Студопедия — ПРЕВРАЩЕНИЕ ВЕЩЕСТВ И ПОТОК ЭНЕРГИИ В БИОЦЕНОЗЕ
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ПРЕВРАЩЕНИЕ ВЕЩЕСТВ И ПОТОК ЭНЕРГИИ В БИОЦЕНОЗЕ






В биоценозе постоянно происходит перенос веществ и энер­гии, заключенной в пище, в результате поедания одних организ­мов или продуктов их жизнедеятельности другими организмами. Таким образом, в результате соединения отдельных трофических звеньев образуется цепь питания, например: фитопланктон зоо­планктон → мелкие рыбы → хищные рыбы → человек (или другое млекопитающее), птица. В биоценозе одновременно формируются несколько пищевых цепей, которые тесно переплетаются и обра­зуют пищевую, или трофическую, сеть.

В биоценозе все компоненты последовательно распределены по трофическим уровням цепей питания и их взаимодействующим сочетаниям — пищевым сетям. В результате складывается единая функциональная система обмена веществ и превращения энергии в рамках биоценоза, подразделяемая на несколько трофических уровней.

Первый трофический уровень образуют автотрофы — зеленые рас­тения, фото- и хемосинтезирующие бактерии.

Второй уровень цепи питания — растительноядные животные, а также паразитические высшие и низшие растения.

К третьему уровню относятся плотоядные животные, которые пи­таются травоядными. Это хищники первого порядка — насеко­моядные птицы, мелкие млекопитающие, рептилии, амфи­бии. Сюда же относятся и паразиты этих животных.

Четвертый уровень представлен более крупными плотоядными жи­вотными — хищниками второго порядка и их паразитами.

Пятый уровень занимают редуценты (деструкторы), потребляю­щие мертвое органическое вещество. К ним принадлежат бес­позвоночные животные-сапрофаги, растения-сапрофаги, гете­ротрофные микроорганизмы, грибы, простейшие (рис.VIII.4).

В биогеоценозах одновременно сосуществуют высшие и низ­шие формы живых организмов: бактерии, низшие растения, гри­бы, различные беспозвоночные и позвоночные животные. Это возможно потому, что разные формы живых существ занимают определенную часть среды обитания, где конкуренция с другими организмами сводится к минимуму. Такое место в структуре био­геоценоза называется экологической нишей. Экологическая ниша характеризует биологическую специализацию данного организма или популяции, в частности и в цепи питания.

У видов, ведущих сходный образ жизни, разные местообита­ния, поскольку между ними возникает межвидовая конкуренция. Поэтому определенная экологическая ниша занята только одним видом. Если разные виды живут в одних условиях, они различают­ся по пищевому спектру, суточной активности, поведению и т.д.

Каждый из них использует только часть доступной ему энергии из органического вещества, а непригодные для него остатки исполь­зуются другими организмами пищевой цепи.

Поток энергии, идущей от растений через растительноядных животных, называется пастбищной пищевой цепью. Мертвое орга­ническое вещество, которое не используется консументами, на­пример остатки растений, трупы животных, экскременты, назы­ваются детритом. Поток энергии, который начинается от мертво­го органического вещества и проходит через цепь разлагателей, называется детритной пищевой цепью.

Таким образом, отличие в функционировании пастбищной и детритной пищевых цепей заключается в том, что мертвое орга­ническое вещество используется только в детритной цепи, при­чем до полного его разложения. Энергия детрита расходуется ре­дуцентами на процессы жизнедеятельности или рассеивается в виде тепла.

Правило экологической пирамиды. В цепях питания существует закономерность, отражающая эффективность использования и пре­вращения энергии в процессе питания живых организмов. На каж­дом последующем трофическом уровне утилизируется лишь 5— 15% энергии биомассы, которая превращается во вновь построен­ное органическое вещество. Остальная энергия рассеивается в виде тепла или просто не усваивается. Таким образом, в результате не­минуемой потери энергии количество образующегося органичес­кого вещества на каждом следующем пищевом уровне резко умень­шается. КПД каждого звена в среднем составляет около 10%, по­этому цепи питания состоят не более чем из 4—6 пищевых уров­ней. Так, для образования 1 кг массы тела дельфина нужно 10 кг съеденной рыбы, а этим рыбам нужно 100 кг беспозвоночных жи­вотных, которым в свою очередь требуется 1000 кг фитопланкто­на. Если эти величины изобразить в соответствующем масштабе и разместить в порядке зависимости, то образуется пирамида, ко­торая получила название экологической пирамиды. На основе пра­вила экологической пирамиды можно рассчитать количественные со­отношения разных видов животных и растений в экосистеме.

Различают несколько типов экологических пирамид: пирамида чи­сел отражает число особей на каждом уровне пищевой цепи; пи­рамида биомассы — количественное соотношение органического вещества; пирамида энергии — количество энергии в пище каждо­го трофического уровня (рис.VIII.5).

Продукция экосистем. Для любой экосистемы характерны два основные показателя — биомасса и продукция.

Биомасса — это суммарная масса особей сообщества организ­мов, произведенная за единицу времени и отнесенная к единице площади или объема местообитания данного биоценоза.

Продукция — это суммарная биомасса, образованная в экосис­теме за определенное время, или скорость ее образования. Разли­чают первичную продукцию, произведенную автотрофными орга­низмами (продуцентами), и вторичную продукцию, которую обра­зуют гетеротрофные организмы — консументы и редуценты.

Общая биомасса живого вещества на Земле составляет около 2000 млрд т. Биомасса наземных зеленых растений составляет бо­лее 90% от этого числа, остальные 10% приходятся на водную растительность и гетеротрофные организмы.

Ограничивающими факторами для распространения наземной растительности, помимо света, являются температура и влажность среды. Поэтому основная биомасса растений приходится на тро­пические области (около 55%). В полярных и пустынных областях биомасса растений значительно ниже: около 12%.

Биомасса животных суши значительно меньше биомассы рас­тений. Среди гетеротрофных организмов наиболее высокие пока­затели биомассы имеют почвенные организмы (микроорганизмы и беспозвоночные) по сравнению с наземными животными. В срав­нении с сушей биомасса Мирового океана в сотни раз меньше, здесь наблюдается также иное соотношение между биомассами автотрофов и гетеротрофов. Так, биомасса морских животных и микроорганизмов почти в 20 раз больше, чем биомасса водорос­лей и планктона.







Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 1541. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Эндоскопическая диагностика язвенной болезни желудка, гастрита, опухоли Хронический гастрит - понятие клинико-анатомическое, характеризующееся определенными патоморфологическими изменениями слизистой оболочки желудка - неспецифическим воспалительным процессом...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Прием и регистрация больных Пути госпитализации больных в стационар могут быть различны. В цен­тральное приемное отделение больные могут быть доставлены: 1) машиной скорой медицинской помощи в случае возникновения остро­го или обострения хронического заболевания...

Постинъекционные осложнения, оказать необходимую помощь пациенту I.ОСЛОЖНЕНИЕ: Инфильтрат (уплотнение). II.ПРИЗНАКИ ОСЛОЖНЕНИЯ: Уплотнение...

Приготовление дезинфицирующего рабочего раствора хлорамина Задача: рассчитать необходимое количество порошка хлорамина для приготовления 5-ти литров 3% раствора...

Дезинфекция предметов ухода, инструментов однократного и многократного использования   Дезинфекция изделий медицинского назначения проводится с целью уничтожения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов - вирусов (в т...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия