【摘 要】
:
自组织是自然界中自发形成有序结构的现象.自组织系统能够从环境吸收能量和信息以补偿熵增所损失的有序性.因此,系统的能量获取能力和熵增的耗散能力决定了系统的自组织能力.自然生态系统是一种典型的自组织系统,太阳辐射是其主要的能量来源.日间太阳辐射的加热作用使得生态系统温度上升;夜间,生态系统与环境的温度趋向平衡.生态系统昼夜温差越大,表明太阳辐射转换成的热能越多,熵增越大.与非生命系统不同的是,自然生态
【机 构】
:
中国科学院西双版纳热带植物园 McMaster University, Canada
论文部分内容阅读
自组织是自然界中自发形成有序结构的现象.自组织系统能够从环境吸收能量和信息以补偿熵增所损失的有序性.因此,系统的能量获取能力和熵增的耗散能力决定了系统的自组织能力.自然生态系统是一种典型的自组织系统,太阳辐射是其主要的能量来源.日间太阳辐射的加热作用使得生态系统温度上升;夜间,生态系统与环境的温度趋向平衡.生态系统昼夜温差越大,表明太阳辐射转换成的热能越多,熵增越大.与非生命系统不同的是,自然生态系统除了可以通过与外界的热交换降低系统温度,还可以通过物理结构演化、增加蒸腾来降低系统温度.
其他文献
虫生真菌蝉花(蝉棒束孢Isaria cicadae)可对同翅目、鳞翅目中的多种农业害虫有较好的致死效果,是一种较优的生物防治真菌.蝉花也是一味名贵中药,能产生多种在医疗和保健上有重要作用的生理活性物质,是一种极具应用前景的真菌资源.实验室前期研究发现蝉花具有较好的絮凝活性,可用于微生物絮凝剂的开发.微生物絮凝剂具有高效、无毒、易降解等优点,对水处理具有重要价值.通过对蝉花菌株絮凝能力的筛选,以期为
生物地理学是研究不同生物分类单位在空间和时间上的分布格局、规律与形成过程的学科.相对于大型生物而言,微生物地理学的研究十分薄弱,微生物是否像大型生物一样也有地带(区域)分布特点,仍存在着广泛的争论.许多适用于大型生物的传统生物地理学理论也未能在微生物中得到很好的验证.过去,人们假定微生物的地理分布格局与大型生物相比有着本质不同,即微生物呈一种全球性的随机分布,最近的研究成果已经对人们的传统认识提出
中国西南地区分布着世界著名的地质富磷区,滇中是其中最具代表性的区域.雨季伴随着山地径流,大量磷素进入附近水体,直接威胁着滇池、抚仙湖等高原湖群以及长江、珠江等大江大河的水体安全.基于植物与养分及水文过程的相互关系,运用生态化学计量学理论对径流氮、磷输出进行管理,是植被修复及面源污染防控研究的新方向.按照生态化学计量学理论,在富磷区添加氮素提升土壤氮磷比例可促进区域内的养分平衡,有利于植物群落复杂性
本研究采用盆栽试验模拟农业土壤生态系统,研究抗生素罗红霉素(Roxithromycin,ROX)与重金属镉(Cadmium,Cd)复合污染对土壤中氨氧化细菌(Ammonia oxidizing bacteria,AOB)的影响,讨论土壤中N循环是否因为污染土壤的氨氧化作用变化而受到影响;同时,还探讨了氨氧化细菌和蚯蚓在土壤ROX-Cd复合污染中的协同效应.研究发现,ROX和Cd复合污染对AOB的生
浮游动物(Zooplankton)是水体生态系统种的重要生物组成成分,在水生生态系统物质转化、能量流动和信息传递过程中起着至关重要的作用,同时浮游动物对湖泊环境的变化十分敏感,已成为评价湖泊生态环境变化的重要指标之一.草海是我国三大高原淡水湖泊之一,是我国亚热带高原湿地生态系统的典型代表,其生物多样性的变化能影响着区域生态系统的稳定;但自80年代恢复草海以来,有关草海浮游动物的研究仅在两次自然保护
中华蚊母树(Distylium chinense)是金缕梅科(Hamamelidaceae)蚊母树属(Distylium)多年生常绿河岸带灌木,主要分布于乌江流域及长江三峡库区湖北区域(宜昌、巴东、秭归、长阳),是三峡库区河岸带固土护岸的良好树种.随着水电工程的兴建,乌江流域和长江流域大部分野生中华蚊母树群落伴随着原有消落带的消失其原生境也被淹没,再加上人类的过度采伐,导致野生资源数量和遗传多样性
七里海湿地为国家级自然保护区,具有极为重要的生态价值.虽然对七里海湿地的保护恢复得到了各方面的重视,但对其植物群落分布格局的研究却仍非常缺乏.调查发现,七里海湿地植被以芦苇为主体,其间在一些地势略高,排水稍好且盐度较高区域毗邻分布着碱蓬.我们假设:这种分布格局的形成是由于芦苇不能耐受环境胁迫(如较高土壤盐度)故不能生长在碱蓬分布区,而碱蓬竞争能力不敌芦苇而被排挤出芦苇分布区.我们通过温室多因子控制
互花米草入侵对我国潮滩生态系统带来了严重的影响.为了有效地预防和控制其入侵,必须能准确预测其潜在分布区及其主要影响因子.外来植物入侵与气候和环境因子的相互作用是极其复杂的,同时也是高度尺度依赖的.在较大尺度上,物种分布被认为受气候变化的影响,而在较小尺度上,地形和土壤属性等其它因素可能变得更为重要.因此,进行不同尺度的耦合,对提高入侵植物物种分布的预测精度来说十分重要.
温室气体浓度升高是全球变暖的主要原因.湿地土壤是温室气体(CO2、CH4和N2O)的重要排放源或汇.蚯蚓是典型的大型土壤动物,是土壤物质循环的重要参与者,能够直接或间接影响土壤温室气体的产生和释放,是地下生态学关注的热点之一.蚯蚓呼吸产生的CO2,是土壤呼吸的重要组成部分;蚯蚓自身肠道、分泌液、消化物和排泄物等微环境促进反硝化过程释放N2O.然而,土壤过湿或淹水的湿地常被认为不适合陆栖蚯蚓生存.对
气候变化对水资源和作物生产的影响是21世纪中国和世界务必面对的重大问题.当前,关于中国对世界气候变化的影响的研究很多,但是,关于气候变化对中国的影响的研究确不多.中国安徽的淮北平原,是中国的主要农业区,由于地处亚热带季风气候区、地下水埋深浅、砂姜黑土是其主要的土壤类型,旱涝灾害是威胁其农业发展的重要因素.科学的灌排制度的准确计量是实现当地防治农业遭受旱涝威胁的保证.在地下水埋深浅的地区,作物根区地