Лекція з курсу "Природничі науки" для учнів 11 класу за темою "Продуктивність екосистем".
В тропічних лісах та зрілих лісах помірного клімату частина виробленої продукції йде на підтримку життєдіяльності самих рослин (так звані витрати на дихання) складає 40-70% валової продукції. Близько 40% складають витрати на дихання у більшості с/г культур. Чиста первинна продуктивністьпродуктивність екосистемиза вирахуванням витрат енергії рослинами на дихання,г/м2/годдиханнядиханнядихання
Низький рівень продуктивності– 0,1 …0,5 г/м2 за добухарактерний для зони пустель та арктичного поясу. Середній рівень продуктивності– 0,5 …3,0 г/м2 за добухарактерний для тундри, лугів, полів та деяких лісів помірної зони. Високий рівень продуктивності– більш, ніж 3,0 г/м2 за добухарактерний для тропічних лісов, для сінокосів, морських мілководдь. Турбінна модель продуктивності біосфери
Вся чиста первинна продукція так швидко входить в трофічні ланцюжки, тобто поїдається, тому накопиченні біомаси водоростей дуже малоімовірно. Однак, через високі темпи розмноження невеликого їхнього запасу цілком достатньо для підтримання швидкості відтворення органічноїречовини. Тому для океану правило піраміди біомаси маєперевернутий вигляд. Основними продуцентами в океані є одноклітинні водорості, що відрізняються високою швидкістю обороту генерацій. Тому їхня річна продукція може в десятки разів перевищувати запас біомаси на даний момент часу.
На вищих трофічних рівнях переважає тенденція до накопичення біомаси, оскільки тривалість життя великих хижаків (наприклад, кита-касатки) велика, швидкість обороту цих генерацій (поколінь), навпаки, мала, і в їхніх тілах затримується значна частина речовини, що надходить по ланцюгах харчування.
Біопродуктивність агроекосистем. Агроекосистема - це штучно створена з метою отримання сільськогосподарської продукції та регулярно підтримувана людиною екосистема (поле, пасовище, город, сад, захисне лісове насадження, тваринницькі комплекси тощо). Агроекосистема не здатна саморегулюватися, на відміну від природної.ppt_xppt_x
пов’язані з несприятливими кліматичними умовами. При прогнозі продуктивності агроекосистем необхідно враховувати ВИТІК енергії. Втрати, пов'язані зі збором врожаюпов’язані із забрудненням середовища. Втрати, пов'язані з іншими типами стресових впливів, що сприяє виведенню енергії від екосистем
Шляхи екологізації агросистем. Застосування екологізованих агротехнологічних прийомів. Відновлення і підтримання гумусового шару (органічне землеробство)Збільшення біорізноманіття агроекосистем:обробіток культур різних видівсортосумішіМозаїчність сільського господарства. Відмова від отрутохімікатів і використання біологічних засобів захисту рослин
Кругообіг речовин. Всі доступні для живих організмів хімічні сполуки в біосфері обмежені. Вичерпність придатних для засвоєння хімічних речовин часто гальмує розвиток тих чи інших груп організмів в локальних ділянках суші або океану. За висловом В. Р. Вільямса, єдиний спосіб надати кінцевої властивості нескінченному полягає в тому, щоб змусити його обертатися по замкненій кривій. Отже, функціональність біосфери підтримується завдяки круговороту речовин і потокам енергії.
ВЕЛИКИЙ ГЕОЛОГІЧНИЙ КРУГООБІГобумовлений взаємодією сонячної (екзогенної) енергії з глибинної (ендогенної) енергією Землі. Він перерозподіляє речовини між біосферою і більш глибокими горизонтами нашої планети.Є два основних кругообігу речовин:великий, або геологічниймалий, біологічний (біотичний)Кругообіг речовин
БІОТИЧНИЙ КРУГООБІГЗ виникненням життя на Землі кругообіг речовин прискорився в результаті життєдіяльності живих організмів. Біотичний кругообіг - це явище безперервного, циклічного, але нерівномірного в часі і просторі закономірного перерозподілу речовини, в межах екологічних систем різного рівня організації - від біогеоценозу до біосфери. Кругообіг речовин
Біотичний кругообіг речовин називають ще малим за те, що він відбувається ще в меншому просторі, ніж геологічний кругообіг - в біосфері. Час, необхідний для проходження повного циклу обороту речовин в біотичному кругообігу, набагато менше, ніж у великому геологічному. Живі організми в біотичному кругообігу виступають своєрідними каталізаторами, які швидко синтезують нові, трансформують і руйнують наявні органічні сполуки. Кругообіг речовин
Властивості екосистем, щохарактеризують їх функціонування. Співвідношення швидкостей автотрофних і гетеротрофних процесівцілісністьстійкістьдинаміка екосистемсаморегуляція екосистем. Екологічна структура біоценозувидовапростороваекологічні нішіЗакономірності динамічної рівноваги екосистем
співвідношення швидкостей автотрофних та гетеротрофних організмів. Властивості екосистем. Відношення концентрацій СО2 і О2 відображає співвідношення швидкостей цих процесів в екосистемах, тобто співвідношення акумульованої продуцентами і розсіяною консументами енергії. Утворення органічної речовини з СО2 за допомогою сонячної енергії і виділенням 02 Розклад органічної речовини з виділенням С02
Діяльність людини значно прискорює процеси розкладання органічної речовиниІнтенсивне ведення сільського господарства прискорює розкладання гумусу. Знищення лісів і спалювання деревини утворює велику кількість СО2. В атмосферне повітря викидається велика кількість СО2 до цього пов'язаного в вугіллі, нафті, торфі, деревині, гумусі грунтів. Властивості екосистем