Энергетика экосистем. Первичная и вторичная продукции. Продуктивность экосистем. Биомасса

Трофическая цепь в биогеоценозе есть цепь энергетическая. Одно из важнейших свойств организмов –способность создавать орг. вещ-в, называемое продукцией. Различают первичную продукцию- продукция растений. Вторичная- продукция животных и орг. вещ-во прошлых эпох. Любое кол-во вещ-ва эквивалентно некоторому кол-ву энергии. Существует опр. закономерности природы.

Первична продуктивность (Р) – скорость образования продукции растениями – продуцентами.

Вторичная продуктивность – это прирост масс гетеротрофов за единицу времени для каждого троф-го уровня рассчитывается отдельно.

Энергия дыхания – это основная часть энергии усвоенный консументом с пищей которая расходуется на поддержание жизнедеятельности: движение, поддержание температуры тела (примерно 12-20 % у растительноядных,75 % у плотоядных). Расходуется на жизнь и обеспечение.

Энергия прироста - это часть энергия переходит в тело организма потребителя вместе с увелич-щейся массой.

Энергия продуктов выделения – часть энергии, кот. не усваивается и выводится в окруж. среду вместе с продуктами жизнедеятельности.

Скорость образования продукции орг-го вещ-ва на единицу площади или объема хар-т продуктивность экосистем (Р).

Какую-то часть продукции растения тратят на дыхание. Дыхание - процесс окисления, в результате которого как бы «сгорает» накопленное при фотосинтезе орг. вещ-во. 1)аэробное 2)анаэробное 3)брожение. Если с первичной продуктивности Р вычесть часть вещ-ва, израсходованного на дыхании R, то получается чистая первичная продуктивность. Вторичная продуктивность создается гетеротрофами за счет чистой первичной продуктивности автотрофов.

Биомасса – вся живая орг. масса, которая содержится в экосистеме, в независимости от того, за какой период она образовалась и накопилась.

 

26. Динамика экосистемы – сукцессии. Первичная сукцессия. Эвтрофикация. Вторичная сукцессия. Климаксная экосистема. Автотрофные и гетеротрофные сукцессии

Экологическая сукцессия – поступательная динамика экосистемы – последовательный ряд изменений видовой и трофической структур экосистемы, всей ее организации, или последовательная смена экосистем.

Сукцессия – динамические изменения экосистем, т.е. последовательная смена биоценозов, возникшая на одной и той же территории под влиянием природных факторов или воздействия человека.

Различают:

А) первичная сукцессия (сукц. развития): когда формирование сообществ начинается на первоначально свобод-м субстрате (склон обвала, вулкан). Первичная сукцессия длится 1000 лет.

Классическим примером природн. сукцессии является эвтрофикация – зарастание озера от берегов к центру.

Б)Вторичная сукцессия (сукц. восстан.) последовательная смена одного сообщества, сущ-го на данном субстрате, другим – более совершенным для данных абиатич-х условий. Втор. Сукц. Длится 100-150 лет.

Сукцессия рано или поздно заканчивается мало измен-мися экосистемами, кот. наз. Климаксными («климакс» - от греч. лестница), или коренными. Это самоподдерживающееся сообщество наход-еся в равновесии с физическим местообитанием.

Климакс – финальная стадия, когда экосистемы нах-ся в наиболее полном единстве с факторами окруж. среды.

Сукцессии бывают (P-производимая биомасса; R-расход на дыхание):

1) Автотрофные–сущ-ет в экосистемах, где центральным звеном явл-ся растительность. Для них P/R>1,т.е. идет прирост биомассы, т.к. скорость ее отстает от скорости прироста растений.

2) Гетеротрофные –в которых участвует лишь животные для них отношение продук-ти дыханияP/R<1; (разложение дерева)

- климаксная система - состояние равновесия P/R=1.

27. Гомеостаз. Помехи в биогеоценозе – положительные и отрицательные обратные связи. Гомеостатическое плато.

Гомеостаз – способность экосистемы к саморегуляции, т.е. способность сохранять равновесие.

Гомеостаз – состояние подвижного стабильного равновесия экосистемы и условий ее существования.

Гомеостаз мех-м, посредством которого организм противодействуя внешним воздействия поддерживает параметры своей внутр. среды на таком постоянном уровне, которая обеспечивает нормальную жизнь.

Прямая связь – связь, при которой один элемент (А) действует на другой элемент (Б) без ответной реакции (действие солнца на земные процессы).

Обратная связь – связь, при которой элемент (Б) отвечает на действие элемента (А).

Обратные связи бывают положительные т обратные:

1)Положительная обр. связь ведет к усилению процесса в одном направлении (заболачивание терр. после вырубки леса).

2)Отрицательная обр. связь в ответ на усилении действия элемента (А) увеличивает противоположную по направлению силу действия элемента (Б).

Пример олени-волки. Возникновение помех – нарушение обратных связей. Сильные помехи – гибель экосистем. Помехи: частичные (ядохимикаты, отстрел животных, вылов рыбы); предельные – разрушают экосистему (уничтожение основного трофического уровня).

Гомеостатическое плато – область в пределе которой экосистема способна сохранять свою устойчивость несмотря на стрессовые влияния.