29.Продуктивность экосистем.

Продуктивность экосистемы обуславливается потоком энергии, проходящей через ту или иную экосистему. Количество органического вещества, накопленного растением – первичная продукция (1-5% энергии солнечного света поглощается хлорофиллом и используется для синтеза органических молекул). Скорость, с которой растение накапливает химическую энергию, называется валовой первичной продукцией (ВПП). 20% этой энергии идет на дыхание и фотодыхание. Оставшаяся энергия это чистая первичная продукция (ЧПП) – энергия, которую могут использовать организмы следующих трофических уровней.

В дальнейшем растения поглощаются животными, часть энергии уходит на дыхание (выделяется в виде тепла) и выделяется с экскрементами и отходами метаболизма. Оставшаяся энергия идет на процессы жизнедеятельности. Количество органического вещества, накопленного гетеротрофными организмами – вторичная продукция. Т.о. в каждом звене пищевой цепи часть энергии теряется, следовательно, длина пищевой цепи ограничивается размерами этих потерь. В целом потеря энергии при первичном переносе (от растений к травоядным животным) значительно большая, чем при последующих переносах, т.к. травоядные менее эффективно усваивают пищу, чем хищники (растительная пища трудноперевариваема).

Энергия, теряемая при дыхании, уходит из экосистемы безвозвратно, а заключенная в экскрементах и продуктах метаболизма передается детритофагам и редуцентам и, таким образом, не теряется для экосистемы.

30.Учение Вернадского о биосфере. Понятие биосферы. Экологические оболочки Земли.

Термин «биосфера» предложил в 1875г. австрийский биолог Зюсс, в связи с изучением им экологических оболочек Земли. Учение создал академик Вернадский, который в 1926г. в Ленинграде опубликовал книгу «Биосфера – конспект лекций для студентов».

Биосфера – область планеты Земля, населенная живыми организмами в настоящее время, либо в прошлом.

Протяженность биосферы в экологических оболочках Земли:

1) Атмосфера – воздушная оболочка, состоящая из 3 основных слоев – тропосферы, стратосферы и ионосферы. Биосфера сосредоточена в нижних слоях атмосферы – в тропосфере, до озонового слоя (находится на границе тропосферы и стратосферы). Толщина озонового слоя – от нескольких мм над полюсами до 3-4 см над экватором. Функция – задержка до 99% УФО (защита жизни от жесткого ионизирующего излучения).

2) Гидросфера – водная оболочка Земли. Жизнь сосредоточена по всей толще гидросферы, концентрируясь в ее верхних слоях – «пленка жизни» (Вернадский). Максимальная глубина сосредоточия жизни – до 11 тыс. м (Марианская впадина).

3) Литосфера – твердая оболочка Земли. Наиболее заселена ее верхняя часть – верхний плодородный слой – почва. На глубине 3-4 км найдены нефтебактерии.

Наибольшая плотность жизни – в зонах соприкосновения оболочек (атмосферы и литосферы, атмосферы и гидросферы и т.д.)

31.Типы веществ на.Земле (по Вернадскому).

1) Живое вещество – совокупность всех живых организмов на Земле.

Живое вещество неоднородно заселяет различные среды жизни. Так, на суше преобладает растительное вещество (99%), общая биомасса животных – около 1%; в океанах больше по массе животного вещества – около 94%, растения же занимают всего 6% от всего живого вещества. Всего же биомасса живого вещества на Земле достигает 2423_*10⁹т сухого вещества.

2) Биогенное вещество – вещество, рожденное жизнью (каменный уголь, нефть, торф, гумус, известняк и др.). Большинство из них обладают энергией.

3) Косное вещество (неживое) – самое большой по массе. Представлено 3 состояниями – жидким, твердым и газообразным.

4) Биокосное вещество – неживое вещество, преобразованное живым. Приземная атмосфера, все природные воды, почва.

5) Радиоактивное вещество – все природные радиоактивные изотопы (радон, плутоний, уран и др.), составляющие естественный радиационный фон (ЕРФ).

6) Вещество рассеянных атомов – инертные вещества, рассредоточенные в биосфере в атомарном состоянии (инертные газы атмосферы).

7) Космическое вещество – вещество, попавшее на Землю из космоса.