Fogyasztók, szerepük az ökoszisztéma működésében. Biológia a Líceumban Működhetnek-e a növények fogyasztóként?

Fogyasztók, szerepük az ökoszisztéma működésében. Biológia a Líceumban Működhetnek-e a növények fogyasztóként?

A fogyasztók heterotróf szervezetek (többnyire állatok), amelyek szerves anyagokat fogyasztanak más szervezetektől - növényektől (növényevők - fitofágok) és állatoktól (ragadozók - zoofágok).[...]

Fogyasztók (consume - fogyaszt), vagy heterotróf szervezetek (heteros - egyéb, trophe - élelmiszer) hajtják végre a szerves anyagok lebontásának folyamatát. Ezek a szervezetek szerves anyagokat használnak tápanyagként és energiaforrásként. A heterotróf szervezeteket fagotrófokra (phaqos - zabáló) és szaprofokra (sapros - rothadt) osztják.[...]

A fogyasztók a búzát részben az életfolyamatok támogatására használják fel („légzési költségek”), részben pedig erre építik fel saját testüket, így hajtják végre a termelők által szintetizált szerves anyagok átalakulásának első, alapvető szakaszát. Másodlagos termelésnek minősül a biomassza előállítási és felhalmozási folyamata a fogyasztók szintjén.[...]

A fogyasztók heterotróf állatok, amelyek kész szerves anyagokat fogyasztanak. Az elsőrendű fogyasztók növényekből (növényevőkből) származó szerves anyagokat használhatnak fel. Az állati eredetű táplálékot használó heterotrófokat a II., III. stb. rendű fogyasztókra (ragadozók) osztják. Mindegyik a termelők által szerves anyagokban tárolt kémiai kötések energiáját használja fel.[...]

FOGYASZTÓK - olyan élőlények, amelyek kész szerves anyagokat fogyasztanak, de ezeket az anyagokat nem bontják le egyszerű ásványi összetevőkre (vö. bontók). A K. összessége trofikus láncokat (szinteket) alkot, amelyben megkülönböztetik az elsőrendű K.-okat (növényevők) és a másod-, harmadrendű és az azt követő K.-okat (ragadozók).[...]

Fogyasztók organizmusok, amelyek közé tartozik minden olyan állat, amely fotoszintetikus vagy kemoszintetikus fajok - termelők - által létrehozott kész szerves anyagokat fogyaszt. Ellentétben a destruktorokkal, ezek nem bomlanak le szerves anyagokkal egyszerű ásványi komponensekre. [...]

Nincsenek olyan fogyasztók, akik elszigetelten élnek: mindannyiukat más fogyasztók befolyásolják. A legnyilvánvalóbb példa a verseny; sok fogyasztó kizsákmányoló versennyel szembesül a korlátozott élelmiszerforrásokért, amikor a fogyasztói sűrűség magas és az élelmiszerek mennyisége alacsony; ebben az esetben a fogyasztók sűrűségének növekedésével az egyes egyének élelmiszer-fogyasztási aránya csökken. Azonban még ha az élelmiszer-ellátás nem is korlátozott, az egyedre jutó élelmiszer-fogyasztás mértéke csökkenhet a fogyasztói sűrűség növekedésével számos kölcsönhatás miatt, amelyeket általában kölcsönös interferenciának neveznek. Például sok fogyasztó viselkedési alapon lép kölcsönhatásba a populáció más egyedeivel; Így kevesebb idő marad az élelmiszer-fogyasztásra, és az élelmiszer-fogyasztás aránya általában csökken.[...]

Ha a fogyasztó gyorsan elhagyja az etetési foltot, akkor ez az időtartam rövid lesz (/r + 5kr. a 9.21.5. ábrán). De ugyanakkor ennek megfelelően kevés energiát (Ecr) fog kapni. Az energiatermelés mértékét (a teljes időszakra £¿ + 5) az OB szakasz meredeksége adja meg [azaz. e. £Kr./(+ 5Kr.)]. Ugyanakkor, ha a fogyasztó sokáig a helyszínen marad (5DL), akkor sokkal több energiát kap (£DL); de általában a termelés üteme (az Ob szegmens meredeksége) alig fog változni. Az energiatermelés mértékének maximalizálása érdekében a ¿/ + 5 periódusban el kell érni az O pontot a fogyasztási görbével összekötő szakasz lejtésének maximális értékét. Ez egyszerűen a görbe érintőjének megrajzolásával érhető el (9.21. ábra OP vonal, B). Az O pontból még meredekebben és a görbét metsző egyenest nem lehet húzni, ezért az érintővel kapott tartózkodási idő optimális (50Pm).[...]

A fogyasztók ételfoltokra adott reakcióinak gyakran nemcsak térbeli, hanem időbeli összetevője is van, ilyenkor a főszereplők viselkedése „bújócska-játékhoz” hasonlít[...]

P - termelők C, - elsődleges fogyasztók. D. Talaj ízeltlábúak - Engeliann (1968) szerint.[...]

Az ökoszisztéma minden élő alkotóeleme – termelők, fogyasztók és lebontók – a közösség egészének vagy egyes részeinek, egyes élőlénycsoportoknak a teljes biomasszáját („élősúlyát”) alkotja. A biomasszát általában nedves és száraz tömegben fejezik ki, de kifejezhető energiaegységben is - kalória, joule stb., ami lehetővé teszi a beérkező energia mennyisége és például az átlagos biomassza közötti kapcsolat azonosítását. [...]

Az ember, aki tehénhúst eszik, a harmadik trofikus szinten másodlagos fogyasztó, a növényeket fogyasztó pedig a második trófikus szinten elsődleges fogyasztó. Minden embernek évente körülbelül 1 millió kcal táplálékkal bevitt energiára van szüksége a szervezet élettani működéséhez. Az emberiség körülbelül 810 5 kcal-t termel (több mint 6 milliárd lakossal), de ez az energia rendkívül egyenlőtlenül oszlik el. Például a városban az egy főre jutó energiafogyasztás eléri az évi 80 millió kcal-t, i.e. Minden típusú tevékenységre (közlekedés, háztartás, ipar) az ember 80-szor több energiát költ, mint amennyi a szervezetéhez szükséges.[...]

Nem számíthatunk ugyanakkor arra, hogy az élelmiszerek elérhetőségének növekedésével a fogyasztók születési, növekedési és túlélési aránya korlátlanul növekedni fog. A fogyasztók a jóllakottság állapotát érik el, az élelmiszer-fogyasztás mértéke pedig fokozatosan állandó szintet ér el, amelynél nem függ a rendelkezésre álló élelmiszer mennyiségétől (8.7. ábra); ezért a fogyasztó által kapott nyereség is állandó szintet ér el. Így van korlátja annak, hogy egy adott fogyasztói populáció mennyi élelmiszert ehet meg, korlátja van a zsákmánypopulációjára gyakorolt ​​káros hatásoknak, és egy határ, ameddig a fogyasztópopuláció mérete növekedhet.

Egy ökoszisztémában az élelmiszer- és energiakapcsolatok a következő irányba mennek: termelők -> fogyasztók -> lebontók.[...]

Az egyes biocenózisok a következő funkcionális komponenseket tartalmazzák: termelők, I-III rendű fogyasztók, valamint különböző típusú táplálékláncokat alkotó lebontók (legelő és törmelék). Az ökoszisztémának ez a szerkezete biztosítja az energia átvitelét a linkről (trófikus szintről) a linkre. Valós körülmények között a táplálékláncok különböző számú láncszemet tartalmazhatnak, emellett a trófikus láncok metszhetik egymást, táplálékhálózatokat alkotva. Szinte minden állatfaj, kivéve azokat, amelyek táplálkozási szempontból nagyon specializálódtak, nemcsak egy táplálékforrást használnak, hanem több. Ha a biocenózis egyik tagja kikerül a közösségből, az egész rendszer nem sérül, hiszen más táplálékforrásokat használnak fel. Minél nagyobb a fajdiverzitás egy biocenózisban, annál stabilabb. Például a növény-nyúl-róka táplálékláncban csak három láncszem van. De a róka nemcsak nyulakkal, hanem rágcsálókkal és madarakkal is táplálkozik. A nyúlnak alternatív tápláléka is van - zöld növényi részek, száraz szárak („széna”), fák és cserjék gallyai stb.[...]

A bioszférában az anyag körforgásában részt vevő szervezetcsoportok harmada fogyasztó - élő vagy elhalt szerves anyagokkal táplálkozó szervezetek. A fogyasztók és a szerves anyagokkal is táplálkozó lebontók között az a különbség, hogy élettevékenységükhöz az élelmiszer szervesanyagában található energia csak egy részét (átlagosan kb. 90%-át) használják fel, és nem minden élelmiszer szerves anyag. szervetlen vegyületekké alakulnak [...]

A legelőerdei táplálékláncok esetében, amikor a fák termelők, és a rovarok az elsődleges fogyasztók, az elsődleges fogyasztók szintje számszerűen gazdagabb a termelői szintű egyedekben. Így a számpiramisok megfordíthatók. ábrán például. A 9.7. ábra a mérsékelt égövi sztyeppek és erdők ökoszisztémáinak számpiramisait mutatja.[...]

A biológiai erőforrások mind a bioszféra élőkörnyezet-képző összetevői: termelők, fogyasztók és lebontók a bennük lévő genetikai anyaggal (Reimers, 1990). Ezek források az emberek számára, hogy anyagi és szellemi előnyökhöz jussanak. Ide tartoznak a kereskedelmi tárgyak, termesztett növények, háziállatok, festői tájak, mikroorganizmusok, azaz növényi erőforrások, állati erőforrások stb. A genetikai erőforrások különösen fontosak.[...]

Ráadásul a modellezési eredmények eltérőek, ha figyelembe vesszük, hogy a fogyasztói populációkat befolyásolják az élelmiszer-források, és azok nem függnek a fogyasztók befolyásától (¡3,/X), 3(/ = 0: az ún. „donor által szabályozott rendszernek” nevezik), Az ilyen típusú táplálékhálózatban a stabilitás vagy független a komplexitástól, vagy azzal együtt növekszik (DeAngelis, 1975). A gyakorlatban az egyetlen szervezetcsoport, amely általában kielégíti ezt a feltételt, a detritivoók.[...]

Az ember a bioszféra biotikus komponensének része, ahol táplálékláncok kötik össze a termelőkkel, első és másodrendű (néha harmadrendű) fogyasztó, heterotróf, kész szerves anyagokat és tápanyagokat használ fel, benne van az anyagok körforgása a bioszférában és engedelmeskedik az anyag fizikai és kémiai egységének törvényének B .ÉS. Vernadsky - az élő anyag fizikai-kémiailag egyesült.[...]

A fenti példa bemutatja, hogy ugyanazt az erőforrást (málnanövényt) a fogyasztók széles köre hogyan használhatja fel; Azt is megmutatja, hány látszólag független fogyasztó tud ennek ellenére együttműködni egy közös erőforráson keresztül (lásd a 7. fejezetet).[...]

A trofikus szint az egyes láncszemek elhelyezkedése a táplálékláncban. Az első trófeaszint a termelők, a többiek a fogyasztók.[...]

Az eufotikus zónák kivételével az egyes zónák biotikus közösségei bentikusra és nyílt tengerre oszlanak. Ezekben az elsődleges fogyasztók a zooplankton, a tengeri rovarokat ökológiailag rákfélék váltják fel. A nagytestű állatok túlnyomó többsége ragadozó. A tengert egy nagyon fontos állatcsoport jellemzi, az úgynevezett ülő (csatolt) állatok. Édesvízi rendszerekben nem találhatók meg. Sokan közülük növényekre hasonlítanak, és innen ered a nevük is, például krinoidok. A mutualizmus és a kommenzalizmus itt széles körben kifejlődött. Életciklusában minden bentikus állat lárvák formájában halad át a nyílt tengeri szakaszon.[...]

Ennek ellenére kétségtelenül általánosabb szabály az egyén élelmiszerfogyasztási arányának csökkenése a fogyasztók népsűrűségének növekedésével. Ez a csökkenés valószínűleg negatív hatással lesz a termékenységre, a növekedésre és az egyéni mortalitás valószínűségére, és ez a negatív hatás a sűrűség növekedésével fokozódik. Így a fogyasztói populációban sűrűségfüggő kontrollt gyakorolnak, következésképpen a kölcsönös interferencia stabilizálja a ragadozópopuláció dinamikáját, valamint a ragadozó és zsákmány kölcsönhatásban lévő populációinak dinamikáját.[...]

A növények által időegység alatt létrehozott szerves tömeget a közösség elsődleges termelésének, az állatok vagy más fogyasztók termelését másodlagosnak nevezzük. Nyilvánvaló, hogy a másodlagos termelés nem lehet nagyobb, mint az elsődleges termelés, és nem is egyenlő azzal. A termékeket mennyiségileg a növények nedves vagy száraz tömegében vagy energiaegységekben – ennek megfelelő számú joule-ban – fejezzük ki.[...]

Az energia szervezetről szervezetre kerül át, táplálék- vagy trofikus láncot hozva létre: autotrófoktól, termelőktől (alkotó) a heterotrófokig, fogyasztókig (evőkig) és így tovább 4-6 alkalommal egyik trófiai szintről a másikra.[...]

Az agrocenózisban, mint minden biocenózisban, táplálékláncok alakulnak ki. Ezekben a láncokban kötelező láncszem az ember, és itt elsőrendű fogyasztóként lép fel, és nála megszakad a tápláléklánc. Az agrocenózisok nagyon instabilak, és emberi beavatkozás nélkül is léteznek 1 évtől (gabonafélék, zöldségfélék) 20-25 évig (gyümölcsök és bogyók).[...]

A KÖZÖSSÉG egymáshoz kapcsolódó egyedek, egymással összefüggő fajok gyűjteménye egy bizonyos téren belül.[...]

A rangsorolt ​​preferencia akkor érvényesül, ha az élelmiszerek egyetlen mutató alapján osztályozhatók. Különféle okok miatt előnyös a vegyes étrend.[...]

A biocenózis ("bios" - élet, "cenosis" - közösség, Karl Moebius, 1877) az együtt élő és egymással összekapcsolt fajok teljes komplexuma. A biocenózisok, akárcsak a populációk, az ÉLET szerveződésének egy szupraorganizmus szintjét jelentik.[...]

A növényevőkkel táplálkozó ragadozók és az azonos növényevőkkel és kisebb ragadozókkal egyaránt táplálkozó „szuperragadozók” a 2. és 3. rendű fogyasztók szintjét alkotják. A termelők által létrehozott szerves anyagok egy része nem élelmiszerként jut el a fogyasztói szintre, hanem a minden szintű szerves maradványokkal együtt az elhalt szerves maradványokkal táplálkozó szervezetek, destruktorok feldolgozzák, végül gombák és mikroorganizmusok pusztítják el, amelyeket lebontóknak nevezünk. Sok szerző azonban egyesíti ezt a két szervezetcsoportot a két név valamelyikén. A különböző szintek közötti kapcsolatrendszerek működésének elemzése, az egyes fajok és fajcsoportok szerepe az anyag- és energiafeldolgozásban a trofikus hálózatokban, és ezek mindig sokkal összetettebbek, mint egy általános „piramis” séma, a fő szempont. környezetkutatás tartalma.[...]

Nem nehéz észrevenni, hogy minél rövidebb egy populáció tápláléklánca, annál nagyobb az élettevékenységéhez rendelkezésre álló energia. Ezért az ökoszisztéma elsődleges termelésének adott kibocsátása esetén az élelmiszerlánc minden következő szintjére való átmenet jelentősen csökkenti (akár 10-szeresére) azoknak a fogyasztóknak a számát, akik képesek táplálkozni.

A táplálék jótékony hatását az egyes ragadozókra nem nehéz elképzelni. Az elfogyasztott élelmiszer mennyiségének növekedése általában a növekedés, a fejlődés és a szaporodás ütemének növekedéséhez, valamint a halálozás csökkenéséhez vezet. Azonban számos olyan helyzet adódik, amikor a táplálékfogyasztás mértéke és a ragadozó által elért nyereség közötti kapcsolat összetettebbnek bizonyul, mint ahogyan első pillantásra tűnik.[...]

A szárazföldi ökoszisztémákban a virágos növények jellemzően nemcsak a trofikus szintjüket, hanem az egész közösséget is uralják, hiszen menedéket nyújtanak a közösség élőlényeinek túlnyomó többségének, és emellett sokféle hatást gyakorolnak az abiotikus környezetre. A fogyasztók szabályozó szerepet is betölthetnek az egész közösségben. Ahol a növények kis méretűek, ott az állatok meglehetősen nagy befolyást gyakorolnak a fizikai környezetre.[...]

Minden állatnak először csak a túléléshez van szüksége bizonyos mennyiségű táplálékra (8.6. ábra), és ha ezt a küszöböt nem lépik túl, az állat nem lesz képes növekedni és szaporodni, és így nem lesz képes utódokat nemzeni. Más szóval, az alacsony élelmiszer-fogyasztás nem egyszerűen túl kevés nyereséget ad a fogyasztónak, hanem befolyásolja azt a sebességet, amellyel az éhezés következtében meghal. [...]

Biomasszát hoznak létre, amely tartalmazza a kémiai kötések potenciális energiáját. Ezért termelőknek - termelőknek nevezik őket. A kúpszintű energiafelhalmozódás mértékét másodlagos termelékenységnek nevezzük.[...]

Az üzem környékén az emissziós központtól 16 km-re vakondkolóniát találtak, 7-8 km-nél közelebb a pocok, 3-4 km-re a cickányokat. Ráadásul ezeken a távolságokon a növénytől az állatok nem élnek állandóan, hanem csak átmenetileg jönnek be. Ez azt jelenti, hogy a biogeocenózis az antropogén terhelés növekedésével elsősorban a fogyasztók elvesztése vagy hirtelen csökkenése miatt egyszerűsödik (lásd 4. ábra), és a szén (és egyéb elemek) keringési köre két részre válik: termelők és receptorok. [...]

Az ökoszisztéma organizmusok és szervetlen komponensek összessége, amelyben az anyag keringése fenntartható. Minden ökoszisztéma tartalmaz egy élő részt - egy biocenózist és annak fizikai környezetét. A kisebb ökoszisztémák az egyre nagyobb ökoszisztémák részét képezik, egészen a Föld teljes ökoszisztémáéig – a bioszféráig. Egy ökoszisztéma csak akkor tudja biztosítani az anyag keringését, ha négy összetevőből áll: tápanyagtartalékok, termelők, fogyasztók és lebontók.[...]

Az őslénytani adatok hiányának egyik oka az ősrégi és proterozoikumra vonatkozóan a külső vagy belső csontvázak hiánya, amelyek kövületként megőrizhetőek. Az evolúció ökológiai szemléletéhez legközelebb álló feltevések egyike ebben a kérdésben az, hogy a fotoszintetikus szervesanyag-termelés mértéke, amelyet főleg a fitoplankton, a víz felső rétegeiben lebegő mikroszkopikus algák képviselnek, hosszú ideig nem változott. elegendő vagy akár túlzott is ahhoz, hogy életben tartsa az élő vagy elhalt algákkal táplálkozó fogyasztókat, és a vízszűrési vagy iszapgyűjtő mechanizmusok javítására fejlődött ki. A modern tengeri élőlények jelentős része a kiszűrt apró szerves részecskékből (szivacsok, sok puhatestű, rákfélék, lárvák és sok más) vagy a fenékről összegyűjtött iszapból tartotta meg étrendjét. Ez a fajta bioszféra, amelynek ökoszisztémái valószínűleg csak három szintből álltak - termelőkből, fogyasztókból és lebontókból, mikroorganizmusokból, amelyek végül lebontják a szerves anyagokat, meglehetősen hosszú ideig létezett a Földön.[...]

Amellett, hogy szemlélteti a ragadozók telítettségének lehetséges fontosságát, a hozampélda rávilágít egy másik, az interakciók időskálájával kapcsolatos problémára is. A vetőmagfogyasztók nem tudnak a bőséges betakarításból maximális profitot elérni (vagy maximális kárt okozni), mert túl hosszú a termesztési idejük. Egy feltételezett vetőmagfogyasztó, aki egy szezon során több generációt is megtermelhet, bőséges táplálékkal képes lenne exponenciálisan növelni populációját és elpusztítani a termést. -Általánosságban elmondható, hogy a viszonylag rövid generációs idővel rendelkező fogyasztók hajlamosak megismételni zsákmányuk bőségének ingadozásait, míg a viszonylag hosszú generációs idővel rendelkező fogyasztóknak hosszabb időre van szükségük ahhoz, hogy reagáljanak a zsákmánybőség növekedésére és felépüljenek a zsákmány mennyiségének csökkenéséből.

BAN BEN biocenózisok Az élő szervezetek nemcsak egymással, hanem az élettelen természettel is szorosan kapcsolódnak. Ez a kapcsolat anyagon és energián keresztül jut kifejezésre.

Az anyagcsere, mint tudják, az élet egyik fő megnyilvánulása. Modern szóhasználattal az élőlények nyitott biológiai rendszerek, mert a testükön áthaladó állandó anyag- és energiaáramlás révén kapcsolódnak környezetükhöz. Az élőlények környezettől való anyagi függőségét már az ókori Görögországban felismerték. A filozófus Hérakleitosz képletesen a következő szavakkal fejezte ki ezt a jelenséget: "Testünk patakként folyik, és az anyag folyamatosan megújul bennük, mint a víz a patakban." Mérhető egy szervezet anyag-energia kapcsolata környezetével.

Az élelem, a víz és az oxigén áramlása az élő szervezetekbe anyagáramlások környezet. A táplálék tartalmazza a sejtek és szervek működéséhez szükséges energiát. A növények közvetlenül elnyelik a napfény energiáját, elraktározzák a szerves vegyületek kémiai kötéseiben, majd a biocenózisokban táplálékkapcsolatokon keresztül újra elosztják.

V. N. Sukachev
(1880 – 1967)

Jeles orosz botanikus, akadémikus
A biogeocenológia – a természetes ökoszisztémák tudományának – megalapítója

Az anyag- és energiaáramlás az élő szervezeteken keresztül az anyagcsere-folyamatokban rendkívül nagy. Egy ember például több tíz tonna ételt és italt fogyaszt el élete során, és sok millió liter levegőt a tüdején keresztül. Sok élőlény még intenzívebben lép kölcsönhatásba környezetével. Tömegük minden grammjának létrehozásához a növények 200-800 gramm vagy több vizet költenek el, amelyet kivonnak a talajból, és elpárologtatják a légkörbe. A szükséges anyagok fotoszintézis, a növények talajból, vízből és levegőből nyerik.

A szervetlen természetből az élő testekbe történő anyagáramlás ilyen intenzitásával az élethez szükséges vegyületkészletek tápanyagok– már régen kimerült volna a Földön. Az élet azonban nem áll meg, mert a tápanyagok folyamatosan visszakerülnek az élőlényeket körülvevő környezetbe. Ez a biocenózisokban történik, ahol a fajok közötti táplálkozási kapcsolatok eredményeként a növények szintetizálják szerves anyag végül ismét olyan vegyületekké bomlik, amelyeket a növények újra felhasználhatnak. Ez így keletkezik anyagok biológiai körforgása.

A biocenózis tehát egy még összetettebb rendszer része, amely az élő szervezeteken kívül az élethez szükséges anyagot és energiát tartalmazó élettelen környezetét is magában foglalja. A biocenózis nem létezhet a környezettel való anyagi és energiakapcsolatok nélkül. Ennek eredményeként a biocenózis bizonyos egységet képvisel vele.

A. Tansley
(1871 – 1955)

angol botanikus, bevezette a tudományba az „ökoszisztéma” fogalmát

Az élőlények és szervetlen komponensek minden olyan gyűjteményét nevezzük, amelyben az anyag körforgása fenntartható ökológiai rendszer, vagy ökoszisztéma.

A természetes ökoszisztémák különböző térfogatúak és hosszúságúak lehetnek: egy kis tócsa a lakóival, egy tavacska, egy óceán, rét, liget, tajga, sztyepp - ezek mind a különböző léptékű ökoszisztémák példái. Minden ökoszisztéma tartalmaz egy élő részt - egy biocenózist és annak fizikai környezetét. A kisebb ökoszisztémák az egyre nagyobb ökoszisztémák részét képezik, egészen a Föld teljes ökoszisztémájáig. Bolygónk anyagának általános biológiai körforgása is sokkal több privát ciklus kölcsönhatásából áll. Egy ökoszisztéma csak akkor tudja biztosítani az anyag keringését, ha tartalmazza az ehhez szükséges négy összetevőt: tápanyag-tartalékokat, termelők, fogyasztókÉs bontók(1. ábra).

Rizs. 1. Az ökoszisztéma alapvető összetevői

Producerek- ezek olyan zöld növények, amelyek biogén elemekből, azaz biológiai termékekből hoznak létre szerves anyagot napenergia áramlások felhasználásával.

Fogyasztók– ennek a szerves anyagnak a fogyasztói, új formákká történő feldolgozása. Az állatok általában fogyasztóként viselkednek. Vannak elsőrendű fogyasztók - növényevő fajok és másodrendű - húsevő állatok.

Lebontók- olyan szervezetek, amelyek a szerves vegyületeket teljesen ásványi anyagokká bontják. A lebontók szerepét a biocenózisokban főként gombák és baktériumok, valamint más kisméretű élőlények látják el, amelyek a növények és állatok elhalt maradványait dolgozzák fel (2. ábra).

Rizs. 2. Az elhalt fa elpusztítói (bronzbogár és lárvája; szarvasbogár és lárvája; nagy tölgy hosszúszarvú bogár és lárvája; illatos erdei féreglepke és hernyója; vörös laposbogár; göbös százlábú; fekete hangya; fatetű; giliszta)

Körülbelül 4 milliárd éve folyik az élet a Földön, megszakítás nélkül, éppen azért, mert az anyag biológiai körforgásainak rendszerében fordul elő. Ennek alapja a növényi fotoszintézis és az élőlények közötti táplálkozási kapcsolatok a biocenózisokban. Az anyag biológiai körforgása azonban állandó energiafelhasználást igényel. Ellentétben a kémiai elemekkel, amelyek ismétlődően részt vesznek az élő testekben, a zöld növények által visszatartott napfény energiáját az élőlények nem használhatják fel a végtelenségig.

A termodinamika első főtétele szerint az energia nem tűnik el nyomtalanul, a körülöttünk lévő világban megmarad, de egyik formából a másikba kerül. A termodinamika második főtétele szerint az energia bármely átalakulása együtt jár annak egy részének olyan állapotba való átmenetével, ahol már nem használható fel munkára. Az élőlények sejtjeiben a kémiai reakciókat biztosító energia az egyes reakciók során részben hővé alakul, és a hőt a szervezet a környező térben elvezeti. A sejtek és szervek összetett munkáját így a szervezet energiavesztesége kíséri. Az anyagok keringésének minden egyes ciklusa a biocenózis tagjainak aktivitásától függően egyre több új energia utánpótlást igényel.

Így bolygónkon az élet állandóként zajlik anyagok körforgása, támogatott napenergia áramlása. Az élet nemcsak biocenózisokba, hanem ökoszisztémákba is szerveződik, amelyekben szoros kapcsolat van a természet élő és nem élő összetevői között.

A Föld ökoszisztémáinak sokfélesége összefügg az élő szervezetek sokféleségével és a fizikai és földrajzi környezet feltételeivel. Tundra, erdő, sztyepp, sivatag vagy trópusi közösségek megvannak a saját biológiai ciklusai és a környezettel való kapcsolatai. A vízi ökoszisztémák is rendkívül változatosak. Az ökoszisztémák különböznek a biológiai ciklusok sebességében és az ezekben a ciklusokban részt vevő anyagok teljes mennyiségében.

Az ökoszisztémák fenntarthatóságának alapelve - az energiaáramlás által támogatott anyagkörforgás - lényegében biztosítja az élet végtelen létét a Földön.

Ezen elv alapján lehet megszervezni fenntartható mesterséges ökoszisztémákat és termelési technológiákat, amelyek vizet vagy más erőforrásokat takarítanak meg. Az élőlények összehangolt tevékenységének megsértése a biocenózisokban általában az ökoszisztémák anyagciklusának súlyos változásait vonja maga után. Ez a fő oka annak környezeti katasztrófák, mint a talaj termékenységének csökkenése, a növények termésének, az állatok növekedésének és termőképességének csökkenése, valamint a természetes környezet fokozatos pusztulása.

Hozzon létre egyezést a bioszférában lévő élő anyag jellemzői és funkciói között (V. I. Vernadsky szerint): az első oszlopban megadott minden pozícióhoz válassza ki a megfelelő pozíciót a második oszlopból.

Jegyezze fel a kiválasztott számokat a táblázatba a megfelelő betűk alá.

ABBAN BENGD

Magyarázat.

1) redox: B) víz és szén-dioxid képződése az aerobok légzése során;

D) a szén-dioxid redukciója a fotoszintézis során

2) gáz: A) kibocsátás metán kerül a légkörbe denitrifikáló baktériumok tevékenységének eredményeként

3) koncentráció: B) szilíciumsók felhalmozódása a zsurlósejtekben; D) mészkőképződés

Válasz: 21313

Jegyzet.

Az élő anyag funkciói.

Vernadsky szerint - kilenc: gáz, oxigén, oxidáció, kalcium, redukció, koncentráció, a szerves vegyületek elpusztításának funkciója, a reduktív bomlás funkciója, az organizmusok anyagcseréjének és légzésének funkciója. Jelenleg az új kutatások figyelembevételével a következő funkciókat különböztetjük meg.

Biogeokémiai az emberiség funkciója a szubsztanciák emberiség általi létrehozása és átalakítása.

Energia funkció. Napenergia abszorpciója fotoszintézis és kémiai energia elnyelése energiával telített anyagok lebontása során, energiaátadás táplálékláncokon keresztül (a heterotrófok használják). Az elnyelt energia az ökoszisztémán belül élelmiszer formájában oszlik el az élő szervezetek között. Az energia részben hő formájában disszipálódik, részben felhalmozódik az elhalt szerves anyagokban, és fosszilis állapotba kerül. Így keletkeztek tőzeg, szén, olaj és egyéb éghető ásványi anyagok lelőhelyei.

Pusztító funkció. Ez a funkció a lebontásból, az elhalt szerves anyagok mineralizációjából, a kőzetek kémiai lebontásából, a keletkező ásványok biotikus körforgásba való bekapcsolódásából áll, i.e. az élő anyag inert anyaggá való átalakulását okozza. Ennek eredményeként a bioszféra biogén és bioinert anyaga is képződik. A sziklákon - baktériumok, kék-zöld algák, gombák és zuzmók - erős kémiai hatást fejtenek ki a kőzetekre egy egész komplex sav - szénsav, salétromsav, kénsav és különféle szerves - oldatokkal. Segítségükkel bizonyos ásványi anyagokat lebontva az élőlények szelektíven kivonják és beépítik a biotikus körforgásba a legfontosabb táplálkozási elemeket - kalciumot, káliumot, nátriumot, foszfort, szilíciumot és mikroelemeket.

Koncentrációs funkció. Ez a megnevezés a szervezet testének felépítésére szolgáló bizonyos típusú anyagok szelektív felhalmozódására az élet során, vagy az anyagcsere során onnan eltávolított anyagokra. A koncentráció funkció eredményeként az élő szervezetek kivonják és felhalmozzák a környezet biogén elemeit. Az élőanyag összetételében a könnyű elemek atomjai dominálnak: hidrogén, szén, nitrogén, oxigén, nátrium, magnézium, szilícium, kén, klór, kálium, kalcium, vas, alumínium. Szén: mészkő, kréta, szén, olaj, bitumen, tőzeg, olajpala (szapropel + humusz), szapropel (édesvízi testek évszázados fenéküledékei - iszap). Egyes fajok bizonyos elemek specifikus koncentrátorai: hínár (moszat) - jód, boglárka - lítium, békalencse - rádium, kovamoszat és gabonafélék - szilícium, puhatestűek és rákfélék - réz, gerincesek - vas, baktériumok - mangán stb.

Az élő szervezet koncentrációs funkciójával együtt az eredmények szerint vele ellentétes anyag szabadul fel - szétszóródás. Az élőlények trofikus és szállítási tevékenységein keresztül nyilvánul meg. Például az anyag szétszóródása, amikor az élőlények ürüléket választanak ki, az élőlények elpusztulása a térben történő különféle mozgások során, vagy az integumentum megváltozása. A vérben lévő hemoglobinban lévő vas például vérszívó rovarokon keresztül szétszóródik.

Környezetformáló funkció. A környezet fizikai és kémiai paramétereinek (litoszféra, hidroszféra, atmoszféra) átalakulása létfontosságú folyamatok eredményeként az élőlények létezésének kedvező körülmények között.

Ez a funkció az élő anyag fentebb tárgyalt funkcióinak együttes eredménye: az energiafüggvény a biológiai körfolyamat összes láncszemét energiával látja el; romboló és koncentráció hozzájárul a természetes környezetből való kivonáshoz és a szétszórt, de az élő szervezetek számára létfontosságú elemek, elemek felhalmozásához. Nagyon fontos megjegyezni, hogy a környezetformáló funkció hatására a földrajzi héjban a következő fontos események következtek be: átalakult az elsődleges légkör gázösszetétele, megváltozott az elsődleges óceán vizeinek kémiai összetétele, üledékes kőzetréteg alakult ki a litoszférában, és termékeny talajtakaró jelent meg a földfelszínen.

Az élő anyag négy vizsgált funkciója a fő, meghatározó funkció. Az élő anyag néhány más funkciója is megkülönböztethető, például:

Gáz funkció meghatározza a gázok vándorlását és átalakulását, biztosítja a bioszféra gázösszetételét.

A Földön uralkodó gáztömeg biogén eredetű. Az élő anyag működése során a fő gázok keletkeznek: nitrogén, oxigén, szén-dioxid, hidrogén-szulfid, metán stb. CO 2 -sértés => üvegházhatás.

Redox függvény főként azon anyagok kémiai átalakulásából áll, amelyek változó oxidációs állapotú atomokat tartalmaznak (vas-, mangán-, nitrogénvegyületek stb.). Ugyanakkor a biogén oxidációs és redukciós folyamatok dominálnak a Föld felszínén.

Szállítási funkció- anyagátvitel a gravitáció ellen és vízszintes irányban. Newton kora óta ismert, hogy bolygónkon az anyagáramlást a gravitációs erő határozza meg. Maga az élettelen anyag egy ferde sík mentén mozog, kizárólag fentről lefelé. Csak ebben az irányban mozognak a folyók, a gleccserek, a lavinák és a sziklák. Az élő anyag az egyetlen tényező, amely meghatározza az anyag fordított mozgását - alulról felfelé, az óceántól - a kontinensek felé.

Az aktív mozgásnak köszönhetően az élő szervezetek különféle anyagokat vagy atomokat tudnak vízszintes irányban mozgatni, például különféle típusú vándorlások révén. Vernadsky a kémiai anyagok élő anyag általi mozgását vagy migrációját az atomok vagy anyagok biogén vándorlásának nevezte.

Válasz: 21313

Az élő szervezetek nemcsak egymással, hanem az élettelen természettel is szorosan kapcsolódnak. Ez a kapcsolat anyagon és energián keresztül jut kifejezésre.

Az anyagcsere, mint tudják, az élet egyik fő megnyilvánulása. Modern szóhasználattal az élőlények nyitott biológiai rendszerek, mert a testükön áthaladó állandó anyag- és energiaáramlás révén kapcsolódnak környezetükhöz. Az élőlények környezettől való anyagi függőségét már az ókori Görögországban felismerték. Filozófus Hérakleitosz képletesen a következő szavakkal fejezte ki ezt a jelenséget: "Testünk patakként folyik, és az anyag folyamatosan megújul bennük, mint a víz a patakban." Mérhető egy szervezet anyag-energia kapcsolata környezetével.

Az élelem, a víz és az oxigén áramlása az élő szervezetekbe a környezetből származó anyagáramlás. A táplálék tartalmazza a sejtek és szervek működéséhez szükséges energiát. A növények közvetlenül elnyelik a napfény energiáját, elraktározzák a szerves vegyületek kémiai kötéseiben, majd a biocenózisokban táplálékkapcsolatokon keresztül újra elosztják.

Az anyag- és energiaáramlás az élő szervezeteken keresztül az anyagcsere-folyamatokban rendkívül nagy. Egy ember például több tíz tonna ételt és italt fogyaszt el élete során, és sok millió liter levegőt a tüdején keresztül. Sok élőlény még intenzívebben lép kölcsönhatásba környezetével. Tömegük minden grammjának létrehozásához a növények 200-800 gramm vagy több vizet költenek el, amelyet kivonnak a talajból, és elpárologtatják a légkörbe. A szükséges anyagok fotoszintézis, a növények talajból, vízből és levegőből nyerik.

Ilyen intenzitású anyagáramlással a szervetlen természetből az élő testekbe, az élethez szükséges vegyületek - biogén elemek - tartalékai már rég kimerültek volna a Földön. Az élet azonban nem áll meg, mert a tápanyagok folyamatosan visszakerülnek az élőlényeket körülvevő környezetbe. Biocenózisokban fordul elő, ahol a fajok közötti táplálkozási kapcsolatok eredményeként a növények által szintetizált szerves anyagok idővel ismét olyan vegyületekké bomlanak, amelyeket a növények újra felhasználhatnak. Így jön létre az anyagok biológiai körforgása.

A biocenózis tehát egy még összetettebb rendszer része, amely az élő szervezeteken kívül az élethez szükséges anyagot és energiát tartalmazó élettelen környezetét is magában foglalja. A biocenózis nem létezhet a környezettel való anyagi és energiakapcsolatok nélkül. Ennek eredményeként a biocenózis bizonyos egységet képvisel vele.

Az élőlények és szervetlen komponensek minden olyan gyűjteményét, amelyben az anyag körforgása fenntartható, ökológiai rendszernek, ill. ökoszisztéma.

A természetes ökoszisztémák különböző méretűek és kiterjedésűek lehetnek: egy kis tócsa a lakóival, egy tavacska, egy óceán, egy rét, egy liget, egy tajga, egy sztyepp - ezek mind a különböző léptékű ökoszisztémák példái. Minden ökoszisztéma tartalmaz egy élő részt - egy biocenózist és annak fizikai környezetét. A kisebb ökoszisztémák az egyre nagyobb ökoszisztémák részét képezik, egészen a Föld teljes ökoszisztémájáig. Bolygónk anyagának általános biológiai körforgása is sokkal több privát ciklus kölcsönhatásából áll.

Egy ökoszisztéma csak akkor tudja biztosítani az anyag keringését, ha tartalmazza az ehhez szükséges négy összetevőt: a tápanyagtartalékokat, a termelőket, a fogyasztókat és a lebontókat (67. ábra).

Producerek - ezek olyan zöld növények, amelyek biogén elemekből, azaz biológiai termékekből hoznak létre szerves anyagot napenergia áramlások felhasználásával.

Fogyasztók - ennek a szerves anyagnak a fogyasztói, új formákká történő feldolgozása. Az állatok általában fogyasztóként viselkednek. Vannak elsőrendű fogyasztók - növényevő fajok és másodrendű - húsevő állatok.

Lebontók - olyan szervezetek, amelyek a szerves vegyületeket teljesen ásványi anyagokká bontják. A lebontók szerepét a biocenózisokban főként gombák és baktériumok, valamint más, növények és állatok elhalt maradványait feldolgozó kis organizmusok látják el (68. ábra).

Körülbelül 4 milliárd éve folyik az élet a Földön, megszakítás nélkül, éppen azért, mert az anyag biológiai körforgásainak rendszerében fordul elő. Ennek alapja a növényi fotoszintézis és az élőlények közötti táplálkozási kapcsolatok a biocenózisokban.

Az anyag biológiai körforgása azonban állandó energiafelhasználást igényel.

Ellentétben a kémiai elemekkel, amelyek ismétlődően részt vesznek az élő testekben, a zöld növények által visszatartott napfény energiáját az élőlények nem használhatják fel a végtelenségig.

A termodinamika első főtétele szerint az energia nem tűnik el nyomtalanul, a körülöttünk lévő világban megmarad, de egyik formából a másikba kerül. A termodinamika második főtétele szerint az energia bármely átalakulása együtt jár annak egy részének olyan állapotba való átmenetével, ahol már nem használható fel munkára. Az élőlények sejtjeiben a kémiai reakciókat biztosító energia az egyes reakciók során részben hővé alakul, és a hőt a szervezet a környező térben elvezeti. A sejtek és szervek összetett munkáját így a szervezet energiavesztesége kíséri. Az anyagok keringésének minden egyes ciklusa a biocenózis tagjainak aktivitásától függően egyre több új energia utánpótlást igényel.

Így bolygónkon az élet az anyagok állandó körforgásaként megy végbe, amelyet a napenergia áramlása támogat. Az élet nemcsak biocenózisokba, hanem ökoszisztémákba is szerveződik, amelyekben szoros kapcsolat van a természet élő és nem élő összetevői között.

A Föld ökoszisztémáinak sokfélesége összefügg az élő szervezetek sokféleségével és a fizikai és földrajzi környezet feltételeivel. A tundra, erdő, sztyepp, sivatag vagy trópusi közösségeknek megvannak a saját biológiai ciklusai és a környezettel való kapcsolatai. A vízi ökoszisztémák is rendkívül változatosak. Az ökoszisztémák különböznek a biológiai ciklusok sebességében és az ezekben a ciklusokban részt vevő anyagok teljes mennyiségében.

Az ökoszisztémák fenntarthatóságának alapelve - az energiaáramlás által támogatott anyagkörforgás - lényegében biztosítja az élet végtelen létét a Földön.

Ezen elv alapján lehet megszervezni fenntartható mesterséges ökoszisztémákat és termelési technológiákat, amelyek vizet vagy más erőforrásokat takarítanak meg. Az élőlények összehangolt tevékenységének megsértése a biocenózisokban általában az ökoszisztémák anyagciklusának súlyos változásait vonja maga után. Ez a fő oka az olyan környezeti katasztrófáknak, mint a talaj termékenységének csökkenése, a növényi hozamok, az állatok növekedésének és termelékenységének csökkenése, valamint a természeti környezet fokozatos pusztulása.

Példák és további információk

1. Az erdőkben minden növényevő szervezet (elsőrendű fogyasztó) átlagosan a növények éves növekedésének 10-12%-át használja fel. A többit lebontók dolgozzák fel, miután a lombozat és a fa elhal. A sztyeppei ökoszisztémákban nagymértékben megnő a fogyasztók szerepe. A növényevők a teljes föld feletti növénytömeg akár 70%-át is megehetik anélkül, hogy jelentősen aláássák a megújulásuk ütemét. Az elfogyasztott anyag jelentős része ürülék formájában kerül vissza az ökoszisztémába, amelyet a mikroorganizmusok és a kisállatok aktívan lebontanak. Így a fogyasztók aktivitása nagymértékben felgyorsítja az anyagok keringését a sztyeppéken. Az elpusztult növényi alom felhalmozódása az ökoszisztémákban a biológiai forgalom lassulását jelzi.

2. A szárazföldi ökoszisztémákban a talaj elsősorban a biocenózis életéhez szükséges erőforrások tároló és tartalék szerepét tölti be. Azok az ökoszisztémák, amelyekben nincs talaj – vízi, sziklás, sekély és szemétdomb – nagyon instabilak. A bennük lévő anyagok keringése könnyen megszakad és nehezen újraindítható.

A talajban a legértékesebb rész a humusz - egy összetett anyag, amely elhalt szerves anyagokból képződik számos szervezet tevékenysége eredményeként. A humusz hosszú távú és megbízható táplálékot biztosít a növények számára, mivel nagyon lassan és fokozatosan bomlik le, tápanyagokat szabadít fel. A nagy humuszkészlettel rendelkező talajokat magas termőképesség jellemzi, az ökoszisztémák pedig ellenállóak.

3. Az instabil ökoszisztémák, amelyekben az anyag körforgása nem kiegyensúlyozott, könnyen megfigyelhető a tavak vagy kis tavak túlburjánzása példáján. Az ilyen tározókban, különösen, ha a műtrágyákat kimossák a környező területekről, gyorsan fejlődik a part menti növényzet és a különféle algák. A növényeknek nincs idejük arra, hogy a vízi lakosok feldolgozzák őket, és elhalva tőzegrétegeket képeznek az alján. A tó sekélyné válik és fokozatosan megszűnik, először mocsárrá, majd nyirkos rétté változik. Ha a tározó kicsi, az ilyen változások meglehetősen gyorsan, több éven keresztül következhetnek be.

4. A tengerek is gigantikus összetett ökoszisztémák. Óriási mélységük ellenére a mélységig élettel van benépesítve. A tengerekben folyamatos a víztömegek keringése, áramlatok keletkeznek, a part közelében apályok és áramlások következnek be. A napfény csak a víz felszíni rétegeibe hatol, 200 m alatt az algák fotoszintézise lehetetlen. Ezért csak heterotróf szervezetek élnek mélységben - állatok és baktériumok. Így a termelők tevékenysége, valamint a lebontók és fogyasztók nagy része térben erősen elkülönül. Az elhalt szerves anyagok végül lesüllyednek az aljára, de a felszabaduló ásványi elemek csak azokon a helyeken térnek vissza a felső rétegekbe, ahol erős feláramlás van. Az óceánok középső részén az algák szaporodását élesen korlátozza a tápanyaghiány, az óceán „termelékenysége” ezeken a területeken éppoly alacsony, mint a legszárazabb sivatagokban.

Kérdések.

1. Sorolja fel a lehető legteljesebb mértékben az erdei ökoszisztéma lebontóinak összetételét!
2. Hogyan nyilvánul meg az anyagok körforgása az akváriumban? Mennyire zárt? Hogyan lehet fenntarthatóbbá tenni?
3. A sztyepprezervátumban a növényevő emlősöktől teljesen elkerített területen a gyeptermés 5,2 c/ha, a legelőterületen 5,9 volt. Miért alacsonyabb a fogyasztók kiesése?
növényi termékek?
4. Miért csökken a Föld talajának termékenysége, ha az ember által a szántóföldről termés formájában eltávolított anyagok előbb-utóbb feldolgozott formában mégis visszatérnek a környezetbe?

Gyakorlat.

Hasonlítsa össze a zöldtömeg és az elhalt növényi maradványok (erdőkben alom, sztyeppékben rongyok) éves növekedését a különböző ökoszisztémákban! Határozza meg, mely ökoszisztémákban intenzívebb az anyagok körforgása.

Beszélgetési témák.

1. Füstös ipari vállalkozások környékén az erdőkben elkezdett felhalmozódni az alom. Miért történik ez, és milyen jóslatok tehetők ennek az erdőnek a jövőjével kapcsolatban?

2. Létezhetnek-e olyan ökoszisztémák, amelyekben az élő részt csak két csoport – a termelők és a lebontók – képviseli?

3. Az elmúlt korokban nagy széntartalékok keletkeztek a Föld számos régiójában. Mit mondhatunk azoknak az ökoszisztémáknak a főbb jellemzőiről, amelyekben ez történt?

4. A bonyolult trópusi esőerdők ökoszisztémáiban a talaj tápanyagban nagyon szegény. Hogyan magyarázható ez? Miért nem nyerik vissza eredeti formájukat a trópusi erdők, ha kiirtják őket?

5. Milyen legyen az űrhajó ökoszisztémája a hosszú távú küldetésekhez?

Chernova N. M., Az ökológia alapjai: Tankönyv. nap 10 (11) évfolyam. Általános oktatás tankönyv intézmények/ N. M. Chernova, V. M. Galushin, V. M. Konstantinov; Szerk. N. M. Csernova. - 6. kiadás, sztereotípia. - M.: Túzok, 2002. - 304 p.

Az óra tartalma leckejegyzetek keretóra prezentációgyorsítási módszerek támogatása interaktív technológiák Gyakorlat feladatok és gyakorlatok önellenőrző műhelyek, tréningek, esetek, küldetések házi feladat megbeszélés kérdések szónoki kérdések a tanulóktól Illusztrációk audio, videoklippek és multimédia fényképek, képek, grafikák, táblázatok, diagramok, humor, anekdoták, viccek, képregények, példázatok, mondások, keresztrejtvények, idézetek Kiegészítők absztraktokat cikkek trükkök a kíváncsi kiságyak tankönyvek alap- és kiegészítő szótár egyéb Tankönyvek és leckék javításaa tankönyv hibáinak javítása egy töredék frissítése a tankönyvben, innováció elemei a leckében, az elavult ismeretek újakkal való helyettesítése Csak tanároknak tökéletes leckék naptári terv az évre, módszertani ajánlások, vitaprogramok Integrált leckék

Termelők, fogyasztók és lebontók a biológiai közösségek felépítésében

Az élő szervezetek funkcionális besorolása szerint három fő csoportra oszthatók:

  1. termelők,
  2. fogyasztók,
  3. bontók.

Az elsők a szervetlenekből szerves anyagokat állítanak elő, a másodikak különféle átalakulásoknak, vándorlásnak, koncentrálódásnak stb. vetik alá őket, a harmadikak pedig a mineralizáció során elpusztítják, így a legegyszerűbb szervetlen vegyületek keletkeznek. Tekintsük részletesebben ezeknek a szervezetcsoportoknak az anyagkörforgásban betöltött szerepét.

Producerek

A termelők csoportjába tartozik autotrófok(a fototrófok főként növények, a kemotrófok pedig főként néhány baktérium). A szárazföldi ökoszisztémákban a termelők dominánsak a tömeg, a számok (nem mindig) és az ökoszisztémákban betöltött energiaszerep tekintetében. A vízi ökoszisztémákban előfordulhat, hogy nem dominálnak biomassza tekintetében, de számukat és közösségben betöltött szerepüket tekintve dominánsak maradnak.

Az ökoszisztémákban a termelők tevékenységének eredménye a bruttó biológiai termelés – az egyének, közösségek, ökoszisztémák vagy a bioszféra egészének teljes vagy teljes termelése, beleértve a légzési költségeket is. Ha a termelők élettevékenységét biztosító energiafelhasználást kizárjuk, akkor marad a tiszta elsődleges termelés. Az egész szárazföldi területen 110-120 milliárd tonna szárazanyag, a tengerben 50-60 milliárd tonna, az elsődleges bruttó termelés ennek kétszerese.

Az ökoszisztémák és a bioszféra egészének bruttó (és nettó) elsődleges termelésének mennyiségét a terület termelők általi projektív lefedettsége határozza meg (legfeljebb - 100%-ig az erdőkben, és még több, mivel rétegződés van, és egyes termelők mások lombkorona alatt vannak), és a fotoszintézis hatékonysága nagyon alacsony. A biomassza képzéséhez a növényi szervezet felszínén kapott napenergia mindössze körülbelül 1%-át használják fel, általában lényegesen kevesebbet.

Fogyasztók

A fogyasztók élelmiszerei a termelők (elsőrendű fogyasztók) vagy más fogyasztók (a második és az azt követő fogyasztók számára). A fogyasztók rendelésekre való felosztása időnként nehézségekbe ütközik, amikor például bármely típusú élelmiszer összetétele növényi és állati eredetű élelmiszereket egyaránt tartalmaz, és az általuk előállított fogyasztók maguk is különböző rendelésekhez tartoznak. Azonban bármely adott pillanatban bármely fogyasztó egy nagyon meghatározott megrendeléshez tartozik.

A különböző ökoszisztémákban a fogyasztók eltérő mennyiségű feldolgozott elsődleges terméket adnak. Így az erdei közösségekben a fogyasztók a nettó elsődleges növénytermesztésnek összesen 1-10%-át fogyasztják, ritkán többet. A többi szervesanyag a növények és részeik elpusztulása miatt bomlásba esik (például lehullott levelek), részben a fogyasztók is elfogyasztják (törmelékes tápláléklánc), részben pedig a lebontók feldolgozzák. Nyílt lágyszárú közösségekben (rétek, sztyeppék, legelők) a fogyasztók az élő növények biomasszájának akár 50%-át is elfogyaszthatják (általában lényegesen kevesebbet). Hasonló mutatók jellemzőek az óceánok part menti közösségeire (ahol a makrofita algák termelnek) és az édesvízi ökoszisztémákra. A fitoplanktonon alapuló nyílt tengeri óceáni közösségekben a fogyasztók a termelők által alkotott biomassza akár 90%-át is elfogyasztják.

1. megjegyzés

A fogyasztók asszimilált termelése az elfogyasztott élelmiszer mínusz az ürülék szervesanyag-tartalma. Viszont a fogyasztó nettó terméke bármely szinten az asszimilált nettó termék mínusz a légzés költsége.

Lebontók

A lebontók (reduktorok) minden ökoszisztéma szerves részét képezik. Elpusztítják az elhalt élőlények nagy molekulatömegű szerves anyagait, és az ebben a folyamatban felszabaduló energiát saját élettevékenységükre használják fel, miközben az ásványi anyagokat visszajuttatják a biotikus körforgásba, amit aztán a termelők újra felhasználnak. A lebontók általában kis méretűek. Néha megkülönböztetik az úgynevezett makroreduktorok csoportját, beleértve az elhalt szerves anyagok viszonylag nagy fogyasztóit, akik a törmelékes tápláléklánc részét képezik. Ennek értelmében sok gerinctelen állat – rovarok, férgek stb. – lebontónak minősül.

 

 

Ez érdekes: