Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Универсальная модель потока энергии




Модель потока энергии, представленную на рис. 1.4., можно назвать универсальной, поскольку она приложима к любому живому компоненту системы, будь то растение, животное, популяция или трофический уровень. Соединенные между собой такие графические модели могут отразить биоэнергетику пищевой цепи или экосистемы в целом.

Прямоугольник обозначает живую структуру или биомассу основного компонента модели. Общее поступление энергии обозначено буквой I. Для облигатных автотрофов – это свет, для облигатных гетеротрофов – это органическая пища.

Не вся энергия, поступающая в биомассу, подвергается превращению: часть её может пройти через пищеварительный тракт, не включаясь в метаболизм, и выделиться с экскрементами или, если речь идет об автотрофах, часть света проходит через растение не усваиваясь. Эта часть энергии NU. Использованная, или ассимилированная, часть энергии на схеме обозначена буквой А. Отношение А и I, т.е. эффективность ассимиляции, широко варьирует. Оно может быть очень мало, как в случае усвоения света растениями или пищи у животных, или же очень велико, как в случае ассимиляции животными или бактериями высококалорийных продуктов, например, сахаров или аминокислот. У автотрофов А – это валовая первичная продукция.

Ключевая особенность этой модели – это разделение ассимилированной энергии на компоненты R и Р. Та часть фиксированной энергии, которая окисляется и теряется в форме тепла (R ), и та часть, которая превращается в новое или принадлежащее другому виду органическое вещество, называется продукцией (Р). У растений – это чистая продукция, у животных – вторичная продукция. Компонент Р – это энергия, доступная следующему трофическому уровню, в противоположность компоненту NU, который доступен на данном трофическом уровне. В среднем при переходе с одного трофического уровня на другой общая энергия уменьшается приблизительно в 10 раз («правило 10%»). Чем длиннее пищевая цепь, тем меньше остается к её концу доступной энергии. Поэтому число трофических уровней никогда не бывает слишком большим.

 
 

 

 


Рис. 1.4. Универсальная модель потока энергии.

Отношения Р / R и биомасса / Р широко варьируют. Они имеют важное экологическое значение. В целом часть энергии, идущая на дыхание, т.е. на поддержание структуры организма, велика в популяциях крупных организмов и в сообществах с большой биомассой на корню. При стрессовых воздействиях на биологическую систему расходы на дыхание возрастают. Величина продукции сравнительно велика в активных популяциях мелких организмов, например, бактерий или водорослей, в молодых быстро растущих сообществах, в системах, получающих энергетические дотации. Продукция может принимать различные формы. Три её типа указаны на рисунке: G – рост и увеличение биомассы, Е – ассимилированное органическое вещество, выделяемое с секретами, S – запас, например, жировые накопления, которые могут быть использованы позже (хищник использует энергию запасных веществ, чтобы найти новую жертву).

Поделиться:





Читайте также:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...