Энергетика и продуктивность экосистем

Трофические цепи в экосистемах одновременно являются энергетическими цепями и могут быть представлены как упорядоченный процесс передачи энергии Солнца от продуцентов ко всем остальным звеньям.

В экосистемах имеет место непрерывный поток энергии, заключающийся в её передаче от одного пищевого уровня к другому. В соответствии со вторым началом термодинамики этот процесс сопровождается рассеиванием энергии на каждом последующем уровне, т.е. с её потерями и возрастанием энтропии. (возрастание энтропии). Понятно, что рассеиваемая энергия всё время компенсируется энергией, поступающей от Солнца.

В процессе функционирования экосистемы постоянно создаётся и расходуется органическое вещество. Это значит, что каждая экосистема обладает определённой продуктивностью, которую оценивают как скорость образования вещества (биомассы). Продуктивность выражают в единицах массы или энергии в единицу времени.

Основная или валовая первичная продуктивность экосистемы определяется как скорость, с которой лучистая энергия Солнца усваивается организмами-продуцентами в процессе фотосинтеза, накапливаясь в форме химических связей органических веществ. Однако в процессе жизнедеятельности растений часть созданного вещества расходуется на дыхание, и, следовательно, в единицу времени на единице площади накапливается меньше биомассы, чем её было создано. Скорость накопления органического вещества в растениях за вычетом того вещества, которое израсходовано на дыхание, образует фактическую, иличистую первичную продуктивность сообщества продуцентов. Чистая первичная продукция оказывается доступной консументам – растительноядным организмам и через них – плотоядным. Они тоже образуют органическое вещество за счёт чистой первичной продукции, но сами создавать органику из неорганического вещества они не могут. Продуктивность консументов носит название вторичной продуктивности. Чистая первичная продуктивность за вычетом той её части, которая была потреблена гетеротрофами, называетсячистой продуктивностью сообщества. На каждый момент времени чистая продукция сообщества выражается наличной биомассой.

 


Лекция добавлена 22.05.2012 в 02:10:14