Ekosistemler birincildir. Ekosistemlerin biyolojik verimlili?i
Biyolojik verimlilik - birim alan ba??na birim ba??na biyokenoz taraf?ndan ?retilen organik biyok?tle art??? [...]
Ekosistemin, toplulu?un veya bunlar?n herhangi bir k?sm?n?n birincil verimlili?i, fotosentez veya kimyasal sentez (kemopro-sa?lay?c?lar) s?ras?nda g?ne? enerjisinin ?reticiler (esas olarak ye?il bitkiler) taraf?ndan emilme h?z? olarak tan?mlan?r. Bu enerji, ?reticilerin dokular?n?n organik maddeleri ?eklinde ger?ekle?ir [...]
Birincil Verimlilik (?r?nler) - ?reticilerin biyolojik verimlili?i (?r?nleri) (esas olarak fitosenoz). ?r?nler - bkz. Biyolojik ?r?nler [...]
Birincil kirleticiler - kirlilik kaynaklar?ndan do?rudan giren veya ?evreye at?lan kirleticiler. P.Z.V. Bir ortamda ikincil kirleticilerin olu?umuna ve birikmesine katk?da bulunabilir. Drenaj?n ??kar?lmas? (nehirler) - Hidrolik yap?lar kullan?larak di?er su havzas?na ?ekilmesi ile nehir ak???n?n do?al y?n?nde bir de?i?iklik (Gost 19185-73). Ayr?, otlatma - meralar?n bitki ?rt?s?n?n bozulmas?na yol a?an hayvanc?l?k ve verimlili?i ve verimlili?inde bir azalma ve bir s???r olu?umu [...].
Birincil Verimlili?i - Bkz.
Ekosistemin bitki ?rt?s?n?n (?reticilerinin) birincil verimlili?i, ekosistemdeki biyokimyasal s?re?lerin toplam enerjisini ve bu nedenle hem karbon hem de di?er biyojenik elementlerin biyojeokimyasal d?ng?lerinin yo?unlu?unu belirler. Canl? sistemlerin elementini belirleyen biyojeokimyasal karbon d?ng?s?, D?nya kabu?undaki veya atmosferdeki varl???n?n nispeten k???k bir k?sm? ile biyojenik bir d?ng?ye dahil olan di?er elementlerin d?ng?lerinden daha iyi incelenmi?tir. Bununla birlikte, en az?ndan ekosistemler ve atmosferlerdeki de?i?imleri ile ilgili biyojeokimyasal d?ng?ler nispeten incelenmi?tir.
Kesinlikle tan?mlanm?? bir programa g?re ger?ekle?tirilen ?ok y?ll?k g?zlemlerin birincil verileri, her rezervin “Do?a Tarihi” na girilir. Y?ldan y?la, a??l?? nehirlerinin tarihleri, bitki ?i?eklenme zamanlamas?, ku?lar?n geli?i, ana hayvan say?s?, tohum bitkileri, ?ilekler, mantarlar ve ?e?itli do?al fenomenler hakk?nda bilgi kaydedilir. Bu, bu fenomenlerin sabitlik derecesini yarg?lamam?za, de?i?ikliklerinin yasalar?n? anlamam?za, tahminler vermemize ve do?al biyojeosenozlar?n biyolojik verimlili?ini art?rman?n yollar?n? geli?tirmemize izin verir.
Ekosistem verimlili?i, belirli bir ekosistemden ge?en enerji ak??? ile yak?ndan ili?kilidir. Her ekosistemde, trofik a?a giren gelen enerjinin bir k?sm? organik bile?ikler ?eklinde birikir. Biyok?tle (Canl? Madde) durmayan ?retim, biyosferin temel s?re?lerinden biridir. ?reticiler taraf?ndan fotosentez veya kemosentez s?recinde olu?turulan organik maddeye ekosistemin (topluluk) birincil ?r?nleri denir. Bitkilerin nemli veya kuru k?tlesinde veya enerji birimlerinde - e?de?er kalori veya joule say?s?nda kantitatif olarak ifade edilir. Birincil ?r?nler, ekosistemin biyotik bile?eni ve dolay?s?yla ekosistemde var olabilecek canl? organizmalar?n biyok?tlesini belirler (?ekil 12.44).
Birincil verimlilik - biyok?tle (yer ?st? ve yeralt? organlar?), ayr?ca birim birim ba??na birim alan ba??na ?reticiler taraf?ndan ?retilen enerji ve biyojenik u?u? maddeleri. P.P., fotosentezin yo?unlu?una ve ikincisine - havadaki karbondioksit i?eri?ine ba?l? oldu?undan, C02'nin atmosferinde b?y?mesi nedeniyle birincil verimlili?i art?rmas? gerekiyordu. Bununla birlikte, di?er antropojenik etkiler (?evre kirlili?i, vb.) Ve daha ?retken biyotik topluluklar?n yerini alarak gezegende daha az ?retken biyolojik verimlilik%20 azalm??t?r [...]
Saf birincil verimlilik (Acil Durum) - Bitkiler taraf?ndan organik madde birikimi oran? eksi solunum ve foto?raf.
Saf birincil verimlilik - Bitki dokular?nda organik madde birikim oran?, incelenen d?nemde bitkilerin solunumunda (i) kullan?lan k?s?m eksi: RL/ = RV Y. [...]
Br?t birincil verimlilik (pist) - Bitkilerin kimyasal enerji biriktirme h?z?.
Br?t birincil verimlilik, bu k?sm? da dahil olmak ?zere organik maddenin fotosentezi s?recinde birikim oran?d?r. RA ile g?sterilir ve birim alan ba??na veya birim zaman ba??na hacim olan k?tle veya enerji birimlerinde ifade edilir [...]
Y?rt?c?lar seviyesindeki ???nc?l ?retkenlik ikincilin yakla??k % 10'dur ve nadiren % 20'ye kadar ula?abilir. B?ylece, daha d???k seviyelerden daha y?ksek oldu?unda birincil enerji h?zla azal?r.
Ana ekosistem t?rlerinin biyok?tle ve birincil verimlili?i Tablo 12.7 ve ?ek. 12.45.
En ?retken alanlarda, organik maddenin sentezi ?ok yo?un bir ?ekilde ger?ekle?ir. Dolay?s?yla, Akdeniz'de, Nisan ay?nda birincil ?r?nler, su y?zey tabakas?nda 10 mg s/(m2 -g?n) ve t?m fotosentez tabakas?nda 210 mg s/(m2 - g?n) seviyesinde ortalama. Qi -clonal d?ng?s? b?lgesinde bir fotosentez tabakas?nda ?nemli ?l??de daha fazla ?retkenlik 580 mg s/(m2 ? g?n) g?zlenir. Yak?n de?er ayn? zamanda apvelling alanlar?n?n karakteristi?idir: Kaliforniya k?y?lar?ndaki Pasifik Okyanusu'nda 0-2000 m derinli?inde ortalama entegre 560 mg s/m2 seviyesindedir [...].
Ana ekosistemler i?in birincil ve ikincil verimlilik g?stergeleri tabloda verilmi?tir. 6.1.
Bitkiler i?in, ?evrenin verimlili?i, kaynak veya ko?ullar?n en ?ok s?n?rlay?c? b?y?mesine ba?l? olabilir. Zemin topluluklar?nda, s?cakl?kta bir azalma ve b?y?me mevsimi s?resinin bir y?kseklik ile azalt?lmas? genellikle ?r?nlerde bir azalmaya yol a?arken, rezervuarlarda, ikincisi kural olarak, s?cakl?k ve ayd?nlatmaya paralel bir derinlikte d??er. Genellikle, b?y?menin nem eksikli?i ile s?n?rland?r?labilece?i ve azot, fosfor ve potasyum gibi temel biyojenik elementlerin ak??? artt???nda neredeyse her zaman art???n?n artt??? aral?k ko?ullar?nda keskin bir azalma vard?r. En geni? anlamda, ?evrenin hayvanlar i?in verimlili?i ayn? yasalar? takip eder, ??nk? g?da zinciri, s?cakl?k ve di?er ko?ullar?n taban?ndaki kaynaklar?n miktar?na ba?l?d?r.
Biyolojik verimlilik - birim alan ba??na birim zaman ba??na bir n?fus veya topluluk taraf?ndan ?retilen toplam organik madde (biyok?tle) miktar?. Ayn? zamanda, birincil biyok?tle, ototro (ye?il bitkiler) fotosentezi s?recinde ve birim alan ba??na birim zaman ba??na heterotroflar taraf?ndan elde edilen ikincil biyok?tle ile ay?rt edilir. Birincil ?r?nler br?t (belirli bir s?re i?in toplam fotosentez ?r?nleri say?s?na e?it) ve temiz (br?t ve bitki solunumu i?in kullan?lan k?s?m aras?ndaki farka e?it). ?imenli bitkilerde,% 40-50 nefes almak i?in kullan?l?r ve br?t birincil ?r?nlerin% 70-80'i [...].
D?nyan?n neredeyse t?m temiz birincil ?r?nleri, t?m heterotrofik organizmalar?n ya?am?n? desteklemeye hizmet eder. T?ketimler taraf?ndan kabul edilen enerji, v?cutlar?nda, topraklar?n humusunda ve rezervuarlar?n organik ya????nda saklan?r. ?nsanlar?n yiyecekleri ?o?unlukla arazi alan?n?n yakla??k% 10'unu i?gal eden tar?msal ?r?nler taraf?ndan sa?lanmaktad?r. Ekili bitkilerdeki y?ll?k art??, ?o?u ormanlara d??en t?m arazilerin yakla??k% 16's?d?r [...]
100 y?ldan fazla bir s?re ?nce orman?n bile?iminin ve ?retkenli?inin olu?umunda ?evrenin birincil, ana de?erine i?aret eden Morozov G.F. ormanc?l?kta modern ekoloji ve biyolojinin habercisi olarak hareket etti.
1A-B ?izgilerinin. 6.4, okyanustaki bitki biyok?tlesinin (karbon miktar? ile ifade edilir) birincil ?r?nlerinin karada oldu?undan yakla??k yar?n?n yar?s? oldu?unu g?stermektedir. Bu ?r?nlerin neredeyse tamam? fitoplanktona aittir. Okyanusun biyolojik verimlili?inin ?e?itli organizmalarda da??l?m? tabloda verilmi?tir. 6.6 (SSCB Bilimleri Akademisi Enstit?s?'ne g?re).
Masadan. 1.3, su?i ekosistemlerinin m?mk?n oldu?unca ?retken oldu?u a??k?a g?r?lebilir. Arazinin alan? okyanuslar?n i?gal etti?i alan?n yar?s? kadar olmas?na ra?men, ekosistemlerinin d?nya okyanusu gibi iki kattan fazla y?ll?k birincil karbon ?r?nleri vard?r (s?ras?yla 52.8 milyar ton ve 24.8 milyar ton) Zemin ekosistemlerinin g?receli verimlili?i ile, okyanus ekosistemlerinin verimlili?inden 7 kat daha y?ksek. ?zellikle, okyanusun biyolojik kaynaklar?n?n tam geli?iminin insanl???n g?da problemini ??zmesine izin verece?i umudunun ?ok makul olmad???n? izlemektedir. G?r?n??e g?re, bu alandaki olas?l?klar k???kt?r - ?imdi bir?ok bal?k pop?lasyonunun s?m?r? seviyesi, balina avc?l???, ayn? zamanda -bacakl?, bir?ok ticari omurgas?z i?in kritiktir - yumu?ak?alar, kabuklular ve di?erleri, say?lar?nda ?nemli bir d???? nedeniyle Do?al pop?lasyonlar, ?reme ekonomik olarak avantajl? hale geldi, ?zel deniz ?iftliklerinde, marik?lasyonun geli?imi var. Kelp (deniz yosunu) ve fuscum gibi yenilebilir yosunlar?n yan? s?ra agar-agar ve di?er bir?ok de?erli maddeyi elde etmek i?in kullan?lan yosun ile ayn? pozisyon.
Rusya'da, yeterli hidrasyon b?lgesinde, birincil verimlilik kuzeyden g?neye artar, ?s? ak???nda ve b?y?me mevsiminin (mevsim) s?resinde bir art??t?r. Bitki ?rt?s?nde y?ll?k art??, Kafkasya'n?n Karadeniz k?y?lar?nda Krasnodar b?lgesinde 20 kg/ha'dan 200 C/ha'dan fazla de?i?ir (?ekil 12.46). ]
Bitki topluluklar?n?n stabilitesi, y?l boyunca b?y?yen kuru k?tlede (C/HA) ?l??len zemin ve yeralt? organik k?tlesinin ortalama de?eri olan birincil biyolojik ?retkenlik (PBP) ile karakterize edilebilir. GGBP, ?s? ve nemin kaynaklar?na ve topraklar?n do?as?na ba?l?d?r, Rusya i?inde Kuzey Kutup Tundra i?in, ?ay?r Bozakl? 100-110 ve b?lgeler i?in 10 c/ha yaparak (k?t? sa?lanan yar? terazda sa?lanm??t?r. Nem) 7-10 C/HA.
Sadece ?l? bitkilerin organik kal?nt?lar? (birincil organik madde) de?il, ayn? zamanda mikrobiyolojik d?n???mlerinin ?r?nlerinin yan? s?ra hayvan kal?nt?lar?n?n (ikincil organik madde) ?r?nleri de girilir. ?e?itli zemin ekosistemlerinin birincil verimlili?i ayn? de?ildir ve y?lda 30-35 t/ha'ya kadar kuru organik madde (?e?itli tundra t?rleri) (nemli tropikal ormanlar) y?lda 1-2 t/ha aral?kta yer al?r. (bkz. Tablo 3). Agroekosistemlerde, y?lda 2-3 T/Ha (s?ra bitkileri) y?lda 7-9 t/ha'ya (?ok y?ll?k ?im) kadar bitki kal?nt?lar? topra?a girer. Topra??n hemen hemen t?m organik maddeleri mikroorganizmalar ve toprak faunas? temsilcileri taraf?ndan i?lenir. Bu i?lemenin son ?r?nleri mineral bile?iklerdir. Bununla birlikte, birincil organik bile?ikleri d?n??t?rmenin ve ?e?itli stabilite ve karma??kl??a sahip organik ?r?nlerin olu?umunun, toprak olu?umunda ve bitkilerin beslenmesinde ?e?itli d?n???m a?amalar?na kat?l?m? b?y?k ?l??de ke?fedilmi?tir.
?kinci tip antropojenik etki - rezervuar?n biyojenik maddelerle zenginle?tirilmesi - sadece fitoplanktonun de?il, ayn? zamanda di?er su topluluklar?n?n da bal?klara dahil olmas?n? artt?r?r ve ekonomik a??dan elveri?li bir s?re? olarak d???n?lmelidir. Bununla birlikte, bir?ok durumda, birincil besinlerle su k?tlelerinin spontan antropojenik zenginle?tirilmesi, ekolojik bir sistem olarak g?letin biyogenlerle a??r? y?klenece?i gibi bir ?l?ekte meydana gelir. Bunun sonucu, hidrojen s?lf?r veya di?er toksik maddelerin serbest b?rak?ld??? ayr??mas? s?ras?nda fitoplanktonun (suyun "?i?e?i") a??r? h?zl? geli?mesidir. Bu, rezervuar?n hayvan?n?n ?l?m?ne yol a?ar ve suyu i?mek i?in uygun de?ildir.
?ncelenen t?m BGC tipolojik terimlerle belirlendi, daha sonra verimlilik gradyan? ve ard?ll?k ya?? fakt?r? taraf?ndan sipari? edildi. S?z?lm?? ekotoplarda, ortak bir ?ema ile 4 emme s?ras? tahsis edildi: blory -toe -? ta?k?n yata?? orman t?rleri (?am a?a?lar?, hu? a?ac?, me?e, seroolsha -nickname) -? ta?k?n yata?? ladin ve ladin a?a?lar? (iklim). Ard???k her seri i?in, bir bilgisayar P'nin birincil net ?retimi, canl? phytomass m rezervleri ve etli ya? (g) y?netmeli?inde genel bir biyok?tle stoku ile yakla??k olarak ve hizalanm??t?r. M ve B'nin fonksiyonlar?n?n ilk t?revini hesaplad?ktan sonra, canl? Phytomosa DM rezervlerindeki mevcut de?i?ikli?i ve DV'nin t?m biyok?tlelerini ald?lar. Daha sonra, ard?ll?k ya??n?n her on y?l? i?in, y?ll?k opada'n?n ortalama de?eri ve fitoma B'nin A = P - DM form?l?ne g?re ve heterotrofik solunum maliyetleri ve/1 form?l?ne g?re i = = p - dv hesapland?. B de?eri, ototrofik birimin enerji rezervlerinin bir da??lmas?d?r (sa??lmas?) ve BGC'nin heterotrofik birimi y/. B de?eri, kimyasal enerjinin bir heterotrofik blo?a giri? ak???n? karakterize eder. Fonksiyonun ilk t?revine g?re, ?l? organik maddenin BHC'sindeki rezervlerin de?erlerinin ve y?k?c?lar?n biyok?tlesinin (detritus) - ? 'l?k denklemden al?nmas?ndan sonra (detritus) - D1lr = /(d) Dade ™ - Rezervlerdeki mevcut de?i?iklik de?erlerini hesaplad?. Sonu?lar? d denkleminden elde edilen de?erlerle kar??la?t?r?larak bir yeterlilik testi = ? - i/g = dv - dm.
Her biyojeosenoz, her t?r?n pop?lasyonunun, biyok?tle ve ?retkenli?in bir t?r ?e?idi, say?s? ve yo?unlu?u ile karakterizedir. Say?, bu b?lgedeki hayvan say?s? veya bitki say?s? (nehir havzas?, deniz suyu alan? vb.) Taraf?ndan belirlenir. N?fusun bollu?unun bu ?l??s?. Yo?unluk, birim alan ba??na birey say?s? ile karakterizedir. ?rne?in, 1. bir orman ba??na 800 a?a? veya 1 km2 ba??na ki?i say?s?. Birincil verimlilik, birim alan ba??na birim zaman ba??na bitki biyok?tlesinde bir art??t?r. ?kincil verimlilik, birim alan ba??na birim zaman ba??na heterotrofik organizmalar taraf?ndan olu?turulan bir biyok?tledir. Biyok?tle, g?zlem s?ras?nda biyojeosenozda bulunan toplam bitki ve hayvan organizmalar?d?r [...]
Do?al ?evrenin durumunu de?erlendirmede umut verici yakla??mlardan biri, maddelerin biyojenik d?ng?s?n? ve biyotan?n verimlili?ini izlemektir. D.A.'ya g?re biyojeosenoz durumu Krivolutsky ve E.A. Fedorov (1984), bitkilere (azot, fosfor) mevcut biyojenik elementlerin stoku gibi g?stergeleri objektif olarak karakterize eder; Ekosistemlerin birincil ve ikincil verimlili?i. Kirleticilere uzun s?reli maruz kalma ile, ?ok d???k konsantrasyonlarda bile, olas? ?evresel sonu?lar uzun bir s?re sonra ortaya ??kabilir. Bu sonu?lar?n tahmini ve zaman?nda uyar?lar? i?in, polen ve tohum miktar?, meristemik h?crelerdeki kromozomal bozukluklar?n s?kl???, bitkisel proteinlerin fraksiyonel bile?imi gibi bu t?r hassas g?stergeleri kullanabilirsiniz.
Daha ?nce de belirtildi?i gibi, belirli bir s?re i?in fotosentez s?ras?nda olu?an toplam madde miktar?na br?t birincil ?r?nler denir. Birincil ?r?nlerin bir k?sm? bitkiler taraf?ndan enerji kayna?? olarak kullan?l?r. Br?t birincil ?r?nler ile bitkiler taraf?ndan kullan?lan organik maddenin bir k?sm? aras?ndaki fark, temiz birincil ?r?nler denir, organizmalar?n daha y?ksek trofik seviyelerin t?ketimi i?in mevcuttur. Tabloda. 17.1, Kuzey Denizi'nin verimlili?i hakk?ndaki verileri g?stermektedir. Toplam bal?k yakalama, br?t birincil ?r?nlerde enerjinin% 0.1'inden daha az?n? i?erir. Bu ?a??rt?c?, ilk bak??ta, g?da zincirinin her seviyesinde b?y?k bir enerji kayb? ve ?r?nleri insanlar taraf?ndan kullan?lan ilk trofik seviye ile seviye aras?nda ?ok say?da trofik seviyeyle a??klanmaktad?r. , bal?k. Temiz birincil ?r?nlerin kurulu rezervine oran?, bir n?fus de?i?ikli?inin y?lda ka? kez meydana geldi?ini g?steren bir yenileme sabiti olarak adland?r?l?r.
Fotosentez s?reci, do?al sularda t?m organik maddelerin ortaya ??kmas?n?n ana kayna??, ?e?itleri ve konsantrasyonlar?d?r. En b?y?k verimlilik, bilindi?i gibi, ormanlarla birlikte atmosferdeki oksijen i?eri?ini belirleyen fitoplankton karakterize edilir. Fitoplanktonun (detritus ve ayr??mas?n?n ?r?nleri) yok edilmesi, do?al sulardaki ilk ve ana organik maddelerin kayna??d?r. Kaza de?ildir, bu nedenle belirlenecek su g?stergeleri genel listesinde, ?nemli bir yer, birincil ?r?nleri ve y?k?m? ve bu boyutla ili?kili bakteri ve fitoplankton h?cre say?s?n?n belirlenmesidir. Birincil ?r?nlerin ve y?k?m?n de?erinin, suda ??z?nm?? ba??ms?z olarak belirlenmi? oksijen konsantrasyonunun de?erini b?y?k ?l??de belirledi?i a??kt?r. Do?al sulardaki ikinci organik maddeler kayna??, a?a? ve bitki ?rt?s? yapraklar?n?n imhas? ?r?nlerini i?eren bir y?zey ve intrakren ak??t?r. Bu kayna??n de?erlerinin g?rsel bir ?rne?i, Volga'n?n y?ksek kollu sol bankas? kollar? ve sellerin eriyik suyundaki organik maddelerin y?ksek i?eri?i olabilir.
Tabloda vurgulanmal?d?r. 5, “uzun vadeli” enerji transferi, yani bir y?l veya daha da b?y?k bir s?re i?in genelle?tirilmi? verileri g?stermektedir. En ?retken zamanda, ?zellikle Kuzey'deki uzun yaz g?nlerinde b?y?me mevsimi, toplam g?nl?k g?ne? enerjisi ak???n?n% 5'inden fazlas?na d?n??ebilir ve g?nde br?t ?r?nlerin% 50'sinden fazlas? temiz olabilir. Birincil ?r?nler (Tablo 6). Ancak en uygun ko?ullarda bile, bu t?r y?ksek g?nl?k ?retkenlik t?m y?l kalamaz ve b?y?k tar?m alanlar?nda bu t?r y?ksek verim almak imkans?zd?r (Tablo 6'da verilen verileri Tablo 11'in son s?tunundaki say?larla kar??la?t?r?n). [...]
Biyomalar, 1 m3 veya 1 m2 alanda ola?an organizma say?s? (a??rl?k veya hacim olarak) olarak anla??lmaktad?r. Belirli bir s?re i?in olu?an biyok?tle miktar?na verimlilik denir. Modern ?a?da, canl? organizmalar?n birincil verimlili?i, ototrofik bitkilerin fotosentezi ile belirlenir. Ancak ototrofik bitkiler taraf?ndan olu?turulan enerji kaynaklar?n?n elde tutulmas? ve d?n???m?nde, gezegenin t?m canl? maddesi dahildir. V. I. Vernadsky'ye g?re D?nya'n?n ya?am maddesi, y?zlerce ton milyar taraf?ndan hesaplan?r ve yakla??k 2 milyon hayvan t?r? i?erir [...]
Kar???k ve geni? yaprakl? ormanlarda, ya?ayan bir biyok?tlenin yakla??k % 45 (bitkilerin % 90'?) oldu?u b?y?k bir organik madde kayna??. Ormanlar y?ksek toprak verimlili?ine sahiptir. Fitomas'?n birincil verimlili?inin b?y?kl??? ?ok ?nemlidir, geni? yaprakl? ormanlar oksijen rejimini etkili bir ?ekilde s?rd?rebilir.
Agroekosistemlerin topraklar? en ?ok bozulmu?tur. Karars?z agroecosystems durumunun nedeni, optimal benlik d?zenleme, yap?n?n sabitli?i ve verimlilik sa?lamayan basitle?tirilmi? fitosenozlar?ndan kaynaklanmaktad?r. Ve do?al ekosistemlerde biyolojik ?retkenlik, do?an?n do?al yasalar?n?n etkisi ile sa?lan?rsa, o zaman agroecosistemlerde birincil ?r?nlerin (ekinler) ??kt?s? tamamen bir ki?i olarak ?znel bir fakt?re, agronomik bilgiye, teknik ekipmanlara ba?l?d?r. , sosyo-ekonomik ko?ullar vb.
Kuyular?n s?re?leri i?in temel gereksinimler verilir, kuyular?n a??lmas?, sabitlenmesi ve test edilmesi teknolojisi ve tekni?i belirlenir. Sondaj ve ?imento ??zeltilerinin ?zellikleri, malzemeler ve kimyasal reaktifler, ?retken katmanlar?n birincil ve ikincil a??l??? ile ili?kili olarak tan?mlanm??t?r. Kuyular?n ak???n? ve ara?t?rmalar?n? ?a??rma y?ntemleri, al?m b?lgesini etkileme y?ntemleri vurgulanmaktad?r. Otopsi kalitesini de?erlendirme, kuyular?n sabitlenmesi, test edilmesi ve geli?tirilmesi y?ntemleri belirlenir. ?retken nesnelerin toplama ?zelliklerinin korunmas?na ?zellikle dikkat edilir.
Sistemin giri?i g?ne? enerjisinin ak???d?r. ?o?u ?s? ?eklinde da??lm??t?r. Bitkilerde 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 br?t birincil ekosistem ?r?nleridir. Enerjinin bir k?sm? bitki solunumu s?recinde kaybolur ve k?s?m bitkideki di?er biyokimyasal s?re?lerde kullan?l?r ve sonu?ta da ?s? ?eklinde da??l?r. Yeni olu?turulan organik maddelerin geri kalan?, ekosistemin saf birincil verimlili?i olan bitki biyok?tlesinin b?y?mesini belirler.
Milyarlarca y?l boyunca, do?a, Le Chatelier prensibinin eylemini m?mk?n olan en k?sa s?rede geri kazanman?n en etkili yollar?n? geli?tirdi. Bu s?re?teki belirleyici rol, maddelerin d?ng?s?n?n tamamen izolasyonu ve y?ksek verimlilik ile karakterize edilen bozulmam?? biyota ile bakire alanlar taraf?ndan kar??t?r?l?r. Bu nedenle, biyosferde Le Shatelier prensibinin antropojenik ?fkesini ve restorasyonunu azaltmak i?in, ?imdi k?resel ?l?ekte ekonomik faaliyetin geni?letilmesini durdurmak ve uygarl?k taraf?ndan hala bozulmayan biyosferin geli?imini durdurmak gereklidir. biyosferin iyile?mesinin ger?ek kaynaklar? haline gelmelidir. K?talar?n en ?retken topluluklar?, tropikal tutumun maksimum verimlilik oldu?u ormanlar ve batakl?klard?r. Bu topluluklar?n verimlili?i, kar??l?k gelen ?l?ml? b?lgelerin ?retkenli?inden 4 kat daha y?ksektir. Bu nedenle, d?? ?evresel rahats?zl?klar i?in tazminat?n etkinli?i a??s?ndan, Le Shatelier prensibine uygun olarak, bakire tropikal ormanlar ve batakl?klar?n birimi, ormanlar taraf?ndan i?gal edilen d?rt birime e?de?erdir. Orta b?lgedeki batakl?klar. Kesintilerde b?y?yen ikincil orman, madde d?ng?s?n?n en k?t? izolasyonunun yakla??k bin kat?na ve d?? ortam?n ?fkesini, bakire ormanlar?n ve batakl?klar?n ?o?unu telafi etme yetene?ine sahiptir. ?yile?me i?lemini kestikten sadece 300 y?l sonra biter ve orman ilk bitmemi? duruma ge?er. Ah?ab? kesmek i?in ekonomik olarak uygun oldu?u i?in, ortalama 50 y?l sonra ortaya ??kan periyodik ormans?zla?ma, birincil ormanlar? kapal? bir madde d?ng?s? ve d?? soda bozukluklar?n? telafi etme s?recini k?r?n. .]
G?ne?in enerjisinin ortalama 2.1 109 kJ'si alg?lad???n? g?steren hesaplamalar vard?r. Bununla birlikte, bitki bir bitki i?in yak?l?rsa, sonu? olarak sadece 1.1 106 kJ al?r?z, bu da al?nan enerjinin % 0.5'inden daha azd?r. Bu, fotosentetiklerin (ye?il bitkiler) veya birincil verimlili?in ger?ek verimlili?inin %0,5'i a?mad??? anlam?na gelir. ?kincil verimlilik son derece d???kt?r: trofik zincirin ?nceki her ba?lant?s?ndan daha sonraki bir ba?lant?ya aktar?l?rken, enerjinin % 90-99'u kaybolur. ?rne?in, toprak y?zeyinin 1 m2'sinde, bitkiler g?nde, yakla??k 84 kJ e?de?eri olu?turulursa, birincil t?keticilerin ?r?nleri 8.4 kJ olacak ve ikincil ?r?nler 0,8 kJ'yi ge?meyecektir. ?rne?in 1 kg s???r eti olu?umu i?in 70-90 kg taze ?im i?in gerekli olan somut hesaplamalar vard?r.
G?ne? enerjisi, bir verimlilikle organik maddenin enerjisine ?evrilebilir. Bununla birlikte, g?zlenen fotosentez etkinli?i bu de?erden ?nemli ?l??de daha d???kt?r. Bu pozisyonun nedeni do?al ekosistemlerde a??klan?r, fotosentezin etkinli?i di?er fakt?rler taraf?ndan ba?lat?l?r. Bu nedenle, okyanusta, birincil verimlilik, biyota taraf?ndan geni?letilemeyen azot ve fosfor konsantrasyonlar? ile s?n?rl?d?r. Ancak bitkilerin verimlili?i, rezervleri sadece Biotoy taraf?ndan d?zenlenen nemle s?n?rl?d?r.
G?r?n??e g?re, say?y? kontrol etmenin en rasyonel yolu hayvanlar?n b?lgesidir. Her b?lge, onu t?m rakiplerden koruyan (ses sinyalleri, kokulu i?aretler vb.) Koruyan tek bir kendini yeniden d?zenleyen bireye aittir. B?lgenin b?y?kl??? ve birincil verimlilik ile olas? korelasyonu genetik olarak sabitlenir.
Ekosistemi karakterize eden toplam enerji ak???, g?ne? radyasyonu ve yak?ndaki cisimlerden elde edilen uzun dalga termal radyasyonundan olu?ur. Her iki radyasyon t?r? de ortam?n iklim ko?ullar?n? (s?cakl?k, su buharla?ma h?z?, hava hareketi, vb.) Belirler, ancak ekosistemin canl? bile?enlerine enerji sa?layan bir fotosentezde, g?ne? enerjisinin sadece k???k bir k?sm? Radyasyon kullan?l?r. Bu enerji nedeniyle ana veya birincil ekosistem ?r?nleri olu?turulur. Bu nedenle, ekosistemin birincil verimlili?i, radyant enerjinin ?reticiler taraf?ndan fotosentez s?recinde, organik maddelerin kimyasal ba?lar? ?eklinde biriken h?z? olarak tan?mlan?r. Birincil ?retkenlik, birim zaman ba??na k?tle, enerji veya e?de?er birimler olarak ifade edilir [...]
Genel olarak tabakala?man?n geli?imi, hipolimnyondan oksijen s?z?nt?s?na neden olur, bunun sonucunda alt ya???lar?n oksidasyonunun yetersiz oldu?u anaerobik hara? suyunun olu?umu anaerobik olu?umu olabilir. Bu ko?ullarda, b?y?k miktarda organik korunabilir. Tabakal? g?llerin y?zey sular?, bu elementlerin bo?ulma ve termoklin alt?nda biriken planktonik organizmalar?n dokular?na girmesi nedeniyle genellikle fosfor ve azot taraf?ndan t?kenir. Y?zey sular?ndan besin maddelerinin b?yle bir ?ekilde ??kar?lmas?, birincil verimliliklerine b?y?k ?l??de yans?r. ?yi gizlenmi? bir sabit termoklin olan Kiva G?l?'n?n birincil verimlili?i, Do?u Afrika'da yakla??k ayn? boyutta ve yak?n kimyasal bile?im ile karakterize edilen, ancak daha az olan Edward G?l? veya Mobutu-Seseco i?in bu parametrenin sadece d?rtte biridir. keskin bir ?ekilde tabakal?.
?kincil verimlilik
Geni? anlamda, “ikincil verimlilik” terimi, heterotroflar: t?keticiler ve y?k?c?lar d?zeyinde canl? madde (yani enerji) birikimini ifade eder.
Sadece bir t?r ikincil verimlilik vard?r. Ger?ekten de, ne d???nd???m?z trofik seviyeyi ne olursa olsun, hayvanlar ve mikroorganizmalar her zaman haz?r organik maddeyi d?n??t?rd??? i?in, her zaman temiz birincil ?r?nlerin ?ok say?da heterotrofun ?e?itli kuma?lar?na d?n???m?n? ima eder. Bu i?lem olduk?a d???k bir verimlilikle ilerler: emilen enerjinin ?o?u, h?cresel solunumun ?e?itli a?amalar?na ve di?er metabolik s?re?lere da??lm??t?r.
Temiz birincil ?r?nler de dahil olmak ?zere heterotrof seviyesine genel enerji ak???n?n, g?da zincirinin sonunda bulunan heterotroflar?n nefesi ?zerinde y?ll?k olarak harcanabilece?ini takip eder. Bununla birlikte, k???k bir k?s?m, ikincisini biyok?tlede (ikincil ?retkenlik), toprakta ve ?l? organik maddenin yataklar?nda, hatta bazen ta?la?maya (hidrokarbonlar, derin deniz yataklar?) biriktirebilir.
Enerji d?n???mlerinin etkinli?i bir g?da zincirinden di?erine ?nemli ?l??de de?i?ir: 1 kg s???r eti almak i?in 80 kg ye?il ?im gereklidir, ancak bal?k yeti?tiricili?inde 1 kg alabal?k i?in sadece 5 kg et.
Do?al ekosistemlerde ?nemli dalgalanmalar da bulunur. Ek olarak, i?lerindeki ikincil ?r?nler genellikle agroecosistemlerde elde edilenden daha d???kt?r, ancak bunun nedeni tar?msal ?retim s?recinde ortaya ??kan sapmalard?r. Ger?ekten de, s???r yeti?tirme uygulamas?nda, bir ki?i evcil hayvanlarla (otoburlar) rekabet edebilecek her ?eyi hari? tutarken, do?al bir ekosistemde ikincil ?r?nler ?ok say?da t?ketici t?r? aras?nda da??t?lmaktad?r. Bir anlamda, antroposentrik bir bak?? a??s?n? kabul edersek, antroposentrik bir bak?? a??s?n? kabul edersek, s?bjektif olarak ?nemlerini abartmas?na izin veren agroekosistemlerde ikincil verimlilik konsantrasyonu meydana gelir. Dolay?s?yla, Bourlier ve Verschuren, 1960), sadece ayr? bir t?r?n de?il, ayn? zamanda memelilerin t?m zookenozunun verimlili?ini dikkate alarak, Orta Afrika'n?n Savannah'?nda ikincil verimlili?in verimlili?inin daha y?ksek oldu?unu g?sterdi. Bir ki?inin bu enlemlerde vah?i hayvanlar?n yerini almaya ?al??t??? s???r.
Baz? do?al biyosenozlarda, verimlili?i ev yap?m? ta?s?zlar?n verimlili?i ile kar??la?t?r?labilen yabani otobur pop?lasyonlar? oldu?una dikkat edilmelidir.
Uganda'n?n bozk?rlar?ndaki ?al??malar, antiloplar?n ikincil verimlili?inin, geni? sos ?zerinde beslenen ineklerin ?retkenli?i ile kar??la?t?r?labilir oldu?unu g?sterdi: 74 kcal/(y?l*m2) 0.81 kcal/(y?l*m2) biyok?tle d?n???yor. Bu t?r birincil ?r?nlerin % 10'unu t?ketir ve di?er vah?i memelilere k?yasla enerji ak???n?n ?ok ?nemli bir k?sm?n? biriktirir (Buchner, Dajoz. 1971).
G?da zincirinin sonunda organizmalar? d???n?rsek, ?retkenliklerinin ?ok k???k oldu?unu g?r?r?z.
Amerika Birle?ik Devletleri'nin do?u k?y?s?ndaki bal?k??l?k b?lgesinde ikincil verimlili?i de?erlendirebilirsiniz: 3. 6 kcal, her g?n deniz denizinin 1 m 2'sini olu?turmaktad?r. Bu enerji Diatellerde (fitoplankton) 9.000 d??k?ya d?n???r, daha sonra Zooplankton'da 4000 cal ve y?rt?c? bal?klarda g?n/g?n/g?n/g?ne d?n??t?r?l?r. D???k etkinlik, g?da zincirinin her ba?lant?s?ndaki kay?plardan kaynaklanmaktad?r. Uzunlu?u ne kadar b?y?k olursa, bir ki?inin kullanabilece?i daha az ikincil verimlilik. Genellikle bu su ortam?nda g?zlenir: d?nya bal?k??l???n?n performans? 0,05 g/(y?l) a?maz ve bu hala ?i? bir k?tle! Bununla birlikte, ayr? sucul ekosistemlerde, enerjinin d?n???m?nde baz? ta?k?n yata?? omurgal?lar?n?n y?ksek verimlili?inin bir sonucu olarak ikincil verimlilik artt?r?labilir.
B?y?k okyanus veya k?ta sular?, bol miktarda do?al veya yapay (bal?k yeti?tiricili?i) g?bre d??en s?n?rl? su alanlar?ndan daha az ?retkenliktir.
Bir trofik seviyeden di?erine ge?erken, biyok?tle 100'den 1000'e de?i?ebilir. Vertebral biyok?tlenin bir?ok yer tabanl? ekosisteminde, ?zellikle ormanlar i?in ?ok s?k??t?r?lm??t?r, burada fitofaj b?cekleri hari?, ana k?sm?, ana k?sm? d???nda Heterotrofik organizmalar, detritofaj saprofitik tipinin bir ?zverisine yerle?tirilir.
Bu nedenle, Bourliere, Gana'n?n nemli tropikal ormanlar?n?n t?m memelileri (primatlar ve kemirgenler dahil) i?in 1 kg/ha biyok?tle verir. Duvigno (Duvigneaud), 0.7 kg/ha'da yaban domuzu biyok?tlesini takdir etti - 0.5 kg/ha ve k???k kemirgenlerde - 5 kg/ha - ve bu Ardenne ormanlar?n?n memelileri i?in!
Hayvan biyok?tlesi okyanusta ve taze sularda daha y?ksek de?erlere sahiptir. ?zellikle, ters bir ekolojik piramidin varl??? ile vurgulanan ?e?itli omurgas?z zooplankton bollu?u vard?r.
Verimlilik ve biyok?tle kavramlar? kar??t?r?lmamal?d?r. Zemin ekosistemlerindeki hayvanlar?n toplam biyok?tlesi okyanuslardan daha y?ksekken, d?nya okyanusunun y?zey alan? kara alan?ndan iki kat daha b?y?kt?r. Aksine, zemine dayal? biyomlar?n ortalama ikincil verimlili?i 61 kg/(y?l*ha) ve okyanuslar - 75 kg/(y?l*ha). Dolay?s?yla, hayvanlar?n ger?ek biyok?tlesi ile ikincil verimlilik aras?nda do?ru orant?l? bir ba?lant? mevcut de?ildir. Deniz veya g?l biyosenozunda bazen y?ksek ikincil ?retkenlik de?erleri bulabilirsiniz, o zaman bu ortamlarda, kural olarak, ?reticinin biyok?tlesi - fitoplankton ?ok k???kt?r. Bununla birlikte, h?zl? d?ng?s?, yani ?e?itli fitoplankton organizmalar?n?n y?ksek b?y?me oran? ve ?o?alt?lmas?, b?y?k bir hayvan biyok?tleyine g?? vermek i?in yeterli y?ksek temiz ?r?nler sa?lar.
Ve tam tersi, ?ok b?y?k biyok?tleye ra?men, ormanlar?n saf verimlili?i d???k veya s?f?rd?r. Bu iki farkl? kavram aras?ndaki kar???kl?k, do?al kaynaklar?n, ?zellikle ormanc?l?k yap?lmas? s?ras?nda yanl?? hesaplamalara yol a?t?.
Zengin ve ?retken biyosenoz, say? ve biyok?tle organizmalar? topluluktan daha b?y?k, daha az ?retken olsa da, bu genel kural oldu?u anlam?na gelmez.
Ger?ekten de, verimlilik kavram? bir zaman fakt?r? i?erir. Herhangi bir ekosistemin biyok?tlesi ?ok b?y?k olabilir, ancak verimlili?i ile daha k???k organizmalardan olu?an bir toplulu?un verimlili?i aras?nda do?rudan orant?l? bir ba??ml?l?k yoktur, ancak daha y?ksek bir b?y?me oran? ve daha y?ksek ?remeye sahiptir.
Y?zy?llardaki me?e orman?n?n biyok?tlesi, m?s?r alan?n?n biyok?tlesinden 30 kat daha fazlad?r, ancak orman?n ?retkenli?i ?ok k???k veya s?f?ra e?ittir, ??nk? t?m temiz birincil ?r?nler heterotroflar, esas olarak y?k?c?lar, yerle?imin yo?unlu?u maksimuma ula?m?? ve art?k artar. B?ylece, ?retilen organik madde miktar? toplulu?un metabolizmas? i?in harcanmaktad?r. Aksine, tar?m bitkilerinin verimlili?i y?ksektir ve birincil ?r?nlerin ?o?u bir ki?i taraf?ndan kullan?labilir. ?nsanlar?n do?al ekosistemleri basitle?tirme arzusunun, ?retkenliklerini art?rmak i?in biyosenozu de?i?tirme i?in az ya da ?ok bilin?li bir do?al arzudan gelmesi ?ok muhtemeldir.
Q parametresinin (saf birincil ?retkenli?in genel biyok?tle oran?) incelenmesi, zemin ekosistemleri i?in biyosenozun karma??kl???nda bir art??la azald???n?, yani ?ok ?e?itli t?rlere sahip topluluklar? ve artan yo?unlu?u d???nd???m?z gibi g?da a??.
Q Qacture, tundra ve di?er subarktik ekosistemler (az say?da t?r, g?da zincirlerinin sadeli?i) i?in maksimumdur ve aksine, biyosenozun son derece karma??k oldu?u (?ok ?e?itli t?rler ve ?ok a?amal? trofik olan ?slak tropikal ormanlar i?in minimumdur a?lar).
Ayn? resim, Q katsay?s?n?n pelajik fitoplankton i?in 5 ila 10 aras?nda de?i?ti?i deniz ortam?nda, ancak en karma??k ve ?e?itli okyanus ekosistemleri olan mercan resifleri i?in sadece 2-3 oldu?u deniz ortam?nda g?zlenir.
Ekosistem verimlili?i. Verimlilik Seviyeleri: Birincil Verimlilik (Br?t ve Temiz), ?kincil Verimlilik, Saf Topluluk Verimlili?i
Ekosistem verimlili?i
Ekosistemlerde verimlilik ve madde ve enerji ak??lar?n? analiz ederken, kavramlar ay?rt edilir biyok?tle Ve Mahsul tomurcuk i?inde. K?kteki mahsul alt?nda, birim arazi veya su alan?na ve biyok?tle alt?nda t?m organizmalar?n bedenlerinin k?tlesi anla??lmaktad?r - ayn? organizmalar?n k?tlesi (?rne?in, joule olarak) veya kuru organik madde (?rne?in, hektar ba??na ton). Organizmalar?n bedenleri, sadece bitkilerde de?il, ?rne?in kabuk ve ksilemde de?il, ayn? zamanda ?iviler ve hayvanlarda keratize edilmi? par?alar dahil olmak ?zere canland?r?lm?? ?l? par?alar da dahil olmak ?zere t?m biyok?tledir. Biyok?tle, sadece v?cudun bir k?sm? ?ld???nde (ondan ayr?ld???nda) veya t?m v?cutta bir Nekromas'a d?n???r. Genellikle biyok?tlede kaydedilen maddeler “?l? sermaye” dir, bu ?zellikle bitkilerde belirgindir: ksilem maddeleri y?zlerce y?l boyunca d?ng?ye giremez ve sadece bitkinin deste?ine hizmet edemez.
Alt?nda Toplulu?un birincil ?r?nleri(veya birincil biyolojik ?r?nler), birim alan ba??na birim zaman ba??na nefes almak i?in harcanan enerji hari? (?rne?in, hektar ba??na g?nde) biyok?tlenin olu?umu (daha do?ru - plastik maddelerin sentezi) olarak anla??lmaktad?r. Ekolojik teknojenik verimlilik
Toplulu?un birincil ?r?nleri b?l?n?r Br?t birincil ?r?nler, yani solunum maliyeti olmadan t?m fotosentez ?r?nleri ve Temiz birincil ?r?nler, br?t birincil ?r?nler ile nefes alma maliyetleri aras?ndaki farkt?r. Bazen saf asimilasyon veya g?zlemlenen fotosentez olarak da adland?r?l?r.
Saf Topluluk Verimlili?i- Heterotroflar (ve daha sonra azalt?c?lar) taraf?ndan t?ketilmeyen organik madde birikimi oran?. Genellikle b?y?me mevsimi veya bir y?l i?inde hesaplan?r. Bu nedenle, bu ekosistemin kendisi taraf?ndan i?lenemeyen ?r?nlerin bir par?as?d?r. Daha olgun ekosistemlerde, saf topluluk ?r?n?n?n de?eri s?f?r (menopoz kavram?) i?in ?al???yor.
Toplulu?un ikincil toplulu?u- T?keticiler d?zeyinde enerji birikimi oran?. ?kincil ?r?nler br?t ve temiz olarak b?l?nmez, ??nk? t?keticiler sadece ?reticiler taraf?ndan ??renilen enerjiyi t?ketir, bir k?sm? asimile edilmez, k?s?m nefes almaya gider ve geri kalan? biyok?tlenmeye gider, bu nedenle ikincil asimilasyon olarak adland?rmak daha do?rudur.
Ekosistemdeki enerji ve maddenin da??l?m? bir denklem sistemi ?eklinde temsil edilebilir. ?reticilerin ?r?nleri P1 olarak sunulursa, ilk sipari? t?keticilerinin ?r?nleri a?a??daki gibi g?r?necektir:
Burada R2 nefes alma, ?s? transferi ve amymed enerji maliyetidir. A?a??daki t?keticiler (ikinci sipari?), ilk sipari? t?keticilerinin biyok?tlesini a?a??dakilere g?re i?leyecektir:
Ve b?ylece, en y?ksek d?zen ve vites botu t?keticilerine. B?ylece, t?keticilerin ekosisteminde (t?keticiler) ne kadar ?ok olursa, ba?lang??ta plastik maddelerdeki ?reticiler taraf?ndan kaydedilen enerji o kadar eksiksiz i?lenir. Bu b?lge i?in ?e?itlili?in genellikle maksimum oldu?u menopozda, b?yle bir enerji i?leme ?emas? topluluklar?n uzun s?re istikrarl? bir ?ekilde i?lev g?rmesine izin verir.
Ekosistemlerin biyolojik verimlili?i, bunun bir par?as? olarak biyosferin ve insan?n ya?am?n?n temelidir. Topra??n kaynaklar?na (besin elemanlar? ve nem ile sa?lanmas?), atmosfer, g?ne? ????? ve ?s?ya ba?l?d?r. Bu fakt?rlerin her biri (kaynaklar veya ko?ullar) vazge?ilmezdir: atmosferde ???k veya karbondioksit yoklu?unda, ekosistemin verimlili?ini y?ksek dozlarda g?bre veya bol sulama ile artt?rmak imkans?zd?r. D???k s?cakl?klarda, hem sulama hem de g?bre e?it derecede i?e yaramaz.
Do?al ekosistemlerin biyolojik ?r?nlerini kullan?rken en ?nemli ?ey, rasyonel kullan?m nedeniyle onu korumakt?r.
Her y?l, bir ki?i daha fazla gezegenin kaynaklar?n? t?ketiyor. Son zamanlarda, bunu ka? kayna??n bunu verebilece?inin veya biyosenozun b?y?k ?nem ta??d???n?n bir de?erlendirmesi ?a??rt?c? de?ildir. Bug?n, bir i? y?ntemi se?erken ekosistemin verimlili?i ?ok ?nemlidir, ??nk? ?al??man?n ekonomik ge?erlili?i do?rudan elde edilebilecek ?r?n say?s?na ba?l?d?r.
??te bug?n bilim adamlar?yla kar??la??lan ana konular:
- Ne kadar g?ne? enerjisi mevcuttur ve bitkiler taraf?ndan ne kadar asimile edilir, nas?l ?l??l?r?
- Hangisi en y?ksek performansa sahiptir ve hangisi en ?nemli ?r?nleri verir?
- Yerel ?l?ekte ve d?nyada numara nedir?
- Enerjinin bitkiler taraf?ndan d?n??t?r?lme verimlili?i nedir?
- Asimilasyon, temiz ?r?nler ve ?evresel verimlilik etkinli?i aras?ndaki farklar nelerdir?
- Ekosistemler biyok?tle veya hacim miktar?nda nas?l farkl?l?k g?sterir?
- ?nsanlar i?in ne kadar enerji mevcut ve ne kadar kullan?yoruz?
Bu makalenin ?er?evesinde en az?ndan k?smen cevaplamaya ?al??aca??z. ?lk olarak, temel kavramlarla ilgilenece?iz. Dolay?s?yla, ekosistemin verimlili?i, organik maddeyi belirli bir ciltte biriktirme s?recidir. Bu i?ten hangi organizmalar sorumludur?
Ototroflar ve heterotroflar
Baz? organizmalar?n organik molek?lleri inorganik ?nc?llerden sentezleyebildi?ini biliyoruz. Bunlara ototroflar denir, yani "kendini besleme" anlam?na gelir. Asl?nda, ekosistemlerin verimlili?i faaliyetlerine ba?l?d?r. Ototroflar da birincil ?reticiler olarak belirtilmi?tir. Basit inorganik maddelerden (su, CO2) karma??k organik molek?ller ?retebilen organizmalar ?o?unlukla bitki s?n?f? ile ili?kilidir, ancak baz? bakteriler ayn? yeteneklere sahiptir. Organikleri sentezleme s?recine fotokimyasal sentez denir. ?simden anla??lmas? kolay oldu?undan, fotosentez g?ne? ????? gerektirir.
Kemosentez olarak bilinen yolu da belirtmeliyiz. Baz? ototroflar, esas olarak ?zel bakteriler, inorganik besinleri g?ne? ????? olmadan organik bile?iklere d?n??t?rebilir. Deniz ve tatl? suda birka? grup vard?r ve ?zellikle y?ksek hidrojen s?lf?r veya k?k?rt i?eri?ine sahip ortamlarda bulunurlar. Klorofil gibi - fotokimyasal sentez, kemosentetik organizmalar - ototroflar yapabilen di?er organizmalar. Bununla birlikte, ekosistemin verimlili?i daha ziyade bitki ?rt?s? aktivitesi olarak adland?r?l?r, ??nk? organik maddenin % 90'?ndan fazlas?n?n birikiminden sorumludur. Hemosentez, bu muayenehanede daha k???k rolde oynar.
Bu arada, bir?ok organizma gerekli enerjiyi alabilir, sadece di?er organizmalar? yiyebilir. Bunlara heterotroflar denir. Prensip olarak, bunlar ayn? bitkileri (ayn? zamanda “haz?r organikler de” yiyorlar), hayvanlar, mikroplar, mantarlar ve mikroorganizmalar i?erir. Heterotroflara "t?keticiler" de denir.
Bitkilerin rol?
Kural olarak, bu durumda “verimlilik” kelimesi, bitkilerin belirli bir miktar organik madde depolama yetene?ini ifade eder. Ve bu ?a??rt?c? de?ildir, ??nk? sadece bitki organizmalar? inorganik maddeleri organik haline getirebilir. Onlar olmadan, gezegenimizdeki ya?am?n kendisi imkans?z olurdu ve bu nedenle ekosistemin verimlili?i bu pozisyondan kabul edilir. Genel olarak, soru son derece basit bir ?ekilde ortaya ??k?yor: Peki hangi organik madde k?tlesi stoklayabiliyor?
En ?retken hangi biyosenozlar?
Garip bir ?ekilde, insan taraf?ndan yarat?lan biyosenozlar en ?retken olmaktan uzakt?r. Orman, batakl?klar, bu konuda b?y?k tropikal nehirlerin k?yleri onlardan ?ok ?ndedir. Buna ek olarak, yine insan aktivitesi sonucunda do?aya d??en ve ayn? zamanda gezegenimizin atmosferinde bulunan oksijenin % 70'inden fazlas?n? ?reten ?ok miktarda toksik maddeyi n?tralize eden bu biyosenozlard?r. Bu arada, bir?ok ders kitab? hala en ?retken “ya?ayan” ?n d?nyan?n okyanuslar? oldu?unu iddia ediyor. Garip bir ?ekilde, ama bu ifade ger?ekten ?ok uzak.
"Okyanus paradoksu"
Deniz ve okyanuslar?n ekosistemlerinin biyolojik verimlili?inin neyle kar??la?t?r?ld???n? biliyor musunuz? Yar? -Deserts ile! B?y?k miktarlarda biyok?tle, gezegenin y?zeyinin ?o?unu i?gal eden su alanlar? oldu?u ger?e?iyle a??klanmaktad?r. Dolay?s?yla, ?n?m?zdeki y?llarda t?m insanl?k i?in ana besin kayna?? olarak denizlerin tekrar tekrar tahmin edilen kullan?m? m?mk?n de?ildir, ??nk? bunun ekonomik ge?erlili?i son derece d???kt?r. Bununla birlikte, bu t?r ekosistemlerin d???k ?retkenli?i, okyanuslar?n t?m canl?lar?n hayat? i?in ?nemini hi?bir ?ekilde bozmaz, bu nedenle m?mk?n oldu?unca dikkatli bir ?ekilde korunmalar? gerekir.
Modern ekologlar, tar?msal arazilerin olanaklar?n?n bitkin olmaktan uzak oldu?unu ve gelecekte onlardan daha fazla ?r?n alabilece?imizi s?yl?yor. Benzersiz ?zellikleri nedeniyle b?y?k miktarda de?erli organik verebilecekleri ?zel umutlar verilir.
Biyolojik sistemlerin verimlili?i hakk?nda temel bilgiler
Genel olarak, ekosistemin verimlili?i, fotosentez h?z? ve bir veya ba?ka bir biyosenozda organik maddelerin birikmesi ile belirlenir. Bir zaman birimi olarak yarat?lan organik k?tlesine birincil ?r?nler denir. ?ki ?ekilde ifade edilebilir: ya joule veya kuru bitki k?tlesinde. Br?t ?r?nler, fotosentez i?leminin sabit bir h?z?yla belirli bir zaman birimi i?in bitki organizmalar? taraf?ndan olu?turulan hacmine denir. Bu maddenin bir k?sm?n?n bitkilerin hayat?na gidece?i unutulmamal?d?r. Organik, bundan sonra ekosistemin saf birincil verimlili?idir. Heterotroflar?n beslenmesine giden, size de ait oldu?umuz say?.
Birincil ?r?nlerin “?st s?n?r?” var m??
K?saca konu?arak, sonra "evet". Prensipte fotosentez s?recinin ne kadar etkili oldu?unu k?saca ele alal?m. D?nyan?n y?zeyine ula?an g?ne? radyasyonunun yo?unlu?unun konuma b?y?k ?l??de ba?l? oldu?unu unutmay?n: maksimum enerji geri d?n??? ekvatoral b?lgelerin karakteristi?idir. Kutuplara yakla?t?k?a maruziyette azal?r. G?ne? enerjisinin yakla??k yar?s?, atmosferdeki gazla emilen buz, kar, okyanuslar veya ??llerle yans?t?l?r. ?rne?in, bir ozon atmosferi neredeyse t?m ultraviyole radyasyon taraf?ndan emilir! Fotosentez reaksiyonunda bitkilerin yapraklar?na d??en d?nyan?n sadece yar?s? kullan?l?r. Dolay?s?yla, ekosistemlerin biyolojik verimlili?i, g?ne?in enerjisinin ?nemsiz k?sm?n?n d?n???m?n?n sonucudur!
?kincil ?r?nler nelerdir?
Buna g?re, ikincil ?r?nler, belirli bir s?re boyunca t?keticilerin (yani t?keticilerin) b?y?mesidir. Tabii ki, ekosistemin verimlili?i onlara ?ok daha az ?l??de ba?l?d?r, ancak insan ya?am?nda ?nemli bir rol oynayan bu biyok?tle. ?kincil organiklerin her trofik seviyede ayr? olarak say?ld??? belirtilmelidir. B?ylece, ekosistemin ?retkenlik t?rleri iki t?re ayr?l?r: birincil ve ikincil.
Birincil ve ikincil ?r?nlerin oran?
Tahmin edebilece?iniz gibi, biyok?tle ve ortak bitki k?tlesinin oran? nispeten k???kt?r. Orman ve batakl?klarda bile, bu g?sterge nadiren %6,5 i?aretini a?ar. Toplumdaki otsu bitkiler ne kadar fazla olursa, organik birikim oran? o kadar y?ksek ve tutars?zl?k o kadar ?nemli olur.
Organik maddelerin olu?umunun h?z? ve hacmi ?zerinde
Genel olarak, birincil k?kenli organik madde olu?um oran? tamamen bitkilerin fotosentetik aparat?n?n (farlar) durumuna ba?l?d?r. Laboratuvar ko?ullar?nda elde edilen fotosentezin etkinli?inin maksimum de?eri, farlar?n % 12'sidir. Do?al ko?ullarda ve % 5 de?eri son derece y?ksek kabul edilir ve pratik olarak ger?ekle?mez. Yery?z?nde g?ne? ?????n?n asimilasyonunun %0.1'i a?mad???na inan?lmaktad?r.
Birincil ?r?nlerin da??l?m?
Do?al ekosistemin ?retkenli?inin t?m gezegen ?l?e?inde son derece d?zensiz bir ?ey oldu?una dikkat edilmelidir. Her y?l d?nyan?n y?zeyinde olu?an t?m organik maddenin toplam k?tlesi yakla??k 150-200 milyar tondur. Yukar?daki okyanuslar?n verimlili?i hakk?nda ne konu?tu?umuzu hat?rl?yor musunuz? Yani, bu maddenin 2/3'? karada olu?uyor! Sadece hayal edin: devasa, inan?lmaz hidrosfer, topra??n yetersiz k?sm?ndan ?? kat daha az organik olu?turur, bu da bir k?sm? ??lleri temsil eder!
Birikmi? organiklerin % 90'?ndan fazlas? ?u ya da di?eri heterotrofik organizmalara g?daya gidiyor. Toprak humus ?eklinde depolanan g?ne? enerjisinin sadece ?nemsiz bir k?sm? (olu?umu bug?n bile olan petrol ve k?m?r). ?lkemizin topraklar?nda, birincil biyolojik ?r?nlerin b?y?mesi, Kafkasya'da 20 kg/ha (Kuzey Kutbu Okyanusu yak?n?nda) ile 200 kg/ha'dan fazla de?i?mektedir. ??l alanlar?nda, bu de?er 20 c/ha'y? a?maz.
Prensip olarak, d?nyam?z?n be? s?cak k?tas?nda, ?retim yo?unlu?u neredeyse farkl? de?ildir, neredeyse: G?ney Amerika'da, bitki ?rt?s?, m?kemmel iklim ko?ullar?ndan kaynaklanan kuru bir maddeden bir bu?uk daha fazla birikir. Orada, do?al ve yapay ekosistemlerin verimlili?i maksimumdur.
?nsanlar?n beslenmesi i?in ne sa?lar?
Gezegenimizin y?zeyinde insan taraf?ndan yeti?tirilen ve bize yiyecek sa?layan bitkileri i?gal ediyor. Bu, gezegenin t?m ekosistemlerinin yakla??k % 10'udur. Garip bir ?ekilde, ancak al?nan ?r?nlerin sadece yar?s? do?rudan insanlara gidiyor. Di?er her ?ey evcil hayvanlar i?in bir yem olarak kullan?l?r ve end?striyel ?retim ihtiya?lar?na gider (g?da ?retimi ile ilgili de?ildir). Bilim adamlar? uzun zamand?r alarm? vurdular: gezegenimizin ekosistemlerinin verimlili?i ve biyok?tlesi, proteindeki insan ihtiya?lar?n?n % 50'sinden fazlas?n? sa?layam?yor. Basit?e s?ylemek gerekirse, gezegenin n?fusunun yar?s? kronik protein a?l??? ko?ullar?nda ya??yor.
Biyosenoz kay?t sahipleri
Daha ?nce de s?yledi?imiz gibi, ekvatoral ormanlar en b?y?k ?retkenlik ile karakterizedir. Sadece d???n?n: 500 tondan fazla kuru madde b?yle bir biyosenozun bir hektar?n? olu?turabilir! Ve bu s?n?rdan uzak. ?rne?in Brezilya'da bir hektar orman, bir y?l boyunca 1200 ila 1.500 ton (!) Organik madde ?retecek! Sadece d???n?n: Metrekare ba??na iki merkez organik var! Tundrada, ayn? alanda ve orta ?eridin ormanlar?nda bu b?l?mlerde tar?msal ?iftlikler taraf?ndan aktif olarak kullan?l?r: yapay bir ekosistin verimlili?i. Hektarda 80 tona kadar kuru madde biriktirebilen ?eker kam??? alan?, ba?ka herhangi bir yerde, bu t?r ?r?nler fiziksel olarak veremeyecektir. Bununla birlikte, Orinoko, Mississippi ve ?ocu?un baz? b?lgeleri onlardan zay?f bir ?ekilde farkl?d?r. Burada, y?l boyunca, ekosistemler hektar kare ba??na 300 tona kadar maddeye “ihanet”!
Sonu?lar
Bu nedenle, ?retkenli?in de?erlendirilmesi tam olarak birincil maddeye g?re yap?lmal?d?r. Ger?ek ?u ki, ikincil ?r?nler bu de?erin % 10'undan fazla de?ildir, de?eri b?y?k ?l??de de?i?ir 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?nda d?zeltme h?z?, topluluklar?n verimlili?ini belirler.
Birim zaman ba??na bitkiler taraf?ndan olu?turulan organik k?tleye toplulu?un birincil ?r?nleri denir. ?r?nler, bitkilerin nemli veya kuru k?tlesinde veya enerji ?nitelerinde kantitatif olarak ifade edilir - joule'lerin e?de?er say?s?.
Br?t birincil ?r?nler - belirli bir fotosentez h?z?nda birim zaman ba??na bitkiler taraf?ndan olu?turulan bir madde miktar?. Bu ?r?nlerin bir k?sm? bitkilerin hayat?n? korumaya gider (nefes alma masraflar?).
Olu?turulan organik k?tlenin geri kalan k?sm?, bitki b?y?mesinin b?y?kl??? olan temiz birincil ?r?nleri karakterize eder. Saf birincil ?r?nler t?keticiler ve azalt?c?lar i?in bir enerji rezervidir.
Beslenme zincirlerinde geri d?n??t?r?lm??, heterotrofik organizmalar k?tlesini yeniliyor.
T?keticilerin k?tlesinin zaman birimindeki art??, toplulu?un ikincil ?r?nleridir. ?kincil ?r?nler her trofik seviye i?in ayr? olarak hesaplan?r, ??nk? her birinde k?tle art??? bir ?ncekinden gelen enerji nedeniyle ger?ekle?ir.
Trofik zincirler de dahil olmak ?zere heterotroflar, toplulu?un temiz birincil ?r?nleri nedeniyle ya?ar. Farkl? ekosistemlerde, farkl? dolgunlukla ge?irirler. Birincil ?r?nlerin g?? zincirlerindeki ??kar?lma h?z?, bitkilerin b?y?me oran?n?n gerisinde kal?rsa, bu, ?reticilerin genel biyok?tlesinde kademeli bir art??a yol a?ar.
Biyosenozlar?n verimlili?i. G?ne? enerjisinin fiksasyon h?z? biyosenozlar?n verimlili?ini belirler.
Ana ?r?n g?stergesi, biyosenozu olu?turan organizmalar?n (bitki ve hayvanlar) biyok?tlesidir. Bitki biyok?tlesini - fitomlar, hayvan - yak?nla?t?rma, bakteriyomas ve bireysel t?rlerin herhangi bir grup veya organizman?n biyok?tlesini ay?rt edin.
Biyok?tle, belirli nicel birimlerde ve birim alan veya hacim ba??na ifade edilen organik bir organizma meselesidir.
Verimlilik bir biyok?tle art?? oran?d?r. Genellikle belirli bir d?neme ve alana, ?rne?in bir y?la ve hektara atfedilir. Ye?il bitkilerin g?da zincirlerindeki ilk ba?lant? oldu?u bilinmektedir ve sadece g?ne?in enerjisini kullanarak ba??ms?z olarak organik madde olu?turabilirler. Bu nedenle, ototrofik organizmalar taraf?ndan ?retilen biyok?tte, yani bitkiler taraf?ndan belirli bir alanda organik maddeye d?n??t?r?len enerji miktar?na, belirli nicel birimlerde ifade edilen birincil ?r?nler denir. De?eri, ekosistemin heterotrofik organizmalar?ndaki t?m ba?lant?lar?n verimlili?ini yans?t?r.
Toplam fotosentez ?r?nlerine birincil br?t ?r?nler denir. T?m bunlar, ?retilen organik bir madde ?eklinde kimyasal enerjidir. Enerjinin bir k?sm?, ?r?n ?reticilerinin - bitkilerin ya?am?n? (nefes almay?) korumaya gidebilir. Enerjinin bitkiler taraf?ndan nefes almak i?in harcanan k?sm?n? kald?r?rsan?z, temiz birincil ?r?nler elde edersiniz.
Kolayca dikkate al?nabilir. ?rne?in, hasat s?ras?nda sebze k?tlesini toplamak, kurutmak ve tartmak yeterlidir. Bu nedenle, temiz birincil ?r?nler, fotosentez s?recinde bitkiler taraf?ndan ??renilen atmosferik karbon miktar? aras?ndaki farka e?ittir ve nefes almak i?in t?ketirler. Maksimum verimlilik, tropikal ekvatoral ormanlar?n karakteristi?idir. B?yle bir orman i?in, 1 hektar ba??na 500 ton kuru madde s?n?r de?ildir. Brezilya i?in say?lar 1500 ve hatta 1700 ton olarak adland?r?l?r - bu 150-170 kg'd?r. 1 m. (Kar??la?t?r: Tundra'da - 12 ton ve orta b?lgenin geni? ba?l? ormanlar?nda - 1 ha ba??na 400 tona kadar).
Verimli toprak tortusu, y?ksek miktarda y?ll?k s?cakl?k, bol miktarda nem, g?ney nehirlerin deltas?nda, lagonlarda ve hali?lerde ?ok y?ksek fitosenoz verimlili?ine katk?da bulunur. Kuru bir konuda y?lda 1 hektarl?ktan 20-25 tona ula??r. Bir y?lda ?eker kam???, 1 ha ba??na 78 tona kadar fitomas biriktirmeyi ba?ar?r. Uygun ko?ullar alt?nda sfagnum batakl??? bile, ladin ormanlar?n?n verimlili?i ile kar??la?t?r?labilen 8-10 ton verimlili?e sahiptir.
D?nyadaki ?retkenli?in “rekor sahipleri”, Mississippi, Paran, Ganj, Chad G?l? ?evresinde ve di?er baz? b?lgelerde korunan vadi t?r?n?n Herbia -ah?ap ?al?l?klar?d?r. Burada bir y?l i?inde, 1 ha ba??na 300 tona kadar organik madde olu?ur!
?kincil ?r?nler, birim zaman ba??na t?m biyozenoz t?keticileri taraf?ndan olu?turulan bir biyok?tledir. Hesaplan?rken, hesaplamalar her trofik seviye i?in ayr? ayr? ger?ekle?tirilir, ??nk? enerji bir trofik seviyeden di?erine ge?ti?inde, ?nceki seviyeden kabul nedeniyle b?y?r.
Biyosenozun genel verimlili?i, birincil ve ikincil ?r?nlerin basit bir aritmetik aritmetik olarak tahmin edilemez, ??nk? ikincil ?r?nlerin b?y?mesi birincil b?y?meye paralel de?ildir, ancak bir k?sm?n?n y?k?lmas? nedeniyle. Sanki n?bet, ikincil ?r?nlerin toplam birincil say?s?ndan ??kar?lmas?d?r. Bu nedenle, biyosenoz verimlili?inin de?erlendirilmesi birincil ?r?nlere g?re ger?ekle?tirilir. Birincil ?r?nler bir?ok kez daha ikincildir. Genel olarak, ikincil ?retkenlik%1 ila 10 aras?nda de?i?mektedir. Ekoloji yasalar?, ot?ul hayvanlar?n ve birincil y?rt?c?lar?n biyok?tlesindeki farkl?l?klarla ?nceden belirlenmi?tir. Bu nedenle, g?? eden geyik s?r?s? genellikle kurt gibi birka? y?rt?c?y? takip eder. Bu, s?r?n?n ?o?alt?lmas?na halel getirmeden kurtlar?n dolu olmas?n? sa?lar. Kurt say?s? geyik say?s?na yakla??yorsa, y?rt?c?lar s?r?y? h?zla yok eder ve yiyeceksiz b?rak?l?rd?. Bu nedenle, orta b?lgede y?ksek y?rt?c? memeli ve ku? konsantrasyonu yoktur.
