Сторінка 1 з 11

Єдиним джерелом енергії, що надходить в екосистему, є сонячна енергія. У результаті фотосинтезу сонячна енергія перетворюється в біохімічну енергію, укладену в молекулах живої речовини – цукри, жирах, білках. Сонячна енергія стає певною кількістю живої речовини («рослинної біомаси»), що поглинається потім іншими компонентами екосистеми.

Ланцюги живлення. Кругообіг енергії та речовини здійснюється в екосистемі через ланцюги живлення, зв’язки між організмами, які обіймають послідовні трофічні рівні.

Ланцюги живлення організовані за схемою:

Рослини – травоїдні тварини – хижаки 1-го порядку – хижаки 2-го порядку

Частина енергії, укладеної в рослинній біомасі, використовується травоїдними тваринами, які трансформують її в тваринну біомасу. Хижаки, в свою чергу, харчуються травоїдними тваринами і використовують частину їх біомаси, і так до самого верхнього трофічного рівня. Ланцюги живлення екосистеми об’єднані і взаємопов’язані у вигляді трофічних систем.

Продуктивність екосистем. По всій трофічного ланцюга циркулює подвійний потік речовин і енергії; енергія укладена в живій біомасі у вигляді органічних сполук. Частина рослинної біомаси поставляє енергію для дихання рослин у вигляді глюкози, цього «палива» для живих організмів. Решта («незгорілих») частина складає речовина, яке може бути використане в трофічної системі. Травоїдні використовують його частину, з якої утворюється вторинна продукція у вигляді тваринної біомаси, еквівалентна енергії, що міститься в рослинах, які вони поїдають. Частина цієї продукції, в свою чергу, використовується хижаками 1-го порядку, і так далі до останнього трофічного рівня.

Цьому обміну енергією чужа максимальна продуктивність, оскільки в процесі кругообігу енергії в екосистемах відбуваються неминучі втрати. За законом Ліндемана, тільки частина енергії (часто порядка 10%), що досягла певного трофічного рівня, перекладається на більш високий трофічний рівень.

Якщо «скласти» переходи енергії, що відбуваються на кожному трофічному рівні, вийде піраміда енергії екосистеми.

Фізіологічна діяльність, яка зумовлює зростання і нормальний розвиток різних організмів, виражається у виробництві біомаси. Загальна кількість живого матеріалу, виробленого за певний проміжок часу, називається продукцією брутто; залишився кількість біомаси після вторинного використання її для дихання організмів називається продукцією нетто.

Термін «продуктивність» в екології означає кількість біомаси, виробленої на одиниці поверхні в одиницю часу. Первинна продуктивність екосистем відповідає всієї продукції рослинного матеріалу, створеної діяльністю зелених рослин і (або) інших типів автотрофних організмів. Вона виражається в тоннах сухої речовини на гектар у рік або кількістю пов’язаного органічного вуглецю в грамах вуглецю на квадратний метр в рік. Вторинна продуктивність, відповідна комплексу живого матеріалу, виробленого тваринами, виражається в кілограмах сухої живої речовини на гектар в рік.

Біогеохімічні цикли. У процесі кругообігу речовин в екосистемі здійснюється перенесення елементів живлення до рослин, а потім до тварин. Мертве органічна речовина, гак рослинне, так і тварина, розкладається гетеротрофами, в результаті чого відбувається повна його мінералізація, завершальна кругообіг. Біогеохімічний круговорот – кругообіг основних елементів живої речовини, який характеризується постійним переходом з мінерального стану в органічне і назад.

Для екології в цілому найбільш важливі круговороти біогенних елементів, складової частини живої речовини. У порядку зменшення кількості елементів в біосфері, це круговорот вуглецю, кисню, водню, азоту, фосфору, сірки, і т. д., до яких потрібно додати кругообіг води.

Цікаві записи

Залиште коментар

*

Сторінка 1 з 11