34. Поток энергии в биогеоценозе экосистемы. Пищевые цепи и сети.

В ЭС нет круговорота энергии, только ее ПОТОК!!!

В процессе фотосинтеза световая энергия превращается в химическую и образуется органическое вещество (ОВ). В процессе катаболизма (разложения ОВ) выделяется энергия.

Автотрофные и гетеротрофные организмы могут быть разделены в пространстве и расположены в виде ярусов.

Продукционный процесс преобладает в верхнем ярусе, где наиболее доступна световая энергия.

Разложение органики преобладает внизу в почвах, здесь накапливаются отмершие органические вещества.

Существует также разделение во времени: гетеротрофы используют автотрофов с существенной задержкой во времени.

Пищевые цепи и сети

Перенос материи (вещества и Е), т.е. пищи от ее источника через ряд организмов в процессе питания называется пищевой (трофической) цепью. При переходе от одного звена к другому происходит значительная потеря Е, которая из химической превращается в тепловую, это ограничивает число звеньев в цепи (3-5шт). Чем короче пищевая цепь, чем ближе организм к началу цепи, тем больше Е ему достается. В водных экосистемах ПЦ значительно длиннее, чем на суше.

Типы пищевых цепей (ПЦ):

1)Пастбищные (зеленые растения - травоядные - хищники)

2)Детритные (мертвое ОВ - микроорганизмы - детритофаги - хищники)

3)Паразитарные (крупные ЖО - мелкие ЖО)

В реальных ЭС все три типа существуют не изолировано, а объединены в пищевые сети (ПС)

35. Понятие метаболизма. Экологический метаболизм. Метаболизм и размер особей.

Метаболизм - процесс обмена организмов веществом и энергией с окружающей средой. Метаболизм начинается с клеточного уровня.

Метаболизм включает: ассимиляцию (анаболизм) - процесс синтеза более сложных веществ из более простых (он сильнее проявляется в молодых клетках, но продолжается и во взрослых) и обратный процесс - диссимиляцию (катаболизм)- окислительный процесс распада сложных органических веществ в организме.

Пластический обмен - совокупность реакций, обеспечивающих построение клеток и обновление их состава.

Экологический метаболизм - процесс синтеза и разложения вещества на уровне организмов и популяций. Экологический анаболизм - первичное продуцирование ОВ; экологический катаболизм - траты на обмен веществ и энергии у ЖО (траты на дыхание, внеклеточные выделения, естественная смертность, и д.р)

Метаболизм и размеры особи

Биомасса организмов в значительной степени зависит от размеров особи.

Чем меньше размеры особи, тем выше ее удельный экологический метаболизм - метаболизм на 1 гр массы ЖО. Чем меньше размер, тем меньше биомасса, которая может поддерживаться на данном трофическом уровне и тем больше чистая продукция. Т.о., у планктона, простейших и бактерий удельный метаболизм выше, чем у крупных позвоночных. !С увеличением размера особи снижается не общий, а удельный метаболизм.

Поэтому самыми важными с точки зрения метаболизма являются не многочисленные крупные организмы, а многочисленные мелкие.

36. Первичная продукция и продуктивность.

Первичная продукция - общее количество органического вещества (энергии), созданного в процессе фотосинтеза, включая органическое вещество (энергию), используемое растениями для поддержания их жизнедеятельности (МАССА ВЕЩЕСТВА).

Первичная продуктивность - скорость, с которой лучистая энергия Солнца усваивается продуцентами в процессе фотосинтеза (скорость усвоения).

Первичная продуктивность = первичная продукция/(ед времени*ед площади (объема)).

Первичная продукция(продуктивность) подразделяется на: валовую(общая масса созданного при фотосинтезе ОВ, включая то ОВ, которое израсходовано растениями на дыхание за время измерения) и чистую (без трат на дыхание).

Вторичная продуктивность (ассимиляция пищи) - скорость накопления энергии на уровне консументов.

Термины «продукция» и «продуктивность» примерно равнозначны, т.к. когда говорят о накоплении всегда подразумевают за какое время.

Продукция выражается: массой синтезированного сухого вещества; количеством содержащегося в продукции СО2; количеством энергии, эквивалентной данной биомассе (при сжигании в калориметре).