B?YOLOJ?K ?RETKENL?K - birim alan ba??na, birim zaman ba??na biyosinozla ?retilen biyok?tlenin organik maddesindeki art??.[...]

Bir ekosistemin, toplulu?un veya herhangi bir b?l?m?n?n birincil ?retkenli?i, fotosentez veya kimyasal sentez (kemoprod?kt?rler) s?ras?nda g?ne? enerjisinin ?retici organizmalar (?o?unlukla ye?il bitkiler) taraf?ndan emilme h?z? olarak tan?mlan?r. Bu enerji, ?reticilerin dokular?nda organik maddeler halinde ger?ekle?ir.[...]

VER?ML?L?K (?retim) B?R?NC?L - ?reticilerin biyolojik verimlili?i (?retim) (?o?unlukla fitosenoz). ?R?NLER - bkz. Biyolojik ?r?nler.[...]

B?R?NC?L K?RLET?C?LER - kirlilik kaynaklar?ndan ?evreye do?rudan giren veya ?evreye sal?nan kirleticiler. P.Z.V. ?evrede ikincil kirleticilerin olu?umuna ve birikmesine katk?da bulunabilir. AKI? TRANSFER? (nehirler) - hidrolik yap?lar kullan?larak ba?ka bir drenaj havzas?na transfer edilerek nehir ak???n?n do?al y?n?n?n de?i?tirilmesi (GOST 19185-73). A?IRI Otlatma, a??r? otlatma - besi hayvanlar?n?n kontrols?z otlat?lmas?, mera bitki ?rt?s?n?n bozulmas?na ve ?retkenli?inin ve verimlili?inin azalmas?na (s?zde mera kaz?s?) ve mezbahalar?n olu?mas?na yol a?ar.[...]

B?R?NC?L ?RETKENL?K - bkz. Birincil ?retkenlik.[...]

Bir ekosistemdeki bitki ?rt?s?n?n (?reticilerin) birincil ?retkenli?i, ekosistemdeki biyokimyasal s?re?lerin toplam enerjisini ve dolay?s?yla hem karbon hem de di?er besinlerin biyojeokimyasal d?ng?lerinin yo?unlu?unu belirler. Canl? sistemleri tan?mlayan element olan karbonun biyojeokimyasal d?ng?s?, nispeten k???k bir k?sm? yerkabu?unda veya atmosferde bulunan, biyojenik d?ng?ye dahil olan di?er elementlerin d?ng?lerinden daha iyi incelenmi?tir. Bununla birlikte, nitrojen ve oksijenin biyojeokimyasal d?ng?leri, en az?ndan ekosistemler ve atmosferdeki de?i?imleri a??s?ndan nispeten tam olarak incelenmi?tir.[...]

Kesin olarak tan?mlanm?? bir programa g?re ger?ekle?tirilen uzun vadeli g?zlemlerden elde edilen birincil veriler, her rezervin "Do?a Kroni?i" ne girilir. Y?ldan y?la nehirlerin a??lma tarihleri, bitkilerin ?i?eklenme zamanlamas?, ku?lar?n geli?i, ana hayvan t?rlerinin say?s?, tohum hasad?, meyveler, mantarlar ve ?e?itli do?a olaylar? hakk?nda bilgiler yer almaktad?r. kaydedildi. Bu, bu fenomenlerin sabitlik derecesini de?erlendirmemize, de?i?im kal?plar?n? anlamam?za, tahminlerde bulunmam?za ve do?al biyojeosinozlar?n biyolojik ?retkenli?ini art?rman?n yollar?n? geli?tirmemize olanak tan?r.[...]

Ekosistemlerin verimlili?i, belirli bir ekosistemden ge?en enerji ak???yla yak?ndan ili?kilidir. Her ekosistemde, trofik a?a giren enerjinin bir k?sm? organik bile?ikler formunda birikir. Biyok?tlenin (canl? madde) kesintisiz ?retimi, biyosferin temel s?re?lerinden biridir. ?reticiler taraf?ndan fotosentez veya kemosentez s?ras?nda olu?turulan organik maddeye bir ekosistemin (toplulu?un) birincil ?retimi denir. Bitkilerin ?slak veya kuru k?tlesinde veya enerji birimlerinde (e?de?er kalori veya joule say?s?) niceliksel olarak ifade edilir. Birincil ?retim, ekosistemin biyotik bile?eni arac?l???yla toplam enerji ak???n? ve dolay?s?yla ekosistemde var olabilecek canl? organizmalar?n biyok?tlesini belirler (?ekil 12.44).[...]

B?R?NC?L ?RETKENL?K - biyok?tle (yer ?st? ve yer alt? organlar?), ayr?ca ?reticiler taraf?ndan birim zamanda birim alan ba??na ?retilen enerji ve biyojenik u?ucu maddeler. Verimlilik fotosentezin yo?unlu?una ba?l? oldu?undan ve ikincisi havadaki karbondioksit i?eri?ine ba?l? oldu?undan, D?nya atmosferindeki CO2 konsantrasyonundaki art?? nedeniyle birincil verimlilikte bir art?? oldu?u varsay?lm??t?r. Ancak di?er antropojenik etkiler (kirlilik vb.) ve daha ?retken biyotik topluluklar?n daha az ?retken olanlarla yer de?i?tirmesi nedeniyle, gezegendeki biyolojik ?retkenlik son zamanlarda %20 oran?nda azald?.[...]

Net birincil ?retkenlik (NPP), bitkiler taraf?ndan organik madde biriktirme oran?ndan solunum ve fotosolunum maliyetinin ??kar?lmas?yla elde edilir. [...]

Net birincil ?retkenlik, bitki dokular?nda organik maddenin birikme oran?ndan, ?al??ma d?nemi boyunca bitkilerin solunumu (R) i?in kullan?lan k?sm?n?n ??kar?lmas?yla elde edilir: Rl/ = Rv R.[...]

Br?t birincil ?retkenlik (GPP), bitkilerin kimyasal enerji biriktirme h?z?d?r. [...]

Br?t birincil verimlilik, ?l??mler s?ras?nda solunum i?in harcanacak k?sm? da dahil olmak ?zere, fotosentez s?ras?nda organik maddenin birikme oran?d?r. Ra ile g?sterilir ve birim alan veya birim zaman ba??na hacim ba??na k?tle veya enerji birimi olarak ifade edilir.[...]

Y?rt?c? seviyesindeki ???nc?l ?retkenlik, ikincil ?retkenli?in yakla??k %10'udur ve nadiren %20'ye ula?abilir. B?ylece alt seviyeden ?st seviyeye ge?i? s?ras?nda birincil enerji h?zla azal?r.[...]

Ana ekosistem t?rlerinin biyok?tlesi ve birincil ?retkenli?i Tablo 12.7 ve ?ekil 1'de sunulmaktad?r. 12.45.[...]

En verimli alanlarda organik madde sentezi ?ok yo?un bir ?ekilde ger?ekle?ir. B?ylece Akdeniz'de Nisan ay?ndaki birincil ?retim suyun y?zey katman?nda ortalama 10 mg C/(m2-g?n), fotosentetik katman?n tamam?nda ise 210 mg C/(m2-g?n) d?zeyindedir. Siklonik dola??m b?lgesinde, fotosentez katman?nda ?nemli ?l??de daha y?ksek ?retkenlik - 580 mg C/(m2 ? g?n)'e kadar g?zlemlenir. Benzer bir de?er, y?kselen alanlar i?in de tipiktir: Pasifik Okyanusu'nda Kaliforniya k?y?s? a??klar?nda 0-2000 m derinlikte entegre edilen g?nl?k ortalama ?retim 560 mg C/m2 d?zeyindedir.[...]

Ana ekosistemler i?in birincil ve ikincil ?retkenlik g?stergeleri Tablo'da verilmektedir. 6.1.[...]

Bitkiler i?in ?evrenin ?retkenli?i, b?y?meyi en ?ok s?n?rlayan kaynak veya ko?ula ba?l? olabilir. Karasal topluluklarda, s?cakl???n azalmas? ve b?y?me mevsimi s?resinin rak?mla birlikte k?salmas? genellikle ?retimde bir azalmaya yol a?arken, su k?tlelerinde ikincisi kural olarak s?cakl?k ve ayd?nlatmaya paralel olarak derinlikle birlikte azal?r. B?y?menin nem eksikli?i nedeniyle s?n?rlanabildi?i kurak ko?ullarda ?retimde genellikle keskin bir azalma olur ve nitrojen, fosfor ve potasyum gibi temel besinlerin ak??? artt???nda neredeyse her zaman bir art?? olur. En geni? anlamda, hayvanlar i?in ?evrenin ?retkenli?i ayn? kal?plar? izler ??nk? bu, besin zincirinin taban?ndaki kaynak miktar?na, s?cakl??a ve di?er ko?ullara ba?l?d?r.[...]

Biyolojik verimlilik, bir pop?lasyon veya topluluk taraf?ndan birim zaman ve birim alan ba??na ?retilen toplam organik madde (biyok?tle) miktar?d?r. Bu durumda, fotosentez s?ras?nda ototroflar (ye?il bitkiler) taraf?ndan ?retilen birincil biyok?tle ile heterotroflar taraf?ndan birim alan ba??na birim zamanda ?retilen ikincil biyok?tle aras?nda bir ayr?m yap?l?r. Birincil ?retim, br?t (belirli bir s?re boyunca fotosentez ?r?nlerinin toplam miktar?na e?it) ve net (br?t ile bitkinin solunumu i?in kullan?lan k?s?m aras?ndaki farka e?it) olarak ikiye ayr?l?r. Otsu bitkilerde br?t birincil ?retimin %40-50'si solunum i?in, a?a?larda ise br?t birincil ?retimin %70-80'i kullan?l?r.[...]

D?nyan?n net birincil ?retiminin neredeyse tamam?, t?m heterotrofik organizmalar?n ya?am?n? desteklemeye hizmet ediyor. T?keticiler taraf?ndan gere?inden az kullan?lan enerji, v?cutlar?nda, toprak humusunda ve su k?tlelerinin organik ??keltilerinde depolan?r. ?nsan beslenmesi b?y?k ?l??de arazi alan?n?n yakla??k %10'unu kaplayan tar?msal ?r?nler taraf?ndan sa?lanmaktad?r. K?lt?r bitkilerindeki y?ll?k art??, ?o?unlu?u ormanlarda bulunan toplam arazi verimlili?inin yakla??k %16's?na denk gelmektedir. [...]

Morozov G.F., 100 y?ldan fazla bir s?re ?nce orman?n bile?iminin ve verimlili?inin olu?umunda ?evrenin birincil ve temel ?nemine dikkat ?ekti. ormanc?l?kta modern ekoloji ve biyolojinin habercisi oldu.[...]

Tablonun 1a-b sat?rlar?ndan. ?ekil 6.4 okyanustaki birincil bitki biyok?tlesi ?retiminin (karbon olarak ifade edilir) karadakinin yakla??k yar?s? kadar oldu?unu g?stermektedir. Bu ?r?nlerin neredeyse tamam? fitoplanktondur. Okyanusun biyolojik ?retkenli?inin ?e?itli organizma t?rleri i?in da??l?m? Tablo'da verilmi?tir. 6.6 (SSCB Bilimler Akademisi Okyanusoloji Enstit?s?'ne g?re).[...]

Masadan ?ekil 1.3 karasal ekosistemlerin en ?retken oldu?unu a??k?a g?stermektedir. Kara alan? okyanuslar?n yar?s? kadar olmas?na ra?men, ekosistemleri D?nya Okyanuslar?n?n iki kat?ndan daha fazla (s?ras?yla 52,8 milyar ton ve 24,8 milyar ton) y?ll?k birincil karbon ?retimine sahiptir; karasal ekosistemlerin g?receli verimlili?i ise D?nya Okyanuslar?n?n 7 kat?d?r. Okyanus ekosistemlerinin verimlili?i. Bundan, ?zellikle okyanusun biyolojik kaynaklar?n?n tamamen geli?tirilmesinin insanl???n g?da sorununu ??zmesine olanak sa?layaca?? umutlar?n?n pek de hakl? olmad??? sonucu ??k?yor. G?r?n??e g?re, bu alandaki f?rsatlar k???kt?r - halihaz?rda bir?ok bal?k, deniz memelisi, y?zge?ayakl? pop?lasyonunun s?m?r? d?zeyi, bir?ok ticari omurgas?z i?in - yumu?ak?alar, kabuklular ve di?erleri, say?lar?ndaki ?nemli d???? nedeniyle kritik seviyeye yak?nd?r. do?al pop?lasyonlar, ?zel deniz ?iftliklerinde ?reme ekonomik olarak karl? hale geldi ve deniz ?r?nleri yeti?tiricili?i geli?ti. Yosun (deniz yosunu) ve fucus gibi yenilebilir alglerin yan? s?ra end?striyel olarak agar-agar ve di?er bir?ok de?erli maddeyi ?retmek i?in kullan?lan alglerde de durum hemen hemen ayn?d?r.[...]

Rusya topraklar?nda, yeterli neme sahip b?lgelerde, ?s? ak???n?n ve b?y?me mevsiminin (mevsim) s?resinin artmas?yla birlikte birincil verimlilik kuzeyden g?neye do?ru artar. Bitki ?rt?s?n?n y?ll?k b?y?mesi Arktik Okyanusu k?y?lar?nda ve adalar?nda 20 c/ha'dan Kafkasya'n?n Karadeniz k?y?s?ndaki Krasnodar B?lgesi'nde 200 c/ha'ya kadar de?i?mektedir (?ekil 12.46).[... ]

Bitki topluluklar?n?n stabilitesi, birincil biyolojik ?retkenlikleri (PBP) ile karakterize edilebilir; bu, kuru k?tle (c/ha) cinsinden ?l??len, y?ll?k yer ?st? ve yer alt? organik k?tle b?y?mesinin ortalama de?eridir. GGBP, ?s? ve nem kaynaklar?n?n yan? s?ra topra??n do?as?na da ba?l?d?r; Rusya'da Arktik tundra i?in 10 c/ha'ya, ?ay?r bozk?rlar? i?in 100-110 ve nemle yetersiz beslenen alanlar i?in (yar? - ??l) 7-10 c/ha.[ . ..]

Sadece ?l? bitkilerin organik kal?nt?lar? (birincil organik madde) de?il, ayn? zamanda mikrobiyolojik d?n???mlerinin ?r?nleri ve hayvan kal?nt?lar? (ikincil organik madde) de topra?a girer. Farkl? karasal ekosistemlerin birincil ?retkenli?i de?i?iklik g?sterir ve y?lda 1-2 ton/ha kuru organik maddeden (?e?itli tundra t?rleri) y?lda 30-35 ton/ha'ya (tropikal ya?mur ormanlar?) kadar de?i?ir (bkz. Tablo 3). Tar?msal ekosistemlerde toprak, y?lda 2-3 ton/ha (s?ral? ?r?nler) ile y?lda 7-9 ton/ha (?ok y?ll?k otlar) aras?nda bitki art?klar? al?r. Topraktaki organik maddelerin neredeyse tamam? mikroorganizmalar ve toprak faunas?n?n temsilcileri taraf?ndan i?lenir. Bu i?lemin son ?r?nleri mineral bile?iklerdir. Bununla birlikte, birincil organik bile?iklerin belirli d?n???m yollar? ve de?i?en stabilite ve karma??kl??a sahip organik ?r?nlerin olu?umu, bunlar?n toprak olu?umu ve bitki beslenmesindeki d?n???m?n ?e?itli a?amalar?na kat?l?mlar? b?y?k ?l??de ke?fedilmemi?tir.[...]

?kinci t?r antropojenik etki - rezervuar?n besinlerle zenginle?tirilmesi - yaln?zca fitoplanktonun de?il ayn? zamanda bal?klar dahil di?er su topluluklar?n?n verimlili?ini de artt?r?r ve ekonomik a??dan olumlu bir s?re? olarak de?erlendirilmelidir. Bununla birlikte, bir?ok durumda, su k?tlelerinin birincil besinlerle kendili?inden antropojenik zenginle?mesi, ekolojik bir sistem olarak su k?tlesinin besinlerle a??r? y?klenmesine neden olacak bir ?l?ekte meydana gelir. Bunun sonucu, ayr??mas? hidrojen s?lfit veya di?er toksik maddeleri a???a ??karan fitoplanktonun (suyun "?i?eklenmesi") a??r? h?zl? geli?imidir. Bu durum rezervuardaki hayvan pop?lasyonunun ?l?m?ne yol a?makta ve suyu i?ilemez hale getirmektedir.[...]

?ncelenen t?m BGC'ler tipolojik olarak tan?mland? ve ard?ndan ?retkenlik e?imine ve ard???k ya? fakt?r?ne g?re d?zenlendi. Kurutulmu? ekotoplarda, genel bir desene sahip 4 ard???k s?ra belirlendi: nehir yata?? s???t ormanlar? - ? ta?k?n yata?? orman t?rleri (?am ormanlar?, hu? ormanlar?, me?e ormanlar?, gri k?z?la?a? ormanlar?) - ? ta?k?n yata?? ladin ormanlar? - »? ladin kuzukula?? ormanlar? (doruk noktas?) ). Her bir ard?ll?k serisi i?in, birincil net ?retim P, canl? bitki k?tlesi M rezervleri ve toplam biyok?tle B rezervinin ard???k ya? (r) ordinat? boyunca de?erlerine yakla?mak ve hizalamak i?in bir bilgisayar kullan?ld?. M ve B fonksiyonlar?n?n m'ye g?re birinci t?revini hesaplayarak, DM'nin canl? fitoma rezervlerindeki ve DV'nin t?m biyok?tlesindeki mevcut de?i?imi elde ettik. Daha sonra, ard???k ya?taki her on y?l i?in, y?ll?k ??p?n ortalama de?eri ve bitki k?tlesi kayb? b, A = P - DM form?l? kullan?larak ve heterotrofik solunum I/1 maliyeti R = P - DV form?l? kullan?larak hesapland?. B de?eri, ototrofik blo?un enerji rezervlerinin da??l?m?n? (da??l?m?n?) ve d/, - BGC'nin heterotrofik blo?unu temsil eder. B de?eri ayr?ca kimyasal enerjinin heterotrofik blo?a giri? ak???n? karakterize eder. ?l? organik madde ve y?k?c?lar?n biyok?tlesi (detritus) - ?detr'in BGC'sindeki stok de?erlerine yakla?t?r?ld?ktan sonra, ydetr = B - M denkleminden elde edilir, DAde™ de?erleri - stoklardaki mevcut de?i?im ?l? biyok?tle ve y?k?c?lar - D1Lr = /(g) fonksiyonunun birinci t?revi kullan?larak hesapland?. Yeterlilik kontrol?, sonu?lar?n D detr = ? - R/g = DV - DM denkleminden elde edilen de?erlerle kar??la?t?r?lmas? yoluyla ger?ekle?tirildi.[...]

Her biyojeosinoz, t?r ?e?itlili?i, her t?r?n pop?lasyon b?y?kl??? ve yo?unlu?u, biyok?tle ve ?retkenlik ile karakterize edilir. Say?, belirli bir b?lgedeki (nehir havzas?, deniz alan? vb.) hayvan say?s?na veya bitki say?s?na g?re belirlenir. Bu, bir n?fusun bollu?unun bir ?l??s?d?r. Yo?unluk birim alan ba??na d??en birey say?s? ile karakterize edilir. ?rne?in 1.ha orman ba??na 800 a?a? veya 1 km2 ba??na d??en insan say?s?. Birincil verimlilik, birim alan ba??na birim zaman ba??na bitki biyok?tlesindeki art??t?r. ?kincil verimlilik, birim alan ba??na birim zamanda heterotrofik organizmalar?n olu?turdu?u biyok?tledir. Biyok?tle, g?zlem s?ras?nda biyojeosinozda mevcut olan bitki ve hayvan organizmalar?n?n toplam?d?r.[...]

Do?al ?evrenin durumunu de?erlendirmeye y?nelik umut verici yakla??mlardan biri, maddelerin besin d?ng?s?n? ve biyotan?n verimlili?ini izlemektir. D.A.'ya g?re biyojeosinoz durumu. Krivolutsky ve E.A. Fedorov (1984), bitkiler i?in mevcut olan biyojenik elementlerin (azot, fosfor) temini gibi g?stergeleri objektif olarak karakterize eder; Ekosistemlerin birincil ve ikincil ?retkenli?i. ?ok d???k konsantrasyonlarda bile kirleticilere uzun s?reli maruz kalma durumunda olas? ?evresel sonu?lar?n ortaya ??kmas? uzun zaman alabilir. Bu sonu?lar? tahmin etmek ve zaman?nda ?nlemek i?in polen ve tohum say?s?, meristem h?crelerindeki kromozom anormalliklerinin s?kl??? ve bitki dokusu proteinlerinin fraksiyonel bile?imi gibi hassas g?stergeler kullan?labilir. [...]

Daha ?nce de belirtildi?i gibi, belirli bir s?re boyunca fotosentez s?ras?nda ?retilen toplam madde miktar?na br?t birincil ?retim denir. Birincil ?retimin bir k?sm? bitkiler taraf?ndan enerji kayna?? olarak kullan?l?r. Br?t birincil ?retim ile organik maddenin bitkiler taraf?ndan kullan?lan k?sm? aras?ndaki farka net birincil ?retim denir ve daha y?ksek trofik seviyelerdeki organizmalar taraf?ndan t?ketilebilir. Masada Tablo 17.1 Kuzey Denizi'nin ?retkenli?ine ili?kin verileri g?stermektedir. Avlanan toplam bal?k miktar?, br?t birincil ?retimdeki enerji de?erinin %0,1'inden az?n? i?erir. ?lk bak??ta ?a??rt?c? olan bu ger?ek, besin zincirinin her seviyesindeki b?y?k enerji kayb? ve ilk trofik seviye ile ?r?nleri insanlar taraf?ndan, bu durumda bal?klar taraf?ndan kullan?lan seviye aras?ndaki ?ok say?da trofik seviye ile a??klanmaktad?r. . Net birincil ?retimin yerle?ik stoka oran?na, n?fusun y?lda ka? kez de?i?ti?ini g?steren yenileme h?z? sabiti denir.[...]

Fotosentez s?reci, t?m organik maddelerin do?al sularda ortaya ??kmas?n?n, bunlar?n aral?klar?n?n ve konsantrasyonlar?n?n ana kayna??d?r. Bilindi?i gibi fitoplankton, ormanlarla birlikte atmosferdeki oksijen i?eri?ini belirleyen en y?ksek verimlilikle karakterize edilir. Fitoplanktonun (detritus ve onun ayr??ma ?r?nleri) yok edilmesi, do?al sulardaki organik maddenin ilk ve ana kayna??d?r. Bu nedenle, belirlenecek su g?stergelerinin genel listesinde, birincil ?retim ve y?k?m?n ?l??lmesi ve buna ba?l? olarak bakteri ve fitoplankton h?crelerinin say?s?n?n belirlenmesinin ?nemli bir yer tutmas? tesad?f de?ildir. Birincil ?retim ve y?k?m?n b?y?kl???n?n, suda ??z?nm?? oksijenin ba??ms?z olarak belirlenen konsantrasyonunun b?y?kl???n? b?y?k ?l??de belirledi?i a??kt?r. Do?al sulardaki ikinci organik madde kayna??, a?a? yapraklar? ve bitki ?rt?s?n?n tahribat?ndan kaynaklanan ?r?nleri i?eren y?zey ve yeralt? ak?nt?lar?d?r. Bu kayna??n ?neminin a??k bir ?rne?i, Volga'n?n turba batakl?klar?ndan akan son derece renkli sol k?y? kollar?nda ve ayr?ca ta?k?nlar?n eriyen sular?ndaki y?ksek organik madde i?eri?inde g?r?lebilir. [...]

Tabloda ?unu vurgulamak gerekir. Tablo 5, "uzun vadeli" enerji transferlerine ili?kin genelle?tirilmi? verileri g?stermektedir; yani bir y?l? a?k?n veya daha da uzun bir zaman periyodunu kapsayan. B?y?me mevsiminin en verimli d?neminde, ?zellikle kuzeydeki uzun yaz g?nlerinde, toplam g?nl?k g?ne? enerjisi al?m?n?n %5'inden fazlas? br?t ?retime d?n??t?r?lebilir ve bir g?nde br?t ?retimin %50'sinden fazlas? d?n??t?r?lebilir. net birincil ?retime d?n??t?r?lm??t?r (Tablo 6). Ancak en uygun ?artlarda bile bu kadar y?ksek g?nl?k verimlili?in y?l boyunca s?rd?r?lmesi m?mk?n olmad??? gibi, geni? tar?m alanlar?nda da bu kadar y?ksek verim elde etmek m?mk?n de?ildir (Tablo 6'da verilen verileri Tablo 11'in son s?tununda yer alan rakamlarla kar??la?t?r?n?z). ).[... ]

Biyok?tle, 1 m3 veya 1 m2 alan ba??na ola?an organizma say?s?n? (k?tle veya hacim olarak) ifade eder. Belirli bir s?re i?erisinde olu?an biyok?tle miktar?na verimlilik denir. Modern ?a?da canl? organizmalar?n birincil ?retkenli?i, ototrofik bitkilerin fotosenteziyle belirlenmektedir. Ancak gezegendeki t?m canl? maddeler, ototrofik bitkiler taraf?ndan yarat?lan enerji kaynaklar?n?n tutulmas?na ve d?n??t?r?lmesine kat?l?yor. V.I.Vernadsky'nin hesaplamalar?na g?re, D?nya ?zerindeki toplam canl? madde k?tlesi y?z milyarlarca tondur ve 500 bin bitki t?r? ve yakla??k 2 milyon hayvan t?r?n? i?ermektedir.[...]

Kar???k ve yaprak d?ken ormanlar, canl? biyok?tlenin yakla??k %45'ini (bitkilerin %90'?) olu?turdu?u b?y?k bir organik madde kayna??na sahiptir. Ormanlar y?ksek toprak verimlili?ine sahiptir. Bitkisel k?tlenin birincil ?retkenlik miktar? ?ok ?nemlidir; geni? yaprakl? ormanlar oksijen rejimini etkili bir ?ekilde koruyabilir.[...]

Tar?msal ekosistemlerin topraklar? en ?ok bozulmu?tur. Tar?msal ekosistemlerin istikrars?z durumunun nedeni, optimal ?z d?zenlemeyi, yap? sabitli?ini ve ?retkenli?i sa?lamayan basitle?tirilmi? fitosinozlar?ndan kaynaklanmaktad?r. Ve e?er do?al ekosistemlerde biyolojik verimlilik, do?an?n do?al yasalar?n?n etkisiyle sa?lan?yorsa, o zaman tar?msal ekosistemlerdeki birincil ?retimin (hasat) verimi tamamen bir ki?i, onun tar?msal bilgi d?zeyi, teknik donan?m gibi ?znel bir fakt?re ba?l?d?r. sosyo-ekonomik ko?ullar vb. istikrars?z kald??? anlam?na gelir.[...]

Kuyu tamamlama s?re?leri i?in temel gereksinimler verilmi?, kuyu tamamlaman?n a??lmas?, g?venli?inin sa?lanmas? ve test edilmesi i?in teknoloji ve teknik ?zetlenmi?tir. Sondaj ve ?imento s?v?lar?n?n, malzemelerinin ve kimyasal reaktiflerin ?zellikleri, verimli olu?umlar?n birincil ve ikincil a??lmas?yla ili?kili olarak a??klanmaktad?r. Kuyular?n i?eri ak???n? ve ara?t?r?lmas?n? te?vik etme y?ntemleri, dip kuyu b?lgesini etkileme y?ntemleri kapsanmaktad?r. Kuyular?n a??lmas?, emniyete al?nmas?, test edilmesi ve tamamlanmas?n?n kalitesinin de?erlendirilmesine y?nelik y?ntemler ?zetlenmi?tir. ?retken nesnelerin rezervuar ?zelliklerinin korunmas? konular?na ?zellikle dikkat edilir.[...]

Sistemin girdisi g?ne? enerjisi ak???d?r. B?y?k bir k?sm? ?s? olarak da??l?r. Bitkiler taraf?ndan etkili bir ?ekilde emilen enerjinin bir k?sm?, fotosentez s?ras?nda karbonhidratlar?n ve di?er organik maddelerin kimyasal ba?lar?n?n enerjisine d?n??t?r?l?r. Bu, ekosistemin br?t birincil ?retimidir. Enerjinin bir k?sm? bitkinin solunumu s?ras?nda kaybolur, bir k?sm? ise bitkideki di?er biyokimyasal i?lemlerde kullan?l?r ve sonu?ta ?s? olarak da da??l?r. Yeni olu?an organik maddenin geri kalan?, ekosistemin net birincil ?retkenli?i olan bitki biyok?tlesindeki art??? belirler.[...]

Milyarlarca y?ll?k evrim boyunca do?a, Le Chatelier ilkesinin etkisini m?mk?n olan en k?sa s?rede yeniden canland?rman?n en etkili yollar?n? geli?tirmi?tir. Bu s?re?te belirleyici bir rol, tamamen kapal? bir madde d?ng?s? ve y?ksek verimlilik ile karakterize edilen, bozulmam?? biyotaya sahip bakir b?lgeler taraf?ndan oynan?r. Bu nedenle, antropojenik rahats?zl??? azaltmak ve Le Chatelier ilkesinin biyosferdeki etkisini yeniden sa?lamak i?in, ekonomik faaliyetlerin k?resel ?l?ekte yay?lmas?n? durdurmak ve biyosferin hen?z geli?memi? do?al alanlar?n?n geli?imini durdurmak art?k gereklidir. biyosferin restorasyonunun ger?ek kaynaklar? olmas? gereken medeniyet taraf?ndan ?arp?t?ld?. K?talar?n en ?retken topluluklar? ormanlar ve batakl?klard?r; bunlar aras?nda tropikal topluluklar maksimum ?retkenli?e sahiptir. Bu topluluklar?n ?retkenli?i, ?l?man b?lgelerdeki ilgili topluluklar?n ?retkenli?inden 4 kat daha y?ksektir. Bu nedenle, ?evresel bozulmalar?n telafisinin etkinli?i a??s?ndan, Le Chatelier ilkesine g?re, bakir tropik ormanlar?n ve batakl?klar?n birim alan?, ?l?man b?lgedeki ormanlar?n ve batakl?klar?n kaplad??? d?rt birim alana e?de?erdir. . Temizlenmi? alanlarda yeti?en ikincil ormanlar, bakir ormanlara ve batakl?klara g?re yakla??k bin kat daha k?t? madde d?ng?s?n?n kapal?l???na ve ?evresel bozulmalar? telafi etme yetene?ine sahiptir. Kesimden ancak yakla??k 300 y?l sonra restorasyon s?reci sona eriyor ve orman orijinal bozulmam?? durumuna geri d?n?yor. Ekonomik olarak kesim i?in uygun odun olu?tu?undan art?k ortalama olarak her 50 y?lda bir meydana gelen periyodik ormans?zla?ma, kapal? bir madde d?ng?s? ve d?? ?evreden kaynaklanan rahats?zl?klar? telafi etme yetene?i ile birincil orman?n restorasyon s?recini kesintiye u?rat?r.[.. .]

Baz? ormanlar?n 1 hektar?n?n y?ll?k ortalama 2,1 109 kJ g?ne? enerjisi ald???n? g?steren hesaplamalar bulunmaktad?r. Ancak y?l boyunca depolanan t?m bitkisel maddeleri yakarsak sonu? yaln?zca 1,1 106 kJ olacakt?r, bu da al?nan enerjinin %0,5'inden azd?r. Bu, fotosentetiklerin (ye?il bitkiler) ger?ek ?retkenli?inin veya birincil ?retkenli?in %0,5'i a?mad??? anlam?na gelir. ?kincil ?retkenlik son derece d???kt?r: Trofik zincirin ?nceki her bir ba?lant?s?ndan di?erine aktar?m s?ras?nda enerjinin %90-99'u kaybolur. ?rne?in, 1 m2 toprak y?zeyinde bitkiler g?nde yakla??k 84 kJ'ye e?de?er miktarda madde ?retiyorsa, birincil t?keticilerin ?retimi 8,4 kJ olacak ve ikincil t?keticilerin ?retimi 0,8 kJ'yi ge?meyecektir. ?rne?in 1 kg s???r eti ?retmek i?in 70-90 kg taze ot gerekti?i gibi ?zel hesaplamalar vard?r.[...]

G?ne? enerjisi bire yak?n bir verimle organik madde enerjisine d?n??t?r?lebilmektedir. Ancak fotosentezin g?zlemlenen verimlili?i bu de?erden ?nemli ?l??de d???kt?r. Bu durumun nedeni do?al ekosistemlerde fotosentez veriminin ba?ka fakt?rler taraf?ndan s?n?rlanmas?yla a??klanmaktad?r. Bu nedenle, okyanuslarda birincil ?retkenlik, biyota taraf?ndan art?r?lamayan nitrojen ve fosfor konsantrasyonlar?yla s?n?rl?d?r. Karada bitki verimlili?i, rezervleri biyota taraf?ndan yaln?zca belirli s?n?rlar dahilinde d?zenlenen nem ile s?n?rl?d?r.[...]

G?r?n??e g?re say?lar? kontrol etmenin en ak?lc? yolu hayvanlar?n b?lgeselli?idir. Her b?lge, kendisini t?m rakiplerden (ses sinyalleri, koku i?aretleri vb. yoluyla) koruyan, kendi kendini ?reyen yaln?zca bir bireye aittir. B?lgenin b?y?kl??? ve bunun birincil ?retkenlikle olas? ili?kisi genetik olarak sabittir.[...]

Bir ekosistemi karakterize eden toplam enerji ak???, g?ne? radyasyonundan ve yak?ndaki cisimlerden al?nan uzun dalga termal radyasyondan olu?ur. Her iki radyasyon t?r? de ortam?n iklim ko?ullar?n? belirler (s?cakl?k, suyun buharla?ma h?z?, hava hareketi vb.), ancak g?ne? radyasyonunun enerjisinin yaln?zca k???k bir k?sm?, canl? bile?enlere enerji sa?layan fotosentezde kullan?l?r. ekosistem. Bu enerji sayesinde ekosistemin ana veya birincil ?retimi yarat?l?r. Bu nedenle, bir ekosistemin birincil ?retkenli?i, organik maddelerin kimyasal ba?lar? ?eklinde biriken, fotosentez s?recinde ?reticiler taraf?ndan radyant enerjinin kullan?lma oran? olarak tan?mlan?r. Birincil ?retkenlik P, k?tle birimleri, enerji veya birim zaman ba??na e?de?er birimler cinsinden ifade edilir.[...]

Tabakala?man?n geli?imi genellikle hipolimniyondan oksijen s?z?nt?s?na neden olur, bu da dip ??keltilerini oksitleyemeyen anaerobik dip sular?n?n olu?mas?yla sonu?lanabilir. Bu ko?ullar alt?nda b?y?k miktarlarda organik madde korunabilir. Tabakal? g?llerin y?zey sular?, bu elementlerin termoklinin alt?na batan ve biriken planktonik organizmalar?n dokular?na girmesi nedeniyle genellikle fosfor ve nitrojen bak?m?ndan t?kenir. Besin maddelerinin y?zey sular?ndan uzakla?t?r?lmas?, birincil ?retkenliklerini b?y?k ?l??de etkiler. ?yi tan?mlanm?? bir sabit termokline sahip olan Kivu G?l?'n?n birincil ?retkenli?i, Do?u Afrika'daki Edward G?l? veya Mobutu-Sese Seko G?l?'n?n yaln?zca d?rtte biri kadard?r; bunlar yakla??k olarak ayn? b?y?kl?kte ve kimyasal bile?im a??s?ndan benzerdir, ancak daha az keskindir. tabakal?.

?K?NC?L VER?ML?L?K

Geni? anlamda, “ikincil ?retkenlik” terimi, canl? maddenin (yani enerjinin) heterotroflar (t?keticiler ve y?k?c?lar) d?zeyinde birikmesini ifade eder.

Yaln?zca tek t?r ikincil ?retkenlik vard?r. Asl?nda, ele ald???m?z trofik seviye ne olursa olsun, hem hayvanlar hem de mikroorganizma-y?k?c?lar her zaman haz?r organik maddeleri d?n??t?rd??? i?in, herkes i?in tek ve ortak bir s?re? sayesinde saf birincil ?retimin ?ok say?da heterotroftan olu?an ?e?itli dokulara d?n??t?r?lmesini ima eder. konu. Bu s?re? olduk?a d???k bir verimlilikle ger?ekle?ir: Emilen enerjinin ?o?u, h?cresel solunumun ve di?er metabolik s?re?lerin ?e?itli a?amalar?nda da??l?r.

Net birincil ?retim de dahil olmak ?zere heterotrof seviyesine giden toplam enerji ak???, besin zincirinin sonunda yer alan heterotroflar?n solunumu i?in y?ll?k olarak harcanabilir. Bununla birlikte, k???k bir k?sm? ikincisinin biyok?tlesinde (ikincil ?retkenlik), toprakta ve ?l? organik madde ??keltilerinde birikebilir ve hatta bazen fosille?meye (hidrokarbonlar, derin deniz ??keltileri) maruz kalabilir.

Enerji d?n???m?n?n verimlili?i bir besin zincirinden di?erine ?nemli ?l??de farkl?l?k g?sterir: Bal?k yeti?tiricili?inde 1 kg s???r eti ?retmek i?in 80 kg ye?il ot gerekirken, 1 kg alabal?k ?retmek i?in yaln?zca 5 kg et gerekir.

Do?al ekosistemler de ?nemli dalgalanmalar g?sterir. Ek olarak, bunlar?n ikincil ?retimi genellikle tar?msal ekosistemlerde elde edilenden daha d???kt?r, ancak bu, tar?msal ?retim s?recinde ortaya ??kan sapmalarla a??klanmaktad?r. Ger?ekte, s???r yeti?tirme uygulamalar?nda insanlar evcil hayvanlarla (ot?ullar) rekabet edebilecek her ?eyi d??lam??ken, do?al bir ekosistemde ikincil ?r?nler ?ok say?da t?ketici t?r? aras?nda da??t?lmaktad?r. Bir bak?ma, tar?msal ekosistemlerde ikincil ?retkenli?in yo?unla?mas? vard?r ve bu, insan merkezli bir bak?? a??s?na sahip olunmas? durumunda bunlar?n ?neminin subjektif olarak abart?lmas?na olanak tan?r. B?ylece, Bourliere ve Verschuren (1960), yaln?zca tek bir t?r?n ?retkenli?ini de?il, ayn? zamanda memelilerin t?m zoosenozunu da hesaba katarak, Orta Afrika'n?n savanlar?ndaki toynakl? hayvanlar?n ikincil ?retkenli?inin s???rlar?n ?retkenli?inden daha y?ksek oldu?unu g?sterdi. insanlar bu enlemlerdeki vah?i hayvanlar?n yerini almaya ?al???yorlar.

Baz? do?al biyosinozlarda, ?retkenli?i yerli toynakl?lar?n ?retkenli?iyle kar??la?t?r?labilecek yabani ot?ul pop?lasyonlar?n?n bulundu?u belirtilmelidir.

Uganda bozk?rlar?nda yap?lan ara?t?rmalar, antiloplar?n ikincil ?retkenli?inin, geni? otlatmada yeti?tirilen ineklerin ?retkenli?iyle kar??la?t?r?labilir oldu?unu g?stermi?tir: 74 kcal/(y?l*m2), 0,81 kcal/(y?l*m2) biyok?tleye d?n???r. Bu t?r, di?er yabani memelilerle kar??la?t?r?ld???nda birincil ?retimin %10'unu t?ketir ve enerji ak???n?n ?ok ?nemli bir k?sm?n? biriktirir (Buchner ve Dajoz. 1971).

Besin zincirinin sonundaki organizmalara bakt???m?zda ?retkenliklerinin ?ok d???k oldu?unu g?r?r?z.

Amerika Birle?ik Devletleri'nin do?u k?y?s?ndaki bal?k??l?k b?lgesindeki ikincil verimlilik tahmin edilebilir: 1 m2 deniz y?zeyi ba??na g?nde 3-10 6 kcal. Bu enerji diatomlarda (fitoplankton) 9000 cal/g?ne, zooplanktonlarda 4000 cal/g?ne, y?rt?c? bal?klarda ise 5 cal/g?ne d?n??t?r?l?r. D???k verimlilik, besin zincirinin her bir halkas?ndaki kay?plardan kaynaklanmaktad?r. Uzunlu?u ne kadar b?y?k olursa, bir ki?inin kullanabilece?i ikincil ?retkenlik o kadar az olur. Bu genellikle su ortam?nda g?zlenir: D?nya bal?k??l???n?n verimlili?i 0,05 g/(y?l-m2)'yi ge?mez ve bu hala ?slak a??rl?kt?r! Ancak baz? su ekosistemlerinde, baz? poikilotermik omurgal?lar?n enerji d?n???m?ndeki y?ksek etkinli?inin bir sonucu olarak ikincil ?retkenlik artabilir.

Okyanus veya k?tasal sular?n geni? alanlar?, bol miktarda do?al veya yapay (bal?k yeti?tiricili?i) g?bre alan s?n?rl? su alanlar?na g?re daha az verimlidir.

Bir trofik seviyeden di?erine ge?erken, biyok?tle oran? 100'den 1000'e kadar de?i?ebilir. Bir?ok karasal ekosistemde, omurgal?lar?n biyok?tlesi, ?zellikle fitofag b?cekler hari?, heterotrofik organizmalar?n b?y?k k?sm?n?n bulundu?u ormanlarda olduk?a s?k??t?r?lm??t?r. y?k?c? besin zincirinde yer al?r.saprofitiktir.

B?ylece Bourliere, Gana'n?n tropikal ya?mur ormanlar?ndaki t?m memeliler (primatlar ve kemirgenler dahil) i?in 1 kg/ha'l?k bir biyok?tle vermektedir. Duvigneaud, yaban domuzunun biyok?tlesinin 0,7 kg/ha, karacan?n 0,5 kg/ha ve k???k kemirgenlerin biyok?tlesinin 5 kg/ha oldu?unu tahmin etti ve bu Ardennes ormanlar?ndaki memeliler i?in ge?erli!

Hayvan biyok?tlesi okyanus ve tatl? sularda daha y?ksek de?erlere sahiptir. ?zellikle, ters ?evrilmi? bir ekolojik piramidin varl???yla vurgulanan, ?e?itli omurgas?z zooplanktonlar?n bollu?u vard?r.

Verimlilik ve biyok?tle kavramlar? kar??t?r?lmamal?d?r. Karasal ekosistemlerdeki hayvanlar?n toplam biyok?tlesi D?nya Okyanusu'ndakinden daha y?ksekken, D?nya Okyanusu'nun y?zey alan? kara alan?n?n iki kat?d?r. Buna kar??l?k, karasal biyomlar?n ortalama ikincil ?retkenli?i 61 kg/(y?l*ha), okyanuslar?nki ise 75 kg/(y?l*ha)'d?r. Yani hayvanlar?n ger?ek biyok?tlesi ile ikincil ?retkenlik aras?nda do?rudan orant?l? bir ili?ki yoktur. Deniz veya g?l biyosinozlar?nda bazen y?ksek ikincil verimlilik de?erleri bulunabilirse, o zaman bu ortamlarda kural olarak ?reticinin - fitoplanktonun - biyok?tlesi ?ok k???kt?r. Bununla birlikte, h?zl? d?n???m?, yani ?e?itli fitoplankton organizmalar?n?n y?ksek b?y?me ve ?reme oran?, b?y?k bir hayvan biyok?tlesini beslemeye yetecek kadar y?ksek net ?retim de?erleri sa?lar.

Tersine, ?ok b?y?k biyok?tleye ra?men ormanlar?n net verimlili?i ya d???k ya da s?f?rd?r. Bu iki farkl? kavram?n kar??t?r?lmas?, ?o?u zaman do?al kaynaklar?n, ?zellikle de ormanlar?n kullan?m?nda yanl?? hesaplamalara yol a?m??t?r.

Zengin ve ?retken bir biyosinoz, daha az ?retken bir toplulu?a g?re daha fazla say?da ve biyok?tle organizmay? i?erse de, bu bunun genel kural oldu?u anlam?na gelmez.

Asl?nda verimlilik kavram? zaman fakt?r?n? de i?ermektedir. Bir ekosistemin biyok?tlesi ?ok b?y?k olabilir, ancak ?retkenli?i ile daha k???k boyutlu, ancak daha y?ksek b?y?me h?z? ve daha y?ksek ?reme oran?na sahip organizmalardan olu?an bir toplulu?un ?retkenli?i aras?nda do?ru orant?l? bir ili?ki yoktur.

As?rl?k bir me?e orman?n?n biyok?tlesi, m?s?r tarlas?n?n biyok?tlesinden 30 kat daha fazlad?r, ancak orman?n ?retkenli?i ?ok d???k veya s?f?rd?r, ??nk? net birincil ?retimin tamam?, n?fus yo?unlu?u azalan heterotroflar, ?zellikle de y?k?c?lar taraf?ndan t?ketilmektedir. maksimuma ula?t? ve art?k artm?yor. B?ylece ?retilen organik maddenin tamam? toplumun metabolizmas?na harcan?r. Buna kar??l?k, mahsul verimlili?i y?ksektir ve birincil ?retimin ?o?u insanlar taraf?ndan kullan?labilir. ?nsanlar?n do?al ekosistemleri basitle?tirme arzusunun, ?retkenliklerini art?rmak amac?yla biyosenozu de?i?tirme y?n?ndeki az ?ok bilin?li do?al arzudan kaynaklanmas? ?ok muhtemeldir.

Q parametresi (net birincil ?retkenli?in toplam biyok?tleye oran?) ?zerine yap?lan bir ?al??ma, karasal ekosistemler i?in bunun, biyosenozun karma??kl???n?n artmas?yla, yani daha fazla t?r ?e?itlili?ine sahip topluluklar? ve artan besin a?? yo?unlu?unu dikkate ald???m?zda azald???n? g?stermektedir.

Q katsay?s?, tundralar ve di?er yar? arktik ekosistemler (az say?da t?r, basit besin zincirleri) i?in maksimumdur ve tam tersine, biyosenozun son derece karma??k oldu?u (?ok ?e?itli t?rler ve ?ok a?amal? trofik a?lar) tropikal ya?mur ormanlar? i?in minimumdur.

Ayn? model, Q katsay?s?n?n pelajik fitoplankton i?in 5 ila 10 aras?nda de?i?ti?i, ancak en karma??k ve ?e?itli okyanus ekosistemleri olan mercan resifleri i?in yaln?zca 2-3 oldu?u deniz ortam?nda da g?zlemlenmektedir.

Ekosistem ?retkenli?i. Verimlilik d?zeyleri: birincil ?retkenlik (br?t ve net), ikincil ?retkenlik, net topluluk ?retkenli?i

Ekosistem Verimlili?i

Ekosistemlerdeki ?retkenli?i ve madde ve enerji ak??lar?n? analiz ederken a?a??daki kavramlar ay?rt edilir: biyok?tle Ve ayakta mahsul. Sabit mahsul, birim arazi veya su alan? ba??na t?m organizmalar?n v?cut k?tlesi anlam?na gelir ve biyok?tle, ayn? organizmalar?n enerji (?rne?in joule cinsinden) veya kuru organik madde cinsinden k?tlesidir. (?rne?in hektar ba??na ton cinsinden). Biyok?tle, yaln?zca bitkilerdeki (?rne?in a?a? kabu?u ve ksilem) de?il, ayn? zamanda hayvanlardaki t?rnaklar ve keratinize par?alar da dahil olmak ?zere, canl?la?m?? ?l? par?alar da dahil olmak ?zere organizmalar?n t?m v?cudunu i?erir. Biyok?tle ancak organizman?n bir k?sm? ?ld???nde (ondan ayr?ld???nda) veya organizman?n tamam? ?ld???nde nekrok?tleye d?n???r. ?o?u zaman biyok?tlede sabitlenen maddeler "?l? sermayedir", bu ?zellikle bitkilerde belirgindir: ksilem maddeleri y?zlerce y?l boyunca d?ng?ye girmeyebilir ve yaln?zca bitkiye destek g?revi g?rebilir.

Alt?nda toplumun birincil ?retimi(veya birincil biyolojik ?retim), birim alan ba??na (?rne?in, hektar ba??na g?nl?k) solunum i?in harcanan enerjiyi hari? tutmadan, ?reticiler taraf?ndan biyok?tle olu?umunu (daha do?rusu plastik maddelerin sentezini) ifade eder. verimlilik ?evresel insan yap?m?

Toplulu?un birincil ?retimi a?a??dakilere ayr?lm??t?r: br?t birincil ?retim yani solunum maliyeti olmaks?z?n fotosentezin t?m ?r?nleri ve saf birincil ?retim Bu, br?t birincil ?retim ile nefes alma maliyetleri aras?ndaki farkt?r. Bazen buna saf asimilasyon veya g?zlemlenen fotosentez de denir.

Net Topluluk Verimlili?i- Heterotroflar (ve daha sonra ayr??t?r?c?lar) taraf?ndan t?ketilmeyen organik maddenin birikim h?z?. Genellikle b?y?me mevsimi veya y?l i?in hesaplan?r. Dolay?s?yla ekosistemin kendisi taraf?ndan i?lenemeyen ?retimin bir par?as?d?r. Daha olgun ekosistemlerde, bir toplulu?un net ?retkenli?i s?f?ra d??me e?ilimindedir (doruk topluluklar? kavram?).

Topluluk ikincil ?retkenli?i- T?ketici d?zeyinde enerji birikim oran?. ?kincil ?retim br?t ve net olarak b?l?nmez, ??nk? t?keticiler yaln?zca ?reticiler taraf?ndan emilen enerjiyi t?ketir, bir k?sm? asimile edilmez, bir k?sm? solunum i?in kullan?l?r ve geri kalan? biyok?tleye gider, bu nedenle buna ikincil asimilasyon demek daha do?rudur. .

Bir ekosistemdeki enerji ve maddenin da??l?m? bir denklem sistemi olarak temsil edilebilir. ?reticilerin ?r?nleri P1 olarak temsil edilirse, birinci dereceden t?keticilerin ?r?nleri ??yle g?r?necektir:

burada R2, nefes alma, ?s? transferi ve ?z?msenmemi? enerjinin maliyetidir. A?a??daki t?keticiler (ikinci dereceden), birinci dereceden t?keticilerin biyok?tlesini a?a??dakilere uygun olarak i?leyeceklerdir:

ve benzeri, en y?ksek d?zeydeki t?keticilere ve ayr??t?r?c?lara. B?ylece ekosistemde ne kadar ?ok t?ketici (t?ketici) varsa, ?reticiler taraf?ndan ba?lang??ta plastik maddelere kaydedilen enerji o kadar eksiksiz i?leniyor. Belirli bir b?lge i?in ?e?itlili?in genellikle en y?ksek oldu?u doruk topluluklar?nda, bu enerji i?leme plan? topluluklar?n uzun s?reler boyunca s?rd?r?lebilir bir ?ekilde i?lev g?rmesine olanak tan?r.

Ekosistemlerin biyolojik ?retkenli?i, biyosferdeki ya?am?n ve onun bir par?as? olan insanlar?n temelidir. Toprak kaynaklar?na (besin ve nem tedariki), atmosfere, g?ne? ?????na ve ?s?ya ba?l?d?r. Bu fakt?rlerin (kaynaklar veya ko?ullar) her birinin yeri doldurulamaz: Atmosferde ???k veya karbondioksit olmad???nda, y?ksek dozda g?bre veya bol sulamayla ekosistemin verimlili?ini art?rmak m?mk?n de?ildir. D???k s?cakl?klarda hem sulama hem de g?breleme ayn? derecede i?e yaramaz olacakt?r.

Do?al ekosistemlerin biyolojik ?r?nlerini kullan?rken en ?nemli ?ey bunlar?n ak?lc? kullan?mla korunmas?d?r.

?nsanlar her y?l gezegenin kaynaklar?n? giderek daha fazla t?ketiyor. Son zamanlarda belirli bir biyosenozun ne kadar kaynak sa?layabilece?inin de?erlendirilmesinin b?y?k ?nem kazanmas? ?a??rt?c? de?ildir. G?n?m?zde i?in ekonomik yap?labilirli?i do?rudan elde edilebilecek ?r?n miktar?na ba?l? oldu?undan, y?netim y?ntemi se?erken ekosistemin verimlili?i b?y?k ?nem ta??maktad?r.

??te bilim adamlar?n?n bug?n kar??la?t??? ana sorular:

• ?l??ld???nde ne kadar g?ne? enerjisi mevcut ve ne kadar? bitkiler taraf?ndan ?z?mseniyor?
• Hangileri en y?ksek verimlili?e sahip ve hangileri en fazla birincil ?retimi sa?l?yor?
• Yerel ve d?nya ?ap?ndaki miktarlar nelerdir?
• Enerjinin bitkiler taraf?ndan d?n??t?r?lme verimlili?i nedir?
• Asimilasyon verimlili?i, temiz ?retim verimlili?i ve ?evresel verimlilik aras?ndaki farklar nelerdir?
• Ekosistemler biyok?tle veya hacim bak?m?ndan nas?l farkl?l?k g?sterir?
• ?nsanlara ne kadar enerji sunuluyor ve ne kadar?n? kullan?yoruz?

Bu yaz? ?er?evesinde bunlara en az?ndan k?smen cevap vermeye ?al??aca??z. ?ncelikle temel kavramlar? anlayal?m. Yani bir ekosistemin verimlili?i, organik maddenin belirli bir hacimde birikmesi s?recidir. Bu i?ten hangi organizmalar sorumludur?

Ototroflar ve heterotroflar

Baz? organizmalar?n inorganik ?nc?llerden organik molek?ller sentezleyebildi?ini biliyoruz. Bunlara "kendi kendini besleyen" anlam?na gelen ototroflar denir. Asl?nda ekosistemlerin verimlili?i tamamen onlar?n faaliyetlerine ba?l?d?r. Ototroflara birincil ?reticiler de denir. Basit inorganik maddelerden (su, CO2) karma??k organik molek?ller ?retebilen organizmalar ?o?unlukla bitki s?n?f?na aittir, ancak baz? bakteriler de ayn? yeteneklere sahiptir. Organik maddeyi sentezledikleri s?rece fotokimyasal sentez denir. Ad?ndan da anla??laca?? gibi fotosentez g?ne? ?????na ihtiya? duyar.

Kemosentez olarak bilinen yola da de?inmeliyiz. Baz? ototroflar, ?zellikle de ?zel bakteriler, inorganik besinleri g?ne? ?????na eri?meden organik bile?iklere d?n??t?rebilir. Denizde ve tatl? suda ?e?itli gruplar vard?r ve bunlar ?zellikle y?ksek d?zeyde hidrojen s?lfit veya k?k?rt i?eren ortamlarda yayg?nd?r. Klorofil ta??yan bitkiler ve fotokimyasal sentez yapabilen di?er organizmalar gibi kemosentetik organizmalar da ototroflard?r. Bununla birlikte, bir ekosistemin ?retkenli?i, organik maddenin %90'?ndan fazlas?n?n birikmesinden sorumlu oldu?undan daha ziyade bitki ?rt?s?n?n faaliyetidir. Kemosentez bunda orant?s?z olarak daha k???k bir rol oynar.

Bu arada bir?ok organizma gerekli enerjiyi ancak di?er organizmalardan beslenerek elde edebilir. Bunlara heterotroflar denir. Prensip olarak bunlar ayn? bitkileri (ayr?ca haz?r organik maddeleri "yiyorlar"), hayvanlar?, mikroplar?, mantarlar? ve mikroorganizmalar? i?erir. Heterotroflara "t?keticiler" de denir.

Bitkilerin rol?

Kural olarak, bu durumda "?retkenlik" kelimesi, bitkilerin belirli miktarda organik madde depolama yetene?ini ifade eder. Ve bu ?a??rt?c? de?il, ??nk? yaln?zca bitki organizmalar? inorganik maddeleri organik maddelere d?n??t?rebilir. Onlar olmasayd? gezegenimizdeki ya?am?n kendisi imkans?z olurdu ve bu nedenle ekosistemin verimlili?i bu a??dan de?erlendiriliyor. Genel olarak soru son derece basit bir ?ekilde soruluyor: Bitkiler ne kadar organik madde depolayabilir?

Hangi biyosinozlar en verimlidir?

??in garibi, insan yap?m? biyosinozlar en ?retken olmaktan uzakt?r. B?y?k tropik nehirlerin ormanlar?, batakl?klar? ve cang?llar? bu konuda onlardan ?ok daha ileridedir. Ayr?ca yine insan faaliyeti sonucu do?aya giren ve ayn? zamanda gezegenimizin atmosferinde bulunan oksijenin% 70'inden fazlas?n? ?reten b?y?k miktarda toksik maddeyi n?tralize eden de bu biyosinozlard?r. Bu arada, bir?ok ders kitab? h?l? en verimli “ekmek sepetinin” D?nya okyanuslar? oldu?unu iddia ediyor. ??in garibi, bu ifade ger?eklerden ?ok uzak.

"Okyanus Paradoksu"

Deniz ve okyanus ekosistemlerinin biyolojik ?retkenli?inin neyle k?yasland???n? biliyor musunuz? Yar? ??llerle! B?y?k hacimli biyok?tle, gezegenin y?zeyinin ?o?unu kaplayan su alanlar? oldu?u ger?e?iyle a??klanmaktad?r. Dolay?s?yla denizlerin ?n?m?zdeki y?llarda t?m insanl???n ana besin kayna?? olarak kullan?lmas?n?n defalarca ?ng?r?lmesi, b?yle bir ?eyin ekonomik yap?labilirli?i son derece d???k oldu?undan pek m?mk?n de?ildir. Ancak bu t?r ekosistemlerin ?retkenli?inin d???k olmas?, okyanuslar?n t?m canl?lar?n ya?am? a??s?ndan ?nemini hi?bir ?ekilde azaltmaz, dolay?s?yla okyanuslar?n m?mk?n oldu?unca dikkatli bir ?ekilde korunmas? gerekir.

Modern ekolojistler, tar?m arazilerinin potansiyelinin t?kenmekten ?ok uzak oldu?unu ve gelecekte bu arazilerden daha bol hasat elde edebilece?imizi s?yl?yor. E?siz ?zellikleri nedeniyle b?y?k miktarda de?erli organik madde ?retebileceklerine dair ?zel umutlar var.

Biyolojik sistemlerin verimlili?i hakk?nda temel bilgiler

Genel olarak bir ekosistemin ?retkenli?i, belirli bir biyosinozda fotosentez ve organik maddelerin birikmesi oran?yla belirlenir. Birim zamanda ?retilen organik madde miktar?na birincil ?retim denir. ?ki ?ekilde ifade edilebilir: Joule cinsinden veya bitkilerin kuru k?tlesi cinsinden. Br?t ?retim, bitki organizmalar?n?n belirli bir zaman biriminde sabit bir fotosentez h?z?yla yaratt??? hacimdir. Bu maddenin bir k?sm?n?n bitkilerin ya?am? i?in kullan?laca?? unutulmamal?d?r. Bundan sonra kalan organik madde ekosistemin saf birincil ?retkenli?idir. Sen ve ben de dahil olmak ?zere heterotroflar? beslemek i?in kullan?lan ?ey budur.

Birincil ?retimin bir “?st s?n?r?” var m??

K?sacas? evet. Fotosentez s?recinin prensipte ne kadar verimli oldu?una k?saca bir g?z atal?m. D?nya y?zeyine ula?an g?ne? ???n?m?n?n yo?unlu?unun b?y?k ?l??de konuma ba?l? oldu?unu hat?rlay?n: maksimum enerji ??k??? ekvator b?lgelerinin karakteristi?idir. Kutuplara yakla?t?k?a ?stel olarak azal?r. G?ne? enerjisinin yakla??k yar?s? buz, kar, okyanuslar veya ??ller taraf?ndan yans?t?l?r ve atmosferdeki gazlar taraf?ndan emilir. ?rne?in atmosferin ozon tabakas? ultraviyole ???n?m?n neredeyse tamam?n? emer! Bitki yapraklar?na ula?an ?????n sadece yar?s? fotosentez reaksiyonunda kullan?l?r. Yani ekosistemlerin biyolojik ?retkenli?i, g?ne? enerjisinin ?nemsiz bir k?sm?n?n d?n??t?r?lmesinin sonucudur!

?kincil ?r?nler nelerdir?

Buna g?re ikincil ?retim, belirli bir s?re i?inde t?keticilerin (yani t?keticilerin) artmas?d?r. Elbette ekosistemin ?retkenli?i onlara ?ok daha az ba?l?d?r, ancak insan ya?am?nda en ?nemli rol? oynayan ?ey bu biyok?tledir. ?kincil organik maddenin her trofik seviyede ayr? ayr? hesapland??? unutulmamal?d?r. B?ylece ekosistem ?retkenli?i t?rleri iki t?re ayr?l?r: birincil ve ikincil.

Birincil ve ikincil ?r?nlerin oran?

Tahmin edebilece?iniz gibi biyok?tlenin toplam bitki k?tlesine oran? nispeten k???kt?r. Ormanlarda ve batakl?klarda bile bu rakam nadiren %6,5'i a??yor. Bir toplulukta ne kadar ?ok otsu bitki varsa, organik madde birikim h?z? da o kadar y?ksek olur ve farkl?l?k da o kadar b?y?k olur.

Organik maddelerin olu?um h?z? ve hacmi hakk?nda

Genel olarak, birincil kaynakl? organik maddenin maksimum olu?um h?z? tamamen bitki fotosentetik aparat?n?n (PAR) durumuna ba?l?d?r. Laboratuvar ko?ullar?nda elde edilen maksimum fotosentez verimi de?eri PAR de?erinin %12'sidir. Do?al ko?ullar alt?nda %5'lik bir de?er son derece y?ksek kabul edilir ve neredeyse hi? ger?ekle?mez. D?nya'da g?ne? ?????n?n emiliminin% 0,1'i ge?medi?ine inan?lmaktad?r.

Birincil ?retimin da??t?m?

Do?al bir ekosistemin ?retkenli?inin k?resel ?l?ekte son derece dengesiz oldu?u unutulmamal?d?r. D?nya y?zeyinde her y?l olu?an t?m organik maddelerin toplam k?tlesi yakla??k 150-200 milyar tondur. Yukar?da okyanus verimlili?i hakk?nda s?ylediklerimizi hat?rl?yor musunuz? Yani bu maddenin 2/3'? karada olu?uyor! Bir d???n?n: Hidrosferin devasa, inan?lmaz hacimleri, ?nemli bir k?sm? ??l olan topra??n k???k bir k?sm?ndan ?? kat daha az organik madde olu?turuyor!

?u veya bu ?ekilde biriken organik maddenin %90'?ndan fazlas? heterotrofik organizmalar i?in besin olarak kullan?l?r. G?ne? enerjisinin yaln?zca ?ok k???k bir k?sm? toprak humusu (ayn? zamanda olu?umu bug?n bile devam eden petrol ve k?m?r) ?eklinde depolan?r. ?lkemiz topraklar?nda birincil biyolojik ?retimdeki art?? 20 c/ha'dan (Arktik Okyanusu yak?n?nda) Kafkaslar'da 200 c/ha'n?n ?zerine kadar de?i?mektedir. ??l alanlar?nda bu de?er 20 c/ha'y? ge?mez.

Prensip olarak, d?nyam?z?n be? s?cak k?tas?nda ?retim yo?unlu?u hemen hemen ayn?d?r: G?ney Amerika'da bitki ?rt?s?, m?kemmel iklim ko?ullar?ndan dolay? bir bu?uk kat daha fazla kuru madde biriktirir. Orada do?al ve yapay ekosistemlerin verimlili?i maksimumdur.

?nsanlar? ne besler?

Gezegenimizin y?zeyinin yakla??k 1,4 milyar hektar?, bize yiyecek sa?layan, insanlar taraf?ndan yeti?tirilen bitkilerin tarlalar? taraf?ndan i?gal ediliyor. Bu, gezegendeki t?m ekosistemlerin yakla??k %10’udur. ??in tuhaf yan?, ortaya ??kan ?r?nlerin yaln?zca yar?s? do?rudan insan g?das?na giriyor. Geri kalan her ?ey evcil hayvan yemi olarak kullan?l?r ve end?striyel ?retimin (g?da ?retimiyle ilgili olmayan) ihtiya?lar?na gider. Bilim insanlar? uzun s?redir alarm veriyor: Gezegenimizin ekosistemlerinin ?retkenli?i ve biyok?tlesi, insanl???n protein ihtiyac?n?n %50'sinden fazlas?n? kar??layam?yor. Basit?e s?ylemek gerekirse, d?nya n?fusunun yar?s? kronik protein a?l??? ko?ullar?nda ya??yor.

Rekor k?ran biyosinozlar

Daha ?nce de s?yledi?imiz gibi, ekvator ormanlar? en y?ksek ?retkenli?e sahiptir. Bir d???n?n: B?yle bir biyosinozun bir hektar? 500 tondan fazla kuru madde i?erebilir! Ve bu s?n?rdan ?ok uzak. ?rne?in Brezilya'da bir hektar orman y?lda 1200 ila 1500 ton (!) organik madde ?retiyor! Bir d???n?n: metrekare ba??na iki merkeze kadar organik madde var! Tundrada ayn? b?lgede 12 tondan fazla olu?maz ve orta b?lgedeki ormanlarda - 400 ton i?inde.Bu b?lgelerdeki tar?m ?iftlikleri bunu aktif olarak kullan?yor: ?eker ?eklinde yapay bir ekosistemin verimlili?i Hektar ba??na 80 tona kadar kuru madde biriktirebilen kam?? tarlas?, ba?ka hi?bir yerde bu kadar hasat? fiziksel olarak ?retemez. Ancak Orinoco ve Mississippi k?rfezleri ile ?ad'?n baz? b?lgeleri onlardan biraz farkl?d?r. Burada ekosistemler y?lda hektar ba??na 300 tona kadar madde “?retiyor”!

Sonu?lar

Bu nedenle verimlilik de?erlendirmesinin ?zellikle birincil madde ?zerinde yap?lmas? gerekmektedir. Ger?ek ?u ki, ikincil ?retim bu de?erin% 10'undan fazlas?n? olu?turmaz, de?eri b?y?k ?l??de dalgalan?r ve bu nedenle bu g?stergenin ayr?nt?l? bir analizini yapmak imkans?zd?r.

Ekosistem ?reticilerinin g?ne? enerjisini sentezlenen organik maddenin kimyasal ba?lar?na sabitleme h?z?, topluluklar?n ?retkenli?ini belirler.

Bitkilerin birim zamanda yaratt??? organik k?tleye toplulu?un birincil ?retimi denir. ?r?nler niceliksel olarak bitkilerin ?slak veya kuru k?tlesi veya enerji birimleri (e?de?er joule say?s?) cinsinden ifade edilir.

Br?t birincil ?retim, belirli bir fotosentez h?z?nda bitkiler taraf?ndan birim zamanda ?retilen madde miktar?d?r. Bu ?retimin bir k?sm? bitkilerin ya?amsal faaliyetlerinin s?rd?r?lmesine (solunum harcamalar?na) gider.

Yarat?lan organik k?tlenin geri kalan k?sm?, bitki b?y?me miktar?n? temsil eden net birincil ?retimi karakterize eder. Net birincil ?retim, t?keticiler ve ayr??t?r?c?lar i?in bir enerji rezervidir.

Besin zincirlerinde i?lenerek heterotrofik organizmalar?n k?tlesini yenilemek i?in kullan?l?r.

Birim zaman ba??na t?ketici kitlesindeki art??, toplumun ikincil ?retimidir. Her bir trofik seviye i?in ikincil ?retim ayr? ayr? hesaplan?r, ??nk? her birinde k?tle art??? bir ?ncekinden gelen enerji nedeniyle ger?ekle?ir.

Trofik zincirlere dahil olan heterotroflar, toplulu?un net birincil ?retimiyle ya?arlar. Farkl? ekosistemlerde onu farkl? derecelerde t?ketirler. Besin zincirlerinden birincil ?r?nlerin uzakla?t?r?lma h?z? bitki b?y?me h?z?n?n gerisinde kal?rsa, bu durum ?reticilerin toplam biyok?tlesinde kademeli bir art??a yol a?ar.

Biyosenozlar?n verimlili?i. G?ne? enerjisi sabitleme oran?, biyosinozlar?n verimlili?ini belirler.

?retimin ana g?stergesi, biyosenozu olu?turan organizmalar?n (bitkiler ve hayvanlar) biyok?tlesidir. Herhangi bir spesifik grubun veya bireysel t?rlerin organizmalar?n?n bitki biyok?tlesi - fitomat, hayvan biyok?tlesi - yak?nla?t?rma, bakteriyoma ve biyok?tle vard?r.

Biyok?tle, belirli kantitatif birimlerle ve birim alan veya hacim ba??na ifade edilen, organizmalar?n organik maddesidir.

Verimlilik biyok?tle b?y?me oran?d?r. Genellikle bir y?l ve hektar gibi belirli bir d?nem ve alan? ifade eder. Ye?il bitkilerin besin zincirlerinin ilk halkas? oldu?u ve yaln?zca onlar?n G?ne? enerjisini kullanarak ba??ms?z olarak organik madde olu?turabildikleri bilinmektedir. Bu nedenle, ototrofik organizmalar taraf?ndan ?retilen biyok?tleye, yani bitkilerin belirli bir alanda organik maddeye d?n??t?rd??? enerji miktar?na, belirli niceliksel birimlerle ifade edilen miktara birincil ?retim denir. De?eri, ekosistemdeki heterotrofik organizmalar?n t?m ba?lant?lar?n?n verimlili?ini yans?t?r.

Toplam fotosentez ?retimine br?t birincil ?retim denir. Bu, ?retilen organik madde formundaki kimyasal enerjinin tamam?d?r. Enerjinin bir k?sm?, ?reticilerin - bitkilerin - hayati aktivitesini (solunum) s?rd?rmek i?in kullan?labilir. Bitkilerin solunum i?in harcad??? enerjinin bir k?sm?n? ??kar?rsan?z, saf birincil ?retim elde edersiniz.

Kolayca dikkate al?nabilir. ?rne?in hasat s?ras?nda bitki k?tlesinin toplanmas?, kurutulmas? ve tart?lmas? yeterlidir. B?ylece net birincil ?retim, bitkilerin fotosentez s?ras?nda absorbe etti?i atmosferik karbon miktar? ile solunum yoluyla t?ketti?i atmosferdeki karbon miktar? aras?ndaki farka e?ittir. Maksimum ?retkenlik tropikal ekvator ormanlar? i?in tipiktir. B?yle bir orman i?in 1 hektara 500 ton kuru madde s?n?r de?ildir. Brezilya i?in 1500 ve hatta 1700 tonluk rakamlar veriliyor - bu 150-170 kg. 1 metrekare ba??na bitki k?tlesi m. (kar??la?t?r?n: tundrada - 12 ton ve ?l?man b?lgenin yaprak d?ken ormanlar?nda - 1 hektar ba??na 400 tona kadar).

Verimli toprak yataklar?, y?ksek y?ll?k s?cakl?klar ve bol miktarda nem, g?ney nehirlerinin, lag?nlerin ve hali?lerin deltalar?ndaki fitosinozlar?n ?ok y?ksek verimlili?inin korunmas?na yard?mc? olur. Ladin ormanlar?n?n birincil verimlili?ini (8-12 ton) ?nemli ?l??de a?an kuru maddede y?lda 1 hektar ba??na 20-25 tona ula?maktad?r. ?eker kam??? y?lda 1 hektar ba??na 78 tona kadar fitoma biriktirmeyi ba?ar?yor. Uygun ko?ullar alt?nda bir sfagnum batakl??? bile 8-10 tonluk bir verime sahiptir ve bu, bir ladin orman?n?n verimlili?i ile kar??la?t?r?labilecektir.

D?nyadaki ?retkenli?in "rekor sahipleri", Mississippi, Parana, Ganj deltalar?nda, ?ad G?l? ?evresinde ve di?er baz? b?lgelerde korunan vadi tipi ?imenlik ?al?l?klard?r. Burada bir y?lda 1 hektar ba??na 300 tona kadar organik madde olu?uyor!

?kincil ?r?nler, biyosinozun t?m t?keticileri taraf?ndan birim zaman ba??na olu?turulan biyok?tledir. Hesaplarken her trofik seviye i?in ayr? ayr? hesaplamalar yap?l?r, ??nk? enerji bir trofik seviyeden di?erine ge?ti?inde bir ?nceki seviyeden al?nd??? i?in artar.

Bir biyosinozun genel verimlili?i, birincil ve ikincil ?retimin basit bir aritmetik toplam? ile de?erlendirilemez, ??nk? ikincil ?retimdeki art??, birincilin b?y?mesine paralel olarak de?il, bir k?sm?n?n tahrip olmas? nedeniyle meydana gelir. Bir ?e?it ?ekilme, ikincil ?r?nlerin toplam birincil ?r?n miktar?ndan ??kar?lmas? s?z konusudur. Bu nedenle biyosenozun verimlili?i birincil ?retime g?re de?erlendirilir. Birincil ?retim, ikincil ?retimden kat kat fazlad?r. Genel olarak ikincil verimlilik %1 ila %10 aras?nda de?i?ir. Ekoloji yasalar?, ot?ullar?n ve birincil y?rt?c?lar?n biyok?tlesindeki farkl?l?klar? ?nceden belirler. Bu nedenle, g?? eden bir geyik s?r?s?n? genellikle kurtlar gibi ?e?itli y?rt?c? hayvanlar takip eder. Bu, s?r?n?n ?remesinden ?d?n vermeden kurtlar?n iyi beslenmesini sa?lar. Kurtlar?n say?s? geyiklerin say?s?na yakla??rsa y?rt?c? hayvanlar s?r?y? h?zla yok edecek ve yiyeceksiz kalacakt?. Bu nedenle ?l?man b?lgede y?rt?c? memelilerin ve ku?lar?n yo?unlu?u fazla de?ildir.