Schema totală de conversie a energiei în ecosistemul

Curs 7. Fluxul de energie în biosferă

7.1. Schema totală de conversie a energiei în ecosistemul. producția și productivitatea a conceptului de

Activitățile ființelor vii din biosferă este însoțită de consumul habitatului lor, o largă varietate de substanțe organice și anorganice. După organisme moarte și mineralizare lor ulterioară a reziduurilor organice eliberate substanțe anorganice sunt returnate din nou la mediul extern. Deoarece biogenă efectuate (implicând organisme vii) ciclul materiei în natură, adică. E. Mișcarea substanțelor între litosferă, atmosferă și hidrosferă organisme vii.

Substanțe Circulation, la fel ca toate procesele care au loc în mod natural, necesită o alimentare constantă de energie. Baza de ciclism de nutrienți, asigurând existența vieții, este energia solară. Îmbrăcate în energie substanțe organice transferate la etapele lanțului alimentar este redus, deoarece o mare parte din ea vine în mediu sub formă de căldură sau cheltuite pentru punerea în aplicare a proceselor vitale (de exemplu, munca musculară, circulația sângelui în animale, circulația soluțiilor de substanțe minerale și organice transpirației în plante). Prin urmare, prin unitățile structurale ale biosferei, un flux continuu de energie și conversia acesteia. Astfel, biosfera poate fi susținută numai cu condiția de rotație constantă a substanțelor și a influxului solar.

În special în lanțul alimentar și pot fi urmărite pentru a calcula transferul de energie care se gaseste in alimente vegetale. Plantele se leagă în timpul fotosintezei o medie de numai aproximativ 1% din energia luminii. Animal a mâncat planta primește energia stocată pentru a le incomplet. O parte din produsele alimentare nu este digerat și excretat sub formă de excremente. De obicei absorbit la 20 la 60% hrană vegetală. energia asimilata este utilizată pentru a menține viața animalului. Celulele de lucru și organe însoțite de căldură, astfel încât o mare parte din energie din alimente în curând disipată în spațiul din jur. Numai o mică parte din produsul alimentar asimilat se duce la o creștere, adică. E. Pentru a construi tesut nou, pe rezervele sub formă de depozite de grăsime. În tineri, acest procent este ceva mai mare decât la adulți.

Prin urmare, deja în prima etapă, există o pierdere semnificativă de energie din lanțul alimentar. Predator mâncat de animale erbivore, reprezintă al treilea nivel trofice. El primește doar energia acumulată de planta, care a fost întârziat în corpul victimei sale sub formă de creștere. Se estimează că în fiecare etapă a transferului de materie și energie se pierde prin intermediul lanțului alimentar de aproximativ 90% și doar aproximativ 10% merge la următorul consumator. Această regulă de transfer de energie în relațiile alimentare de organisme numite regula zece procente (regula Lindemann).

Reprezentanții al patrulea nivel trofic (de exemplu, prădător mânca alte prădător) va primi doar aproximativ o miime din energia asimilată de plantă, care a început cu lanțul alimentar. Prin urmare, lanțul alimentar individuale în natură nu poate avea prea multe link-uri, energia ei se usuce repede.

produse biologice ecosisteme - este viteza de a crea în biomasa lor. Sub biomasa (de obicei, notate cu litera C) înțeleg greutatea corporală a acestor organisme. În comunitățile ponderea majoră a biomasei cade de obicei pe plante - producătorii primari (autotrophs).

Produsele exprimate în unități de energie sau substanțe înrudite cu suprafața sau volumul (pentru ecosistemele acvatice) pe unitatea de timp (oră, zi, an și așa mai departe. D.).

Numărul de trai produse materiei pe unitatea de timp un anumit nivel trofice sau una dintre componentele sale, numit produsul brut.

O parte din energia se duce la menținerea vieții, plante de respirație ele însele și a pierdut pentru comunitate ca pierderi de respirație; acestea constituie 40-70% din producția brută. Diferența dintre producția brută și de respirație doar este de produse curate. Astfel, capacitatea netă de producție este viteza biomasei disponibile pentru consum heterotrophic.

Productivitatea organismelor autotrofe (producători) - producția primară.

Cantitatea de biomasă produsă în nivelurile trofice ulterioare, menționate ca produse secundare. Acest grup de organisme în al doilea nivel trofic combinat, care este reprezentat de către consumatori.

Viteza de formare a produselor primare, adică. E. Cantitatea de biomasă produsă per unitate de timp, numita productivitate (biologic) ecosistem biologic. În cazul în care evaluează produsele în nivelurile trofice succesive în orice biocenoza care obținem serie de numere, fiecare dintre acestea fiind de aproximativ 10 ori mai mică decât cea anterioară în scădere. Acest interval poate fi exprimată grafic ca o piramidă cu o bază largă și un vârf îngust. Prin urmare, crearea de modele de biomasă în lanțurile de aprovizionare ecologiștii numit regula piramidei produselor biologice.

Regula de producție biologică a piramidei nu există excepții, deoarece reflectă legile transferului de energie în lanțul alimentar.

Raportul de biomasă poate fi diferită, pentru că biomasa este - este doar stocul disponibil la momentul organismelor. De exemplu, în oceanele sunt împărțite în alge unicelulară cu viteză mare și a da o putere foarte mare. Cu toate acestea, numărul total nu se schimba prea mult, pentru că nu este la viteza ei sunt consumate o varietate de alimentatoare de filtrare. Figurat vorbind, algele cu greu reușesc să se reproducă, în scopul de a supraviețui. Pește, cefalopode, crustacee crească mari și se reproduc încet, dar consumate mai lent de inamic, astfel încât acestea să se acumuleze biomasă. Dacă cântărească toate algele și toate animalele din ocean, acesta din urmă va depăși. biomasă piramida în ocean este astfel inversat. În ecosistemele terestre, pășunatul rata de creștere a plantelor este mai mică, iar piramida biomasei în cele mai multe cazuri, produsul seamănă cu o piramidă.

Principalii parametri luați în considerare la clasificarea peisajelor biogeochimice sunt numărul total al materiei vii într-un peisaj (biomasa B acesteia) și producția anuală (P), măsurată în centners substanță uscată la hectar (t / ha). În formarea B și P joacă un rol principal plante zoomass de obicei, mai puțin de 1-2% (maximum - 4-10%). În legătură cu această energie rolul animalelor, în comparație cu plantele este mică și calculele neglijate.