Зона толерантности. Принцип Либиха-Шелфорда. Потоки энергии в экосистемах. Кругооборты вещества

Набор значений экологического фактора при которых возможна жизнь называется зоной толерантности (зоной выживаемости) экосистемы относительно данного экологического фактора.

Принцип Либиха - устойчивость экосистемы определяется самым слабым звеном в цепи ее экологических потребностей (то есть устойчивость определяется тем компонентом, что в минимуме).

Ограничивающее значение имеют не только факторы, находящиеся в минимуме, но и их максимальные или избыточные значения. Впервые представление о лимитирующем влиянии избыточного фактора наравне с минимальным было высказано в 1913 г. американским зоологом В.Шелфордом, сформулировавшим закон толерантности: существование вида определяется как недостатком, так и избытком любого из ряда факторов, имеющих уровень, близкий к пределу переносимости данным организмом.

В экосистеме, как и в биосфере в целом, основными потоками энергии являются потоки концентрированной (в основном Солнечной) и рассеянной энергии (тепловой).

Фотосинтез – это синтез зелеными растениями органических веществ (белков, жиров и углеводов) из СО₂, Н ₂О, минеральных солей азота, фосфора и других элементов, с помощью энергии света.

Реакцию фотосинтеза можно записать в виде:

В пересчете на глюкозу, реакцию фотосинтеза можно записать в виде:

Особенностью превращения энергии в экосистемах является ее односторонняя направленность - лучистая энергия, пройдя ряд превращений, в значительной мере рассевается в виде тепла.

Таким образом, для нормального функционирования экосистемы необходим постоянный и достаточный приток концентрированной энергии, способной превращаться в работу, при этом энтропия окружающей среды увеличивается, потому обязательно необходим сток тепловой энергии из экосистем.

Баланс энергии можно записать в виде уравнения: Е_к =Е_р + А,

где Е_к и Е_р – концентрированная и рассеянная энергии, А – энергия израсходованная на работу по функционированию экосистемы

Дата добавления: 2015-04-24