Навигация


Главная
УСЛУГИ
Гостевая книга
Правила пользования
Авторизация / Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Экология - Васюкова ГТ
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая

26 Функционирование экосистем Потоки энергии и вещества в экосистемах

Функционирование экосистемы любого уровня осуществляется только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды

Как уже определялось ранее, определяющей характеристикой жизни как особой формы существования материи является обмен веществ

Розподіл енергії на рівні продуцентів та первинних консументів

Рис22 Распределение энергии на уровне продуцентов и первичных консументов:

1-неиспользованная растительная продукция

2-неосвоенная продукция

3-неиспользованная животная продукция

Обмен веществ отдельных организмов с окружающей средой в процессе дыхания, питания, различных выделений, или в более общем виде - круговорот вещества в экосистемах возможен только в проц процессе использования и передачи энергии.

Каждой экосистеме и всем организмам в ней нужен постоянный и достаточный приток энергии для поддержания достаточно сложных внутренних связей, без чего невозможно противостоять энтропии, т.е. стремление ню энергии перейти не в полезную для организма работу по обмену вещества (или круговорота вещества в экосистеме), а в тепло и рассеяться в окружающем пространстве В экосистеме, как и в биосфере в целом основными потоками энергии являются потоки концентрированной (в основном Солнечной) и рассеянной энергии (тепловой) Живые организмы, в некотором смысле, можно сравнивать со своеобразными машинами, производящих биом асу Расчеты показали, что КПД растительного машины не более 1%, т.е. только 1% солнечной энергии содержится в растительной продукции Куда расходуются остальные 99%99%?

Достаточно большое количество (30-40%) лучистой энергии не проникает в листья и отражается от их поверхности Большая часть (60-70%) расходуется на дыхание, испарение, экскрецию, превращаясь в тепло Ро озподил энергии на уровне продуцентов и первичных консументов представлены на схеме рис2.2.2.

Поток солнечной энергии преобразуется растениями в процессе фотосинтеза в энергию химических связей, которая последовательно переходит с пищей от растений до животных - консументов первого порядка, от них - к кон нсументив второго и более высоких выбросов, а по мере гибели организмов или выделение ими останков - до редуцентов.

Особенностью преобразования энергии в экосистемах является ее односторонняя направленность - лучистая энергия, пройдя ряд преобразований, в значительной степени рассеивается в виде тепла Таким образом, для нормального ф функционирования экосистемы необходима постоянная и достаточная подача концентрированной энергии, способной превращаться в работу, при этом энтропия окружающей среды увеличивается, поэтому обязательно н еобхидний сток тепловой энергии с екосистем.

Схема потоков энергии и вещества в экосистемах показана на рис23

Потоки енергії і речовини в екосистемах

Рис 23 Потоки энергии и вещества в экосистемах:

1 - солнечный свет, 2 - поток веществ, С - тепловая энергия, СЭ - запасенная энергия, ЗР - запас вещества, П - продуценты, К - консументы, Р - редуценты

Ряд организмов, в котором каждая предыдущая звено используется как корм, для дальнейших называется трофической (пищевой) цепи

Один из вариантов трофической цепи показан на рис 24

Длина трофической цепи, не может быть слишком большой Она, как правило, не превышает пяти - семи уровней Это обусловлено тем, по каждому следующему организма трофической цепи переходит только рис а доза энергии потребляемой на прежнем уровне, другая идет на поддержание жизненных процессов и значительная часть рассеивается в виде тепла при переходе от одного звена трофической цепи к другой передает ться только 10-20% связанной энергии, а 80-90% ее рассеивается в виде тепла Поэтому, общая масса живого вещества, следующей пищевой звена, резко уменьшается В экологии соотношение численности орга коммунизма, их биомасс или связанной в биомассе энергии обычно изображают в форме экологических пирамид (рис 25с. 2.5.)

Один з варіантів трофічного ланцюга

Рис24 Один из вариантов трофической цепи

Различают экологические пирамиды численности (А), биомассы (Б) и энергии (В) В основе экологической пирамиды размещаются организм прежде трофического уровня С точки зрения оценки общей эффективности эко осистем наибольшую информацию дают экологические пирамиды энергии Они отражают скорость образования биомассы и показывают сколько энергии содержится на каждом из трофических уровней за определенный период времени в (обычно за год) Живые организмы экосистем взаимосвязаны с окружающей средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные биологические структуры и круговорот веществ между живой и неживой частями экосистемтеми.

Во биологического круговорота понимается поступление химических элементов из почвы, атмосферы, гидросферы в живые организмы, создание их в процессе жизнедеятельности в сложные органические соединения и возврата я их затем в почву, атмосферу, гидросферу в процессе жизнелюбия с ежегодным опалом части органического вещества и переработки ее редуцентами - разложение на простые химические элемент.

Биогеохимические круговороты вещества - часть биологического круговорота, составленная обменными циклами химических веществ, тесно связанных с жизнью (главным образом углерода, воды, азота, фосфора, серы и биог генных катионов.

Екологічні піраміди

Рис25 Экологические пирамиды

(по Одум, 1986): Л-численность организмов, Б-количество биомассы организмов, В-количество связанной энергии

Экосистемы будут нормально функционировать, если нет нарушений при прохождении энергии через трофические цепи и нормально функционируют биогеохимические круговорот веществ Увеличение загрязнения атмосферы и промышленными выбросами затрудняет усвоение солнечной энергии растениями, потому что пылью \"забиваются\" их устьица, через которые происходит питание и газообмен В результате, уменьшается количество пищи а следовательно, и энергии, поступающей всем другим живым организмам, все большее их количество не сможет противостоять увеличению энтропии и погибнет При определенных размерах этого процесса вся система может погибнутьможе загинути.

Это только один пример негативного антропогенного воздействия на природу

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift Enter
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая
 
Дисциплины
загрузка...
Банковское дело
БЖД
Бухучет и Аудит
География
Документоведение
Экология
Экономика
Этика и Эстетика
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Естествознание
Психология
Религиоведение
Риторика
РПС
Социология
Статистика
Страховое дело
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы