1.怎樣研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
能量流動的研究方法比較多,這里僅介紹四種主要方法。
①直接觀察法。這是一種十分簡單的方法。在某種情況下,可以利用照相機來拍攝物種的取食情況。
②腸胃分析。這種方法需先在野外搜集所研究的動物可能取食的食物,然后與動物腸胃內(nèi)的食物碎片作比較分析。鳥類、取食昆蟲的蝙蝠和小型哺乳動物,以及取食植物的大型昆蟲都可以用此方法進行研究。
③同位素示蹤分析。在一些消費者中,尤其是在許多昆蟲和節(jié)肢動物中要鑒定食物碎片是很困難的,因為食物碎片太小,而有些昆蟲則取食液體或不定型食物。這時,就可以使用同位素示蹤的研究方法。一般情況是在植物莖基部打孔,用同位素,如32P標記。也可以在植物的根莖部周圍挖坑,并灌滿水,在坑底部的植物根部劃許多裂縫,接著注入同位素標記的水溶液,使標記的水借助于負蒸發(fā)壓被吸入植物體內(nèi),然后把坑封閉。隨著時間的推移,同位素就移到植物體的各個部分,含量可用計數(shù)器測出。在實驗期間,也可以搜集標記植物周圍的動物,顯然,凡帶有標記的動物一定吃了標記的植物。取食的相對量可以用每分每毫克干重來表示。一旦植食動物被同位素標記了,它就可以用類似的方法來識別。
④利用血清技術。生物之間營養(yǎng)關系的一種極敏感的指標是沉淀反應。它的基本程序是先從所研究的被食者體內(nèi)提取抗原,注射到某種動物(如兔子)體內(nèi),產(chǎn)生一種特殊的抗體,然后用這種抗體與有可能取食這種食物的動物腸內(nèi)物質(zhì)相互作用,如出現(xiàn)陽性反應,則說明這種動物取食了此種食物。這種方法只能獲得一個定性結(jié)果,而且在某一時間內(nèi)只能檢驗一種食物,而不能同時研究多種食物。雖然這種方法受到很多因素的限制,但敏感性極高。
2.能量流動的基本原理