Презентація: Продуктивність екосистем

Продуктивність екосистем

Швидкість фіксації сонячної енергії продуцентами визначає продуктивність угруповань. Тобто продуктивність тісно пов’язана з потоком енергії, що проходить через ту чи іншу екосистему. Продуктивність екосистем

Людина навчилася отримувати енергію для своїх виробничих та побутових потреб різноманітними способами, але енергію для власного харчування вона може отримати лише через фотосинтез!

Продуктивність екосистеми - властивість живих організмів і, в цілому, екосистем виробляти органічну речовину. Первинна продуктивністьваловачиста. Вторинна продуктивність

– це органічна речовина, що синтезується продуцентами в процесі фотосинтезу чи хемосинтезу. Одиниці вимірув одиниці вологої чи сухої маси рослин (г, кг, т) в енергетичних одиницях (ккал чи Дж)Первинна продуктивність екосистеми

загальна кількість продуктів фотосинтезу, що виробляється екосистемою на одиницю площі за одиницю часу,г/м2/год Валова первинна продуктивність(валовий фотосинтез)

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

біомаса, а також енергія та біогенні летючі речовини, що утворюються всіма консументами на одиницю площі за одиницю часу, г/м2/год. Вторинна продуктивність

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

Первинна біологічна продуктивність різних типів екосистем (Реймерс, 1990)

Естуарій(від лат. aestuarium — затоплюване гирло річки) — однорукавне, лійкоподібне гирло річки, що розширюється в напрямку моря або океану.

В даний момент та усі минулі геологічні епохи життя в океані було сконцентроване біля узбереж. Про це з усією визначеністю свідчать збережені на континентах біогенні бар'єрні рифи (наприклад, вздовж Карпат – залишки міоценового моря). Продуктивність океану

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.

Первинна продуктивність Світового океану та суші

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

Енергетичні субсидії - це додаткове джерело енергії, що зменшує витрати на самопідтримку екосистеми і збільшує ту частку енергії, яка може перейти в продукцію. Синонім допоміжного потоку енергіїПри прогнозі продуктивності агроекосистем необхідно враховувати НАДХОДЖЕННЯ енергії

механізація сільського господарствахімізація сільського господарствамеліораціяіригаціястворення нових сортів рослин і порід тварин. Энергетические субсидии. Енергетичні субсидіїppt_xppt_xppt_xppt_x

ЗАКОН (ЗАКОНОМІРНІСТЬ) зростаючої родючості - ВРОЖАЙНОСТІАгротехнічні та інші прогресивні прийоми ведення сільського господарства, що з'являються в практиці землеробства, та ведуть до збільшення врожайності полів.

ЗАКОН ЗНИЖЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯЗ ходом історичного часу при отриманні з природних систем корисної продукції на її одиницю в середньому витрачається все більше енергії. Збільшуються і енергетичні витрати на одну людину.

Витрати енергії на одну людинув кам’яній добі4 тис.ккал/добув аграрному суспільстві12 тис.ккал/добув індустріальну епоху70 тис.ккал/добув даний час240 тис.ккал/добу

ЗАКОН ЗНИЖЕННЯ природоємностіГОТОВОЇ ПРОДУКЦІЇпитомий вміст природної речовин в усередненій одиниці суспільного продукту історично неухильно знижується. Реймерс Н. Ф.

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

Для підвищення біопродуктивності агроекосистем необхідно знати принципи і закони функціонування біосистем, та вміти ними користуватися.

Біогеоценоз - стійка система, яка може існувати протягом тривалого часу. Рівновага в живій системі динамічна, тобто є у постійному русі навколо певної точки стійкості.

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

Великим кругообігом називається і круговорот води між гідросферою, атмосферою і літоферою.

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

продуцентиконсументиредуцентимінеральні речовини. Сонячна енергія

Обидва кругообіги взаємно пов'язані і представляють єдиний процес, що формує функціональні властивості екосистем та біосфери в цілому. 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

При цьому в різних екосистемах баланс цих процесів може бути або позитивним, або негативним. Позитивний (+)Негативний (-)Тропічний ліс. Озера. Агроекосистема. Гірська річка. Місто. Властивості екосистем

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