Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Живые организмы в экосистемах, для своего существования должны постоянно пополнять и расходовать энергию.

Растения, как известно, способны запасать энергию в химических связях в процессе фотосинтеза и хемосинтеза.

Однако при фотосинтезе связывается только энергия с определенными длинами волн – 380-710 нм. Эту энергию называют фотосинтетически активной радиацией (ФАР).

На эту радиацию приходиться 40% общей солнечной радиации, достигающей земной поверхности. Она по длинам волн близка к видимой части спектра.

Остальная часть спектра относится либо к более короткой (ультрафиолетовой), либо к более длинной (инфракрасной) радиации. С последней связан тепловой эффект.

Существуют определенные закономерности перехода энергии с одного трофического уровня на другой вместе с потребляемой пищей. Основная часть энергии усвоенной консументами с пищей расходуется на его жизнеобеспечение: движение, поддержание температуры и т.п.

Эта часть энергии рассматривают как затраты на ДЫХАНИЕ, с которым в конечном счете связаны все возможности ее высвобождения из химических связей органического вещества. Часть энергии переход в тело организма-потребителя вместе с увеличивающейся массой (приростом, продукцией).

Некоторая часть пищи, а вместе с ней и энергия не усваиваются организмом. Они выводятся в окружающую среду вместе с продуктами жизнедеятельности (экскриментами). В последующем эта энергия высвобождается другими организмами, которые потребляют продукты выделения.

Баланс энергии для отдельного живого организма можно представить следующим уравнением:

Э_{потребления} = Э_{дыхания} + Э_{прироста} + Э_{продуктов выделения}

Количество энергии, расходуемое организмами на различные цели неоднозначно в различные периоды жизнедеятельности живого организма.

Однако при всем разнообразии расходов энергии в среднем максимальны траты на дыхание, которое с неусвоенной пищей составляет в среднем 90%.

Поэтому переход с одного трофического уровня на другой в среднем принимается близким к 10%от энергии, потребленной с пищей.

Эта закономерность называется «правилом десяти процентов».

Данное правило надо оценивать как относительное, ориентировочное. Вместе с тем из него следует, что цепи питания имеет ограниченное количество уровней, обычно не более 4-5.

Пройдя через них, практически вся энергия оказывается рассеянной.

Закономерности потока и рассеивания энергии имеют важные в практическом отношении следствия.

Во-первых, с энергетической точки зрения нецелесообразно потребление животной продукции, особенно высших уровней цепей питания. Образование этой продукции связано с максимальными энергозатратами.

Во-вторых, чтобы сократить вероятность дефицита продуктов питания для интенсивно возрастающей численности населения нужно увеличить в рационе питания человечества удельный вес растительной пищи. Энергетически идеально - вегетарианство.

Графической иллюстрацией потери энергии при переходе от одного трофического уровня к другому служит энергетическая пирамида.