Биогенные элементы. Продуктивность экосистемы
Контрольная работа - Экология
Другие контрольные работы по предмету Экология
ей организма и других факторов. При нарушении поступления в организм того или иного Б.э. возникают заболевания - биогеохимические эндемии, например зоб у человека при недостатке иода в воде и пище или чёрная пятнистость свёклы при нехватке бора. Элементы, постоянно содержащиеся в организмах млекопитающих, по их изученности и значению можно разделить на 3 группы: элементы, входящие в состав биологически активных соединений (ферменты, гормоны, витамины, пигменты), они являются незаменимыми; элементы, физиологическая и биохимическая роль которых мало выяснена или неизвестна.
Природный круговорот серы.
Сера относится к группе циклических химических элементов, образует 369 минералов. Это - важный биофильный элемент, который встречается в биосфере в основном в животных тканях и не только участвует в процессах, протекающих в живых метках, или с участием различных органических веществ, но и существенно влияет на ход метаболизма множества групп и большого количества организмов. Биофильностъ характеризует кларк концентрации элемента в живом веществе (КК) - отношение содержания данного элемента в конкретном природном объекте к кларку литосферы. В круговороте серы велика роль микроорганизмов. Несмотря на то, что в круговороте серы протекают как окислительные, так и восстановительные процессы, часть серы выводится из кругооборота, восстановление не компенсирует окисление. Это усугубляется и сознательной деятельностью человека, который переводит природные сульфиды в сульфаты, например при производстве серной кислоты, выплавке металлов ив сернистых руд.
Соединения серы, поступившие техногенным путем в атмосферу с суши, почти целиком возвращаются на земную поверхность и пагубно воздействуют на природные комплексы.
сера биогенный экологический пирамида
Продуктивность экосистемы. Пирамиды биомассы, численности и энергии
Продуктивность экосистемы.
Каждая экосистема обладает определенной продуктивностью.
Продуктивность экологической системы - это скорость, с которой продуценты усваивают лучистую энергию солнца в процессе фотосинтеза, образуя органическое вещество.
Различают разные уровни продуцирования, на которых создается первичная и вторичная продукция. Органическая масса, создаваемая продуцентами в единицу времени, называется первичной продукцией, а прирост за единицу времени массы консументов - вторичной продукцией.
Все живые компоненты экосистемы - продуценты, консументы, редуценты составляют общую биомассу (живой вес). Биомассу обычно выражают через сухой или живой вес, но можно выражать и в энергетических единицах - калориях, джоулях.
Трофические структуры можно выразить графически в виде экологических пирамид. Основанием пирамиды служит уровень продуцентов, а последующие уровни питания образуют этажи и вершину пирамиды.
Известны три основных типа экологических пирамид:
) пирамиды биомассы, характеризующие массу живого вещества на каждом уровне;
) пирамиды энергии, показывающие, изменение энергии на последующих трофических уровнях;
) пирамиды чисел, отражающие численность организмов на каждом уровне.
В наземных экосистемах суммарная масса растений превышает массу всех растительноядных, а их масса превышает всю биомассу хищников. Для экосистемы океана пирамида биомассы имеет перевернутый вид, т. е характерна тенденция накапливания биомассы на более высоких уровнях.
Пирамиду чисел рекомендуют приводить в табличной форме. Более совершенной является пирамида энергии, она отражает расходование энергии в трофических цепях.
Знание энергетики экосистемы и количественных ее показателей позволяют точно учесть возможность изъятия из природной экосистемы того или иного количества растительной и животной биомассы без подрыва ее эффективности.
Пирамиды биомассы, численности и энергии.
Чем выше трофический уровень, тем меньше скорость потока энергии через него. Объясняется это несколькими причинами. Поскольку эффективность переноса энергии никогда не бывает равной 100%, не вся энергия, содержащаяся в любом данном пищевом объекте, доступна хищнику. Часть ее теряется во время превращения тканей жертвы в ткани хищника, а часть вообще не ассимилируется и проходит через кишечный тракт хищника в неизменном виде, а затем разлагается редуцентами. Эффективность переноса вещества и энергии от жертвы к хищнику нередко бывает ослаблена выработанной жертвой тактикой избегания хищника, например химической защитой растений. Помимо этого, каждая организменная единица (и трофический уровень) тратит часть поступающей энергии на собственные нужды, еще более уменьшая количество энергии, доступной для более высоких трофических уровней. Наконец, при равновесии вся энергия, усвоенная первичными продуцентами, должна быть истрачена и рассеяна в пространстве в виде тепла, т.е. количество энергии, поступившей в систему, должно быть уравновешено количеством, покинувшим систему.
Падение скорости потока энергии при переходе с одного трофического уровня на другой определяет многие свойства сообщества, в том числе общее количество этих уровней и соотношение хищников и жертв. После приведения данных к общим единицам площади и времени экологи подсчитали, что на любой данный трофический уровень поступает примерно 10-20% энергии предыдущего уровня. Следовательно, из 1000 кал, получаемых первичными продуцентами, вторичным хищникам, отделенным тремя трофическими уровнями, достан?/p>