Биологичната продуктивност на екосистемите

Всяка екосистема има определена производителност.

екологичната продуктивност система - е скоростта, с която производителите поглъщат лъчиста слънчева енергия чрез фотосинтеза, органичното вещество формиране.

Разграничаване на различни нива на производство. на която да се създаде първично и вторично производство. Органична маса, създадена от производителите за единица време се нарича първично производство, и за единица време да увеличи в масата на потребителите - вторични продукти.

Всички живи компоненти на екосистемата - производители, consuments, разлагащи съставляват общата биомаса (живо тегло). Биомасата обикновено се изразява по отношение на сухо или свежо тегло, но може да се изрази в енергийни единици - калории, джаула.

Трофичен структура може да се изрази графично като пирамиди на околната среда. произвеждащи пирамида базата се нива на ниво и последващо електроенергия от един етаж и връх на пирамидата.

Има три основни типа екологични пирамиди:

1) пирамида биомаса характеризиращи масата на живата материя на всяко ниво;

2) енергия пирамида показва промяна енергия в следващите трофични нива;

3) номера на пирамидата, отразяващи броя на организмите във всяко ниво.

Фигура 2 показва пирамида на наземната екосистема биомаса.

Фиг. 2. - Пирамидата на биомаса наземна екосистема

P - производители; RK - тревопасни consuments; PC - месоядни consuments

В земните екосистеми общата растителна маса надвишава тази на всички тревопасни животни, а теглото им е над цялата биомаса на хищници. Екосистемата на пирамидата на океана биомаса е с главата надолу оглед, т.е.. Е има натрупване тенденция биомаса по-високи нива.

номера пирамида препоръчвам резултат в таблична форма. Подобряването на енергийната пирамида е, тя отразява на потреблението на енергия в хранителните вериги.

Познаване на екосистема за енергийно и количествените показатели може точно да се вземе предвид възможността за отнемане на естествената екосистема на редица растителни и животински биомаса, без да се подкопава неговата ефективност.

Слънце за планетата Земя - това е живота на всички живи същества. На повърхността на планетата Земя ежегодно получава около 55 ккал / см 2. В този случай, растението е фиксиран на не повече от 1-2% от слънчевата енергия, изразходвана за отопление на останалата част на атмосферата, земната повърхност и изпаряване.

От натрупаните слънчеви енергийни растения не повече от 7-10% отива за тревопасни животни, които се хранят с живи растения.

На продуктивност на екосистемите са разделени в 4 класа.

1. екосистемите много висока биологична производителност - повече от 2 кг / м 2 годишно. Те включват тръстиката в делтата на Волга, дон и Урал. На производителността, те са близо до екосистемите на тропическите гори и кораловите рифове.

2. екосистемите висока биологична производителност - 2,1 кг / м 2 годишно. Това варо-дъбови гори, крайбрежни гъсталаци от тръстика в езерото, царевица култури и многогодишни треви при поливни условия.

3. екосистемите скромен биологична производителност - 0.25-1 кг / м 2 годишно. Такава продуктивност има много растения: бор и бреза гори, ливади и степи, водорасли "морски ливади" в Японско море.

4. екосистемите ниска биологична производителност - по-малко от 0,25 кг / м 2 годишно. Това арктически пустинни острови на Северния ледовит океан, в тундрата, полупустинна.

Средната производителност на екосистемите на Земята не трябва да надвишава 0,3 кг / м2 годишно.

Биологичната продуктивност на екосистемите - основата на живота на биосферата и човека като част от нея. Това зависи от ресурса на почвата (неговият хранителен сигурност и влага) атмосфера, слънчева светлина и топлина. Всеки един от тези ресурси е задължително. Производителността екосистема зависи главно от ресурс, което е недостатъчно или който е в излишък (например: преовлажнени почви или високи температури).

Такъв ресурс се нарича ограничаване на скоростта (т.е. ограничаване ..) Фактор; Така например, през Каспийско море низина култури с ограничено количество валежи. В зоните на тундрата и планинските реколтата е ограничено от количеството топлина.

За да се увеличи производителността на екосистемите, лицето има тенденция за намаляване на влиянието на лимитиращи фактори - като тор, засаждане на влаголюбиви култури, изграждане на оранжерии, разсадници.

Биологична производителността може да се намали и замърсяване екосистеми газообразни или течни токсични отпадъци промишлени и селскостопански предприятия (киселина дъжд, пестициди, дефолианти и така нататък. Г.).

Всяко нарушение на взаимоотношенията в екосистемите представлява нарушение на енергийните потоци. Производството е в състояние да се развива само чрез използването на ресурсите на околната среда. Но нарушение на енергията биосферен повече от 1 \% може да доведе до рязко покачване на ентропия и смърт на цялата система, в резултат на термодинамична криза.

По този начин, на биологичната продуктивност - основа на живота и човека. Това зависи от ресурса на почвата, от атмосферата, слънчевата светлина и топлина. Всеки от тези компоненти е задължително.

Процеси последователно промяна биоценоза друг за дълъг период от време, преминаващ под влияние на външни фактори и вътрешни, наречена наследяване.

Успешния - природен феномен, но често се дължи на човешка намеса.

Успешния, който работи на новосформираната субстрат, наречена основната. Наследяването на територията вече заета от растителност, се нарича вторична.

Екологична последователност - поредица от екосистеми с постепенно среди посока на климата, например, промените в климата. С променящите се условия на околната среда, променя състава на живите организми и продуктивност на екосистемите. Постепенно ролята на някои видове намаления и другите се увеличава, различни видове се елиминират от екосистемата, или, обратно, да го възстановят. Наследяване могат да бъдат причинени от вътрешни и външни фактори, а понякога може да се случи бързо, понякога векове. Ако средата е рязка промяна (пожар, наводнение голямо количество масло, минаваща колесни и верижни машини в тундра), екологичното равновесие е нарушено.

Постоянството на хранителни вериги се случва, когато цялото количество въглерод и азот научих екосистема от атмосферата, в резултат на разлагащи обратно в нея. Всички минерални хранителни елементи (фосфор, калий, калций и други подобни. Г.) След разлагане на мъртва органична материя в разтвора на почвата се връща за повторно използване корените на растенията.

Екосистема поддържа баланса се дължи на факта, че тя е постоянно нова слънчева енергия идва. На екологичното равновесие се поддържа в екосистеми сложни механизми на връзката между живите организми и условия на околната среда, между индивиди от един и същи вид и индивиди от различни видове с друг.

Екологичното равновесие - състояние на екосистемата, в която съставът и производителността на биотични (растения, животни, гъби, бактерии, водорасли) във всеки един момент е най-близък на абиотични условия - почвата и климата. Главната особеност на екологичното равновесие на екосистемата - неговата мобилност.

Екосистемата се променя непрекъснато е обратим.

Тази екосистема промени през цялата година от пролетта до извор с измененията в климата през годините и променящата се роля на някои растителни видове във връзка с ритъма на техния жизнен цикъл (например, цъфтеж дъб веднъж на 4 години, броят на цигански избухване молец в гората или гризачи в степ). Когато такива промени в състава вид на екосистемата се поддържа, тя настройва само за колебания.

Въпреки това, под влияние на оптималността на закона, който гласи, че всяка система работи най-добре само в строго определени пространствени и времеви граници, прекалено големи екземпляри, които изискват прекалено големи количества храна, за да поддържат своята енергия, обикновено умират навън.

последователност на околната среда се извършва в определен интервал от време, който варира структура видове общност и абиотични среда на своето съществуване до кулминацията на неговото развитие - настъпване на стабилизирана система. В по-тесен смисъл, това е поредица от общности, които следват една след друга в района.

Ако най-напред се появи автотрофните организми, последователно се нарича аВтотрофична. Например, развитието на гори по изоставена нива. Съставът на видовете организми варира от година CUOA, и в общността, е натрупването на органична материя.

Хетеротрофни последователност характеризира с първоначална преобладаване на хетеротрофни организми и се намира в тези случаи, когато околната среда е изпълнена с органична материя. Енергийните резерви първоначално са максимални и намалява при използването на наследството, освен ако, разбира се, не се въведе допълнителен органична материя.

потока на енергията чрез общността по време на хетеротрофни наследяване падане. Това завършва след изчерпване на излишните органични вещества. За разлика от това, когато видът на аВтотрофична победа енергия поток може дори да се увеличи.

За появата на последователно необходимото свободно пространство и, в зависимост от първоначалното състояние на субстрата, се разграничат първичен и вторичен последователност.

Основно победа, ако формирането е общност започва от първоначално безплатно субстрат, както и вторичното наследяването е поредица от една общност, която е съществувала в този субстрат, други, по-сложни за абиотични условия.

Основно победа ни дава възможност да се проследи формирането на общности от самото начало. Това може да се случи на пистата след поскъпване или колапс, в резултат на плитчините по време на отстъплението на морето и промяна на речното корито, голи вятърни пясъците на пустинята, да не говорим за антропогенни нарушения: свеж района рязане, алувиални ивица на морския бряг, изкуствени водоеми.

Типичен пример за това е утаители разкрития от скали. Първоначално на скалите има лишеи и водорасли образува комплекс видове микроскопични водорасли, протозои, нематоди, акари и някои насекоми, който насърчава образуването на първичния почвата. По-късно, има и други форми на лишеи, мъхове специализирана, след това се утаяват висши растения и обогатен с флора

Наследяването, дължащи се на външни фактори, наречена ekzogeneticheskimi. Такива наследяването могат да бъдат причинени, например, климатичните промени в една посока (охлаждане или затопляне) и друга промяна абиотични условия. Такава промяна може да се случи в продължение на векове и хилядолетия, и те се наричат ​​светски наследяване. Ако в резултат на променящите се условия на околната среда някои видове умират, а други са се променили под влиянието на естествения подбор, процесът се разглежда като еволюционен наследяване.

Ако наследяването се дължи на вътрешни взаимодействия, то се нарича endogeneticheskoy. Endogeneticheskie последователно се наблюдава в природата, когато в процеса на своето развитие на общността промени на околната среда, така че тя да стане по-благоприятно за друга общност. Форма нова общност, от своя страна, прави околната среда още по-неблагоприятна за бившия общност. Процесът на промени в тях, преминавайки през няколко етапа, докато, докато стигнете до финала баланс на населението.

Наследство завършва с образуването на общността, адаптирани към климатичните условия, способността да се поддържа за неопределено време, вътрешните компоненти са балансирани помежду си и с околната среда.

Крайният Общността наследяването - устойчива, samovozobnovlyayuscheesya и е в равновесие със средата - нарича климакс.

Climax - е най-високият, най-добре балансирано ниво на последователност, която може да бъде много дълго време.

Серийният номер се постепенно и равномерно успех един на друг последователно общности, наречени сукцесионни серия. Той се среща в природата, не само в гори, блата и езера, но и върху стволовете на мъртви дървета и пънове, където има редовна сапрофити и saprophages на климата, в басейни и езера, и така нататък. Г. С други думи, смяната на различни мащаби и йерархична, както и както и екосистемите.

Всеки етап представлява поредица определено общност с преобладаване на различни видове и форми на живот. Отделните етапи на наследяването, наречени сериали етапа.

Въпреки това, процесът се характеризира с прогресивна последователност обикновено се свързва само с физически влияния. Ако има бърза и мащабна нарушаване на хомеостазата, като например човешкото посегателство, еволюционен механизъм са разбити и системата не може да възстанови вътрешния си баланс на същото високо ниво. В най-добрия, те са заменени с други, като правило, по-малко продуктивен и устойчив, а в най-лошия - има опустиняване, унищожаване или драстично намаляване на биомаса за неспособността на самолечение.

Факт е, че колкото повече организирани, перфектния външен вид, по-трудно е генетична система, която осигурява стабилност, запазването на поколенията на наследствени черти. Разбира се, в тези видове, включително хора, склонни да бъдат доста висока адаптивност към различни стойности на фактори на околната среда. Въпреки това, той има своите граници. И ако те са нарушени твърде рязко или по-бързо, генетичната стабилност, при нормални условия, което помага да се запази достойнството си кажа, увити смъртта му.

По-малко организирана, но по-способни видове мутации, получени и предимство изместват по-организирани видове, заемащи тяхната екологична ниша. Често е нов вид са по-агресивни и trudnounichtozhaemymi поради високата променливост (както се случи с вируса на СПИН, който замени морбили, скарлатина, и т.н.).