Поток энергии

Преобразования веществ в процессе круговорота требует затрат энергии (Е). Главный источник Е, утилизируемый в биогенном круговороте – энергия солнечного излучения. Есть Е образованная бактериями-хемосинтетиками. Первый этап в круговороте Е – фотосинтез, в процессе которогоЕ преобразуется в Е хим. связей. При этом увеличивается масса фотосинтетиков, кот. называют первичной продукцией, но не вся Е накапливается часть рассеивается в виде тепла. Часть Е, накопленной в биомассе, расходуется на процессы жизнедеятельности, а это ведет к уменьшению биомассы. В результате в виде накопленной чистой первичной продукции аккумулируется только небольшая часть. Если взять Е солнечного излучения за 100%, то лишь 15% достигает поверхности Земли и только 1% связывается в виде органического вещ-ва. При этом половина расходуется на жизненные процессы и только 0,5% солнечной энергии попадает на Землю. Первичная продукция – резерв, из кот. часть используется гетеротрофами (консументы I порядка), затем дальнейшее использование другими гетеротрофами, но эффективность усвоения пищи никогда не достигает 100%. Усвоенная Е подразделяется на Е существования (метаболизм, поддержание t) и продуктивную Е (нарастающая ткань, половые продукты). Е, накопленная в тканях тела гетеротрофа, составляет вторичную продукцию, кот может быть использована в пищу консументами высших порядков. В результате кол-во Е, доступной для потребления падает по ходу повышения трофических уровней, что лежит в основе относительно небольшой длины пищевых цепей. Переход биомассы с нижележащего вышележащий уровень связан с потерей вещества и Е, считается, что лишь 10% переходит с каждого уровня на следующий. В силу этого суммарная биомасса, продукция и Е, а часто и численность особей прогрессивно уменьшается по мере восхождения по трофическим уровням. Это закономерность сформулированная Элтоном в виде правила экологических пирамид. В цепях разложения постепенная деструкция орган. вещ-в связана с высвобождением Е, кот. частично рассеивается, а частично аккумулируется в составе тканей редуцентов, после их гибели также попадают в цикл. На фоне биологического круговорота веществ потоки Е однонаправлены: первично аккумулированная Е в продуцентах постепенно рассеивается в виде тепла на всех этапах трофических цепей. На все этапах идет и синтез вещ-в + аккумуляция Е в хим. связях. Живые организмы замедляют рассеивание Е – действуют против II закона термодинамики.

Дата добавления: 2015-07-19