3 роки тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Исследованиями ученых установлено, что в наземных экосистемах только незначительная часть биомассы, по­требленной животными, используется для создания соб­ственной биомассы, т. е. для увеличения собственной массы. Эта величина для большинства животных не превышает 10 %. Таким образом, если заяц съел 10 кг раститель­ной массы, то за счет этого его собственная масса уве­личится только на 1 кг, а поедая 1 кг зайчатины, ли­сица увеличит свою массу только на 100 г, или на 0,01 от биомассы растений, съеденных зайцем. Если изобразить биомассы растений, зайца и лисицы графически, то мы получим так называемую пирамиду биомасс (рис. 3). Та­ким образом, при переходе от одного звена пищевой цепи к другому биомасса стремительно уменьшается. Уместен вопрос: а куда деваются остальные 90 % съеденной био­массы? Для того чтобы разобраться в этом, рассмотрим энергетическую сторону процессов, происходящих в пище­вых цепях. Для этого сначала нам необходимо разобраться в сущности процессов фотосинтеза и окисления органиче­ских веществ.

Пирамида биомасс

Пирамида биомасс

Известно, что в процессе фотосинтеза в хлорофилловых зернах клеток листьев происходит образование органиче­ских веществ из неорганических соединений — воды и углекислого газа. Процесс этот эндотермический, т. е. идет с поглощением большого количества энергии, которая по­ступает в растения в виде видимых лучей Солнца. Погло­щенная энергия аккумулируется в синтезированных соединениях в другой форме — в форме энергии химических связей. Процесс фотосинтеза выражается в общем виде формулой:

При разложении органических соединений на более простые аккумулированная энергия освобождается и вы­деляется в виде тепла. Так происходит, например, при го­рении органических веществ (дров, каменного угля, тор­фа и т. д.). Окисление органических веществ выражается общей формулой:

В организмах живых существ, как и при горении, слож­ные органические вещества подвергаются окислению, а выделившаяся при этом энергия тратится на движение, размножение, поддержание нормальной температуры тела и т. д., в конце концов она излучается в окружающее про­странство в виде тепловых (инфракрасных) лучей. По­скольку инфракрасные лучи не улавливаются растениями, то эта энергия уходит безвозвратно в мировое простран­ство.

В пищевых цепях энергия переносится вместе с биомас­сой от одного звена к другому, и в каждом звене большая ее часть теряется в виде теплового излучения. Таким обра­зом, в каждом звене уходит в среднем около 90 % всей энергии и только около 10 % задерживается в организме в виде химических связей вновь синтезированных органических веществ. Следовательно, КПД организмов равен 10 %.

Растительноядные животные поедают не всю биомас­су растений. Несъеденная часть отмирает и поступает в почву в виде опада. В почву поступают также трупы жи­вотных. В общей сложности вместе с опадом и трупами животных в почву переходит более 90 % запасов энергии, аккумулированной в органических веществах.

Опад и трупы животных, а также их экскременты пе­рерабатываются целой «армадой» бактерий, грибов, поч­венных беспозвоночных животных. Поскольку, как мы видели, если в опад переходит большая часть биомассы, то и роль организмов-редуцентов в жизни биосферы огромна.

Так, остатки растений перерабатывают различные бак­терии, грибы, почвенные беспозвоночные; трупы животных перерабатывают некоторые представители млекопитающих (гиены, шакалы), птиц (стервятники, грифы, амери­канские кондоры), личинки многочисленных мух (мяс­ная муха и др.) и жуки. Все эти организмы объединяются в группу некрофаговВ переработке трупов принимает участие великое множество микроорганизмов.

Экскременты животных поедают в основном предста­вители различных беспозвоночных: жуки-навозники, ли­чинки мух и др., которые по типу их питания объединяют в группу копрофагов, или калоедов.

Общими усилиями всех этих организмов остатки рас­тений и животных полностью перерабатываются, слож­ные, богатые энергией органические вещества при этом расщепляются до молекул СО2, Н2О и некоторых других простых веществ, содержащих мало связанной энергии. Они поступают затем в почву, атмосферу, воду и могут быть снова использованы растениями.