Biologia produktiveco de ekosistemoj

Ĉiujare homoj estas ĉiam pli depletes la planeda rimedoj. Ne estas surprize, ke en la lastaj jaroj enorma graveco por taksi kiom da rimedoj povas doni apartan Biocenozo. Hodiaŭ, ekosistemo produktiveco estas kerna kiam elektante la metodo de demarŝo, kiel la nombro de produktoj kiuj povas akiri rekte dependas ekonomia farebleco laboro.

Ĉi tie estas la ĉefaj temoj kiuj aktuale alfrontas sciencistoj:

• Kiom sunenergio estas havebla kaj kiom estas asimilita de plantoj kiel oni mezuris?
• En iuj tipoj de ekosistemoj estas la plej alta rendimento kaj kiu provizas la plej multaj el la primaraj produktado?
• Kio faktoroj limigi la nombron de primaraj produktoj loke kaj tutmonde?
• Kio estas la efikeco kun kiu energio estas konvertita de plantoj?
• Kio estas la diferenco inter la asimilación efikeco, pli puraj produktado kaj media efikeco?
• Kiel ekosistemoj malsamas en la kvanto aŭ volumeno de biomasa de autótrofos organismoj?
• Kiom energio estas disponebla al homoj kaj kiom ni uzu?

Ni provos almenaŭ parte respondi al ili en ĉi tiu artikolo. Unue, ni pritrakti la bazajn konceptojn. Tiel, la produktiveco de la ekosistemo estas la procezo de amasiĝo de organika afero iome. Kio organismoj respondecas por tiu laboro?

Autótrofos kaj Heterotrofo

Ni scias, ke kelkaj organismoj kapablas sintezi organikajn molekulojn de neorganikaj pioniroj. Ili estas nomataj autótrofos, kiu signifas "mem-nutranta". Fakte, la produktiveco de ekosistemoj dependas precize iliajn agadojn. Autótrofos ankaŭ nomata kiel primara produktistoj. Organismoj kiuj kapablas produkti kompleksajn organikajn molekulojn de simpla neorganikaj substancoj (akvo, CO2), la plimulto apartenas al la klaso de plantoj, sed la samaj kapabloj posedis de iu bakterioj. La procezo per kiu ili sintezas organika materio, nomita fotoquímica sintezo. Kiel estas facile kompreni de la nomo, fotosintezo postulas sunlumo.

Ni devas mencii ankaŭ la vojo, konata kiel chemosynthesis. Iuj autótrofos ĉefe specialigitaj bakterioj kiuj povas konverti neorganikaj nutraĵoj en organikaj kombinaĵoj sen sunlumo aliro. Ekzistas pluraj grupoj de chemosynthetic bakterioj en maro kaj dolĉa akvo, kaj plej ofte ili troviĝas en medioj kun alta enhavo de sulfuro de hidrogeno aŭ sulfuro. Kiel klorofilo plantoj kaj aliaj organismoj kapablas fotoquímica sintezo, chemosynthetic organismoj - autótrofos. Tamen, la produktiveco de la ekosistemo nomita la plej aktiveco de vegetaĵaro, pro tio ke estas la respondeca de la amasiĝo de pli ol 90% organika afero. Chemosynthesis ludas misproporcie malgrandan rolon.

Dume, multaj organismoj povas akiri la necesan energion, sed manĝas aliaj organismoj. Ili estas nomitaj Heterotrofo. Principe, ili estas ĉiuj la samaj plantoj (ili ankaŭ "manĝi" organika preta), bestoj, bakterioj, fungoj kaj mikroorganismoj. Heterótrofos ankaŭ nomata kiel "konsumantoj".

La rolo de plantoj

Tipe, la vorto "produktiveco" en tiu kazo rilatas al la plantoj kapablon por stoki iom da organika afero. Kaj tio ne estas surpriza, ĉar nur planto organismoj povas konverti kemio en organika. Sen ili, la vivo mem sur nia planedo estus neebla, kaj tial la productividad de la ekosistemo estas konsiderata de ĉi tiu perspektivo. Ĝenerale, la demando estas tre simpla: do kion multajn organika materio povas provizi plantoj?

Kio biocenoses estas la plej produktivaj?

Por stranga kiu similas, sed homfarita biocenoses ne estas la plej produktivaj. Ĝangaloj, marĉoj, ĝangalo grandaj tropikaj riveroj en tiu rilato ili estas malproksime antaŭe. Krome, ĉi tiuj biocenoses neŭtrigi enorman kvanton de venenaj substancoj kiuj, denove, falos en la naturo de la homaj aktivecoj, tiel kiel generi pli ol 70% de la oksigeno enhavita en la atmosfero de nia planedo. Parenteze, en multaj lernolibroj daŭre argumentas ke la plej produktivaj "breadbasket" de la Tero estas la oceanoj. Por stranga kiu similas, sed ĉi tiu aserto estas tre malproksime de la vero.

"Oceano paradokso"

Vi scias, komparas kun la biologia produktiveco de la ekosistemo de la maroj kaj oceanoj? Kun la duone dezertoj! Grandaj kvantoj de la biomasa pro la fakto ke ĝi estas akvo spacoj okupi grandan parton de la planeda surfaco. Do multfoje la antaŭdiris uzo de la maro kiel la ĉefa fonto de nutrientes por la tuta homaro en la venontaj jaroj, tio apenaŭ eblas, ĉar la ekonomia farebleco de ĉi tiu estas tre malalta. Tamen, la malalta efikeco de ĉi tiu tipo de ekosistemo neniel malgrandigas la graveco de la oceanoj por la vivo de ĉiuj seres vivos, do ili devas esti protektitaj kiel pli ĝisfundan maniero ebla.

Moderna ekologiistoj diras, ke la kapablo de agrikultura tero estas malproksima de elĉerpita, kaj en la estonteco ni povos ricevi ilin pli abundajn rikoltojn. Specialaj esperoj estas alpinglita sur la rizo kampoj, kiuj povas havigi riĉeco de valoraj organika materio pro ĝia unika karakterizaĵoj.

Bazaj informoj pri la produktiveco de biologiaj sistemoj

Ĝenerale, la ekosistemo estas difinita produktiveco indico de fotosintezo kaj la amasiĝo de organika materio en donita biocenosis. Tio organika maso, kiu estas kreita por unuo de tempo estas nomita primara produktado. Esprimi ĝin dumaniere: aŭ en Joules aŭ en seka pezo de plantoj. Malneta produkto vokis lian volumon kreita planto organismoj por specifa unuo de tempo, ĉe konstanta rapideco de fotosintezo. Oni devas memori ke iuj de ĉi materialo iros sur la vivo de la plantoj mem. La resto tiam organika - neta primara produktiveco de la ekosistemo. Tio temas manĝaĵo heterótrofos, kio inkluzivas vi kaj mi.

Ĉu ekzistas "supra limo" primarproduktado?

En malmultaj vortoj, la "jes". Ni prenu mallongan rigardu kiel efika, principe, la procezo de la fotosintezo. Memoru ke la intenseco de suna radiado atingi la tersurfaco, multe dependas de la loko: La maksimuma potenco de eliro karakteriza de la ekvatora zono. Ĝi malpliigas eksponente mezuro kiu alproksimigas la polusoj. Proksimume duono de la sunenergio reflektita de glacio, neĝo, oceanoj aŭ dezertoj, absorbita gasoj en la atmosfero. Ekzemple, atmosfera ozono tavolo sorbas preskaŭ ĉiuj UV radiado! Nur duono de la lumo, kiu falas sur folioj de plantoj uzataj en la reago de la fotosintezo. Tiel ke la biologia produktiveco de ekosistemoj - la rezulto de konvertanta sensignifa parto de la energio de la suno!

Kio estas duaranga produktado?

Laŭe, la malĉefaj produktoj nomita consuments kreskon (tio estas, klientoj) por ajna aparta periodo de tempo. Kompreneble, la produktiveco de la ekosistemo dependas de ilin por multe malpli altan gradon, sed estas precize tiu ĉi biomaso ludas gravan rolon en la homa vivo. Notu ke la duaranga Organics rigardas ilin por aparta al ĉiu trofaj nivelo. Tiel, produktiveco ekosistemo tipoj estas dividitaj en du tipoj: primaria kaj malĉefa.

La rilatumo de primaraj kaj sekundaraj produktado

Kiel vi eble konjektas, la rilatumo de biomaso kaj tuta planto maso estas relative malgranda. Eĉ en la ĝangaloj kaj marĉoj de ĉi indico malofte superas la markon de la 6,5%. Ju pli herbecaj plantoj en la komunumo, la pli alta la rapideco de akumulado de organika materio kaj la pli granda la diferenco.

La indico de formado kaj kvanto de organikaj substancoj

Ĝenerale limigi la indico de formado de organika materio primara origino tute dependaj de la stato de la fotosinteza aparato de plantoj (ALPARO). La maksimuma valoro de la efikeco de la fotosintezo, kiu estis atingita en la laboratorio, estas 12% de la PARO. En naturaj kondiĉoj, la valoro de 5% estas konsiderata tre alta kaj preskaŭ ne okazas. Oni kredas ke asimilado en la mondo sunlumo ne superas 0.1%.

La disdonado de primarproduktado

Ni notu, ke la produktiveco de la natura ekosistemo - peco tre malegale trans la planedo. La tuta pezo de ĉiu organika substanco kiu formas sur la surfaco de la tero ĉiu jaro estas de la ordo de 150-200 miliardoj da tunoj. Memoru, kion ni diris pri la produktiveco de la oceanoj supre? Do, 2/3 de tiu substanco formiĝis sur la tero! Nur imagu: giganta, enormajn kvantojn de hidrósfera formo trifoje malpli organika ol la eta terpeco, granda parto de kiuj estas dezerta!

Pli ol 90% de la amasigita organika afero en unu formo aŭ alia venas al manĝaĵo heterótrofos organismoj. Nur eta parto de la suna energio stokita en la formo de grundo humo (krom petrolo kaj karbo, la formado de kiuj eĉ hodiaŭ). Sur la teritorio de nia lando primarproduktado gajnojn kiuj iras de 20 kg / estas (proksime de la Arkta Oceano) al pli ol 200 kg / estas en Kaŭkazo. En dezerto areoj, tiu valoro ne superas 20 c / ha.

Principe, preskaŭ identa al la kvin kontinentoj de nia mondo varman intensecon de produktado, preskaŭ: en Sudameriko vegetaĵaro amasigas kaj duono fojojn pli granda seka materio, pro la bonegaj klimataj kondiĉoj. Tie produktiveco de naturaj kaj artefaritaj ekosistemoj maksimumo.

Tio provizas potencon al la popolo?

Proksimume 1.4 miliardoj hektaroj estas sur la surfaco de nia planedo plantejoj kultivita de viro plantoj kiuj provizas nin per via manĝaĵo. Estas - ĉirkaŭ 10% de la planeda ekosistemoj. Por stranga kiu similas, sed nur duonon ricevis produktado iras rekte por homa konsumo. La tuta resto estas uzata kiel fonto por la brutaro kaj estas la bezonoj de la sektoro (ne-nutraĵoj produktantoj). Sciencistoj jam delonge sonante la alarmo: la produktiveco kaj biomaso de nia planeda ekosistemoj povas provizi ne pli ol 50% de la bezonoj de la homaro en la proteino. Simple dirite, la duono de la monda loĝantaro vivas en kondiĉoj de kronika proteino mankon.

Biocenosis-ĉampionoj

Kiel ni jam diris, la plej granda produktiveco estas karakterizitaj de ekvatoraj arbaroj. Nur pensu: sur unu hektaro de la ekologia komunumo povas kovri pli ol 500 tunojn da seka afero! Kaj tio ne estas la limo. En Brazilo, ekzemple, unu hektaro de arbaro produktas inter 1,200 kaj 1,500 tunoj (!) De organika afero dum jaro! Nur pensu: por kvadrata metro ĝis du quintales de organikaj! En tundro en la sama regiono estas formita ne pli ol 12 m, kaj mezala strio arbaroj - ene 400 m Ĉi aktive uzi brutoj bienoj en tiu regiono :. Produktivo artefarita ekosistemo en kampo de sukerkano, kiu povas amasigi ĝis 80 tunoj de seka materio hektaroj de kultivaĵoj aliloke ne povos fizike. Tamen, iomete malsama siaj golfoj Orinoco, Misisipo, kaj ankaŭ iu areo de Ĉadio. Ĉi tie, por la jaro de la ekosistemo "doni" ĝis 300 tunoj de materialo po hektaro!

rezultoj

Tiel, produktiveco takso devus esti efektivigita ĝuste en la primara substanco. La fakto ke la malĉefaj produktoj ne pli ol 10% de tiu valoro, lia valoro varias multe, kaj tiel fari detalan analizon de ĉi tiu indikilo estas simple neebla.