Биопродуктивност Световния океан
Почвата, плодородието и биологичната продуктивност
Biosfemra (от старогръцката vypt - живота и utsb # 63 ;. Sat - сфера, топка) - обвивка на Земята, населена с живи организми, и под тяхно влияние и заети техните метаболитни продукти; "Филм на живота"; глобална екосистема на Земята.
Биосфера - черупка на Земята, населена от живите организми и да ги трансформира. Биосферен започна да се формира най-малко 3,8 милиарда. Преди години, когато първите организми започват да се появяват на нашата планета. Тя прониква в цялата хидросферата, литосферата и горната част на долната част на атмосферата, която се обитава от екосферата. Биосферата е съвкупността от всички живи организми. Той е дом на над три милиона видове растения, животни, гъбички и бактерии. Човекът, също е част от биосферата, дейността му надминава много природни процеси и както каза Вернадски: "Един човек се превръща в мощен геоложки сила."
С течение на времето, на биосферата става все по-нестабилна. Има няколко трагичен за човечеството преждевременно състояние на промените в биосферата, някои от които са свързани с човешката дейност.
биосферен таксон обвивка на Земята
(. От гръцките таксита - цел, населено място) таксони, таксономични единици - групови всякакви предмети и комбинирането им в по-големи единици, например, в една популация от организми, видове, родове, семейства, до Biont планета; биоценозата в техните асоциации, образуване, група от формации, до биом на планетата; tsenoekosistem в конгрегацията екосистема fratriatsionnye екосистема, докато biostromes Земята.
ТАКСОНИ биосферата - таксономични единици биосферата като цяло, се характеризират с определени параметри биосферата (биогеохимичните хранителната верига, праговата концентрация на химическите елементи и биологични реакции). Концепцията за биосферен таксони разработен V. Ковалски (1976).
Таксони на биосферата - единица на йерархично разделение на биосферата:
1) таксони първи ред Обединените региони биосферата като географски характеристики на почвата и климатичните зони, или комбинации от тях, но с качествените и количествени химични елементи характеристики биогеохимичните хранителната верига (биогенни цикъла) и реакцията преобладаващата биологичен организъм да естествен химичен състав на средни или технологични промени (последният включва, например, промяна на химическия състав на метаболизма на организми, праг чувствителността, различни реакции под формата на ендемична abolevany);
2) таксони втори ред, наречени частични области са разделени в две групи:
биосферни подрегиони, в която функции са комбинирани в област концентрация достига праговата стойност, и е възможно експресия на специфични биологични реакции;
подрегиони, знаци, които не допринасят за региона характеристика - те обикновено се формират под органите на руда в разсейването от тях концентрирана в елементите, в дренирани площи в районите на вулканична дейност, както и човека замърсяване на биосферата;
3) трета заявка таксони включва провинция - територията на различни размери в състава на подучастъци биосферните с постоянни характерни реакции на организми (например, ендемични заболявания). Разграничаване между естествен и изкуствен провинция.
Биологичната продуктивност - способността на естествени общности или отделни компоненти поддържа определена скорост на размножаване в тях на живите организми. Bioefficiency мярка е количеството продукти (биомаса), произведени за единица време. Материал и основа енергия био-производителността на първичното производство. Движение на вещества в природните съобщества се дължи на факта, че те включват организми с различни видове храни, които правят на хранителната верига. Първично производство (phytomass) консумират тревопасни животни, които се хранят с животни следващите ниво в хранителната верига. Мъртвият форма, той служи като енергиен източник за saprophages животни сапрофитни бактерии и гъбички (деструктори или разлагащи). Биологичната продуктивност - един от най-важните прояви на материята биотични оборот. В контрастни вещества неограничен брой пъти идва в неорганична среда и влезе отново в живите организми, енергията, използвана да се изпълняват само веднъж. Следователно енергия поток (му количество) в серия от последователни трофични нива се намалява. На всеки етап от хранителната верига, някои от консумираната храна не се абсорбира от асимилирани храна обикновено е по-малка част отива за увеличаване или продукти, а останалата част - на борсата енергия. Продукти на всяко следващо ниво в хранителната верига обикновено е 5-10 пъти по-малко от предишния продукт. Колкото по-дълго на хранителната верига, в долния край на нейните производствени единици. В земните екосистеми, а не само продукти, но и намаляване на биомаса от едно ниво към следващото. Сравни, оценка Б. стр. Екосистемите са от техните характерни стойности на първично производство. Общият размер на първичните продукти земя Земя за годината възлиза на 179,5 млрд. T изсъхне органичната материя, която е приблизително равна на 70 ккал 101B. На първичното производство на съдията на океана само приблизително, неговата годишна стойност е в рамките 25-80-106 ккал. Б. Определяне на п. Ниви (agrobiocenoses) е от съществено икономическо значение да се предскаже добив. Проучването на био-производителността на природните системи на различни обема - необходима основа за рационално използване, опазване и поддържане на възпроизвеждане на Biol. ресурсите на природата.
Биологична производителността на околната среда и обща биологична понятие, което се отнася за възпроизвеждане на биомаса, микроорганизми и животни, които са част от екосистемата; в по-тесен смисъл - възстановяване на диви животни и растения, използвани от човека. Биологична производителността се реализира във всеки случай чрез възпроизвеждане на популации от видове растения и животни, достигане на определена скорост. Това може да се изрази с определена величина - продукция на година (или друга единица време) на единица площ (за сухоземни и водни бентосни организми) или на единица обем (за организми, живеещи във водата и в почвата). Производство на някои видове популации може да се дължи на изобилието или биомаса. Биологичната продуктивност на различни сухоземни и водни екосистеми идва в много форми. Съответно и разнообразни продукти, използвани от хората, възпроизводим естествени общности (например дърво, риба, кожи и др. Al.). Човек обикновено се интересуват от повишаване на производителността на биологичните екосистеми, тъй като Това увеличава възможността за използване на биологичните ресурси на природата. Въпреки това, в някои случаи, висока биологична производителността може да доведе до вредни ефекти (например, прекомерно развитие на силно специфичен състав води фитопланктона видове - синьо-зелени водорасли в пресни води, токсични видове peridinians - морета).
Обща и адекватна мярка за продуктите от био-производителността, но не и на биомасата на общността или на неговите компоненти. Биомаса отделни видове или населението като цяло могат да бъдат използвани за оценка на производството и производителността само чрез сравняване на екосистемите на същата или подобна структура и със специфичен състав, но е напълно неподходящи като обща мярка биопродуктивност. Така например, в резултат на високата интензивност на фотосинтезата на едноклетъчни водорасли на планктона в най-продуктивните области на океана за годината се синтезира на единица площ от приблизително същото количество на органични вещества, колко и в силно гори, въпреки че тяхната биомаса в стотици хиляди пъти повече биомаса на фитопланктона. Производство на автотрофните организми, способни да фото- или хемосинтеза, наречени първичното производство, както и на самите организми - производители. Главната роля в създаването на първичното производство принадлежи на зелените растения, най-високата - на сушата, най-малко - във водната среда. Производство на хетеротрофни организми обикновено се нарича вторично производство, както и организмите се, посочени от потребителите. Всички видове вторични продукти възникват въз основа на рециклиране материал и първично производство на енергия; Енергията, за разлика от вещества многократно се връщат на движението, може да се използва за извършване на работа веднъж. Схематично сложни трофични отношения могат да бъдат изразени като "енергиен поток" чрез екосистемата, т. Е. използване процес Етап енергия на слънчевата радиация и същността на първично производство. Първият хранителното ниво на усвояване на слънчевата енергия за сметка фотосинтезиращи организми, които създават първично производство, втората - отнема им тревопасни животни, третият - хищници, четвъртата - на втория ред хищници. Всеки следващ трофично ниво консумативи, последните, както и част от консумираната енергия и да усвоят храната отива за нуждите на енергийния метаболизъм и разсейва. Следователно, продуктите на всяко следващо ниво в хранителната верига е по-малко от предишния продукт (например на добива на базата на една и съща първичното производство на тревопасни животни винаги е по-голям от техния начин на живот от хищници). Често на прехода от по-ниска към по-високите трофични нива се намалява не само продукти, но и биомаса. Въпреки това, за разлика от производството, биомаса последващо ниво може да бъде по-висока от предходната биомаса (например биомаса на фитопланктона е по-малко от общата биомаса на всички живи разход на животинската популация на океана). Видни в bioefficiency на механизъм заемат хетеротрофни микроорганизми, които използват, идващи от всички трофични нива на мъртва органична материя, отчасти минерализиране то частично трансформиране на микробни тела вещество. Последно послужи като важен източник на храна за много водни (бентосни и планктон) и земя (почвената фауна) животни.
Отглеждане нужди и повишаване на техническия капацитет на човечеството бързо увеличаване на възможностите на неговото въздействие върху дивата природа. Налице е необходимост за управление на екосистемите. Всички средства за въздействие върху биологичното продуктивността на екосистемите и управление, насочени към или увеличаване на полезно първичното производство (различните форми на торове, напояване, регулиране на размера и състава на първичните потребителите на продукти и така нататък.) Или за повишаване на ефективността на използване на първичното производство в следващите трофични нива в правото на човешко посока. Това изисква добро познаване на видовия състав и структурата на екосистемите и екология на отделните видове. Най-големите перспективи са такива форми на дивата природа и управление на икономическата експлоатация, които се основават на знанието на местните екосистеми и техните характерни форми на био-производителност.
Биопродуктивност Световния океан
Биологичната продуктивност на океаните зависи преди всичко от стойността на първичното производство на цялата океанска екологична система, или по-скоро набор от екологични системи.
Следователно, познаване на процесите и образуването на първоначалния обем на органична материя от минерални съединения, съдържащи се в състава на морска вода е важен при определяне потенциал капацитет bioproductional океана. Преобладаващата част от органичните съединения, използвани в морски животни и бактерии за храна, образуван в процеса на фотосинтеза в растенията, т. Е. Главно в резултат на активността на фитопланктона и в много по-малка степен голям водорасли.
Растителните организми, които използват енергия и минерали на слънцето, да ги трансформират в тъканта на растителни организми с необходимите абиотични и биотични условия. През следващите много сложни и различни енергийни трансформации са междинни и крайни връзки на веригата на производителността, включително риби, безгръбначни и големи китоподобните, т. Е. точно рибните ресурси в ефективното използване на който интерес човечеството.
Метод на живот активност, от създаване на първични органични продукти от асимилация, служи като основа за всички последващи трансформации на органични вещества в по-сложни структури могат да бъдат представени като потока енергия чрез редица хетеротрофни нива, което, като се използват свойствата на живите организми чрез трансформация на различни видове енергия, Той създава различни видове биологични продукти. В бъдеще, в резултат на смъртта на живи организми и разграждането на органични вещества, цикълът на биологични процеси затваря, връщайки се към първоначалните форми на неорганична природа и топлинна енергия. Този път е съпроводено с огромна загуба на енергия, което многократно увеличава, така и развитието на живота и преминаването от едно ниво на друго трофична. Размерът на тези загуби е от съществено значение за разбирането на потенциала на океана за производство на биологични ресурси и развитието на най-подходящите методи за тяхното използване.
Почвата, плодородието и биологичната продуктивност
Pomchva - повърхностен слой на земната кора на Земята, като плодородието и представлява полифункционален хетерогенна отворен четири фаза (твърди, течни, газообразни фаза и живите организми) структурна система, образувана от изветряне на скали и активността на организми.
плодородието на почвата - способността на почвата да се отговори на нуждите на растенията в хранителни продукти, вода и въздух, както и за осигуряване на условия за нормалното им живот. Това е неочакван собственост на почвата. При взаимодействието на компонентите на плодородието на почвата се появява. Почвата се състои от хумус, азот, фосфор, калиеви соли, вода, въздух, глини и пясък.
От древни времена, хората оценяват почвата главно от гледна точка на нейното плодородие. Това зависи от плодородието на културите и насажденията красота. Почва - сложна система, която живее и се развива по свои собствени закони, така че плодовитостта трябва да разберем целия комплекс от свойства на почвата и процеси, които определят нормалното развитие на растенията. Всички процеси в почвата, са свързани един с друг. Изключване или отслабване на всеки съставен води до промяна в цялата структура на почвата и загубата на неговите качества. Деградацията на почвата - верижна реакция, която е трудно да се спре. Влошаване на земя намалява производителността на растения. Почвата в този случай, тя става податлива на ерозия и излужване на хранителните вещества, което от своя страна води до намаляване на броя на растенията. Събития за възобновяване на дълготраен плодородието на почвата, е много комплексни и скъпи, така че е важно да се следи за състоянието на почвата, предотвратяване силната си изчерпване или замърсяване. В резултат на това особено внимание на атрактивни цветове и отлична реколта.
За определяне на плодородието на почвата е необходимо да се обърне внимание на състава, киселинност, свързани с вода и кислород. С наблюдение и основни познания по биология може да се определи състоянието на почвата и да се предприемат необходимите мерки за подобряване или запазване на свойствата на почвата.
Разпределението на света на първичното производство е изключително неравномерно. Най-големият абсолютното увеличение в света на растенията достига средно 25 грама на ден в много благоприятни условия. В големи области на производителността не по-висока от 0.1 г / м (горещ пустинен и пустинен полярен). Общият годишното производство на суха органична материя на Земята е 150-200 млрд. Тона. Около една трета от форми си в океаните, около две трети - на земята. Почти всички от нетната първичното производство на Земята служи за поддържане на живота на всички хетеротрофни организми. Енергийна недостатъчно използвани от потребителите, се съхранява в телата им, органични седименти на водните басейни и почвата gumose.
Свързващ растителност ефективност слънчевата радиация намалява с липсата на топлина и влага в неблагоприятни физични и химични свойства на почвата и т.н. Производителността растителност варира не само в прехода от една климатична зона в друга, но и в рамките на всяка зона.
За петте континента на света средната производителност варира сравнително малко. Единственото изключение е, Южна Америка, по-голямата част от които условията за развитието на растителността е много благоприятни.
Мощността се осигурява от хора предимно култури, заемащи около 10% от площта на земята (около 1,4 млрд. Ха). Общият годишен прираст на културните растения е около 16% от общата производителност на земята, голяма част от която се пада в гората. Приблизително 1/2 от реколтата отива директно на властта на хората, а останалите - да се хранят домашния любимец, използвани в промишлеността и се губи в дебрите. Общо човек използва около 0,2% от първичното производство на Земята.
Растителни разходите за храна за хора енергично по-евтини от животно. Земеделските територии за рационално използване и разпространение на продуктите, биха могли да предоставят близо два пъти повече от населението на Земята, отколкото в настоящето. Но това изисква много труд и капитал. Това е особено трудно да се осигури на населението на вторични продукти. В хранителния режим на човека трябва да се състои от най-малко 30 грама протеин на ден. На разположение на ресурси на Земята, включително и животински продукти и за резултатите от риболова на сушата и в морето, могат да предоставят всяка година около 50% от нуждите на населението на съвременния свят. По-голямата част от населението на света по този начин е в състояние да се дефицит на протеин, както и значителна част от хората също страдат от общо недохранване.
По този начин, увеличаване на екосистемите биопродуктивността, и най-вече на вторичния продукт, той е един от основните проблеми, пред които са изправени хората.
Поставен Allbest.ru