Преобразование энергии в биосфере. Круговорот веществ и потоков энергии

     Общее количество энергии, поступающее за единицу времени в экосистему, либо деградирует, либо экспортируется, либо накапливается. Сумма энергии, потерянной при дыхании, накопленной в экосистеме и ушедшей, равна энергии, зафиксированной в процессе фотосинтеза. Вместо одноканальной передачи энергии в пищевой цепи осуществляется двухканальная, когда поток энергии от продуцентов разделяется на детритную и пастбищную цепи. Пастбищная пищевая цепь представляет собой поток энергии, идущий от растений через консументы первого порядка (растительноядных животных). Не использованный консументами остаток чистой продукции пополняет собой мертвое органическое вещество. Оно состоит из фекалий, содержащих часть неусвоенной пищи, а также трупов животных, остатков растительности и называется детритом. Поток энергии, берущий начало от мертвого органического вещества и проходящий через систему разлагателей, называется детритной пищевой цепью. Так как это соответствует основной ярусной структуре экосистемы, прямое потребление живых растений и использование мертвого органического вещества обычно разделены в пространстве и времени, макроконсументы (фаготрофные животные) и микроконсументы (сапрофитные бактерии и грибы) сильно различаются отношениями интенсивности обмена к размерам, для их изучения требуются разные методы. Величины тех частей энергии чистой продукции, которые текут по двум путям, различны в экосистемах разного типа и часто варьируют по сезонам или по годам в одной и той же экосистеме. Во всех экосистемах пастбищная и детритная пищевые цепи взаимосвязаны, так что в ответ на энергетические воздействия извне в системе может быстро происходить переключение потоков.

     Вид энергетических потоков сильно меняется в зависимости от характера экосистемы. Например, в морской среде большая часть входящей энергии переходит от продуцентов к консументам, а биомасса гетеротрофов относительно велика по сравнению в биомассой фитопланктона, в лесных экосистемах, наоборот, поток энергии идет главным образом в направлении продуценты – деструкторы. А биомасса животных ничтожна по сравнению с биомассой растений. Важной характеристикой потоков энергии в биосфере служит распределение потребления гетеротрофов по их размерам. В ненарушенных человеком естественных экосистемах суши (за исключением текучих вод – рек, устьевых участков, литорали – с большим импортом биогенов) бактерии и грибы потребляют 90 %, беспозвоночные – около 10 %, а позвоночные – порядка 1 % чистой первичной продукции. Такое же распределение характерно для экосистем неглубоких замкнутых водоемов. В открытом океане и глубоких внутренних водоемах, где вся продукция определяется в основном микроскопическим фитопланктоном, и практически нет крупных растительноядных животных, все потребление первичной продукции осуществляют бактерии и зоопланктон. Таким образом, с учетом дыхания растений более 96 % всей первичной продукции, поглощаемой организмами сообществ, протекает по неподвижным организмам. Все передвигающиеся животные (от насекомых до крупных позвоночных) представляют собой лишь поправку к энергетической структуре сообществ. Они могут составлять существенную часть биомассы сообщества, но представляют ее метаболически малоактивную часть. 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Список  литературы:

1. Андреева Т.А. Экология в вопросах и ответах. Проспект. М. 2006.
2. Арустомов Э.А. Природопользование. Дашков и К°. М. 2000. 
3. Горшков В.Г. Физические и биологические основы устойчивости жизни. М. ВИНИТИ. 1995.
4. Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. Экология. Дрофа. 1995.
5. Одум Ю. Экология. М. Мир. 1986.
6. Химия окружающей среды. Под ред. Д. Бокриса. М. Химия.1982.                    
7. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. М. Просвещение. 1998.
8. Шустов С.Б., Шустова Л.В. Химические основы экологии. М.         

     Просвещение. 1995.