Устойчивость биогеоценоза

Энергетика или продуктивность биогеоценоза

Понятие о трофической цепи

Синтез первичного органического вещества

Согласно второму началу термодинамики, все виды энергии в конечном счете превращаются в тепловую и рассеиваются. Пер­вичное органическое вещество образуется в основном зелеными растениями, в процессе фотосинтеза, эта реакция идет против термодинамического градиента, т.е. идет накопление энергии в органическом веществе за счет преобразования энергии фотонов в энергию химических связей. В год растения запасают энергию 20,9 х 10²² кДж. Кроме того, синтез органического вещества может осуществляться бактериями.

Трофическая цепь - образуется в биогеоценозе при последова­тельной передаче вещества и эквивалентной ему энергии от одних организмов другим. Т.к. растения строят свой организм без по­средников, то их называют автотрофами, а т.к. они к тому же соз­дают первичное органическое вещество, то их еще называют про­дуцентами.

Схема простой пищевой цепи в биогеоценозе.

15

Организмы, не способные строить свое вещество из минераль­ных компонентов вынуждены для этого использовать созданное автотрофами, называются гетеротрофами или консументами. Раз­личают консументы первого, второго порядка и т.д. Короткие трофические цепи - осша-заяц-лиса. Сложная взаимосвязь между общими звеньями разных трофических цепей образует трофиче­скую сеть.

В процессе питания на всех этапах трофической сети появляются отходы, которые частично или полностью заменяются реду­центами. Это бактерии, грибы, простейшие, мелкие беспозвоноч­ные и т.д., которые в процессе своей жизнедеятельности разлага­ют органические остатки всех трофических уровней до минераль­ных веществ.

В экологической системе идет непрерывный поток энергии от одного пищевого уровня к другому. На каждом этапе часть энергии рассеивается (теряется) и компенсируется ее поступлением от Солнца. Продуктивность экосистемы определяется некоторой единицей времени (скорость образования биомассы).

Различают первичную продуктивность (продуктивность про­дуцентов) и вторичную (продуктивность консументов).

Первичная продуктивность не превышает 0,5%, вторичная еще гораздо меньше. При передаче энергии от одного звена к другому теряется до 99%.

Для того, чтобы биогеоценоз или естественная экосистема на­ходилась в состоянии биостата необходимо:

1. Сбалансированность потоков вещества и энергии и процес­сов обмена веществ между организмом и окружающей средой.

2. Наличие биотического круговорота, обеспечивающегося ме­ханизмами обратной связи

3. Наличие видового разнообразия в экосистемах, и как следст­вие, стабильность экосистем определяется числом связей между видами трофической пирамиды.

Дата добавления: 2014-01-06