44807

Продуктивность экосистем. Первичная и вторичная продукция

Доклад

Экология и защита окружающей среды

Пример экосистемы пруд с обитающими в нём растениями рыбами беспозвоночными животными микроорганизмами составляющими живую компоненту системы биоценоз. Все живые компоненты экосистемы – продуценты консументы редуценты составляют общую биомассу живой вес. Для экосистемы океана пирамида биомассы имеет перевернутый вид т. Знание энергетики экосистемы и количественных ее показателей позволяют точно учесть возможность изъятия из природной экосистемы того или иного количества растительной и животной биомассы без подрыва ее эффективности.

Русский

2013-11-13

18.66 KB

83 чел.

Продуктивность экосистем. Первичная и вторичная продукция

Любую совокупность организмов и неорганических компонентов окружающей их среды, в которой может осуществляться круговорот веществ, называют экологической системой или экосистемой. Экосистема, или экологическая система - биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Одно из основных понятий экологии.

Пример экосистемы - пруд с обитающими в нём растениями, рыбами, беспозвоночными животными, микроорганизмами, составляющими живую компоненту системы, биоценоз.

Каждая экосистема обладает определенной продуктивностью.

Продуктивность экологической системы – это скорость, с которой продуценты усваивают лучистую энергию солнца в процессе фотосинтеза, образуя органическое вещество.

Различают разные уровни продуцирования, на которых создается первичная и вторичная продукция. Органическая масса, создаваемая продуцентами в единицу времени, называется первичной продукцией, а прирост за единицу времени массы консументов – вторичной продукцией.

Все живые компоненты экосистемы – продуценты, консументы, редуценты составляют общую биомассу (живой вес). Биомассу обычно выражают через сухой или живой вес, но можно выражать и в энергетических единицах – калориях, джоулях.

Трофические структуры можно выразить графически в виде экологических пирамид. Основанием пирамиды служит уровень продуцентов, а последующие уровни питания образуют этажи и вершину пирамиды.

Известны три основных типа экологических пирамид:

1) пирамиды биомассы, характеризующие массу живого вещества на каждом уровне;

2) пирамиды энергии, показывающие, изменение энергии на последующих трофических уровнях;

3) пирамиды чисел, отражающие численность организмов на каждом уровне.

В наземных экосистемах суммарная масса растений превышает массу всех растительноядных, а их масса превышает всю биомассу хищников. Для экосистемы океана пирамида биомассы имеет перевернутый вид, т. е характерна тенденция накапливания биомассы на более высоких уровнях.

Пирамиду чисел рекомендуют приводить в табличной форме. Более совершенной является пирамида энергии, она отражает расходование энергии в трофических цепях.

Знание энергетики экосистемы и количественных ее показателей позволяют точно учесть возможность изъятия из природной экосистемы того или иного количества растительной и животной биомассы без подрыва ее эффективности.

Органические вещества, образованные продуцентами в процессе фотосинтеза или хемосинтеза, называются первичной продукцией. Биомасса, образованная за определенный промежуток времени редуцентами и консументами экосистемы, называетсявторичной продукцией. Первичная продукция делится на два вида: первичная общая продукция и первичная чистая продукция.

Только небольшая часть поступающей на Землю солнечной энергии используется растениями; 44% коротковолновых излучений, выделяемых солнечной энергией, участвует в процессе фотосинтеза. Их называют активной фотосинтезирующей радиацией (излучение). Но не все активные фотосинтезирующие излучения поглощаются растениями, а только 25% энергии запасается в форме органического вещества. Эта энергия называется начальной (первичной) валовой продукцией. Большая часть начальной валовой продукции используется на дыхание растений. Например, в лесах умеренного пояса 50—60%, а в тропических лесах — 80% начальной общей продукции расходуется на дыхание. Оставшаяся энергия переходит к питающимся растениями консументам. Это так называемая чистая продукция. На чистую начальную продукцию влияют такие факторы, как фотосинтезиру- ющее активное излучение, вода, необходимая для растений, количество минеральных веществ, плодородие почвы и др.

Воспроизведение биомассы всех живых организмов каждой экосистемы называется биологической продуктивностью. Биологическая продуктивность производится за определенный промежуток времени, например определяется за сезон, за год, за несколько лет. Биологическая продуктивность считается главным показателем малого круговорота веществ и энергии. Количество биологической продуктивности, образующейся в каждой последующей пищевой цепи малого круговорота веществ и энергии, меньше начальной цепи в 5—10 раз.

Различна и образующаяся биомасса биологической продуктивности каждой экосистемы. Например, луговые степи дают больший годовой прирост биомассы, чем хвойные леса. Популяция мелких млекопитающих по сравнению с крупными обладает большей скоростью роста и размножения и дает более высокий прирост при равной биомассе. Если воспроизведение биологической продуктивности в тундре и пустыне мало, то в тропических лесах оно очень высокое.

Общий перечень элементов экосистемы включает:

1. Неорганические вещества (азот, кислород, углекислый газ, вода и т.д.),

содержащиеся в виде газов, жидкости и ингредиентов субстрата.

2. Органические соединения (белки,  углеводы,  липиды, гумус и т.д.),

содержащиеся в живых организмах и отчасти в субстрате.

3. Субстрат - среда или основа,  в которой постоянно обитают и развиваются

организмы (верхний слой литосферы, гидросферы и ее донные отложения, отчасти

атмосфера).

4. Автотрофы или продуценты, т.е. организмы, способные к фото- или

хемосинтезу  и являющиеся создателями органических веществ из неорганических.

5. Гетеротрофы или консументы,  т.е. потребители органического вещества.

6. Редуценты,  чаще всего являющиеся микроконсументами, разлагающими мертвое

органическое вещество и превращаюшие его в неорганическое, которое способны

усваивать продуценты.

Различается  несколько  видов консументов - травоядных (или первичных) и плотоядных (или вторичных).

Вторичные консументы могут быть нескольких порядков (ежик – лиса – волк -

медведь).

Последним биологическим компонентом экосистемы являются редуценты, которые в

основном  представлены  микроорганизмами.

    

 Энергетическая классификация  экосистем  различает 4 типа:  1) природные несубсидированные экосистемы, получающие энергию только от Солнца (открытые океаны,  глубокие озера,  высокогорные леса); 2) природные экосистемы, субсидируемые Солнцем и другими естественными  источниками (дождевые леса, приливные зоны и т.д.); 3) природные зоны, субсидируемые человеком и Солнцем (агрозкосистемы, аква-культура); 4)  зоны,  получавшие энергию от других экосистем в виде питания и топлива (города или  урбанизированные территории).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

9771. Решение задачи о коммивояжере 124 KB
  Решение задачи о коммивояжере Введение В настоящее время быстро развивается научно-техническая революция. Появившись в 40-х годах нашего столетия компьютеры и компьютерные технологии прошли за это время путь от ламповых систем с прямым заданием кодо...
9772. СССР В ГОДЫ ПЕРЕСТРОЙКИ (1985- 1991) 41.72 KB
  К середине 80-х годов в социально-экономической системе СССР развились кризисные явления. Советская экономика окончательно утратила динамизм...
9773. Coca-cola. История компании 25.48 KB
  Coca-cola. История компании Рассказ о напитке Кока-Кола, в котором, по иронии судьбы уже давно нет ни коки, ни колы. Что, впрочем, не мешает торговому знаку Coca-Cola быть самым дорогим в мире. Его стоимость на сегодняшний день не дотягивает до 70 м...
9774. Финансовый менеджмент и его структура 20.35 KB
  Финансовый менеджмент и его структура Финансовый менеджмент - вид профессиональной деятельности, направленной на управление финансово-хозяйственным функционированием фирмы на основе использования современных методов. Финансовый менеджмент являе...
9775. Общая характеристика современного мирового хозяйства 23.96 KB
  Общая характеристика современного мирового хозяйства Одной из отличительных особенностей мирового хозяйства (мировой экономики) XX в. является интенсивное развитие международных экономических отношений (МЭО). Диалектика МЭО состоит в том, что укрепл...
9776. Перспективы развития менеджмента в России 29.24 KB
  Перспективы развития менеджмента в России Содержание Введение Глава 1. Понятие, виды и развитие менеджмента в России Глава 2. Проблемы и перспективы современного менеджмента Заключение Библиография Введение Что такое менеджмент Важная ли это состав...
9777. История компании Apple 17.68 KB
  История компании Apple XX век принято называть веком авиации и космонавтики. Но 70-е годы прошлого столетия также можно назвать эпохой становления современной IT-индустрии. И далеко не последнюю роль здесь сыграла компания Apple. История компании Ap...
9778. Инновационный менеджмент 115.71 KB
  Введение Появление в учебных планах российских вузов дисциплины инновационный менеджмент продиктовано требованиями жизни. Инновационные процессы, их воплощение в новых и технике является основой экономического развития. Инновационный процесс предста...
9779. Экономика Японии сегодня 21.31 KB
  Экономика Японии сегодня. В любой экономической системе долгосрочная динамика экономического роста связана прежде всего с освоением нововведений. Длительное время, особенно в послевоенные годы, научно-техническая политика Японии базировалась на заим...