7. Продуктивність екосистем

Енергія надходить в біотичний компонент екосистеми первинних продуцентів. Швидкість накопичення енергії первинними продуцентами у формі органічної речовини, яке може бути використане в їжу, називається первинною продукцією. Це важливий параметр, так як їм визначається загальний потік енергії через біотичний компонент екосистеми, а значить, і кількість (біомаса) живих організмів, які можуть існувати в екосистемі.

Швидкість, з якою рослини накопичують хімічну енергію, називається валовий первинною продуктивністю (ВПП). Приблизно 20% цієї енергії витрачається рослинами на дихання і фотодихання.

Швидкість накопичення органічної речовини за вирахуванням цієї витрати називається чистої первинної продуктивністю (ПВП). Це енергія, яку можуть використовувати організми наступних трофічних рівнів.

Кількість органічної речовини, накопиченого гетеротрофних організмами, називається вторинною продукцією (на будь-якому трофічні рівні).

Наведене нижче словесне рівняння підсумовує витрата спожитої тваринам енергії:

Спожита їжа = Зростання + Дихання + (Фекалії + екскрету)

П = Р + Д + Ф + Е

К = Р / П - коефіцієнт використання їжі.

- відображення - 30%

- пряме перетворення в тепло - 46%

- випаровування, опади - 23%

- вітер, хвилі, течії - 0,2%

- фотосинтез - 0,8%.

За рік на Землі утворюється 100-150 млрд. т сухої органічної речовини в результаті фотосинтезу. Баланс СО2 і О2 за останні 60 млн років утворився в результаті переважання в біосфері процесів синтезу над розпадом.

Самі високопродуктивні екосистеми в біосфері мають продуктивність 2-3 кг/м2/год (

Біологічний вакуум - відкритий океан, пустелі.

У Башкирії:

1. Високопродуктивні - липові, дубові ліси, зарості рогозу, посадки кукурудзи (1-2 кг/м2/год)

2.Умеренной біопродукції - посіви, березові і соснові ліси, луки (0,25 -1 кг / м / рік).

3. Низька біопродукція - гірські степи, пасовища (менше 0,25 кг / м / рік).

У кожній ланці харчового ланцюга частина енергії втрачається. Звідси очевидно, що довжина харчового ланцюга лімітується розмірами цих втрат.

Середня ефективність переносу енергії від рослин до травоїдним тваринам становить близько 10%, а від тварини до тварини - близько 20%. Загалом травоїдні менш ефективно засвоюють їжу, ніж хижаки. Це пов'язано з тим, що рослини містять велику кількість целюлози, а часто і деревини (яка містить целюлозу і лігнін), які погано перетравлюються і тому не можуть служити джерелом енергії для більшості травоїдних.

Енергія, втрачається при диханні, не передається іншим організмам. Енергія ж, укладена в екскрементах і відходах метаболізму, передається детритофагам і редуцентам і, таким чином, не втрачається для екосистеми. Детрітние ланцюга починаються з мертвих організмів і відмерлих частин рослин (опалого листя, гілок).

Трофічні взаємодії підпорядковуються

правилом 10%: з одного трофічного рівня екологічної піраміди переходить на інший її рівень в середньому не більше 10% енергії.

«Закон односпрямованість потоку енергії»: енергія, що отримується екосистемою і усваиваемая продуцентами, розсіюється або разом з їх біомасою необоротно передається консументам I, II і т.д. порядків, а потім редуцентам з падінням потоку на кожному з трофічних рівнях в результаті дихання.

Правило 1%: зміна енергетики природного середовища в межах одного відсотка виводить природну систему з рівноважного стану.

Екосфера - сукупність біомів. Збігається з поняттям біосфера.

Техносфера - технічна оболонка, штучно перетворене простір планети, що знаходиться під впливом продуктів виробничої діяльності людини.

8. Природні і антропогенні екосистеми.

Природничі: Озеро -

Антропогенні: урбоекосістеми-Агроекосистеми-Космічний корабель -

Інформація, релевантна "7. Продуктивність екосистем "

1. § 33. Фактори, що обмежують біологічну продуктивність ЕКОСИСТЕМ
   продуктивність екосистем - основа життя біосфери і людини як її частини. Вона залежить від ресурсів грунту (її забезпеченості поживними елементами і вологою), атмосфери, сонячного світла і тепла. Кожен з цих факторів (ресурсів або умов) незамінний: за відсутності світла або діоксиду вуглецю в атмосфері не можна підвищити продуктивність екосистеми високими дозами добрив або рясним поливом.
   
2. ВИСНОВОК
   продуктивність - вимірюється у вагових одиницях продукції на одиницю площі за певний відрізок часу. Від продуктивності відрізняється біомаса - кількість органічної речовини, яка враховується в момент спостереження. У наземних екосистемах біомаса може бути в 50 разів більше, ніж біологічна продуктивність (ліс) або дорівнює їй (поле). Продуктивність водних екосистем може бути вище
   
3. (дод.) § 42. Біома
   продуктивними екосистемами Землі). Кожен біом формується під впливом певного комплексу умов середовища. На рис. 64 показані екологічні ареали деяких біомів в двох головних осях кліматичних факторів - середньорічний температури і кількості опадів, а на рис. 65 - карта основних біомів світу. Однак для пояснення того, чому формується той чи інший биом, цих
   
4. ВИСНОВОК
   продуктивності, що неможливо в лісовій екосистемі. Серед хемотрофних природних екосистем найбільш дивні геотермальні оазиси рифтових зон. За рахунок енергії окислення сірководню бактеріями і їх симбіозу з черв'яками-вестиментифер формується первинна біологічна продукція, за рахунок якої живуть десятки видів інших гетеротрофних організмів. Екосистеми різних
   
5. Тема Основи сінекологіі (екології спільнот і екосистем)
   екосистем)
   
6. 8.5. Гірські екосистеми
   продуктивністю сформувалися там спільнот. У результаті господарського використання звужується лісової пояс - знижується верхня і підвищується нижня його межа, а по південних схилах ліс може повністю зникнути і замінитися трав'яною рослинністю. Гірські екосистеми вимагають щадного режиму використання або повного заповідання. Велика частина гірських екосистем США, Швейцарії,
   
7. § 50. ЕКОСИСТЕМИ ПУСТЕЛЬ
   продуктивність, їх великі території займають південну частину СНД - рівнинні райони Середньої Азії (Узбекистану, Туркменістану, Казахстану), а також Прикаспійську низовина (Росія, Азербайджан). Пустелі формуються в умовах сильного стресу посухи при річному кількості опадів нижче 200 мм на рік і пов'язані перехідною смугою напівпустель із степовою зоною. У напівпустелях кількість опадів
   
8. § 31. БІОЛОГІЧНА продуктивність екосистеми
   продуктивністю. Одиниці виміру продуктивності: г/м2 в день, кг/м2 на рік, т/км2 на рік. На рис. 49 показана структура біологічної продукції екосистеми. Розрізняють первинну біологічну продукцію, яку створюють рослини в процесі фотосинтезу з діоксиду вуглецю, води і мінеральних елементів, і вторинну біологічну продукцію, яку створюють гетеротрофи (консументи і
   
9. ВИСНОВОК
   продуктивність і біомаса. Такі зміни називаються екологічними сукцесії. Сукцесії екосистем також дуже різноманітні і відбуваються під впливом життєдіяльності їх біоти (наприклад при заростанні скель або озер) або під впливом дії зовнішніх факторів, як правило, пов'язаних з діяльністю людини (випасу, витоптування, попадання у водойму стоків, багатих елементами живлення і т.д.).
   
10. (дод.) § 41. хемотрофних ЕКОСИСТЕМИ ОАЗ рифтової ЗОН ОКЕАНУ
    екосистеми підземних нафтових вод, в яких бактерії-продуценти окислюють сірку, залізо, аміак та ін Однак самими дивними є екосистеми глибоководних геотермальних оазисів рифтових зон (місць розломів плит літосфери) океану. Ці «оазиси» були відкриті тільки в кінці 70-х рр.. у зоні підводного хребта Тихого океану, де з ущелин гірської породи виділяються гарячі води, насичені
    
11. § 49. ЕКОСИСТЕМИ ТУНДРИ
    продуктивність її екосистем трохи вище, але в цілому вони також легко ранимі, вимагають щадного режиму використання. Чим нижче продуктивність екосистеми, тим важче вона відновлюється після порушень. Контрольні питання 1. У чому особливості тундрових екосистем? 2. Якої шкоди тундрам завдає видобуток нафти і газу? 3. Які переваги для тундрової
    
12. 6.1. Склад і класифікація екосистем
    продуктивні екосистеми, але площа їх невелика, і тому внесок у продукцію органічної речовини планети непорівнянний з внеском фототрофних екосистем. Тест для самоконтролю до розділу 6.1 1. Екосистема - це: А) будь-яка сукупність взаємодіючих живих організмів і середовища їх проживання; Б) сукупність рослин, тварин і мікроорганізмів на однорідному ділянці
    
13. ВИСНОВОК
    продуктивністю. Прісноводні і морські екосистеми не повинні забруднюватися, а вилов дарів моря повинен укладатися в норматив, що відображає можливість їх самовідновлення. Гірські і болотні екосистеми доцільно не використовувати, а охороняти. На жаль, сьогодні нам доводиться стикатися з ситуаціями, коли екологічну рівновагу екосистем руйнується і використання їх іде по
    
14. § 18. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЕКОСИСТЕМИ
    екосистема »запропонував англійський еколог А. Тенслі в 1935 році. Екосистема - це будь-яка сукупність взаємодіючих живих організмів і умов середовища. Екосистемами є, наприклад, мурашник, ділянка лісу, територія ферми, кабіна космічного корабля, географічний ландшафт або навіть всю земну кулю. Екологи використовують також термін «біогеоценоз», запропонований російським ученим
    
15. § 51. ГІРСЬКІ ЕКОСИСТЕМИ
    продуктивністю сформувалися там спільнот. У среднегорном поясі вона пов'язана з небезпекою ерозії грунтів. Грунти можуть руйнуватися при оранці схилів, зведенні лісів і інтенсивному випасі. У результаті господарського використання знижується верхня і підвищується нижня межа лісового поясу, а по південних схилах ліс може повністю зникнути і замінитися трав'яною рослинністю. Під