Энергия в экологических системах

Основную массу составляет

Биомасса мирового океана

Биомасса поверхности суши

В результате потерь энергии всегда количество образующегося органического вещества в каждом последующем пищевом уровне резко уменьшается, т.е. всегда количество растительного вещества, служащего основой цепи питания, в несколько раз больше, чем на последующих трофических уровнях.

Правило экологической пирамиды

Пирамиды биомассы

Ò В них учитывается суммарная биомасс а каждого трофического уровня. они, как правило, очень редко бывают перевернутыми.

ПИРАМИДЫ энергии

Данные по численности приводят к переоценке значения мелких организмов, а данные по биомассе - к переоценке роли крупных организмов.

Ò Пирамида энергии показывает величину потока энергии или продуктивности на последовательных трофических уровнях. Пирамиды энергии никогда не бывают перевернутыми, что связано с потерей энергии при переходе от одного трофического уровня к другому по законам термодинамики.

Ò На поверхности Земли подавляющая часть биомассы принадлежит растениям. Она составляет около 90 % всей биомассы биосферы и 97% всей биомассы суши. Общее количество биомассы увеличивается по направлению от полюсов к экватору.

Ò Среди гетеротрофных организмов суши самой высокой является биомасса почвенных микроорганизмов, затем обитающих в почве беспозвоночных, составляющая от 200 до нескольких тысяч кг/га. Биомасса млекопитающих и птиц, как правило, не превышает 15 кг/га.

Ò Для экосистем Мирового океана, наоборот, характерна наиболее малая биомасса растений, которые представлены в морях исключительно водорослями, т.к. высшие растения там не обитают.

Фитопланктон – микроскопические водоросли, главные продуценты в Мировом океане.

Консументы в океане представлены зоопланктоном (животными и бактериями, передвигающимися с течением воды), нектоном (свободно плавающими крупными животными) и бентосом (прикрепленными или ползающими по дну живымиорганизмамиБиомасса животных в Мировом океане приблизительно в 20 раз больше, чем биомасса растений. Особенно велика она в прибрежной зоне. Общая биомасса Мирового океана примерно в 1000 раз меньше, чем биомасса суши.

Ò Первый закон термодинамики гласит, что энергия может переходить из одной формы в другую, но не создается заново и не исчезает. Свет, например, есть одна из форм энергии, т.к. его можно превратить в работу, тепло или потенциальную энергию пищи, но энергия при этом не пропадает.

Ò Второй закон термодинамики формулируется по разному. В частности, таким образом: процессы, связанные с превращениями энергии, могут происходить самопроизвольно только при условии, что энергия переходит из концентрированной формы в рассеянную, к примеру, тепло горячего предмета самопроизвольно стремится рассеяться в более холодной среде.

Ò Важнейшая термодинамическая характеристика организмов, экосистем и биосферы в целом – способность создавать и поддерживать высокую степень внутренней упорядоченности, т.е. состояние с низкой энтропией (энтропия – мера неупорядоченности, или количество энергии, недоступной для использования).

Ò Энергия в экосистемах - «поток энергии», превращения энергии идут в одном направлении, в отличие от циклического движения веществ в этих системах.

Ò Энергия солнца используется первичными продуцентами: Фотосинтез - образование сложных органических веществ из простых соединений за счёт энергии света, поглощаемой хлорофиллом и другими фотосинтетическими пигментами.

Ò СО₂ + Н₂О → О₂ + 1/6 (С₆Н₁₂О₆)

В результате фотосинтеза растительность земного шара ежегодно образует более 100 млрд. т органического веществ (около половины этого количества приходится на долю ФОТОСИНТЕЗА растений морей и океанов), усваивая при этом около 200 млрд. т CO₂ и выделяя во внешнюю среду около 145 млрд. т свободного кислорода.

Дата добавления: 2014-01-05