Produkcja pierwotna jest to tempo z jaką producenci

advertisement
Produkcja pierwotna jest to tempo z jaką producenci przekształcają energię promieniowania
słonecznego w procesie fotosyntezy na energię wiązań chemicznych.
Produkcję pierwotną dzielimy na:
- produkcję pierwotną brutto – mierzona szybkością fotosyntezy, czyli ilością wytworzonej
przez producentów materii organicznej, łącznie z tą częścią materii, którą producenci
zużywają w procesie oddychania;
- produkcję pierwotną netto – mierzona tempem magazynowania materii organicznej w
tkankach roślinnych bez materii wykorzystywanej na oddychanie; jest to produkcja brutto (A),
czyli asymilacja, pomniejszona o straty związane z oddychaniem (R). Przyrost masy roślin:
P= A-R.
Produkcja wtórna jest to tempo wiązania energii przez konsumentów, czyli proces
przyswajania materii organicznej i magazynowania energii przez konsumentów. Mierzy się
go ilością biomasy wyprodukowanej przez konsumentów w jednostce czasu na jednostkę
powierzchni.
Produktywność ekosystemów zależy od wielu czynników i w każdym regionie Ziemi
kształtuje się inaczej. Jej miarą jest produkcja pierwotna, która dla różnych ekosystemów
waha się najczęściej w granicach 500-2000 g/m2/rok.
Tylko wysoko produktywne ekosystemy, np. plantacje trzciny cukrowej i wiecznie zielone
lasy tropikalne, płytkie jeziora, niektóre estuaria i rafy koralowe, w których energia słoneczna
jest wykorzystywana przez cały rok, mogą osiągnąć 2000 g/m2/rok, a nawet 5000 g/m2/rok.
Wartości te, jak dotąd, zostały przekroczone jedynie w warunkach hodowli laboratoryjnych
glonów i wyniosły 6000 g/m2/rok.
3. Łańcuch pokarmowy, łańcuch troficzny – szereg organizmów ustawionych w takiej
kolejności, że każda poprzedzająca grupa (ogniwo) jest podstawą pożywienia następnej.
Wiążą one ze sobą producentów, konsumentów i reducentów w poszczególnych biocenozach.
Łańcuchy troficzne tworzą sieć zależności pokarmowych. Dzięki nim możliwy jest obieg
materii i przepływ energii w ekosystemach.
Wyróżnia się trzy rodzaje łańcuchów:

łańcuch spasania – rozpoczyna się od roślin zielonych (producentów), poprzez
zwierzęta roślinożerne (konsumenci I rzędu), do drapieżców czyli konsumentów
wyższych rzędów
np. ziemniak—stonka—bażant—lis
trawa-koza-wilk

łańcuch detrytusowy – zaczyna się od martwej materii organicznej, roślinnej lub
zwierzęcej, poprzez mikroorganizmy i zwierzęta saprofagiczne, do drapieżników.
np. martwa materia organiczna-wiciowce-okoń-szczupak-człowiek
4Sieć troficzna (sieć pokarmowa) – w ekologii sieć zależności pokarmowych między
organizmami jednego lub różnych gatunków, żyjących w jednym ekosystemie, mających
podobne zwyczaje pokarmowe.
Sieci troficzne są tworzone przez wzajemnie przeplatające się łańcuchy pokarmowe. Sieci
mogą być mniej lub bardziej złożone, a wynika to głównie z obecności w danej biocenozie
organizmów o różnych poziomach troficznych oraz przedostawania się do niej organizmów
ze środowisk sąsiednich.
5. POZIOMY TROFICZNE- pod względem odżywiania się populacje podzielono na grupy
zwane poziomami troficznymi
PRODUCENCI to rośliny zielone i samożywne protisty zdolne do samodzielnego
wytwarzania zw organicznych w procesie fotosyntezy, wyprodukowane przez nie subst są
wykorzystywane do przemian metabolicznych bądź wbudowane we własne tkanki i tworzą
tzw biomasę roślinną
KONSUMENCI. czyli organizmy heterotroficzne korzystają z niej. Te zaś można podzielić
na roślinożerców (konsumenci I rzędu), którzy żywią się bezpośredni roślinami, drapieżniki I
rzędu (konsumenci II rzędu), żywiących się roślinożercami i drapieżniki II rzędu
(konsumentów II rzędu) zjadających z kolei drapieżniki I rzędu. Martwymi szczątkami
producentów, roślinożerców i drapieżników
( a także opadłymi liściami i wydalinami zwierząt) żywi się liczna grupa SAPROFAGÓW
(szczątkojadów), które same stają się pożywieniem dla drapieżników, niektóre saprofagi,
głównie bakterie i grzyby, przekształcają czyli redukują zw organiczne do nieorganicznych,
stąd też nazwani są reducentami (destruentami)
Sukcesja- proces zmian prowadzących na danym terenie do przekształcania się ekosystemów
prostych w bardziej złożone.
Przejściowe stadia sukcesyjne określa się mianem seralnych, a cały szereg jako sera.
Ostateczna postać ekosystemu to klimaks.
Sukcesja pierwotna- zaczyna się na terenie uprzednio nie zajętym przez żadną biocenozę np.
zarastanie zbocza klifowego
Sukcesja wtórna- biocenoza rozwija się na zajętym terenie wcześniej przez inna, np. wyręby
HOMEOSTAZA-stan pełnej dynamicznej równowagi wewnętrznej pomiędzy elementami
ożywionymi i nieożywionymi
PRODUKCJA PIERWOTNA BRUTTO- całość wyprodukowanej przez producentów materii
organicznej
PRODUCKJA PIERWOTNA NETTO- tylko połowa PPB zostaje zmagazynowana w
tkankach roślinnych jako tzw biomasa
PRODUKCJA WTÓRNA NETTO- biomasa jaka łącznie zmagazynowali konsumenci ( po
odliczenie strat na oddychanie, utrzymanie temp itp.)
PRODUKTYWNOŚĆ- ilość biomasy wyprodukowanej w jednostce czasu w przeliczeniu na
wielkość ekosystemu,
Produktywność producentów to pierwotna (netto, brutto), a konsumentów to wtórna (brutto,
netto)
5. Piramida ekologiczna (piramida biomasy, piramida troficzna) - zaproponowany
przez Charlesa Eltona w 1927 roku tradycyjny sposób przedstawiania struktur
ekosystemu, wyrażonych biomasą, liczebnością lub przepływem energii przez
poziomy troficzne; podstawę piramidy ekologicznej stanowią producenci, na niej
ustawia się kolejne poziomy troficzne konsumentów kolejnych rzędów. Najniższy
stopień piramidy pokazuje ilość energii zgromadzonej w ciałach producentów.
Następne stopnie, z których każdy jest około 10 razy krótszy od poprzedniego,
ilustrują ilość energii zebranej w ciałach konsumentów stanowiących kolejne ogniwa
łańcucha pokarmowego.
11Cykl biogeochemiczny – krążenie pierwiastka lub związku chemicznego w obrębie całej
ekosfery, łącznie z biosferą. W każdym cyklu dość łatwo można wyróżnić dwie części
zasobów danego pierwiastka:


pulę zasobów (stanowi ją podstawowa część całkowitej ilości pierwiastka, która
znajduje się w formie nieorganicznej poza ciałami organizmów żywych: przemiany w
tej puli mają charakter abiotyczny)
pulę wymienną (stanowi ją ta część pierwiastka, która znajduje się w żywych
organizmach i ich bezpośrednim środowisku: pulę tę cechują znacznie szybsze
przemiany o charakterze biotycznym).
Największe znaczenie mają następujące cykle:





cykl azotowy
cykl węgla
cykl siarki
cykl hydrologiczny
cykl fosforu (w tym obieg fosforu w wodzie)
Obieg innych pierwiastków o znaczeniu biologicznym (np. żelaza) ma mniejsze znaczenie[1].
Cykl azotowy, cykl nitryfikacyjny, obieg azotu w przyrodzie - cykl biogeochemiczny,
który opisuje cyrkulację azotu i jego związków chemicznych w biosferze.
Ziemska atmosfera składa się w 78% z azotu i stanowi zarówno pierwotne źródło tego
pierwiastka dla biosfery, jak i jest miejscem, do którego jest on uwalniany. Azot, a dokładniej
jego związki chemiczne, uczestniczą we wszystkich ważniejszych procesach biochemicznych.
Występuje on w aminokwasach tworzących białka, w zasadach azotowych nukleotydów
wchodzących w skład DNA i RNA. W roślinach znaczna część azotu jest wbudowana w
chlorofil biorący udział w procesie fotosyntezy.
Cykl siarki, obieg siarki w przyrodzie – cykl biogeochemiczny, który opisuje cyrkulację
siarki i jej związków chemicznych w biosferze.
Siarka w przyrodzie występuje w mineralnej postaci czystej oraz związanej. Jej postacie to
siarczki metali (np. piryt), siarczany (np. gips), tiosiarczany, rodanki – także w postaci
rozpuszczonej w wodzie, w tym glebowej), tlenki siarki (SO2 i SO3), siarkowodór, a także w
związkach organicznych (np. cysteina). W biomasie związane jest 6-10 × 109 t siarki, w
siarczanach rozpuszczonych w wodzie morskiej 1,4 × 1015 t.
Download