Get Adobe Flash player

Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Раздел 1

Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 27

Основа функционирования большинства наземных и океанических эко систем - солнечная энергия. Из общего количества поступающей на Земли солнечной энергии растения и микроорганизмы утилизируют лишь не большую часть ее. Эффективность преобразования солнечной энергии ι энергию химических веществ непосредственно в молекулярных система? природного фотосинтеза сравнительно высока (5-10%). Однако часть фо тосинтетически фиксированной энергии расходуется на дыхание, поддер жание клеточной структуры, транспирацию воды и т.д. В результате в про цессах фотосинтеза в растениях и микроорганизмах в химическую энергик преобразуется лишь около 0,03% солнечной энергии.

Движение энергии и вещества по пастбищной пищевой цепи можнс представить следующим образом:

В потенциальную энергию пищи, в растения в процессе фотосинтеза переходит лишь очень небольшая часть солнечной энергии (1-5%). Большая же ее часть теряется в виде тепла.

При дальнейшем переносе с одного трофического уровня на другой часть энергии рассеивается в виде тепла при дыхании и лишь небольшая часть энергии (в среднем 10%) суммарной продукции нижестоящего трофического уровня переходит в продукцию вышестоящего. Остальная часть фиксированной энергии (первичной продукции фотосинтезирующих организмов) теряется в результате естественного отмирания организмов. Эффективность усвоения энергии для некоторых фитофагов, питающихся характерной для них растительной пищей, приведена в табл. 1.1.

На каждом последующем уровне потери энергии, заключенной в пище, составляют 90-99%. По мере ее продвижения по пищевой цепи доступное количество пищи сокращается, и уже для пятого трофического уровня почти не остается пищи и энергии. Поэтому пищевые цепи состоят не более чем из 4-5 звеньев. Существование большого числа трофических уровней в экосистеме невозможно из-за быстрого приближения доступной энергии к нулю (максимум 4-5 уровней). На конечных звеньях длинных пищевых цепей не может быть большой биомассы. Чем короче пищевая цепь и чем ближе организм к ее началу, тем больше энергии доступно для популяции, тем больше биомасса популяции и ниже занимаемый ею трофический уровень.