🗊Презентация Продукционная биология

Продукционная биология Биомасса и продукция. Первичная продукция. Вторичная продукция. Какая ещё бывает продукция?

Биомасса и продукция Биома́сса (биоматерия) — совокупная масса растительных и животных организмов, присутствующих в биогеоценозе в момент наблюдения. Биомасса по существу состоит из макромолекулярных органических полимеров - лигнин, целлюлоза и гемицеллюлоза. Продукция – пророст биомассы за единицу времени.

Трофическая структура экосистемы

Цепь передачи энергии в биоценозе

Валовая первичная продукция   – количество вещества, создаваемого растениями за единицу времени при данной скорости фотосинтеза.Включает: Валовая первичная продукция   – количество вещества, создаваемого растениями за единицу времени при данной скорости фотосинтеза.Включает: траты на поддержание жизнедеятельности самих растений (траты на дыхание). чистую первичную продукцию,  которая представляет собой величину прироста растений. Чистая первичная продукция – это энергетический резерв для консументов и редуцентов.

Автотрофы — живые организмы, синтезирующие органические соединения из неорганических. Автотрофы составляют первый ярус в пищевой пирамиде (первые звенья пищевых цепей). Именно они являются первичными продуцентами органического вещества в биосфере.

Автотрофы. Фотоавтотрофы. Хемотрофы. Организмы, для которых источником энергии служит солнечный свет (фотоны, благодаря которым появляются доноры — источники электронов) фототрофы: зелёные растения многоклеточные водоросли цианобактерии, благодаря содержащемуся в их клетках пигменту — хлорофиллу. Остальные организмы в качестве внешнего источника энергии (доноров — источников электронов) используют энергию химических связей пищи или восстановленных неорганических соединений — таких, как SO2, CH4, S2, двухвалентное Fe2+ и др. Такие организмы называются хемотрофы. Сообщества микроорганизмов чёрных курильщиков являются хемотрофами и основными продуцентами на дне океанов.

Первичная продукция Теоретическая возможная скорость создания первичной биологической продукции определяется возможностями фотосинтетического аппарата растений. Максимально достигаемый в природе КПД фотосинтеза 10–12 %.

Вторичная продукция Прирост за единицу времени массы консументов – это вторичная продукция  сообщества. Вторичную продукцию вычисляют отдельно для каждого трофического уровня.

Какая ещё бывает продукция? Продукция популяции животных в любой момент времени или за любой отрезок времени представляет собой сумму соматиче­ской (Ps) и генеративной (Pg) продукции, а также продукции от­торгаемых продуктов (Ре) в этот момент или отрезок времени: P = Ps + Pg + Pe.

Чистая продукция экосистемы Чистая продукция — скорость накопления органического вещества, не потребляемого гетеротрофами (а затем и редуцентами). Обычно вычисляется за вегетационный период либо за год. Таким образом, это часть продукции, которая не может быть переработана самой экосистемой. В каких экосистемах этот показатель стремится к 0?

Правила пирамиды продукции: на каждом предыдущем трофическом уровне количество биомассы, создаваемой за единицу времени, больше, чем на последующем. Правило пирамиды биомасс,  т. е. суммарная масса растений оказывается больше, чем биомасса всех фитофагов и травоядных, а масса тех, в свою очередь, превышает массу всех хищников. Правило пирамиды чисел:  общее число особей, участвующих в цепях питания, с каждым звеном уменьшается.

Энергетические соотношения в экосистемах (экологические эффективности)

Схема соотношения продукции и биомассы у бактерий (1),  фитопланктона (2),  зоопланктона (3),  бентоса (4)  и рыб (5)  в Баренцевом море (по Л. А. Зенкевичу из С. А. Зернова, 1949) Схема соотношения продукции и биомассы у бактерий (1),  фитопланктона (2),  зоопланктона (3),  бентоса (4)  и рыб (5)  в Баренцевом море (по Л. А. Зенкевичу из С. А. Зернова, 1949)

Концепции Продукционной биологии Субстратная: что? Информационная: как? Энергетическая: почему? Поток энергии Экосистема Движение вещества

Первый закон термодинамики - ... Второй закон термодинамики - .... Устойчивое состояние = статис = гибель Преимущество в эволюции получают те организмы, которые способны более эффективно использовать энергию.