是净初级生产力。因此,总初级生产量()等于净初级生产量()加植物呼吸量(),即:=+0例如农作物产量、牧草产量、林木产量等都是净初级生产力的一部分。净初级生产产物有一部分为消费者食用,只有剩余部分才有可能成为永久性植被,这部分称为净群落生产力。
在不同的地区和植被条件下初级生产力有极大的差异。国际生物学规划 (IBP)曾组织对全球自然生态系统进行的大规模调查,测得各种生态系统的净初级生产力(表1[地球上各种生态系统的净初级生产力])。
陆地上,初级生产力主要与水、气温、生长季长短、日照强度及时间、营养物质多寡等有关系。热带雨林的净初级生产力最高,平均超过2000克干物质/米年,而荒漠地区常不足100克/米年。
海域中,底层沉积不易上泛,表层营养物质极为贫乏,所以远洋的净初级生产力接近荒漠,只有少数有上升流的区域生产力较高。珊瑚礁、红树林和河口均位于近陆水域,环境及生物特点有利,净初级生产力最高,可达3000克/米年以上。
淡水中,营养物质含量差别很大,含量高的称为富养水体,含量低的称为贫养水体,两者的净初级生产力相差悬殊。
人工生态系统的净初级生产力随自然条件及人为措施(耕作、灌溉、施肥、杀虫等)的多少而有很大不同,最高者如甘蔗田,可与热带雨林相近。
热带雨林更大,平均每平方米每年的净初级生产力约为2200克,而沼泽湿地约为2000克。
自然植被净第一性生产力是植物自身生物学特性与外界环境因子相互作用的结果,它是评价生态系统结构与功能特征和生物圈的人口承载力的重要指标。
自然植被净第一性生产力作为表征植物活动的关键变量,是陆地生态系统中物质与能量运转研究的重要环节,其研究将为合理开发、利用自然资源及对全球变化所产生的影响采取相应的策略和途径提供科学依据。
扩展资料
净第一性生产力由光合能量决定,也受温度、水分、营养状况制约,缺少任何一种都会影响其产量。当增加群体中的CO2浓度时(如进行CO2施肥),群体的净生产力将成倍增长。影响海洋植物净生产力的主要因素是光线不足、水中含氧量少和缺乏营养(特别是缺氧和磷)。
不同的地区有不同的净第一性生产力平均值(单位:克/米²·年),常见的如下:
陆地-780;海洋-147;荒漠、冻土带-0~250;热带萨瓦那草原地带-250~1000;温带森林地区-1000~2000;热带森林地区-2000~3000;热带、温带农业-250~1500;甘蔗-1725~6700。
参考资料来源:百度百科-净第一性生产力
净初级生产力(NPP:net primary productivity)是生产者能用于生长、发育和繁殖的能量值,也是生态系统中其他生物成员生存和繁衍的物质基础。
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