КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Структура пищевой цепи в морской экосистеме
Пищевые цепи, включающие паразитов, отличаются от приведенных и идут от крупных организмов к мелким. В отдельных случаях организмы, таксономически значительно удаленные друг от друга, развиваются один внутри тела другого, первый паразит внутри второго и т. д. К примеру, у насекомых гиперпаразитизм очень сильно развит, и нередко пищевая цепь имеет следующий вид: I II III IV Вокруг каждого вида насекомого-фитофага, который питается растениями, формируется зооценоз паразитов и хищников, образующих многочисленные пищевые цепи, где хозяин является начальным звеном. Третий тип пищевых цепей, начинающихся с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных, относят к детритным (сапрофитным) пищевым цепям или к детрит-ным цепям разложения. В детритных пищевых цепях наземных экосистем важную роль играют лиственные леса, большая часть листвы которых не употребляется в пищу травоядными животными и входит в состав подстилки из опавших листьев. Листья измельчаются многочисленными детритофагами — грибами, бактериями, насекомыми (например, коллембола) и т. д., дальше заглатываются земляными (дождевыми) червями, которые осуществляют равномерное распределение гумуса в поверхностном слое земли, образуя так называемый мулль
Детритная пищевая цепь в наземной экосистеме На этом уровне у грибов закладывается мицелий. Разлагающие микроорганизмы, завершающие цепь, производят окончательную минерализацию мертвых органических остатков. В целом типичные детритные пищевые цепи наших лесов можно представить следующим образом: листовая подстилка? дождевой червь? черный дрозд? В рассмотренных схемах пищевых цепей каждый организм представлен как питающийся другими организмами какого-то одного типа. Реальные же пищевые связи в экосистеме намного сложнее, так как животное может питаться организмами разных типов из одной и той же пищевой цепи или из разных пищевых цепей, например, хищники верхних трофических уровней. Нередко животные питаются как растениями, так и другими животными. Их называют всеядными. Таким образом, все три типа пищевых цепей всегда сосуществуют в экосистеме так, что ее представители объединены многочисленными пересекающимися пищевыми связями, а все вместе они образуют пищевую (трофическую) сеть (рис. 12.23).
Пищевая сеть и направление потока вещества
12. Пирамиды численности, прирамиды биомассы
— их высота пропорциональна длине рассматриваемой пищевой цепи, т. е. числу содержащихся в ней трофических уровней; Упрощенная схема пирамиды численности
Пирамиды численности: Подобная же картина наблюдается в пищевых цепях сапрофитов и паразитов.
Рис. 12.26. Пирамида биомассы (по Н. Ф. Реймерсу, 1990)
Типы пирамид биомассы в различных подразделениях
Пирамида энергии. Наиболее фундаментальным способом отображения связей между организмами наразных трофических уровнях служат пирамиды энергии. Они представляют эффективность преобразования энергии и продуктивность пищевых цепей, строятся подсчетом количества энергии (ккал), аккумулированной единицей поверхности за единицу времени и используемой организмами на каждом трофическом уровне. Так, можно относительно легко определить количество энергии, накопленной в биомассе, и сложнее оценить общее количество энергии, поглощенной на каждом трофическом уровне. Построив график (рис. 12.28), можно констатировать, что деструкторы, значимость которых представляется небольшой в пирамиде биомассы, а в пирамиде численности наоборот; получают значительную часть энергии, проходящей через экосистему. При этом только часть всей этой энергии остается в организмах на каждом трофическом уровне экосистемы и сохраняется в биомассе, остальная часть используется для удовлетворения метаболических потребностей живых существ: поддержание существования, рост, воспроизводство. Животные также расходуют значительное количество энергии и для мышечной работы.
Экологические пирамиды (по Е. Одуму, 1959): Рассмотрим более подробно, что происходит с энергией при ее передаче через пищевую цепь Поток энергии через три уровня трофической Ранее уже было отмечено, что солнечная энергия, полученная растением, лишь частично используется в процессе фотосинтеза. Фиксированная в углеводах энергия представляет собой валовую продукцию экосистемы (Пв). Углеводы идут на построение протоплазмы и рост растений. Часть их энергии затрачивается на дыхание (Д1). Чистая продукция (Пч) определяется по формуле: Пирамида энергии (из Ф. Рамада, 1981): Поток энергии, выражающийся количеством ассимилированного вещества по цепи питания, на каждом трофическом уровне уменьшается или:
Поскольку определенное количество вещества может быть использовано каждым биоценозом неоднократно, а порция энергии один раз, то целесообразнее говорить, что в экосистеме происходит каскадный перенос энергии (см. рис. 12.19).
12. Функции живого вещества в биосфере.
1. Основные функции и роль живого вещества в биосфере. В.И. Вернадский химические проявления живого вещества в биосфере разделил на 5 групп биогеохимических функций: 1. Газовые: § кислородно-углекислотная (в результате создается подавляющая масса свободного кислорода на планете). Носителями этой функции являются хлорофиллсодержащие зеленые растения; § углекислотная (независимая от кислородной) – создается биогенная угольная кислота в результате дыхания животных, жизнедеятельности грибов, бактерий; § озонная и перекисьводородная (биогенный кислород, переходя в озон, предохраняет жизнь от пагубного действия ультрафиолетового излучения); § азотная –свободный азот тропосферы создается веществом почвы. По мнению В.И. Вернадского не меньшее значение имеет биогенная реакция, идущая на поверхности океана, главным образом, в фитопланктоне и саргассовых областях; § углеводородная (сотни и тысячи биогенных газов-углеводородов создаются живым веществом. В хвойных лесах в солнечные дни количество углеводородов в воздухе может достигать нескольких процентов по весу; § водная –биогенный круговорот воды § сероводородная и сульфидная (биогенное образование сероводорода является важнейшим звеном биогеохимического цикла серы в атмосфере. Превращение органической серы животными и бактериями в конечный продукт – сероводород и восстановление минеральной серы бактериями в процессе десульфофикации – две стадии сероводородной функции живых организмов). 2. Концентрационные: проявляются способности живых организмов накапливать химические элементы. 3. Окислительно-восстановительные. 4. I биохимическая – связана с питанием, дыханием, размножением организмов. 5. II биохимическая – связана с постмортальным разрушением тел живых организмов. При этом происходит ряд биохимических превращений: живое тело – биокосное – косное. Итак, роль живых организмов в трансформации биосферы заключается в: 1. Изменении состава атмосферы гидросферы (газовая фаза, состав солей) и атмосферы. Подробнее этот вопрос мы рассмотрим позднее, завершая наш курс. 2. Изменении химизма ландшафтных сред на поверхности суши (химическая активность продуктов жизнедеятельности и разложения ОВ; создание химически контрастных, неравновесных условий; вторичное возникновение восстановительных обстановок в областях накопления неразложившегося ОВ). 3. Биогенном выветривании. 4. Почвообразовании. 5. Увеличении разнообразия природных обстановок в ГО. 6. 6. Появлении новых ветвей в геохимических круговоротах: o новые ветви и качественные особенности в круговороте воды (биологическое поглощение, с целью использования воды для создания ОВ и как носителя, обеспечивающего биохимические и физиологические процессы в организме; транспирация; возможность задержания воды в почвах и рыхлых грунтах под защитой растительного покрова); o влияние на геологический круговорот (концентрация отдельных элементов живыми организмами, биогенное осадконакопление); o новый тип круговорота вещества – биологический круговорот, осуществляемый в процессах жизнедеятельности организмов и разложения ОВ Давайте рассмотрим несколько подробнее некоторые основные геохимические функции живого вещества.
Дата добавления: 2015-04-24; Просмотров: 2074; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |