Передача энергии солнечного света вверх по трофич. уровням пищевой сети экосистем

Материалы » Концепции современного естествознания » Передача энергии солнечного света вверх по трофич. уровням пищевой сети экосистем

Экосистема

или экологическая система

(от греч. óikos — жилище, местопребывание и система), природный комплекс (биокосная система), образованный живыми организмами (биоценоз) и средой их обитания (косной, например атмосфера, или биокосной — почва, водоём и т. п.), связанными между собой обменом веществ и энергии. Одно из основных понятий экологии, приложимое к объектам разной сложности и размеров.

Поток энергии в экосистеме

.

Растения способны поглотить лишь малую часть энергии солнечных лучей, падающих на их листья. Приблизительно 95- 99 % энергии отражается от листовой поверхности, переходит в тепло либо расходуется на испарение влаги из устьиц, и только 1-5 % световой энергии поглощается хлорофиллом. Энергия солнца, поглощенная растениями за единицу времени, называется валовой первичной продукцией. От 20 до 40 % этой энергии растения расходуют на дыхание; оставшиеся 60-80 % превращаются в чистую первичную продукцию - энергию химических связей, поскольку используются для синтеза больших полимерных молекул, из которых строятся ткани растений. Чистую первичную продукцию иначе называют скоростью прироста фитомассы (суммарной массы растений данного сообщества). При поедании растений травоядными животными энергия переходит с веществом пищи на следующий трофический уровень. Непереваренные остатки пищи выбрасываются и перерабатываются редуцентами, обитающими в почве. Животные, как и растения, теряют часть энергии при дыхании. Энергия, оставшаяся после потерь, связанных с дыханием, выделением и экскрецией, идет на рост и размножение животных - увеличение зоомассы. Энергия, запасенная в телах растительноядных и хищных животных (консументов) за единицу времени, называется вторичной продукцией. На рисунке показано, что при переходе с одного трофического уровня на другой часть энергии обязательно теряется. Поэтому продукция живых существ каждого следующего уровня меньше, чем предыдущего. В связи с этим соотношение продукции всех уровней экосистемы обычно выражается пирамидой; ее называют трофической (или энергетической) пирамидой. Потеря энергии на каждом уровне означает, что на высших уровнях ее количество невелико. Поэтому пищевые сети редко состоят более чем из 4-5 уровней: растения, растительноядные, два или три уровня плотоядных. Приведите пример: волки и тигры занимают вершину трофической пирамиды и питаются травоядными животными или мелкими хищниками. Чтобы найти пропитание, волк пробегает за день до 30 км, а площадь охотничьего участка тигра доходит до 300 кв. км. Представьте себе, сколько сил должно было бы тратить на поиск добычи животное, питающиеся тиграми или волками, которые живут на таком расстоянии друг от друга. При этом количество энергии, которое можно получить из съеденного волка или тигра, было бы значительно меньше, чем энергия, затраченная на охоту. Завершая объяснение этой иллюстрации, укажите на главный факт: организмы не живут на земле независимо друг от друга; существует поток вещества и энергии, объединяющий всех обитателей в единое целое - экосистему.


Интересное на сайте:

Обезболивающая (антиноцицептивная) система
Во второй половине XX в. были получены данные о существовании физиологической системы, ограничивающей проведение и восприятие болевой чувствительности. Важным ее компонентом является "воротный контроль" спинного мозга. Он осущес ...

Сравнительный анализ школьных помещений в течение всего учебного дня
На четвертом этапе был проведен сравнительный анализ классного кабинета и коридора в течение всего учебного дня. Динамика содержания микроорганизмов в классном помещении представлена в таблице 6 и на рисунке 6, а коридора – в таблице 7 и ...

Молекулярно-генетический уровень. Генетический код
Молекулярно-генетический уровень. Это наиболее элементарный характерный для жизни уровень. Как бы сложно или просто ни было строение любого живого организма, они все состоят из одинаковых молекулярных соединений. Примером этого являются н ...