异养生态系统的能流分析
上面介绍的几个生态系统都是直接依靠太阳能的输入来维持其功能的,这种自然生态系统的特点是靠绿色植物固定太阳能,然后能量再沿着植物→植食动物→肉食动物的方向移动,生物死后则被分解者分解,能量流向碎屑食物链。除此之外,还有另一种类型的生态系统,可以不依靠或基本上不依靠太阳能的输入而主要依靠其他生态系统所生产的有机物质输入来维持自身的生存。根泉(Root Spring)就是这样一个异养的生态系统。根泉是一个小的浅水泉,直径2米,水深10~20厘米,John Teal曾研究过这个小生态系统的能量流动。经过计算,他发现:在平均每年每平方米3060大卡(1.28×107焦)的能量总输入中,靠光合作用固定的只有710大卡(2.97×106焦),其余的2350大卡(9.83×106焦)都是从陆地输入的植物残屑(即各种陆生植物残体)。在总计3060大卡(1.28×107焦)/米2·年的能量输入中,以残屑为食的植食动物大约要吃掉2300大卡(9.62×106焦)/米2·年(占能量总输入量的75%),其余的则沉积在根泉泉底。我国茂密的热带亚热带原始森林中的各种泉水溪流也大都属于异养生态系统类型。
1968年,Lawrence Tilly还研究过另外一个异养生态系统——锥泉(Cone Spring)。他发现:输入锥泉的植物残屑大都属于三种开花植物。在锥泉中只能找到吃植物残屑的植食动物,而没有吃活植物的动物。锥泉的能量总收入经计算是9508大卡(3.98×107焦)/米2·年,其中有2384大卡(9.97×106焦)/米2·年(占25%)被吃残屑的动物吃掉;另有3400大卡(1.42×107焦)/米2·年(占36%)被分解者分解;剩下的3724大卡(1.56×107焦)/米2·年(占39%)则输出到锥泉周围的沼泽中去,并在那里积存起来。在锥泉生态系统中,以植物残屑为食的动物只不过是能流链条中的一个中间环节,它们本身又是肉食动物的食物,因此还供养着一个肉食动物种群。
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