简述陆地生态系统和水域生态系统初级生产量的限制因素。
正确答案：
(一)陆地生态系统:
1光:
光强升高光合速率直线上升达到光饱和点;光照时间长提高产量
2光合途径:
光合作用途径不同直接影响到初级生产力的高低绿色植物利用光能固定CO2的途径有三种
①C3-戊糖磷酸化途径由于该途径的最初羧化阶段形成的3-磷酸甘油分子只有三个碳原子因此这个过程称为C3途径而以C3途径同化CO2的植物称为C3植物如小麦大麦水稻棉花大豆等许多生存在温凉或湿润环境中的植物均属此类型由于此类植物有较高的光呼吸率因而CO2的固定量较低光合效率低
②C4二羧酸途径:
这一途径在固定CO2时最初形成4个碳原子的草酰乙酸故称为C4途径以这一途径固定CO2的植物称为C4植物C4植物的光合强度能随光照强度的增加而不断增加而一般C3植物随光强达20-50klx时光合强度便不会增加了因此C4植物又称为高光效植物
③景天酸代谢途径(CAM):
在荒漠日照强烈和干旱条件下生长的许多肉质植物属于这种代谢途径类型白天由于蒸腾作用强烈需要防止水分大量消耗它们的气孔可以完全关闭夜间才开放气孔吸收CO2先将它固定于四碳双羧酸中白天在阳光下再从四碳二羧酸中释放出来供光合碳循环同化
3水
光合作用的原料缺水显著抑制光合速率
4温度:
温度升高总光合速率升高但超过最适温度则又转为下降;而呼吸速率随温度上升而呈指数上升;结果使净生产量与温度呈峰型曲线
5营养元素
6二氧化碳
(二)水域生态系统
1光:
P=R\/k*C*37
P:浮游植物的净初级生产力
R:相对光合率
K:光强度随水深度而减弱的衰变系数
C:水中的叶绿素含量
2营养物质:
海洋生产力偏低由于缺乏营养物质肥沃土壤可含05%的氮1m2土壤表面生长50千克植物(干重);富饶的海水含氮000005%1m2海水只维持不足5克浮游植物
