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:

Проблема возникновения жизни во вселенной.
С одной стороны у нас на земле прослежена биологическая эволюция, но это все-таки прежде всего конституируется как эмпирический факт. Но с другой стороны, эволюция применима лишь к нашим условиям, на планете Земля, но это не является дост ...

Свойства ионных каналов. Клеточная мембрана нервной клетки
Клеточные мембраны состоят из жидкой фазы липидов и встроенных в липиды белковыхмолекул. Молекулы липидов организованы в двухслойную мембрану (бислой) толщиной около 6 нм. Полярные гидрофильные головки липидов обращены к поверхностям мемб ...

Микробиологический анализ, метод коха, закрытые помещения
Цель работы – на основе микробиологических исследований определить степень загрязнения воздуха закрытых помещений и изучить динамику содержания микроорганизмов в воздухе в течение учебного дня. Объектом исследования являются следующие шк ...