Процессы продукции и разложения в биосфере

Продуцирование и разложение в природе

Фотосинтезирующие организмы, и лишь отчасти хемосин-тезирующие, создают органические вещества на Земле — продукцию — в количестве 100 млрд т/год и примерно такое же количество веществ должно превращаться в результате дыхания растений в углекислый газ и воду. Однако этот баланс неточен, так как известно, что в прошлые геологические эпохи создавался избыток органического вещества, в особенности 300 млн лет тому назад, что выразилось в накоплении в осадочных породах угля. Человечество использует это энергетическое сырье.Избыток образовался вследствие того, что в соотношении 02/С02 баланс сдвинулся в сторону С02 и заметная часть продуцированного вещества, хотя и очень небольшая, не расходовалась на дыхание и не разлагалась, а фоссилизировалась (окаменевала) и сохранялась в осадках. Сдвижение баланса в сторону повышения содержания кислорода около 100 млн лет назад сделало возможным эволюцию и существование высших форм жизни.Без процессов дыхания и разложения, так же как и без фотосинтеза, жизнь на Земле была бы невозможна.

Разложение в биосфере 1. Аэробное дыхание C6H12O6 + 6 O2  6 H2О + 6 CO2 + энергия для функционирования организма 2. Анаэробное дыхание3. Брожение

Трофические цепи, трофические сети, трофические уровни. Пастбищные и детритные трофические цепи.

Трофические цепи-Перенос энергии пищи от ее источника – автотрофов через ряд организмов, происходящий путем поедания одних организмов другими, называется трофической (пищевой) цепью

Трофический уровень-Организмы в экосистемах, получающие свою энергию от Солнца через одинаковое число ступеней, принадлежат к одному трофическому уровню:

n зеленые растения занимают 1-ый трофический уровень (уровень продуцентов),

n травоядные – 2-ой (уровень первичных консументов),

n первичные хищники, поедающие травоядных – 3-ий (уровень вторичных консументов),

n вторичные хищники – 4-ый (уровень третичныхконсументов).

Трофическую сеть- о бычно для каждого звена цепи можно указать не одно, а несколько других звеньев, связанных с ним отношением «пища — потребитель». Так, траву едят не только коровы, но и другие животные, а коровы являются пищей не только для человека. Установление таких связей превращает пищевую цепь в более сложную структуру.

Два основных типа пищевых цепей:

n Пастбищная цепь начинается с зеленого растения и идет далее к пасущимся растительноядным животным и к хищникам,

n Детритная цепь от мертвого органического вещества идет к микроорганизмам, а затем к детритофагам (падальщики) и к их хищникам.

10.Поток энергии в экосистеме, «правило 1%» и «правило 10%».

Энергия в экосистеме не совершает круговорот, а постепенно трансформируется в тепловую энергию и уходит из экосистемы.

Поэтому необходимым условием существования экосистемы является постоянный приток энергии извне.

Свойства трофических цепей:

· При каждом очередном переносе большая часть (80-90%) потенциальной энергии теряется, переходя в тепло.

· Правило 1% (правило Линдемана): Среднемаксимальная эффективность фотосинтеза составляет 1%

Изменение энергетики природной системы (экосистемы) в пределах одного процента (1%) выводит природную систему из равновесного состояния.

· Правило 10%: Средний переход энергии с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой составляет 10% (7-17%)