Экологическая роль редуцентов
Редуценты возвращают минеральные соли в почву и воду, делая их доступными для продуцентов -автотрофов, и таким образом замыкают биотический круговорот. Поэтому экосистемы не могут обходиться без редуцентов (в отличие от консументов, которые, вероятно, отсутствовали в экосистемах в течение первых 2 млрд лет эволюции, когда экосистемы состояли из одних прокариот).
Абиотические и биотические факторы регуляции экосистем
Исследованиями Н. И. Базилевич и др. (1993) установлено, что в наземных экосистемах различают две группы факторов, регулирующих деструкционные процессы, играющие весьма существенную роль в биологическом круговороте.
См. также
Источники
- Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества: в 2-х т. М.: Мир, 1989. - 667 с., илл.
- Вронский А. В., Прикладная экология: учебное пособие. Ростов н/Д.: Изд-во «Феникс», 1996, 512 с. ISBN 5-85880-099-8
- Гарин В. М., Клёнова И. А., Колесников В. И. Экология для технических вузов. Серия «Высшее образование». Под ред. проф. В. М. Гарина. Ростов н/Д.: Изд-во «Феникс», 2003, 384 с. ISBN 5-222-03768-1
| Экосистема | |
|---|---|
| Экосистемы | Экосистемы суши · Морские экосистемы · Пресноводные экосистемы · Типы экосистем · Биогеоценоз · Биом · Биосфера · Природный территориальный комплекс · Искусственные экосистемы |
| Функциональные компоненты | Продуценты (автотрофы) · Консументы · Редуценты |
| Структурные компоненты | Зооценоз · Фитоценоз · Биоценоз · Синузия · Ценоячейка · Эдификатор · Консорция |
| Абиотические компоненты | Биогенные элементы · Микроклимат · Физические факторы · Экотоп · Климатоп · Биотоп |
| Функционирование | Сукцессия · Сукцессионный ряд · Деградация экосистем · Эволюция экосистем |
| Загрязнение экосистем | Загрязнение пресных вод · Загрязнение океанов · Загрязнение атмосферы · Загрязнение почв |
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Редуценты" в других словарях:
- [от лат. reducens (reducentis) возвращающий, восстанавливающий], деструкторы, биоредуценты, организмы, разлагающие мертвое органических вещество и превращающие его в неорганическое вещество, усваиваемое другим организмами. К редуцентам относятся … Экологический словарь
Гетеротрофные организмы, превращающие в ходе жизнедеятельности органические остатки в неорганические вещества. Типичными редуцентами являются бактерии и грибы. Редуценты заключительное звено в пищевой цепи в экологической пирамиде. лат.Редуцере… … Словарь бизнес-терминов
- (от лат. reducens род. п. reducentis возвращающий, восстанавливающий), организмы (сапротрофы), разлагающие мертвое органическое вещество (трупы, отбросы) и превращающие его в неорганические вещества, которые в состоянии усваивать другие организмы … Большой Энциклопедический словарь
- (от лат. reducens, род. падеж reducentis возвращающий, восстанавливающий), деструкторы, организмы, питающиеся мёртвым органич. веществом и подвергающие его минерализации (деструкции), т. е. разрушению до б. или м. простых неорганич. соединений, к … Биологический энциклопедический словарь
Организмы, питающиеся мертвым органическим веществом и подвергающие его минерализации, т. е. разрушению до более или менее простых неорганических соединений, которые затем используются продуцентами. К Р. относят главным образом бактерии и грибы.… … Словарь микробиологии
редуценты - Такие организмы, как бактерии и грибы, которые питаются неживой протоплазмой, вызывая ее разложение и, в конце концов, растворение в жидкой среде. Тематики океанология EN… … Справочник технического переводчика
Ов; мн. (ед. редуцент, а; м.). [лат. reducens (reducentis) возвращающий, восстанавливающий] Биол. Организмы, разлагающие мёртвое органическое вещество и превращающие его в неорганическое, служащее пищей другим организмам. * * * редуценты (от лат … Энциклопедический словарь
редуценты - skaidytojai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Organizmai (pvz., bakterijos, kai kurie grybai), skaidantys organines medžiagas į paprastesnius neorganinius junginius, kuriuos augalai panaudoja savo mitybai. atitikmenys: angl.… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
- (лат. reduco отводить назад, возвращать, восстанавливать; от ре + duco вести) организмы, минерализующие органические вещества, в т. ч. продукты диссимиляции других организмов; к Р. относятся бактерии и грибы … Большой медицинский словарь
- (от лат. reducens, родительный падеж reducentis возвращающий, восстанавливающий) организмы (Сапрофиты), минерализующие мёртвое органическое вещество, т. е. разлагающие его до более или менее простых неорганических соединений; подавляющее… … Большая советская энциклопедия
В биологии гетеротрофы - это организмы, получающие питательные вещества вместе с готовой пищей. В отличие от автотрофов гетеротрофы не способны самостоятельно образовывать из неорганических соединений органические вещества.
Общее описание
Примерами гетеротрофов в биологии являются:
- животные от простейших до человека;
- грибы;
- некоторые бактерии.
Строение гетеротрофов предполагает возможность расщепления сложных органических веществ до более простых соединений. В одноклеточных организмах органические вещества расщепляются в лизосомах. Многоклеточные животные поедают пищу ртом и расщепляют её в желудочно-кишечном тракте с помощью ферментов. Грибы поглощают вещества из внешней среды подобно растениям. Органические соединения всасываются вместе с водой.
Виды
По источнику питания гетеротрофы делятся на две группы:
- консументы - животные, употребляющие в пищу другие организмы;
- редуценты - организмы, разлагающие органические останки.
По способу питания (поглощения пищи) консументы относятся к фаготрофам (голозоям). В эту группу входят животные, поедающие организмы частями. Редуценты относятся к осмотрофам и поглощаются органические вещества из растворов. К ним относятся грибы и бактерии.
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
Гетеротрофы могут использовать в пищу живые и неживые организмы.
В связи с этим выделяют:
- биотрофы - питаются исключительно живыми существами (травоядные и хищные животные);
- сапротрофы - питаются мёртвыми растениями и животными, их останками и экскрементами.
К биотрофам относятся:
Рис. 1. Биотрофы.
К сапротрофам относятся животные, которые поедают трупы (гиены, грифы, тасманийский дьявол) или экскременты (личинки мух), а также грибы и бактерии, разлагающие органические останки.
Некоторые живые существа способны к фотосинтезу, т.е. одновременно являются и автотрофами, и гетеротрофами. Такие организмы называются миксотрофами. К ним относятся восточная изумрудная элизия (моллюск), цианобактерии, некоторые простейшие, насекомоядные растения.
Консументы
Многоклеточные животные являются консументами нескольких порядков:
- первого - питаются растительной пищей (корова, заяц, большинство насекомых);
- второго - питаются консументами первого порядка (волк, сова, человек);
- третьего - употребляют в пищу консументов третьего порядка и т.д. (змея, ястреб).
Один организм может одновременно являться консументом первого и второго или второго и третьего порядка. Например, ежи в основном питаются насекомыми, но не откажутся от змей и ягод, т.е. ежи одновременно являются консументами первого, второго и третьего порядка.
Рис. 2. Пример пищевой цепочки.
Редуценты
Дрожжи, грибы и бактерии-гетеротрофы подразделяют по способу питания на три вида:
Рис. 3. Грибы-сапрофиты.
Сапрофиты играют важную роль в круговороте веществ и являются редуцентами в пищевой цепочке. Благодаря редуцентам все органические останки разрушаются и превращаются в перегной - питательную среду для растений.
Вирусы не относятся ни к гетеротрофам, ни к автотрофам, т.к. имеют свойства неживой материи. Для размножения им не требуются питательные вещества.
Что мы узнали?
Гетеротрофы питаются готовыми органическими веществами, которые получают за счёт поедания других организмов - растений, грибов, животных. Такие организмы могут питаться живыми организмами или их останками (биотрофы и сапротрофы). К консументам, употребляющим в пищу другие организмы (растения, животные), относится большинство животных. К редуцентам, разлагающим органические останки, относятся грибы и бактерии.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.5 . Всего получено оценок: 66.
Органическое вещество разными путями покидает биосферу и формирует глобальный запас мертвой органической массы, которую можно назвать некросферой. Одна из ее фракций приведена в табл. 5-3 как подстилка на поверхности почвы сообществ суши. Количество подстилки на единицу площади убывает от влажных к сухим местообитаниям (поскольку в этом же направлении убывает продуктивность) и от холодного к теплому климату (поскольку в теплом климате быстрее протекает ее разложение). Общая масса подстилки, по-видимому, значительно меньше, чем «живая» биомасса суши (с включением в живую массу древесины стволов и мертвых сучьев на живом стволе), и примерно равна чистой годовой первичной продукции. Масса гумуса в почве варьирует, и ее трудно оценить, но полагают, что она много больше массы подстилки и, возможно, в глобальном масштабе имеет порядок от 2 до ЗХЮ12т. Имеются и другие, значительно большие вместилища органического вещества. Подсчитано, что оно составляет 10 X Ю12 т.) Органические массы содержатся также в ископаемом топливе: в нефти (5ХЮпт) и угле (5ХЮ12т). Ископаемое топливо - это результат аккумуляции чистой продукции экосистем в прошедшие геологические времена. Нефть, возможно, формировалась и жира диатомей и других морских организмов, которые постепенно аккумулировались в отложениях на дне океанов, где химические процессы преобразовывали их в углеводороды. Последние накапливались в некоторых горизонтах, откуда человек и извлекает сегодня нефть при помощи скважин. Угли формировались в больших заболоченных лесах из деревьев вымерших типов в условиях, когда их ткани не могли разлагаться, подобно тому, как это происходит в современных лесах. Некоторая часть чистой продукции экосистем может и сегодня накапливаться как жиры, представляющие ступень к превращению в нефть, и как отложения торфа в болотах, одиако возможности для образования угля в современных лесах отсутствуют полностью.[ ...]
Мертвое органическое вещество - количество органического вещества, содержащегося в отмерших частях растений, а также в накопившихся на почве продуктах опада (лесная подстилка, степной войлок, торфяной горизонт).[ ...]
Мертвое органическое вещество экосистемы (исключая то, которое находится в растворе) называется детритом. Детрит на суше включает мертвые листья, упавшие на поверхность почвы и образующие подстилку, а также мертвые стебли и ветви лесного полога, мертвые корни, частицы гумуса в почве и останки животных. В морском планктоне детрит состоит из остатков планктона и прочих организмов, совместно с находящимися на этих остатках и в них бактериями, и из мелких частиц, которые формируются при таких, например, процессах, как адсорбция органического вещества на поверхности воздушных пузырьков. В озерах и реках большая часть детрита может поступать от сосудистых растений, которые растут по берегам или по мелководьям, и только малая его доля поступает от планктона. В прибрежных водах океанов основное количество детрита составляют остатки отмерших водорослей мелководий и сосудистых растений приморских берегов.[ ...]
Это мертвое органическое вещество является резервом пищи, ожидающим своего использования, которое во многих сообществах основывается на сотрудничестве в детритных цепях животных и редуцентов. Дождевые черви питаются частично отмершими листьями, которые они поедают, выползая на поверхность почвы, а частично-пропуская почву через свой пищеварительный тракт, переваривая при этом часть содержащегося в ней органического вещества. Детритофага-ми тропических лесов являются термиты, которые потребляют мертвую древесину при помощи простейших, симбиоти-чески связанных с ними, а опад листьев в этих лесах используется главным образом грибами. В умеренных лесах в подстилке поселяются животные, формирующие особое сообщество из ногохвосток, клещей, многоножек и других групп; некоторые из них совместно с бактериями и грибами потребляют опад. Многие из этих животных на самом деле питаются не тканями растений, а поедают бактерии или высасывают нити грибов. Животные, которые питаются тканями отмерших растений, получают нередко большое количество энергии также и за счет тех бактерий и грибов, которые содержатся в этих тканях и поедаются вместе с ними. В то же время эти животные размельчают растительные ткани на более мелкие кусочки, которые более доступны для их дальнейшего разложения грибами и бактериями. Эксперименты показали, что разложение мертвых листьев подстилки бактериями и грибами может быть задержано на месяцы, если листья поместить в сетку, которая препятствует проникновению в опад животных, но позволяет свободно развиваться грибам и бактериям. Важной составной частью детрита являются экскременты. Детрит, уже частично разложившийся, поедается животными, которые используют часть мертвого органического вещества и клетки редуцентов как пищу, а остатки оставляют в виде экскрементов. Бактерии и грибы вновь заселяют эти остатки и продолжают дальнейшее разложение органического вещества. Экскременты могут затем поедаться другими животными (как того же вида, так и других видов) для вторичного использования некоторых фракций экскрементов, представляющих ценность как корм.[ ...]
Детрит мертвое органическое вещество, продукты выделения и распада организмов; чаще применяется по отношению к растительным остаткам.[ ...]
ДЕТРИТ - мертвое органическое вещество, например, опавшие листья, сучья и другие останки растительного и животного происхождения, присутствующие в любой экосистеме.[ ...]
Детрит - мертвые органические вещества (обычно животные или растения), частично минерализованные, взвешенные в толще воды или осевшие на дно.[ ...]
ДЕТРИТ (Д.)- мертвое органическое вещество, временно исключенное из биологического круговорота элементов питания. Время сохранения Д. может быть коротким (трупы и фекалии животных перерабатываются личинками мух за несколько недель, листья в лесу - за несколько месяцев, стволы деревьев - за несколько лет) или очень долгим (гумус, сапропель, торф, уголь, нефть). Д. - запасник питательных веществ в экосистеме, необходимое звено ее нормального функционирования. Существуют специальные организмы - детритофаги, которые питаются Д.[ ...]
Содержание мертвого органического вещества на поверхности почвы под растительностью различного типа также неодинаково. Большое его количество образуется под лесными сообществами, однако не всюду, а лишь в условиях бореального климата (300-350 ц/га). Масса мертвого органического вещества в постоянно влажном тропическом лесу в 10 раз меньше. Наибольшее количество мертвого наземного органического вещества установлено в кустарничковых тундрах (835 ц/га); наименьшее, пока не поддающееся точному учету, - в пустынях.[ ...]
Огромная масса мертвого органического вещества ежегодно поступает в почву. Различное количество и состав поступающих остатков, неодинаковая направленность и интенсивность микробиологической деятельности, разнообразные водно-тепловые условия - все это способствует формированию сложного комплекса органических соединений, называемого гумусом почв. Почвенный гумус непрерывно обновляется в результате разложения и синтезирования входящих в его состав органических соединений.[ ...]
При разложении мертвого органического вещества в условиях зоны смешанных лесов в значительном количестве образуются гуминовые и фульвокислоты. Благодаря присутствию гуми-новых кислот гумусовый горизонт приобретает серый цвет. Эти хорошо растворимые в воде кислоты вмываются на всю глубину профиля (рис. 50).[ ...]
Но значительная часть мертвого органического вещества, в том числе и собственно детрита, например остатки растительности - древесина, не может быть употреблена в пищу детритофагами, а подвергается гниению и разлагается в процессе питания грибов и бактерий.[ ...]
Именно благодаря множеству Д. из мертвого органического вещества (в первую очередь, корней растений) формируется почва. При этом многие Д. одновременно являются и хищниками, так как питаются «бутербродами» из мертвого вещества и содержащихся в нем живых бактерий.[ ...]
Специфика энергетической функции живого вещества выражается также в том, что часть мертвого органического вещества длительное время сохраняется в различных подразделениях биосферы, в своего рода природных резервуарах, которые еще называют депонирующими средами. Главные промежуточные резервуары мертвого органического вещества - это почва, поверхностные и подземные воды суши, океан, донные илы. Есть оно и в атмосфере, снеге, льдах и ледниках. Обновление запасов органического вещества по крайней, мере в главных его резервуарах (гумус, почвы, воды океана, подземные воды) идет в течение тысячелетий, а в донных осадках еще дольше.[ ...]
Подводя итог, можно сказать, что разложение органических остатков - длительный и сложный процесс, контролирующий несколько важных функций экосистемы. Например, в результате этого процесса: 1) возвращаются в круговорот элементы питания, находящиеся в мертвом органическом веществе; 2) образуются хелатные комплексы с элементами питания; 3) с помощью микроорганизмов элементы питания и энергия возвращаются в систему; 4) производится пища для последовательного ряда организмов в детритной пищевой цепи; 5) производятся вторичные метаболиты ингибирующего, стимулирующего и часто регуляторного действия; 6) преобразуются инертные вещества земной поверхности, что приводит к образованию такого уникального природного тела, каким является почва; и 7) поддерживается состав атмосферы, способствующий жизни крупных аэробов, таких, как мы сами.[ ...]
Третью групп) организмов, участвующих в круговороте вещества в биосфере, составляют консументы - организмы, питающиеся живыми или мертвыми органическими веществами. Отличие консу-ментов от редуцентов, также питающихся органическим веществом, заключается в том, что они для своей жизнедеятельности используют лишь часть энергии (в среднем около 90%), заключенной в органическом веществе пищи, и не все органическое вещество пищи превращают в неорганические соединения.[ ...]
Для экосистемы тундры характерны соотношения живого и мертвого органического вещества соответственно 10 и 90 %. В биомассе господствуют растения (95 %). Низка первичная продуктивность и скорость переработки веществ редуцентами. Во второй половине XX века началось интенсивное освоение ресурсов тундры: геологоразведка, добыча нефти и газа, минерального сырья, строительство предприятий, дорог, городов, поселков.[ ...]
Факты не слишком большого превышения содержания энергии в мертвом органическом веществе по сравнению с ее наличием в планетарной биомассе, а также данные о медленной возобновляемости ресурсов мертвого органического вещества в его главных резервуарах - свидетельство быстрого потребления основной доли биогеохимической энергии, непосредственно в наземных и водных биогеоценозах.[ ...]
Роль организмов - консументов. формирующих цепи разложения, в круговороте веществ в природе очевидна. Они перерабатывают мертвое органическое вещество (опад растений, мертвые остатки и экскременты животных) до состояния детрита - питательного вещества для редуцентов. Консументы этой группы представлены, в основном, беспозвоночными (от одноклеточных до насекомых), "прописанными" к определенным макротерритория.м или объектам (экосистемам) и составляют постоянный компонент экосистемы. Детритообразующие консументы, так же, как и редуценты, всегда находятся в избытке питательных веществ, колеблющемся в широких пределах. Поэтому регуляция масштабов их экспансии осуществляется, по-видимому, также по концентрации продуктов метаболизма в окружающей среде. Таким сигнальным показателем окружающей среды для этих организмов могут служить или непосредственно концентрация детрита, или концен-чрапия продуктов дальнейшего биоразложения детрита - неорганических биогенных веществ.[ ...]
Редуценты (от лат. - восстанавливающий), деструкторы - организмы, разлагающие мертвое органическое вещество и превращающие его в неорганическое вещество, усваиваемое другими организмами. К ним относятся: бактерии, грибы, микроорганизмы; их еще называют организмами-разрушителями.[ ...]
Все растительное и животное население водоема принимает участие в превращении веществ. Процесс превращения веществ в водоеме основан на создании гидробионтами так называемых пищевых рядов или пищевых цепей. Каждый ряд начинается с организмов - продуцентов. К продуцентам, в первую очередь, относятся водоросли и автотрофные бактерии- Те и другие осуществляют в водоеме первичный синтез органического вещества и служат пищей для других организмов, неспособных к автотрофному питанию. Так, водорослями обычно питаются разнообразные веслоногие рачки, моллюски, губки, а бактерии пожираются многочисленными одноклеточными животными (Protozoa); эти животные называются протестами или простейшими. Далее протисты также служат пищей рачкам, губкам, моллюскам, которые в свою очередь являются кормом для рыб. Отмирание организмов и выделение ими продуктов обмена веществ образует мертвое органическое вещество - детрит. Детрит минерализуется микроорганизмами до минеральных продуктов, а кроме того, служит пищей червям, моллюскам, личинкам насекомых и малькам некоторых рыб (Родина, 1958).[ ...]
Энергия не может передаваться по замкнутым циклам и использоваться повторно, а вещество может.- Вещество (и в том числе биогенные элементы) может проходить через сообщество по «петлям».- Круговорот биогенных элементов никогда не бывает безупречным.- Исследование леса Хаббард-Брук -Поступление и вынос биогенных элементов, как правило, низки по сравнению с их количеством, участвующем в круговороте, хотя сера - важное исключение из этого правила (в основном из-за «кислотных дождей»).- Сведение леса размыкает круговорот и ведет к потере биогенов.- Наземные биомы различаются распределением биогенных элементов между мертвым органическим веществом и живыми тканями,- Течения и осадконакопление - важные■ факторы, влияющие на поток биогенных элементов в водных экосистемах.[ ...]
В наземных и почвенных экосистемах грибы вместе с бактериями являются редуцентами, питаясь мертвым органическим веществом и разлагая его. Метаболическая активность грибов очень высока, они способны к быстрому разрушению горных пород и высвобождению из них химических элементов, которые при этом включаются в биогеохимические циклы углерода, азота и других компонентов почвы и воздуха.[ ...]
В качестве примера рассмотрим средообразующую роль лесной экосистемы. Продукция и биомасса леса являются запасами органического вещества и накопленной энергии, созданными в процессе фотосинтеза растениями. Интенсивность фотосинтеза определяет скорость поглощения диоксида углерода и выделения кислорода в атмосферу. Так, при образовании 1 т растительной продукции в среднем поглощается 1,5- 1,8 т СО2 и выделяется 1,2-1,4 т 02. Биомасса, включая и мертвое органическое вещество, - основной резервуар биогенного углерода. Часть этого органического вещества выводится из круговорота на длительное время, образуя геологические отложения.[ ...]
Такое перераспределение хорошо известно для системы “растительность - почвенный пок-ров”, когда в нем накапливается органическое вещество и коллоиднодисперсная фракция. В целом и в почвах, и в корах выветривания через посредство биоты захороняется солнечная энергия в форме мертвого органического вещества, поверхностной энергии частиц и кристалл о химической энергии некоторых глинистых минералов. Нельзя забывать, что и сама биота, в особенности растительный покров -это значительный резервуар аккумулированной энергии Солнца.[ ...]
Для оценки общей устойчивости экосистем к антропогенным воздействиям используют следующие показатели: 1) запасы живого и мертвого органического вещества; 2) эффективность образования органического вещества или продукции растительного покрова и 3) видовое и структурное разнообразие (Государственный док лад..., 1994).[ ...]
Возможные «маршруты» энергии в системах консументов и редуцентов одни и те же, за одним существенным исключением - фекалии и мертвые организмы в первом случае теряются (поступают в систему редуцентов), а во втором - нет (становятся мертвым веществом, лежащим в основании этой системы). Данное р-азличие имеет фундаментальное значение. Энергия, доступная в форме мертвого органического вещества, может быть в итоге полностью использована в процессах метаболизма и рассеяна в виде тепла при дыхании, даже если для этого ей потребуется несколько раз пройти через систему редуцентов. Исключением являются ситуации, когда (1) вещество экспортируется из данного места и используется в другом, как, например, детрит, вымываемый течением; (2) локальные абиотические условия очень неблагоприятны для процесса разложения, в результате чего остаются залежи неполностью метаболизированного высокоэнергоемкого вещества, в частности нефти, угля, торфа.[ ...]
Эккрисотрофия (от греч. - выделение и питание) - процесс питания организмов выделениями других организмов (вместе с деструкцией мертвого органического вещества и поеданием живых растений). Этот способ питания является основным для почвенных микроорганизмов.[ ...]
С. Ваксман рассматривал гумус почвы как сложную динамическую систему химических превращений (при участии микроорганизмов) отдельных групп органических веществ: целлюлозы, лигнина, протеинов и специфических соединений гумуса почвы. Правда, им уделялось меньше внимания, а о фульвокисло-тах Ваксман даже писал, как о гипотетических. В первой части книги речь идет об истории взглядов на почвенный гумус, во второй--о его происхождении и природе, в третьей - о процессах разложения гумуса и его роли в жизни растений, микроорганизмов и животных. Значение гумуса в почвообразовании, по мнению Ваксмана, огромно, на это указывал еще в первой половине прошлого века агрогеолог Шпренгель, не говоря уже о Тэере. Особенно важны представления Докучаева, который определял почву «как поверхностный слой земли, изменяющийся под влиянием естественных условий, как-то: воды, воздуха, живых и мертвых органических веществ». Поэтому Ваксмаиу не кажется удивительным, что раньше часто термин «гумус» применялся «для обозначения почвы как целого». Он сочувственно упоминает англичанина В. Хамора, который в 1929 г. в научно-популярной статье предложил заменить название «почвоведение» на «гумология».[ ...]
Однако такой круговорот возможен лишь в автотрофной системе, черпающей энергию от Солнца. Другое дело - гетеротрофная сукцессия, когда приток мертвого органического вещества не восполняет запасы, т. е. первичная продукция равна нулю, и участвуют в сукцессии только гетеротрофные организмы. В этом случае количество энергии не добавляется, а уменьшается, и система прекращает свое существование - все организмы погибают или, в лучшем случае, переходят в покоющиеся стадии. Хорошим примером такой сукцессии является сукцессия в гниющих стволах деревьев, в трупах животных, фекалиях и на вторичных стадиях обработки сточных вод. Такая модель сукцессии должна ассоциироваться, по мнению Ю. Одума (1975), с эксплуатацией залежей горючих полезных ископаемых человеком.[ ...]
Основой функционирования Э. является постоянное поступление энергии, используемой однократно и постепенно рассеиваемой при дыхании живых организмов разных трофических уровней и разложении мертвого органического вещества (детрита), и круговороты веществ (углерода, кислорода, воды, фосфора, азота, калия и Др.).[ ...]
Энергия доступна для живых организмов в форме солнечной радиации и связывается в процессе фотосинтеза. Расходование энергии происходит в виде химической энергии. При превращении энергии в тепло происходит ее потеря. Из рис. 16 видно, что энергия между мертвым органическим веществом и системой редуцентов, превращающей органические остатки в неорганические вещества, может передаваться в обоих направлениях. Но этот процесс не является круговоротом энергии, он лишь отражает способность системы редуцентов неоднократно "перерабатывать" органическое вещество. При этом каждый джоуль лучистой солнечной энергии используется только один раз, и жизнь на Земле возможна только благодаря новому ежедневному постоянному поступлению солнечной энергии.[ ...]
Пищевая (трофическая) цепь - это перенос энергии от ее источника - продуцентов - через ряд организмов. Пищевые цепи можно разделить на два основных типа: пастбищная цепь, которая начинается с зеленого растения и идет далее к пасущимся растительноядным животным и к хищникам, и детритная цепь (от латинского истертый), которая начинается от продуктов распада мертвого органического вещества. В формировании этой цепи решающую роль играют различные микроорганизмы, которые питаются мертвым органическим веществом и минерализуют его, вновь превращая в простейшие неорганические соединения. Пищевые цепи не изолированы одна от другой, а тесно переплетаются друг с другом. Часто животное, потребляющее живое органическое вещество, поедает и микробов, потребляющих в пищу неживое органическое вещество. Таким образом, пути потребления пищи разветвляются, образуя так называемые пищевые сети.[ ...]
К параметрам, характеризующим биологический круговорот, относятся отношение ежегодной биологической продукции геосистемы к ее ббщей биомассе, годового прироста зеленой массы растений к общему приросту фитомассы, годового опада к запасам подстилки, степень использования ежегодного прироста биомассы на дыхание живых организмов, общее соотношение массы 1 живого вещества с мертвым органическим веществом, накопленным в геосистеме (И.П.Герасимов и др., 1972) /9/. В геохимии ландшафтов основным из этих показателей является отношение ежегодной продукции и биомассы, характеризующее наиболее высокие единицы в ландшафтно-геохимических классификациях.[ ...]
Растительность в европейской части России представлена смешанными лесами, состоящими из ели, березы, осины, местами встречаются широколиственные породы деревьев. В При-уралье растет пихта, в Западной Сибири преобладают береза и осина. Характерной чертой смешанных лесов является более или менее хорошо развитый покров трав. Биомасса смешанных лесов больше, чем в тайге, и составляет 2000-3000 ц/га. Масса опада также превышает таковую таежных лесов, но в силу того, что процессы разрушения мертвого органического вещества протекают более энергично, в смешанных лесах подстилка имеет меньшую мощность, чем в тайге.[ ...]
Существенный шаг вперед от традиционного использования схемы Вольтерра сделан Г. Г. Винбергом и С. И. Анисимовым (1966) при моделировании водной экосистемы. Блок-схема этой модели приведена на рис. 1.9. Поступающая в экосистему солнечная энергия (Р) потребляется как крупным (а), так и мелким фитопланктоном (¡3). Зоопланктон подразделен на мелких фильтра-торов, непотребляемых рыбами (7), крупных фильтраторов (8) и хищников (е). Рыбы (Q потребляют крупных фильтраторов и хищный зоопланктон. Бактерии (tj) питаются мертвым органическим веществом (0) и сами служат пищей фильтраторам зоопланктона.[ ...]
Все погибшие животные и растения, а, также их экскременты, называются детритом, а животные, специализирующиеся на поедании детрита, - детритофагами. Детритофагами являются многоножки, раки, термиты, черви, муравьи. Значительная часть детрита не поедается животными, а гниет и разлагается в процессе питания бактерий и грибов. Грибы и бактерии выделены в особую группу детритофагов. Однако в любой экосистеме все детритофаги и редуценты играют одну и ту же роль. Они питаются мертвыми органическими веществами и при этом разлагают их.[ ...]
Некоторые другие характеристики биосферы отражены в табл. 5-3. Большинство растительных сообществ в достаточно благоприятных условиях суши располагают для перехвата солнечного света поверхностью листьев от 3 до 8 м2 в расчете на 1 м2 поверхности почвы («индекс листовой поверхности» 3-8). Более высокие оценки этого показателя встречаются в ряде сообществ, особенно в лесах из вечнозеленых и хвойных растений. Общая листовая поверхность, оцененная для всех сообществ суши, составляет 644 X X Ю6 км2 со средним листовым индексом 4,4. Средняя эффективность формирования чистой продукции сухого вещества и поглощения энергии на единицу площади листовой поверхности равна 178 г/м2 листовой поверхности в год (760 ккал/м2 листовой поверхности в год). Для наземных сообществ в благоприятных условиях существования эффективность продукции сухого вещества колеблется в общем от 150 до 300 г/м2 листовой поверхности в год с наиболее низкими значениями в вечнозеленых сообществах; для многих сообществ аридных и холодных климатов этот показатель составляет от 50 до 150 г/м2 листовой поверхности в год. В табл. 5-3 показаны расчетные данные о листовой поверхности и хлорофилле, в которые не включены зеленые поверхности стволов и ветвей и хлорофилл, содержащийся в живых тканях всех других, кроме листьев, органах и в мертвом органическом веществе.[ ...]
Почти всегда поступление и вынос биогенных элементов невелики по сравнению с их содержанием в биомассе, т. е. количеством, циркулирующим внутри экосистемы. На рис. 17.25 это показано для одного из важнейших для организмов элементов - азота. Вынос с текучими водами всего 4 кг/га- год азота подчеркивает размах его удержания и вовлечения в круговорот биомассой лесного сообщества. Теряемое таким путем количество соответствует лишь 0,1% суммарного запаса азота в составе живого и мертвого органического вещества изученной экосистемы.[ ...]
Крупнейшие газовые месторождения расположены в зоне тундры с экстремальными климатическими условиями. Тундра (фин. тунтури - безлесная плоская вершина, возвышенность) представляет собой биом и тип растительности, характеризующийся безлесьем, сильным развитием цокрова мхов и лишайников, местами многолетними травами и кустарниками. Тундра распространена в субарктическом географическом поясе Земли и составляет географическую зону. Экосистемы тундры очень уязвимы. В тундровых экосистемах сообщества обеднены, основной причиной этого является недостаток тепла. Растительный покров, развивающийся в условиях низких температур, вечной мерзлоты и продолжительной полярной ночи, в основном одноярусный, из-за низкой активности продуцентов отмирающие части растений не успевают перерабатываться и накапливаются в виде торфяной массы. Поэтому в условиях тундры запасы мертвого органического вещества намного (до двух порядков) превышают годовой прирост. Биомасса растений в тундре в среднем составляет 0,6 кг/м2, т.е. имеет такой же порядок, как в пустынях и полупустынях, и в три раза меньше, чем в степной зоне.[ ...]
Все исследуемые БГЦ были определены в типологическом отношении, после чего провели их ординацию по градиенту продуктивности и фактору сукцессионного возраста. На дренированных экотопах было выделено 4 сукцессионных ряда с общей схемой: ивняки прирусловые - ■ пойменные типы леса (сосняки, березняки, дубняки, сероольша-ники) - ■ ельники пойменные -»■ ельники-кисличники (климакс). По каждому сукцессионному ряду на ЭВМ провели аппроксимацию и выравнивание значений первичной нетто-продукции Р, запасов живой фитомассы М и общего запаса биомассы В по ординате сукцессионного возраста (г). Рассчитав первую производную функций М и В по т, получили текущее изменение запасов живой фитомассы ДМ и всей биомассы ДВ. Затем для каждого десятилетия сукцессионного возраста рассчитали среднее значение годового опада и отпада фитомассы Ь по формуле А = Р - ДМ и затрат на гетеротрофное дыхание И/1 по формуле Я = = Р - ДВ. Величина Ь представляет собой диссипацию (рассеяние) запасов энергии автотрофного блока, а й/, - гетеротрофного блока БГЦ. Величина Ь характеризует, кроме того, входной поток химической энергии в гетеротрофный блок. После аппроксимации значений запасов в БГЦ мертвого органического вещества и биомассы деструкторов (детрита) - £детр, полученных из уравнения йдетр = В - М, по первой производной функции Д1Лр = /(г) рассчитали значения ДАде™ - текущего изменения запасов мертвой биомассы и деструкторов. Проверку на адекватность осуществляли путем сопоставления результатов со значениями, полученными из уравнения Д детр = £ - Я/г = ДВ - ДМ.