1.怎样研究生态系统的能量流动
能量流动的研究方法比较多,这里仅介绍四种主要方法。
①直接观察法。这是一种十分简单的方法。在某种情况下,可以利用照相机来拍摄物种的取食情况。
②肠胃分析。这种方法需先在野外搜集所研究的动物可能取食的食物,然后与动物肠胃内的食物碎片作比较分析。鸟类、取食昆虫的蝙蝠和小型哺乳动物,以及取食植物的大型昆虫都可以用此方法进行研究。
③同位素示踪分析。在一些消费者中,尤其是在许多昆虫和节肢动物中要鉴定食物碎片是很困难的,因为食物碎片太小,而有些昆虫则取食液体或不定型食物。这时,就可以使用同位素示踪的研究方法。一般情况是在植物茎基部打孔,用同位素,如32P标记。也可以在植物的根茎部周围挖坑,并灌满水,在坑底部的植物根部划许多裂缝,接着注入同位素标记的水溶液,使标记的水借助于负蒸发压被吸入植物体内,然后把坑封闭。随着时间的推移,同位素就移到植物体的各个部分,含量可用计数器测出。在实验期间,也可以搜集标记植物周围的动物,显然,凡带有标记的动物一定吃了标记的植物。取食的相对量可以用每分每毫克干重来表示。一旦植食动物被同位素标记了,它就可以用类似的方法来识别。
④利用血清技术。生物之间营养关系的一种极敏感的指标是沉淀反应。它的基本程序是先从所研究的被食者体内提取抗原,注射到某种动物(如兔子)体内,产生一种特殊的抗体,然后用这种抗体与有可能取食这种食物的动物肠内物质相互作用,如出现阳性反应,则说明这种动物取食了此种食物。这种方法只能获得一个定性结果,而且在某一时间内只能检验一种食物,而不能同时研究多种食物。虽然这种方法受到很多因素的限制,但敏感性极高。
2.能量流动的基本原理