BAZELE ECOLOGIEI POPULAȚIEI
Secțiunea 10. POTENȚIALUL FLUXULUI DE ENERGIE ȘI POPULAȚIA
Condiții și concepte de bază. productivitatea biologică și ecologică a populației, producția netă, cifra de afaceri a indivizilor, rotația biomasei, consecințele exploatării populației, agroenergia.
Legătura dintre organisme și prin ele și întreaga populație cu mediul este constantă și continuă. Ea se realizează din cauza consumului anumitor alimente din mediul înconjurător și, împreună cu acesta, cu nutrienții și energia adecvată care sunt conținute în acesta. După transformări biochimice complexe, o parte din aceste substanțe și energia eliberată sunt absorbite de organismul însuși pentru a crește biomasa și procesele fiziologice. Cealaltă parte intră în mediu sub formă de produse finale de schimb și căldură. Acest proces se numește productivitatea biologică a organismului (indivizi, populații).
Un astfel de flux de substanțe nutritive și energie în cadrul unei populații care a exprimat-o creștere cumulativă indivizi biomasă crește fertilitatea și longevitatea populației specifice de plante sau animale, n azivaєtsya populație productivitatea biologică.
10.1. Determinarea productivității unei populații
Pentru plante, sursa inițială de energie este soarele (lumina) și substanțele nutritive - dioxidul de carbon al aerului și sărurilor minerale provenite din sol. Pentru animale, sursa de energie și substanțele nutritive este alimentul vegetal.
Plantele, ca și animalele, eliberează în mediu produsele finale de schimb de natură chimică variată. Acestea constituie pierderi neproductive ale vieții persoanelor.
Productivitatea populației este determinată de producția sa (adică de creșterea numărului de indivizi din populație) exprimată în indivizi. Aceasta este o performanță ecologică. Deoarece fiecare individ are masa proprie, productivitatea biologică a populației va constitui suma masei tuturor indivizilor săi și se va exprima în funcție de masă (kg, μ, τ, etc.).
Productivitatea populației este dinamică, factorii ei fiind influențați de diverși factori: mortalitatea naturală și naturală, pierderea indivizilor datorită exploatării, precum și venitul sau afluxul de noi indivizi.
În consecință, productivitatea populației depinde de creșterea numărului de indivizi și de creșterea biomasei.
Producția totală a populației (D) poate fi exprimată ca sumă a biomasei (ΔB) și a eliminării sau aviare (E) a indivizilor:
Cea mai mare este productivitatea populației în cazul celui mai mic sacrificat. Comunitatile de plante de cultură și ferme de animale astfel de indicatori se realizează prin intervenția umană, care este metodele adecvate privind mărimea populației de plante cultivate prin plantarea de densitate și de fermă animale (una pentru fiecare suprafață de teren furajere și resurse alimentare).
Baza populațiilor productivității biologice sunt hrănesc în special aportul și digestia și absorbția nutrienților și a hranei pentru animale energie pe care indivizii (în special fiecare), iar speciile particulare ale acestor procese, tipice pentru întreaga populație.
În consecință, nu toți nutrienții și energia alimentelor consumate (C) acumulate în ele sunt absorbite de organismul viu. Partea asimilată a energiei alimentelor consumate, adică este folosită pentru procesul de asimilare (A), este producția brută. Ponderea acestei energii este folosită direct pentru a construi corpul individului - creșterea greutății vii, care este producția netă (producția netă - P).
O altă parte a utilizării alimentare a energiei este cheltuită pe viață procesează indivizi (mișcare, alimente digestia și alte procese fiziologice, executarea anumitor lucrări) și este disipată sub formă de căldură în spațiul (Fig. 10.1).
Fig. 10.1. Buget anual de energie în populația unui punct fals
E - excremente; SC - melci, crabi;
HKP - prădători, insecte, păianjeni; RK sunt insecte erbivore.
Măsura absorbției de energie este rata de respirație a unui individ (respirația R), deoarece în procesul de respirație potențialul energetic al alimentelor este eliberat.
Alimentele nedigerate și reziduurile fecale (FU) reprezintă diferența dintre alimentele consumate și partea asimilată:
În consecință, productivitatea biologică este creșterea biomasei (indivizi și populații), în care nutrienții asimilați și energia furajelor sunt combinate.
Valorile producției de populații de diferite tipuri de organisme sunt determinate în diferite moduri.
Astfel, produsele monotsiklіchnih populațiile unor insecte care produc doar o generație pe an, poate fi determinată (la singular), ca diferență între numărul de ouă depuse și formate din larve în următoarea etapă de dezvoltare - între numărul de larve și pupe și, respectiv, între numărul de puști și insecte adulte. Producția totală, care acoperă întregul ciclu de dezvoltare a speciei, oferă o imagine suficientă a creșterii biomasei și a energiei pe care o reprezintă populația populației. Deci, este posibil să se determine producerea populației de gândacul de Colorado (la singular), care apare în primăvară pe un plante tinere de cartofi într-un timp scurt și mănâncă frunzele sale complet.
În populațiile policiclice, în care mai multe generații funcționează simultan și dezvoltarea continuă suficient, principala modalitate de determinare a produsului este studierea cifrei de afaceri a persoanelor.
Cifra de afaceri a populației este numită rotația biomasei pentru o anumită perioadă de timp și este determinată de formula:
Q = P / B. De unde P = B · Q (10.3)
unde Q este cifra de afaceri a populației în biomasă,
P - productivitatea populației,
B - biomasa pentru o anumită perioadă de timp.
Puteți stabili cifra de afaceri a populației la persoanele fizice:
unde N - numărul mediu de indivizi din populație (la un anumit punct, la sfârșitul anului),
N 0 este numărul de indivizi care se aflau în populație.
Ecologul polonez K. Petrusevich oferă cinci opțiuni diferite pentru exprimarea matematică a produselor:
3) P = ΔB + E (creșteri ale biomasei împreună cu scăderea biomasei);
4) P = Pr + Pg (producția crește datorită creșterii dimensiunii indivizilor și a nașterii celor noi);
5) P = B · Q (biomasa medie în cifra de afaceri).
În consecință, biomasa, creată de populație pentru o anumită unitate de timp, este determinată de creșterea numărului de indivizi care au apărut în populație prin naștere și de creșterea biomasei acestor indivizi.
Un studiu al dinamicii productivității unei populații în timp face posibilă analiza tendințelor dezvoltării sale și prezicerea consecințelor exploatării de către alte specii consumatoare sau de om în procesul de vânătoare și pescuit. Astfel, reducerea numărului și amenințarea exterminării totale a populației speciilor care fac obiectul protecției sunt considerate a fi o consecință a acțiunii consacrate. care se hrănesc cu aceste specii. Prin urmare, au încercat să rezolve problema conservării lor prin limitarea populației de prădători, dar nu întotdeauna cu succes. Se știe că vânătoarea intensă a prădătorilor, în urma căreia numărul lor este redus gradual, contribuie la creșterea speciei victimelor - animalelor erbivore. Dar după aceea numărul generației lor începe să scadă precipitant. Unul dintre motivele acestui declin este reducerea bazei de hrană: pășunile călcate în picioare nu pot satisface cerințele de furaje ale populației crescute a populației animale-victimă.
Consecințele exploatării unei populații dintr-o alta pot fi definite ca raportul dintre cantitatea de furaje luată de prădător și cantitatea de hrană pentru prădător:
Substituind în această formulă datele din calorii, obținem productivitatea netă a lanțului alimentar.
Compensarea pentru pierderile din exploatare populației poate fi făcută în trei moduri:
1) creșterea fertilității;
2) reducerea mortalității;
3) o creștere a biomasei indivizilor în diferite stadii de dezvoltare.
Trimiteți-le prietenilor: