PRODUCȚIA ORGANICĂ. Producerea materiei organice în ecosisteme. Producția organică de plante prin fotosinteză

PRODUCȚIA BIOLOGICĂ Producția organică în ecosisteme. Producția organică de plante prin fotosinteză este principalul v. producție primară;

Materia organică produsă de consumatori și descompunători este un v secundar. producție secundară. O parte din materia organică care conține energie produsă în producția biologică este descompusă prin procese de descompunere în organism, energia este eliberată; cealaltă parte se acumulează în ființe vii.

Valoarea producției biologice este măsurabilă, dată de obicei pentru o anumită unitate de suprafață, timp specific și substanță uscată.

BIOMASA Masa de materie organică de origine biologică, greutatea corporală a organismelor vii și recent moarte (plante, animale, microorganisme) într-o biocoenoză sau biomasă, pe uscat și în apă;

Participanți la circulația materialului PRODUCĂTORI PRIMARI = PRODUCĂTORI PRIMARI Plantele verzi care produc materie organică din dioxid de carbon și apă folosind energia solară.

PRODUCĂTORI SECUNDARI = PRODUCĂTORI SECUNDARI De obicei animale care mănâncă o plantă sau alt animal și produc alte tipuri de materie organică din aceste substanțe DEGRADANȚI = REDUCENȚI Bacterii, ciuperci, unele animale care utilizează materia organică a altor organisme moarte ca hrană și le transformă în molecule anorganice.

Lanțul alimentar Lanțul organismelor vii și care mănâncă alimente.

Lanț erbivor Diverse lanțuri alimentare Iarbă - șopârlă lăcustă - coajă de luncă maro Lanț parazit Iarbă căprioară căpușă Lanț în descompunere Cârtiță de vierme de pământ avar

Circulația materială a ecosistemelor este un ciclu, deoarece materialele utilizate sunt transferate de la producători la corpul consumatorilor, iar apoi materialele din rămășițele organismelor vii sunt din nou transformate într-o formă care poate fi preluată de producători.

Aceasta înseamnă că oxigenul, dioxidul de carbon, apa și mineralele pot fi utilizate din nou și din nou în ecosisteme. Circulația diferitelor substanțe are loc simultan, acestea se întâlnesc în multe puncte și împreună formează sistemul metabolic al ecosistemelor.

Ciclul carbonului este direct legat de procesele metabolice ale populațiilor. Organismele fotosintetice folosesc dioxid de carbon în atmosferă sau dizolvate în apă pentru a produce compuși organici.

Compușii organici de carbon de la producători intră în corpul consumatorilor. Membrii lanțurilor alimentare produc dioxid de carbon din materie organică în timpul respirației celulare, care este eliberat în atmosferă.

Descompozitorii transformă deșeurile și reziduurile organice în dioxid de carbon, apă și minerale. Cantitatea de dioxid de carbon atmosferic este, de asemenea, crescută prin arderea combustibililor și a activității vulcanice.

Materialele ciclului carbonului pot fi îndepărtate din ciclu pentru o perioadă mai lungă sau mai scurtă de timp. În pădurile tropicale tropicale, procesele de descompunere sunt foarte rapide, astfel încât nu se acumulează în sol cantități semnificative de substanțe care se așteaptă să se descompună sau care sunt mai mult sau mai puțin descompuse.

Pe de altă parte, în ecosistemele temperate, procesele de degradare sunt destul de lente, mai ales în timpul iernii și în perioadele uscate. Cu ajutorul organismelor degradante din sol, compușii umici se formează și se acumulează din materie organică. Humusul se descompune foarte încet, din care carbonul și alte elemente revin în circulație la viteze foarte mici.

Dacă procesele de descompunere sunt inhibate pentru o perioadă de timp măsurabilă istoric, cărbunele și petrolul se pot forma din reziduuri organice. Aceste minerale sunt denumite în mod colectiv combustibili fosili. Arzându-le, carbonul sechestrat în fotosinteză cu milioane de ani în urmă este readus în ciclu.

Ciclul azotului Ciclul azotului începe și din atmosferă. Azotul elementar gazos reprezintă 78% din atmosferă, dar în formă legată de compus, adică solul, apa oceanului și organismele vii, este prezent doar aproximativ 0,03% din azotul terestru.

Acest lucru se datorează faptului că azotul atmosferic poate fi folosit doar de câteva organisme pentru metabolism. Organismele procariote care leagă azotul, unele bacterii și cianobacterii, au un sistem enzimatic special cu care sunt capabile să rupă legături puternice în molecula de azot și să încorporeze azot în amoniac și apoi în compuși organici.

Din compușii organici formați în acest fel, ionii de amoniu se formează în sol cu ajutorul organismelor în descompunere, o parte din care este preluată de plante și încorporată în propriii compuși organici, de ex. proteine și acizi nucleici.

Cealaltă parte a ionilor de amoniu este oxidată de bacteriile nitrificante care trăiesc în sol la nitriți și apoi la nitrați. Nitrații sunt cea mai favorabilă sursă de azot pentru plante.

Materia organică care conține azot de la producători ajunge la consumatori prin intermediul lanțului alimentar. Conținutul de azot al reziduurilor organice este din nou transformat în ioni de amoniu de către unele organisme care se descompun. Azotul este eliberat înapoi în atmosferă cu ajutorul bacteriilor denitrifiante. Aceste organisme convertesc ionii nitrați în azot elementar în condiții anaerobe.

Circulația apei Cunoașterea circulației apei ecosistemelor este extrem de importantă, deoarece apa nu este indispensabilă niciunui lucru viu. Mai mult de 70% din suprafața pământului este acoperită de oceane și mări.

Din vasta suprafață a apei, o parte din apă se evaporă și este eliberată în atmosferă datorită energiei radiante a Soarelui. Pe măsură ce precipitațiile cad, cea mai mare parte a apei revine direct în oceane, cu atât mai puțin cade pe uscat.

Apa care curge pe suprafață revine la mări prin râuri. 98% din apa de ploaie se află într-un ciclu constant între atmosferă și suprafața pământului. Doar 2% din cantitatea de apă care se scurge în sol și din apele dulci în organisme. Plantele și animalele folosesc și apoi eliberează apa, care este astfel readusă la ciclu.