Что называется энергетикой экосистемы

К числу главных вопросов теории экологии относится проблема поддержания жизнедеятельности организмов и круговорота веществ в экосистемах. Жизнь на Земле существует за счет энергии солнечного излучения, которая переводится фотосинтезирующими организмами в химические связи органических соединений. Фотосинтез – эндоэргический процесс, поскольку сопровождается поглощением энергии.

Кроме растений синтез органического вещества может осуществляться бактериями (нитрифицирующими, серобактериями, железобактериями).

Они создают первичное органическое вещество из неорганического и носят название продуцентов. Организмы, использующие вещество, созданное автотрофами (употребляя его в пищу), называют гетеротрофами (питающимися другими).

Частичная или полная замена созданного в процессе питания органического вещества (его разложение до исходных химических компонентов) происходит благодаря особой стадии в трофических цепях – редуцированию за счет организмов-редуцентов.

Следовательно, в естественных условиях биосфера находится в сбалансированном, устойчивом состоянии. Цикл воспроизводства биомассы почти безотходный. В качестве отхода остаются только те органические соединения или биокосные вещества, которые не могут быть усвоены редуцентами в силу геологических и географических условий (например, когда органика скапливается в большом количестве в бескислородной среде при низких температурах – процессы торфообразования). Подобные отходы – это залежи нефти, каменного угля, торфа и т. п. Эти соединения не вызывают нарушения экологического баланса биосферы и не являются собственно отходами в современном смысле этого термина. Сейчас отходы – это более или менее опасные вещества, вызывающие проблемы в развитии народного хозяйства и увеличивающие риск возникновения экологического кризиса и катастроф в локальном или глобальном масштабах.

В настоящее время ученые насчитывают несколько миллионов видов растений, грибов и животных. Разные литературные источники расходятся в точных оценках. Называют цифры: 1.800.000, 2.500.000 и более (до 5-30 млн.) видов. Наименьшее число видов приходится на редуцентов, что связано в первую очередь с глобальным однообразием потребляемой ими пищи, а также малыми размерами большинства из них (бактерии, грибы), что позволяет их спорам разноситься на большие расстояния и повсеместно вытеснять менее приспособленные виды. Межвидовая конкуренция сокращает число видов.

У продуцентов число видов в 5 раз больше, что обусловлено разнообразием природно-климатических условий, к которым они более чувствительны, чем редуценты.

Консументы используют в пищу не только продуцентов, но и консументов с редуцентами, создавая таким образом пищевые пирамиды, что обусловливает еще большее число их видов – в 20 раз больше, чем редуцентов. Большое число видов обеспечивает множественные и разнообразные обратные связи в системе пища – отходы – пища, увеличивает степень конкуренции видов и скорость их эволюции, увеличивая в конечном счете устойчивость биогеоценозов и биосферы в целом.

Продуценты и консументы образуют два типа звеньев трофической цепи, или цепи питания. Цепи бывают относительно простыми, короткими и более сложными. Выделяют два типа цепей питания: пастбищные и детритные. Пастбищные цепи начинаются с живого органического вещества (преимущественно растительного происхождения) и формируются продуцентами и консументами разных порядков. Детритные цепи начинаются с мертвого органического вещества и формируются редуцентами и консументами (особенно характерны для лесных экосистем, где до 90% растительной продукции поступает в опад). Разные трофические цепи связаны между собой общими звеньями, образуя очень сложную систему, называемую трофической сетью.

Трофическая цепь в биогеоценозе – это одновременно цепь энергетическая. Академик Шварц С.С. назвал биогеоценоз машиной по трансформации вещества и энергии. В биогеоценозе (экосистеме) существует непрерывный поток энергии, заключающийся в передаче ее от одного пищевого уровня к другому. В силу второго закона термодинамики этот процесс связан с рассеиванием энергии на каждом последующем звене, т. е. с её потерями и возрастанием энтропии. В конечном итоге вся энергия, поглощаемая растениями, рассеивается и покидает Землю в виде теплового излучения. Рассеивание энергии все время компенсируется поступлением новой энергии от Солнца.

Каждая экологическая система обладает определенной продуктивностью, которая оценивается как скорость образования вещества биомассы. Основная, или первичная, продуктивность системы определяется как скорость, с которой лучистая энергия Солнца усваивается организмами-продуцентами. Все накопленное экологической системой вещество, за вычетом израсходованного на дыхание, составляет фактическую, или чистую первичную, продуктивность сообщества. Продуктивность консументов носит название вторичной.

Энергетический баланс консументов выражается формулой:

где Р – рацион консумента, П – продукция, Д – траты на дыхание, Н – энергия неусвоенной пищи.

Необходимо подчеркнуть, что основная часть потребляемой с пищей энергии у животных идет на поддержание их жизнедеятельности и лишь сравнительно небольшая – на построение тела, рост и размножение. По ориентировочным подсчетам, потери энергии составляют чаще всего не менее 90% при каждом акте ее передачи по звеньям трофической цепи. Следовательно, на каждый последующий трофический уровень переходит не более 10% энергии предыдущего уровня. Эта закономерность получила название правила десяти процентов. Например, для получения 1 кг говядины требуется от 70 до 90 кг свежей травы, т. е. на создание вторичной продукции используется 1-2 % первичной продукции. Таким образом, запас энергии, накопленной растениями, стремительно иссякает уже на 4-5 звеньях трофической цепи. Её потери могут быть восполнены только поступлением новых порций, поэтому в отличие от круговорота веществ, круговорот энергии в экосистемах отсутствует. Экосистема функционирует только за счет направленного потока энергии, постоянного поступления ее извне в виде солнечного излучения или готовых запасов органического вещества (в отдельных случаях за счет химической энергии земных недр – рудные бактерии).

Продуктивность экологических систем и соотношение в них различных трофических уровней принято выражать в форме пирамид. Первая пирамида была построена Ч. Элтоном и носит название пирамиды чисел. Пирамиды наглядно иллюстрируют соотношение биомасс и эквивалентных им энергий в каждом звене пищевой цепи и используются в практических расчетах при обосновании необходимых площадей под сельскохозяйственные культуры, с тем, чтобы обеспечить кормами скот и, далее, потребность населения в животном белке.

Следует отметить отличие понятия «биомасса» от понятия «биологическая продуктивность». Биомасса биоценоза – его общая накопленная масса на момент исследования. Биологическая продуктивность – количество произведенной биомассы на единицу площади (или объема) в единицу времени. Биомасса того или иного биоценоза не дает представления о его продуктивности. Например, средняя фитомасса луговых степей 23 т/га, а годовая продукция составляет 10 т/га. Фитомасса хвойных лесов 200 т/га, а продуктивность – всего 6 т/га в год.

Мировое распределение первичной биологической продукции крайне неравномерное. Эффективность связывания растительностью солнечной радиации снижается при недостатке тепла и влаги, при неблагоприятных физических и химических свойствах почвы и т. п.

Теоретически возможная скорость создания первичной биологической продукции определяется возможностями фотосинтетического аппарата растений. Максимально достигаемый в природе КПД фотосинтеза составляет 10-12% энергии фотосинтетически активной радиации (ФАР) – около половины от теоретически возможного. В целом же по земному шару усвоение растениями солнечной энергии не превышает 0,1%.

Средний коэффициент использования энергии ФАР для всей территории России составляет около 0,8%: от 1,8-2,0% на Северном Кавказе до 0,1-0,2% в пустынях и тундрах.

Достигающая поверхности Земли в течение одного года солнечная энергия составляет около 38∙10 9 кДж/га. Один гектар леса в средних широтах продуцирует до 6 т древесины и 4 т листьев, сжигание которых дает 193∙10 6 кДж, т. е. эффективность использования солнечной энергии в средних широтах – около 0,5%.

Питание людей обеспечивается в основном сельскохозяйственными культурами, занимающими 10% площади суши. Почти половина урожая идет на питание людей, остальное – на корм домашним животным, используется в промышленности и теряется в отбросах. Всего человек потребляет 0,2% первичной продукции Земли.

Изучение потоков энергии имеет важное значение для расчетов общей биопродуктивности экосистем, включая оценку (прогноз) хозяйственно возможной продуктивности.

Источник

Энергетика экосистем

Растения являются первичными поставщиками энергии для всех других организмов в цепях питания. Существуют определенные закономерности перехода энергии с одного трофического уровня на другой вместе с потребляемой пищей. Основная часть энергии, усвоенной консументом с пищей, расходуется на его жизнеобеспе­чение (движение, поддержание температуры тела и т. п.). Эту часть энергии рассматривают как траты на дыхание, с которым в конеч­ном счете связаны все возможности ее высвобождения из хими­ческих связей органического вещества. Часть энергии переходит в тело организма-потребителя вместе с увеличивающейся массой, приростом, продукцией). Некоторая доля пищи, а вместе с ней и энергия не усваиваются организмом. Они выводятся в окружающую среду вместе с продуктами жизне­деятельности (экскрементами). В последующем эта энергия выс­вобождается другими организмами, которые потребляют продук­ты выделения.

Баланс пищи и энергии для отдельного животного организма можно, таким образом, представить в виде следующего уравне­ния:

Количество энергии, расходуемой организмами на различные цели, неоднозначно. В периоды интенсивной жизнедеятельности взрослого организма в теле его может совершенно не фиксироваться энергия. Наоборот, траты ее в ряде случаев превышают поступле­ние (организм теряет вес). В то же время в периоды интенсивного роста организмов, особенно в периоды размножения (беременнос­ти), в теле фиксируется значительное количество энергии.

Выделение энергии с экскрементами у плотоядных животных (например, хищников) невелико, у травоядных оно более значительно, а гусеницы некоторых насекомых, питающиеся растениями, выде­ляют с экскрементами до 70% энергии. Однако при всем разнооб­разии расходов энергии в среднем максимальны траты на дыха­ние, которые в сумме с неусвоенной пищей составляют около 90% от потребленной. Поэтому переход энергии с одного трофического уровня на другой в среднем принимается близким к 10% от энер­гии, потребленной с пищей. Эта закономерность рассматривается обычно как «правило десяти процентов».

Данное правило надо оценивать как относительное, ориентиро­вочное. Вместе с тем из него следует, что цепь питания имеет ограниченное количество уровней, обычно не более 4-5. Пройдя через них, практически вся энергия оказывается рассеянной и вновь поглощается растениями от солнца, чтобы включить ее в новый круговорот.

Закономерности потока и рассеивания энергии имеют важные в практическом отношении следствия. Во-первых, с энергетической точки зрения крайне нецелесообразно потребление животной про­дукции, особенно с высоких уровней цепей питания. Образование этой продукции связано с большими потерями (рассеиванием) энер­гии. Особенно велики потери энергии при переходе с первого тро­фического уровня на второй, от растений к травоядным животным.

В трофических цепях организмы связаны определенными соотношениями. В качестве классического примера в экологической литературе рассматривается цепь питания: люцерна-телята-мальчик. Показано, что если бы мальчик весом 48 кг питался только телятиной, то за год ему потребовалось бы для обеспечения жизнедеятельности 4,5 те­ленка (2250 кг), для питания которых, в свою очередь, необходим урожай люцерны с площади 4 га весом 8211 кг. Такова энергетическая цена животной пищи. Это соотношение выражают в виде экологических пирамид, которые строятся на основании чисел потребляемых организмов в каждым звеном цепи питания или массыпродукции, потребляемой каждым последующим звеном. В основании пирамиды находится первое звено цепи питания, над ним располагается следующее звено, над которым, в свою очередь, третье звено и т.д. (рисунок).

Пирамида чисел Пирамида массы

Следует отметить, что при паразитических взаимоотношениях пирамида имеет перевернутый вид, так как первое (нижнее) звено – «хозяин» паразита гораздо меньше, чем последующее (верхнее), поскольку один хозяин может «прокормить» большое число паразитов

Во-вторых, чтобы сократить вероятность дефицита продуктов питания для интенсивно возрастающей численности населения (по закономерности, близкой к экспоненте), надо, чтобы в рационе лю­дей больший удельный вес занимала растительная пища. Энерге­тически идеально вегетарианство, однако в растительной пище нет многих веществ, необходимых для развития.

Вопросы для самоконтроля:

2. Охарактеризуйте связи и взаимоотношения в экосистемах

3. Энергетика экосистем: потоки энергии, правило 10 процентов

Источник

Энергетика и продуктивность экосистем

Понятие об энергетике экосистем. Трофические цепи и сети показывают схему движения органического вещества в экосистеме. Но вместе с веществом по цепям питания идет направленный поток энергии. Источником исходной энергии является Солнце, энергия которого необходима организмам для обеспечения жизнедеятельности. Любое количество органического вещества содержит некоторое количество биохимической энергии, которая извлекается путем разрушения химических связей в веществе при использовании его в качестве пищи, для чего также необходимо определенное количество энергии. Рассмотрение процессов в экосистемах в энергетическом аспекте позволяет более полно изучить процессы функционирования природных и социоприродных экосистем. В связи с этим комплексное научное направление в экологии, рассматривающее энергетические процессы в экосистемах, называют энергетикой экосистем.

Известно, что 1 грамм сухого вещества растения содержит (условно) 18,7 кДж биохимической энергии. Консументы, получая энергию в виде органического вещества пищи от продуцентов, используют ее на:

— построение своего собственного органического вещества (белки, жиры, углеводы);

— расщепление органического вещества пищи;

— дыхание, теплоотдачу, движения по поиску пищи и спасения от врагов и др.

Продуктивность экосистемы. Энергетический поток непосредственно привязан к потоку органического вещества – от его создания через трансформацию до разложения. Эффективность действия экосистемы оценивают величиной продуктивности. Продуктивность экосистемы – скорость накопления энергии в экосистеме в виде образованного органического вещества, оцениваемая величиной сухой биомассы (т, кг.) либо энергии (кДж, ккал), производимых в единицу времени (обычно за год) и на единицу площади (для наземных и донных биоценозов) или объема (для водных и почвенных биоценозов).

Продукция экосистемы – это количество образованного органического вещества (биомассы) в ней. Различают продукцию основную, или первичную, производимую продуцентами, и вторичную продукцию, которую производят консументы. Конкретные измерения показывают, что для получения 1 кг говядины (вторичная продукция) надо затратить около 80–90 кг свежей травы, биомасса листвы дубового леса (первичная продукция) составляет приблизительно 4–6 тонн с одного гектара лесных угодий, а древесины дуба – около 300–500 тонн с одного га. Оценки экологов показывают, что продукция биосферы Земли составляет 83 млрд. тонн в год сухой биомассы, из которой на долю суши и океана приходится соответственно 53 и 30 млрд. Около половины продукции суши дают леса при их общей площади, не превышающей 10% территории суши. Интересно, что культивируемые сельскохозяйственные земли (агроэкосистемы), площадь которых лишь 1% от территории суши, дают 5% от всей годовой продукции биосферы.

Принцип Линдемана. В 1942 г. на основе обобщения обширного эмпирического материала американский эколог Линдеман сформулировал принцип преобразования биохимической энергии в экосистемах, получивший в экологической литературе название закона 10%. Принцип Линдемана (или закон 10%): при переходе с трофического уровня экологической пирамиды на каждый последующий уровень в трофической цепи передается в среднем около 10% энергии без каких-либо неблагоприятных последствий для экосистемы. Здесь имеется в виду часть энергии, поступающей с пищей, которая используется организмом для построения органического вещества своего собственного тела.

Экологические пирамиды. Для наглядного представления о величине коэффициента передачи энергии с уровня на уровень в цепях питания экосистем используют экологические пирамиды нескольких видов. Экологическая пирамида – это графическое (или диаграммное) представление соотношения между объемами органического вещества или энергии на соседних уровнях в трофической цепи. Наибольшее распространение получили следующие виды экологических пирамид:

— пирамиды чисел Элтона;

Пирамиды чисел Элтона представляются в виде среднего числа особей, требуемых для питания организмов, находящихся на последующих трофических уровнях. Например, для представления трофической цепи:

ЛИСТ ДУБА – ГУСЕНИЦА – СИНИЦА

пирамида чисел для одной синицы (третий уровень) изображает число гусениц (второй уровень), которых она поедает за определенное время, например, за один световой день. На первом уровне пирамиды изображается столько листьев дуба, сколько требуется для корма того количества гусениц, которые показаны на втором уровне пирамиды.

Пирамиды биомасс и энергии выражают соотношения количества биомассы или энергии на каждом трофическом уровне. Пирамида биомасс основана на отображении результатов взвешивания сухой массы органического вещества на каждом уровне, а пирамида энергии – на расчетах биохимической энергии, передаваемой с нижележащего на вышележащий уровень. Эти уровни на графике пирамиды биомасс (или энергии) изображают в виде прямоугольников равной высоты, ширина которых пропорциональна величине биомассы, передаваемой на каждый последующий (вышележащий) уровень исследуемой трофической цепи. Каждый может попробовать построить пирамиду биомасс по данным, заимствованным из известной книги Ф. Рамада «Прикладная экология» и относящейся к некоторой 4-уровневой трофической цепи:

ТРАВА (809) – ТРАВОЯДНЫЕ (37) – ПЛОТОЯДНЫЕ-1 (11) – ПЛОТОЯДНЫЕ-2 (1,5),

где в круглых скобках указаны величины сухой биомассы (г/кв. м).

Заметим, что экологические пирамиды являются наглядной иллюстрацией принципа Линдемана и с их помощью отражается существенная особенность энергетических процессов в экосистемах, а именно: из-за сравнительно малой доли энергии (в среднем приблизительно десятая часть), передаваемой на последующий уровень, очень мало энергии остается в экосистеме, а остальная возвращается в геосферу. Так, при 4-уровневой трофической цепи только десятитысячная доля биохимической энергии остается в экосистеме. Ничтожно малая доля энергии, остающейся в экосистеме, объясняет, почему в реальных природных экосистемах трофические цепи имеют не более 5–6 уровней.

Источник

Лекция №2. 1. Энергетика экосистемы

1. Энергетика экосистемы

2. Жизнь как термодинамический процесс

3. Экологическое равновесие и его нарушение

4. Биологическая продуктивность экосистемы

5. Экологические пирамиды

Энергия передается от организма к организму, создавающих трофическую цепь, с одного трофического уровня на другой. Трофический уровень – это место каждого звена в пищевой цепи.

1-й трофический уровень продуценты.

2-й трофический уровень растительноядные консументы.

3-й трофический уровень плодоядные консументы.

Не продуктивно потребление пищи с больших трофических уровней. Образование этой продукции связанно с рассеиванием энергии и особенно велики потери при переходе с 1-го уровня на второй.

ЖИЗНЬ КАК ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Термодинамика – это наука об энергии, о принимаемых ею формах, и о правилах ограничивающих превращение энергии из одной формы в другую.

1-е начало термодинамики:

Закон сохранения и превращения энергии, т.е. энергия переходит из одного состояния в другое, она не возникает, и не исчезает в ничего. Для 1-го начала термодинамики приминительно к живым организмам: в живом организме в процессе фотосинтеза солнечная энергия преобразуется в энергию химических связей, созданного автотрофом органического вещества, которая в последствии переходит от автотрофов к гетеротрофам, не исчезает, а переходит в другие формы, в том числе в тепловую форму, т.е. рассеивается.

2-е начало термодинамики:

Согласно 2-у началу термодинамики, если температура какого-либо тела выше, чем температура окружающей среды, то общая температура всей системы стремится к термодинамическому равновесию: тело будет отдавать энергию до тех пор, пока его температура не станет равной температуре окружающей среды. После чего наступает состояние термодинамического равновесия, и дальнейшие энергетические процессы оказывают невозможное.

О такой системе говорят, что она находится в состоянии максимальной энтропии. Энтропия отражает возможности превращения энергии, и рассматривается как мера неупорядоченной системы, хаоса. Для того, чтобы энтропия системы не возрастала, система должна извлекать упорядоченность организации из вне, т.е. извлекать из окружающей среды отрицательную энергию (негэнтропию). И живые организмы должны выполнять работу против уравновешивания с окружающей средой за счет образования сложноорганизованных упорядоченных молекулярных структур, и для производства этой работы экосистема должна получать собственную энергию или от солнца, если система автотрофна, или извлекая негэнтропию из растительной и животной пищи, используя упорядоченность химических связей, если система гетеротрофна. Возможен случай, когда вся накопленная энергия организма или системы полностью превратиться в тепловую энергию и рассеется. Это произойдет при гибели организма. При этом упорядоченный поток энергии прекращается, химические связи между молекулами разрушаются. Согласно 2-у началу термодинамики энергия любой системы стремится к термодинамическому равновесию, что равнозначно максимальной энтропии. В такое состояние перейдет и живой организм, если лишить его возможности извлекать энергию из окружающей среды.

О такой системе говорят, что она имеет максимальную энтропию.

Энтропия – отражает возможность превращения энергии, и рассматривается как мера хаоса неупорядоченной системы.

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ И ЕГО НАРУШЕНИЕ

Различают 2-а вида подвижности экологического равновесия:

— обратимые изменения в экосистеме.

1) Обратимые изменения в экосистеме – изменения экосистемы, например, в течении года от весны к весне, колебании климата в разные годы, изменении роли некоторых видов в связи с ритмами их жизненного цикла. При таких изменениях видовой состав экосистемы сохраняется. Она лишь подстраивается к колебаниям внутренних и внешних факторов.

2) Сукцессия – процессы последовательной смены биоценозов протекающее под влиянием внутренних и внешних факторов.

В ходе сукцессии – возрастает продуктивность биоценоза, увеличивается его видовое разнообразие. Однако, прогрессивными процессами характеризуются только сукцессии, связанные с естественными постепенными воздействиями. Если же проходит быстрое массированное нарушение равновесия, часто при вторжении человека, системы не могут восстановить равновесие на прежнем уровне. В лучшем случае они заменяются другими менее продуктивными, в худшем происходит опустынивание т.е. уничтожение или резкое снижение биомассы экосистемы, с невозможностью ее самовосстановления.

Экологическое равновесие характеризуется 2-мя важными признаками:

1-е постоянство циклов питания элементов

2-е полное рассеивание поступившей в экосистему энергии.

Первый признак касается различных биогенных элементов (азота, углерода) в ходе их круговорота второй признак: экосистема поддерживает равновесие за счет того, что в нее поступает новая солнечная или хим. связанная энергия, которая затем рассеивается, переходя в другие виды энергии.

Э.р поддерживается в экосистеме сложными, механизмами взаимоотношений между живым организмами и неживой природой. Сложные механизмы поддерживают равновесие и изменение экосистемы в ходе сукцессии, делают экосистему тонким индикаторам экологических условий.

В целом экосистема обладает свойствами саморегуляции, т.е. автоматически устанавливать и поддерживать на относительно постоянном уровне показатели численности, рождаемости и смертности, входящих в нее популяций.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ЭКОСИСТЕМЫ

Одним из важнейших свойств организма – является способность создавать органическое вещество или продукцию. Образование продукта в единицу времени или единицу площади, объема – называется продуктивностью экосистемы. Продукция растений первична, продукция животных вторична.

Биомасса экосистемы – вся живая масса, которая содержится в системе независимо оттого, в какой период она образовалась. Она измеряется в Дж, калориях.

В экосистеме представленной однолетними организмами их годичная продуктивность и биомасса совпадает.

Соотношение биомассы и годовой продукции можно выразить формулой Б=∑А-∑Д

Первичная продукция делится на 2-а уровня:

Та часть валовой продукции, которая не израсходована на дыхание, называется чистой первичной продукцией.

Вторичная продукция уже не делится (т.е. все гетеротрофы увеличивают свою массу за счет первичной продукции.

На образование биомассы расходуется не вся энергия, а та часть, которая создает первичную продукцию и может расходоваться в различных экосистемах по-разному. Если скорость ее изъятия консументами отстает от скорости прироста растений, это ведет к приросту биомассы продуцента, и возникает избыток мертвого органического вещества.

В стабильных сообществах вся продукция тратится в трофических цепях, и биомасса остается постоянной.

Функциональные взаимосвязи, т.е. трофическую структуру, можно изобразить графически, в виде так называемых экологических пирамид. Основанием пирамиды служит уровень продуцентов, а последующие уровни питания образуют этажи и вершину пирамиды. Известны три основных типа экологических пирамид:

1) Пирамида чисел, отражающая численность организмов на каждом трофическом уровне (пирамида Элтона)

2) Пирамида биомассы, характеризующая массу живого вещества, калорийность на каждом троерическом уровне и.т.д.

3) Пирамида продукта (или энергии), имеющая универсальный характер показывающая изменение первичной продукции (или энергии) на последовательных трофических уровнях.

В наземных экосистемах действует следующее правило пирамиды биомасс: «суммарная масса растений превышает массу всех травоядных, а их масса превышает всю биомассу хищников. Для экосистемы океана это правило недействительно – она имеет перевернутый вид. Для экосистемы океана характерна тенденция накапливания биомассы на высоких уровнях, у хищников, это значит, что хищники живут долго и скорость оборота и регенерации мала, а у продуцентов (фитопланктонных водорослей) оборачиваемость может сотни раз превышать биомассы. Это значит, что их чистая продукция и здесь превышает продукцию, поглощенную консументами, т.е. через уровень продуцентов проходит больше энергии, чем через всех консументов».

В природе, в стабильных системах, биомасса изменяется незначительно, т.е. природа стремится использовать полностью валовую продукцию. Знание энергетики экосистемы того или иного количественные ее показатели позволяют учесть возможности изъятия того или иного количества растительной и животной биомассы без подрыва ее продуктивности.

Дата добавления: 2015-02-25 ; просмотров: 2334 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник