Կենսաբանական արտադրողականության էկոհամակարգերի

Ամեն տարի մարդիկ ավելի ու ավելի depletes մոլորակի ռեսուրսները: Զարմանալի չէ, որ վերջին տարիներին հսկայական նշանակություն է գնահատել, թե ինչպես շատ ռեսուրսներ կարող է տալ որոշակի biocoenosis: Այսօր էկոհամակարգը արտադրողականությունը շատ կարեւոր է, երբ ընտրելով մեթոդը կառավարման, քանի որ մի շարք ապրանքների, որոնք կարելի է ձեռք բերել ուղղակիորեն կախված է տնտեսական տեխնիկատնտեսական աշխատանքը.

Ահա այն հիմնական խնդիրներն են, որոնք այժմ ծառացած գիտնականներին:

• Որքան արեգակնային էներգիայի հնարավոր է եւ որքան է յուրացրած բույսերի քանի որ այն չափվում:
• Որոշ տեսակների էկոհամակարգերի ամենաբարձր կատարումը եւ որն ապահովում է առավել առաջնային արտադրության.
• Թե ինչ գործոններ սահմանափակել շարք հիմնական արտադրատեսակների տեղական եւ գլոբալ.
• Որն է արդյունավետությունը, որի հետ էներգետիկ փոխարկվում է բույսերի.
• Որն է տարբերությունը ձուլման արդյունավետության, մաքուր արտադրության եւ բնապահպանական կատարման.
• Քանի որ էկոհամակարգերը տարբերվում չափով կամ ծավալի կենսազանգվածի մասին Ավտոտրոֆիկ օրգանիզմների.
• Թե որքան էներգիա հասանելի է մարդկանց, եւ որքան ենք մենք օգտագործում.

Մենք կփորձենք գոնե մասամբ պատասխանել նրանց այս հոդվածում. Նախ, եկեք զբաղվել հիմնական հասկացությունները. Այսպիսով, արտադրողականությունը էկոհամակարգի է գործընթացը կուտակման օրգանական հարցում է որոշակի չափով. Թե ինչ օրգանիզմների պատասխանատու են այս աշխատանքի համար.

Ավտոտրոֆներ եւ heterotrophs

Մենք գիտենք, որ որոշ օրգանիզմների կարողանում են սինթեզել օրգանական մոլեկուլներ են անօրգանական պրեկուրսորների: Նրանք կոչվում են ավտոտրոֆներ, որը նշանակում է "self-կերակրման": Ըստ էության, արտադրողականության էկոհամակարգերի կախված, թե նրանց գործունեության մասին: Ավտոտրոֆներ նաեւ կոչվում է առաջնային արտադրողների. Օրգանիզմների, որոնք ի վիճակի է արտադրել բարդ օրգանական մոլեկուլներ են պարզ անօրգանական նյութերի (ջուր, CO2), առավել պատկանում է դասի բույսերի, բայց նույն ունակությունները տնօրինության կողմից որոշ բակտերիաների. Այդ գործընթացը, ըստ որի նրանք սինթեզել օրգանական, որը կոչվում է ֆոտոքիմիական սինթեզ: Քանի որ դա շատ հեշտ է հասկանալ, որ անունը, photosynthesis պահանջում արեւի.

Մենք պետք է նաեւ նշել, որ ճանապարհը, որը հայտնի է որպես chemosynthesis: Որոշ ավտոտրոֆներ հիմնականում մասնագիտացած բակտերիաների, որոնք կարող եք փոխարկել անօրգանական nutrients մեջ օրգանական միացությունների առանց արեւի մուտք: Կան մի քանի խմբեր են chemosynthetic բակտերիաների ի ծով եւ քաղցրահամ ջրի, եւ առավել հաճախ նրանք են գտել միջավայրում հետ բարձր պարունակության ծծմբաջրածինը կամ ծծմբի. As քլորոֆիլ բույսերի եւ այլ օրգանիզմների ընդունակ են ֆոտոքիմիական սինթեզի, chemosynthetic օրգանիզմների - ավտոտրոֆներ: Սակայն, արտադրողականությունը էկոհամակարգի կոչվում է մեծ ակտիվություն բուսականության, քանի որ այն պատասխանատու է կուտակման ավելի քան 90% օրգանական հարցում: Chemosynthesis խաղում անհամաչափորեն փոքր դեր:

Մինչդեռ, շատ օրգանիզմների կարող է ձեռք բերել անհրաժեշտ էներգիան, բայց ուտում այլ օրգանիզմների. Նրանք կոչվում են heterotrophs: Սկզբունքորեն, նրանք բոլորը նույն բույսերը (նրանք նաեւ «ուտում» օրգանական պատրաստ է), կենդանիների, բակտերիաների, fungi եւ միկրոօրգանիզմների. Heterotrophic անդրադարձել է նաեւ որպես «սպառողների»:

Դերը բույսերի

Որպես կանոն, բառը "արտադրողականություն" այս դեպքում վերաբերում է բույսերի ունակության պահելու որոշակի քանակությամբ օրգանական հարցում: Եւ դա զարմանալի չէ, քանի որ միայն բուսական օրգանիզմներ կարող է փոխարկել անօրգանական նյութերի մեջ օրգանական. Առանց նրանց, կյանքն ինքը մեր մոլորակի անհնար կլիներ, եւ, հետեւաբար, արտադրողականությունը էկոհամակարգի համարվում է այս տեսանկյունից. Ընդհանուր առմամբ, այդ հարցը շատ պարզ է: Այսպիսով, ինչ որ շատ օրգանական հարցում կարող է համալրում մինչեւ բույսեր.

Թե ինչ biocenoses են առավել արդյունավետ:

Տարօրինակ կերպով բավարար, բայց տեխնածին biocenoses չեն առավել արդյունավետ: Ջունգլիներում, swamps, ջունգլիներում խոշոր արեւադարձային գետերը Այս առումով նրանք շատ հեռու են առջեւում: Բացի այդ, այս biocenoses չեզոքացնել ահռելի քանակությամբ թունավոր նյութերի, որոնք, մեկ անգամ եւս, ընկնում են բնության մարդու գործունեության, ինչպես նաեւ առաջացնում է ավելի քան 70% - ը թթվածնի պարունակվող մթնոլորտում մեր մոլորակի. Ի դեպ, շատ դասագրքերում դեռ պնդում են, որ առավել արդյունավետ «breadbasket» է Երկրի օվկիանոսների. Տարօրինակ կերպով բավարար, բայց այս հայտարարությունը շատ հեռու է ճշմարտությունից:

«Ocean պարադոքսն»

Դուք գիտեք, որ հետ համեմատած կենսաբանական արտադրողականության էկոհամակարգի ծովերի եւ օվկիանոսների. Հետ Կիսաանապատներում! Խոշոր գումարները բիոմասսայի պայմանավորված է նրանով, որ դա ջրի տարածքները զբաղեցնում մեծ մասը մոլորակի մակերեսին. Այնպես որ, շատ անգամ կանխատեսվող օգտագործումը ծովի որպես հիմնական աղբյուր nutrients համար ամբողջ մարդկության առաջիկա տարիներին, դա հազիվ թե հնարավոր է, քանի որ տնտեսական շահութաբերություն սա շատ ցածր է: Սակայն, ցածր արդյունավետությունը: Այս տեսակի էկոհամակարգի ոչ մի կերպ նվազեցնում կարեւորությունը եւ օվկիանոսների համար կյանքի բոլոր կենդանի բաների, այնպես որ նրանք պետք է պաշտպանված, որպես ավելի մանրակրկիտ ձեւով հնարավոր է.

Ժամանակակից բնապահպաններն ասում են, որ այդ հզորությունը գյուղատնտեսական հողերի հեռու սպառված է, եւ ապագայում մենք կկարողանանք ստանալու նրանց ավելի առատ բերք: Հատուկ հույսեր են կապում է բրնձի դաշտերը, որոնք կարող են ապահովել մի հարուստ արժեքավոր օրգանական հարցում շնորհիվ իր յուրահատուկ հատկանիշներով:

Հիմնական տեղեկություններ արտադրողականության կենսաբանական համակարգերի

Ընդհանուր առմամբ, էկոհամակարգը սահմանվում արտադրողականության դրույքաչափ ֆոտոսինթեզի եւ կուտակման օրգանական հարցում տվյալ կենսացենոզների: Որ օրգանական զանգվածը, որը ստեղծված է մեկ միավորի ժամանակ կոչվում հիմնական արտադրությունը: Է արտահայտել այն երկու եղանակով: կամ արտահայտված Ջ կամ չոր քաշի բույսերի. Համախառն արտադրանքը կոչ է արել իր ձայնի ստեղծված բույսերի օրգանիզմների համար կոնկրետ միավորի ժամանակ, մշտական փոխարժեքով photosynthesis. Պետք է հիշել, որ ոմանք այս նյութի կգնա կյանքի բույսերի հենց իրենց: Մնացածը, ապա օրգանական - զուտ առաջնային արտադրողականությունը էկոհամակարգի: Որ խոսքը վերաբերում է սննդի heterotrophic, որը ներառելու է ձեզ եւ ինձ:

Կա մի «վերին սահմանը» առաջնային արտադրությունը.

Մի ընկույզի կեղլծ կճեպ, որ «այո». Եկեք մի կարճ նայում, թե ինչպես արդյունավետ, սկզբունքորեն, գործընթացը photosynthesis. Հիշել, որ ինտենսիվությունը արեւային ճառագայթման հասնող երկրի մակերեւույթի վրա, շատ բան կախված է Գտնվելու վայրը: առավելագույն ելքային հզորությամբ բնորոշ հասարակածային գոտում: Այն նվազեցնում է exponentially, քանի որ մենք մոտենանք ձողերը. Մոտավորապես կեսը արեւային էներգիայի արտացոլված են սառույցի, ձյան, օվկիանոսների կամ անապատներում, կլանված գազերի մթնոլորտում: Օրինակ, մթնոլորտային շերտը ներքաշում է գրեթե բոլոր ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման! Միայն կեսն է լույսը, որ ընկնում է տերեւների բույսերի օգտագործվող ռեակցիայի photosynthesis. Այնպես, որ կենսաբանական արդյունավետությունը էկոհամակարգերի - արդյունք վերծանել մի աննշան մասն է էներգիայի արեւի!

Թե ինչ է երկրորդական արտադրությունն.

Ըստ այդմ, երկրորդային արտադրանք կոչվում consuments աճ (այսինքն, հաճախորդների) համար որեւէ կոնկրետ ժամանակահատվածում: Իհարկե, արտադրողականությունը էկոհամակարգի կախված է նրանց համար շատ ավելի նվազ չափով, բայց դա հենց այս կենսազանգվածը կարեւոր դեր է խաղում մարդու կյանքում: Նկատի ունեցեք, որ միջնակարգ Organics հաշվվել է առանձին յուրաքանչյուր տրոֆիկ մակարդակում. Այսպիսով, արտադրողականության էկոհամակարգերի տեսակները բաժանվում են երկու տեսակի `առաջնային եւ երկրորդային:

Այդ հարաբերակցությունը առաջնային եւ երկրորդային արտադրության

Քանի որ դուք կարող եք կռահել, որ հարաբերակցությունը կենսազանգված եւ ընդհանուր բույսերի զանգվածի համեմատաբար փոքր է: Նույնիսկ ջունգլիներում եւ swamps այս տեմպերով գերազանցում է հազվադեպ նշանն 6.5%: Իսկ ավելի խոտի բույսերի համայնքում, այնքան բարձր է տոկոսադրույքը կուտակման օրգանական հարցում եւ ավելի աննշան:

Փոխարժեքը ձեւավորման եւ գումարի օրգանական նյութերի

Ընդհանուր առմամբ, սահմանափակելով տոկոսադրույքը ձեւավորման օրգանական առաջնային ծագման ամբողջությամբ կախված վիճակի մասին ֆոտոսինթետիկ ապարատի բույսերի (ՊԱՐ): Իսկ առավելագույն արժեքը արդյունավետության ֆոտոսինթեզը, որը ձեռք է բերվել լաբորատորիայում, այն է, 12% - ը PAR: Բնական պայմաններում, արժեքը 5% համարվում է շատ բարձր է եւ գործնականում չի ունենում: Ենթադրվում է, որ uptake համաշխարհային արեւի լույս չի գերազանցում 0.1%:

Բաշխման առաջնային արտադրության

Հարկ է նշել, որ արտադրողականությունը բնական էկոհամակարգի մի կտոր շատ անհավասարաչափ ողջ մոլորակի. Ընդհանուր քաշը բոլոր օրգանական նյութ, որը կազմում է մակերեսի երկրի ամեն տարի կարգի 150-200 միլիարդ տոննա: Հիշեք, թե ինչ ենք ասել այն մասին, որ արտադրողականության եւ օվկիանոսների վերը նշված. Այնպես որ, 2/3 այս նյութի ձեւավորվել է հողի! Պարզապես պատկերացրեք `հսկա, ահռելի գումարները ջրոլորտի ձեւով երեք անգամ ավելի քիչ, օրգանական, քան փոքրիկ հողակտորի վրա, որը մեծ մասը, որոնք անապատ!

Ավելի քան 90% -ը կուտակված օրգանական հարցում մեկ ձեւով, կամ մյուսը գալիս է սննդի heterotrophic օրգանիզմների. Միայն մի փոքրիկ մասն է արեւային էներգիայի պահվում ձեւով հողի հումուսի (ինչպես նաեւ նավթի եւ ածխի, ձեւավորումը, որն էլ այսօր): Հանրապետության տարածքում մեր երկրի հիմնական արտադրական հավելաճի սկսած 20 կգ / հա (մոտ սառուցյալ օվկիանոս) ավելի քան 200 կգ / հա Կովկասում: Ամայի վայրերում, այդ արժեքը չի գերազանցում 20 գ / հա:

Սկզբունքորեն, գրեթե նույնական է հինգ մայրցամաքներում մեր ջերմ ինտենսիվությամբ արտադրության, գրեթե `Հարավային Ամերիկայի բուսականությամբ կուտակում եւ կես անգամ ավելի մեծ է չոր հարց, պայմանավորված է գերազանց կլիմայական պայմաններին: Կա արտադրողականության բնական եւ արհեստական էկոհամակարգերի առավելագույնը:

Որ ապահովում է իշխանությունը ժողովրդին.

Մոտ 1,4 մլրդ հեկտարը զբաղեցնում են մակերեւույթի վրա մեր մոլորակի տնկարկների մշակվող կողմից մարդ բույսերի, որոնք ապահովում են մեզ հետ ձեր սննդի. Այն է, որ մոտ 10% -ը մոլորակի էկոհամակարգերի. Տարօրինակ կերպով բավարար, բայց միայն կես ստացել արտադրությունը անմիջականորեն մարդկային սպառման. Բոլոր մնացածը օգտագործվում է որպես կերի համար անասունների եւ այն կարիքները սեկտորի (ոչ-սննդարդյունաբերական): Գիտնականները վաղուց արդեն ահազանգում, որ արտադրողականությունը եւ կենսազանգվածի մեր մոլորակի ի էկոհամակարգերի կարող է ապահովել ոչ ավելի, քան 50% - ը կարիքների մարդկության սպիտակուցային. Պարզապես, կեսը աշխարհի բնակչության պայմաններում քրոնիկ սպիտակուցային դեֆիցիտի.

Կենսացենոզների չեմպիոններ

Քանի որ մենք արդեն նշել է, որ մեծագույն արտադրողականությունը, որոնք բնութագրվում են Հասարակածային անտառներով: Պարզապես կարծում եմ, որ մեկ հեկտարի էկոլոգիական համայնքի ընդգրկում է ավելի քան 500 տոննա չոր հարցում: Եւ սա ոչ թե սահմանը: Բրազիլիայում, օրինակ, մեկ հեկտար անտառ արտադրում միջեւ 1200 եւ 1500 տոննա (!) Եւ օրգանական հարցում մեկ տարի! Պարզապես կարծում եմ, որ մեկ քառակուսի մետրի մինչեւ երկու տոննա է օրգանական! In tundra է նույն տարածքում ձեւավորվում է ոչ ավելի, քան 12 մ, իսկ մի միջին շերտի անտառները ընթացքում 400 մ Այս ակտիվորեն օգտագործել ֆերմաներից այն մասերի :. Արտադրողականության արհեստական էկոհամակարգի մի դաշտ շաքարեղեգից, որը կարող է կուտակել մինչեւ 80 տոննա չոր հարցում հա մշակաբույսերի ամենուր չի կարողանա ֆիզիկապես: Սակայն, մի փոքր տարբերվում են իրենց սենյակների Orinoco, Mississippi, ինչպես նաեւ որոշ տարածքը Chad. Այստեղ է, որ տարվա ընթացքում էկոհամակարգի «տալ» մինչեւ 300 տոննա նյութական մեկ հեկտարից:

արդյունքները

Այսպիսով, արտադրողականության գնահատումը պետք է իրականացվի հենց առաջնային նյութի: Այն փաստը, որ միջնակարգ արտադրանքը ոչ ավելի, քան 10% - ը, այս արժեքի, դրա արժեքը տատանվում մեծապես, եւ այնպես անել, մանրամասն վերլուծություն այս ցուցանիշի պարզապես անհնար է.