Question

Основные законы биологической продуктивности

Answer 1

Сети питании в биоценозах на самом деле состоят из множества коротких рядов, в которых организмы передают друг другу вещество и энергию, сконцентрированные зелеными растениями. Такие ряды, в которых каждый предыдущий вид служит пищей последующему, называют цепями питания (рис. 70). Отдельные звенья цепей питания называют трофическими уровнями.

Цепи питания всегда начинаются с растений или их остатков, проведших через кишечники животных. Это первый трофический уровень. Их потребители представляют второй трофический уровень и т. д.

Примерами цепей питания могут служить ряды: растения — гусеницы — насекомоядные птицы — хищные птицы; растительный опад — дождевые черви — землеройки — горностаи; коровий помет — личинки мух — скворцы — ястребы-перепелятники.

Многие виды могут входить в разные цепи питания. Например, медведи питаются и животной, и растительной пищей, и падалью. Различают цепи выедания (начинаются с живых растений) и цепи разложения (начинаются с мертвого растительного опада или помета животных). Цепи питания в природе сложно переплетены.

В конкретных цепях питания можно проследить и рассчитать передачу той энергии, которая заключается в растительной пище. Растения связывают в ходе фотосинтеза в среднем лишь около 1% энергии света. Животное, съевшее растение, получает запасенную им энергию не полностью. Часть пищи не переваривается и выделяется в виде экскрементов. Обычно усваивается от 20 до 60% растительного корма. Усвоенная энергия идет на поддержание жизнедеятельности животного. Работа клеток и органов сопровождается выделением тепла, поэтому значительная доля энергии пищи вскоре рассеивается в окружающее пространство.

Answer 2

Основные законы биологической продуктивности включают в себя несколько основных принципов:

1. Закон минимального ограничения: продуктивность любого биологического процесса ограничена наименее доступным ресурсом. Например, если в почве не хватает азота, то даже при наличии достаточного количества других питательных веществ рост растений будет замедлен.

2. Закон Терминуса (закон Либиха): рост и развитие организмов продолжается до тех пор, пока не наступит ограничивающий фактор. Например, растение будет расти до тех пор, пока не закончится доступная вода или питательные вещества.

3. Закон энергетического бюджета: продуктивность организмов ограничена доступной энергией. Это означает, что организмы могут производить только определенное количество биомассы в зависимости от количества доступной энергии, которую они получают из солнечного света или пищи.

4. Закон Трофической эффективности: при передаче энергии от одного уровня пищевой цепи к другому происходят потери, и только небольшая часть энергии переходит на следующий уровень. Например, только около 10% энергии передается от травы к травоядным животным.

Эти законы помогают понять основные принципы, определяющие биологическую продуктивность в природе, и играют важную роль в экологических исследованиях и управлении биологическими ресурсами.