Продуктивность экосистем. Мировое распределение первичной продукции экоси­стем основных типов

Продуктивность экосистемы, определяется как скорость с которой лучистая энергия усваивается организмами продуцентами в процессе фотосинтеза и хемосинтеза, накапливаясь виде органических веществ.

1.Первичная продуктивность-скорость усвоения лучистой энергии, организмами-продуцентами в процессе фото и хемо синтеза.

2. Валовая первичная продуктивность- Общая скорость фотосинтеза, включает орг. вещества затраченные на “дыхание” растений.

3.Чистая перв. Продуктивность-скорость накопления орг. веществ в тканях растений.

4.Чистая продуктивность сообщества- скорость накопления орг. веществ у гетеротрофов, и скорость накопления энергии у консументов 2-го порядка(2-й продуктивности).То есть растения- первичная

Продуктивность, травоядные- вторичная, хищники- третичная, хищники 2-го порядка- четвертичная продуктивность.

В вопросе следует применить пример о трофических уровнях экосистем.

Экосистема- открытая первичная термодинамическая система, обеспечивающая обмен с окр. средой энергией и веществом, при этом она уменьшает свою энтропию, т.е.чем больше беспорядок- тем больше энтропия. R/B-мера термодинамической устойчивости экосистем

16. Пищевые цепи, пищевые сети и трофические уровни.

Пищевые цепь- перенос энергии пищи от ее источников автотропов через ряд организмов, происходящих путем поедания одних организмов другими, при каждом очередном переносе большая часть энергии теряется,переходя в тепло.Чем ближе организм к началу,тем больше количества энергии доступно для данной популяции.

В пищевой цепи идет разложение на трофические уровни(1-й-растения, последний-

хищники)

 

Уменьшение количества

Увеличение количества

 

Трофический уровень- сложная экосистема. Организмы получающие свою энергию через одинаковое количество ступеней считаются принадлежащими к одному трофическому уровню.По мере того как в этой цепи ↓ количество энергии пропорционально на каждом этапе ↑ та ее доля, которая перешла в новую форму энергии.

 

17. Принцип качества энергии. Изменение количества энергии в цепях ее переноса. А – пищевая цепь. Б – цепь использования электроэнергии.

Эффективность самопроизвольного превращения кинетической энергии,например светового излучения, в потенциальную энергию химических соединений протоплазмы всегда меньше 100%.

 

А=В+Б. В- первичная энергия.

Уменьшение количества

Увеличение количества

 

Уменьшение количества

Увеличение количества

 

18. Трофическая структура и экологические пирамиды. Пирамида численности, пи­рамида биомассы и пирамида потока энергии.

Экологическая пирамида

 

 

1.Численности 2. Биомассы 3. Энергии

1.-отражает количество организмов на данном уровне

2.- массу общего количества существ на одном уровне

3.-показывает величину энергии на всех трофических уровнях.

19.. Теория сложности. Энергетика размеров, закон уменьшения отдачи и концепция поддерживающей емкости среды. Примеры.

 

 

При увеличении размеров и сложности экосистем действуют два закона:

1.Закон увеличения отдачи- При увеличении сложности экосистемы возрастает качество и устойчивость экосистемы к различного рода нарушающим воздействиям

2. Закон уменьшения отдачи-при увеличении сложности экосистемы возрастают

расходы, связанные с поддержанием данной экосистемы и ее структуры.

Количество биомассы, которая может поддерживаться в системе в этих условиях равных скоростях 2-х процессов, называют максимальной поддерживающей

емкостью среды.

 

20. Понятия максимальной и оптимальной поддерживающей емкости среды. Приме­ры.

размер

 

время

Максимальная емкость среды - когда на малом участке очень много организмов,

но их число путем отбора стабилизируется. Однако, такая система очень нестабильна, и подвержена влиянию из вне.

Оптимальная емкость среды- когда наилучшее сочетание размера популяции

и площади экосистемы. Примерно это 1/2 от max.

 

Пример из лекции: На площадь в 10 га. поместили 6 оленей, и обеспечили

Свободное размножение. Прошло время, количество особей составило 100 штук-

Max. Но стало не хватать пищи. Путем отбора осталось 45.