ЭНЕРГЕТИКА ЭКОСИСТЕМЫ (РЕЗЮМЕ)
Как уже говорилось, эстуарии представляют тип экосистем, промежуточный между открытым морем и лесом — этими крайностями живой природы. На диаграмме использована разработанная Г. Одумом биоэнергетическая терминология и обозначения для различных биологических структур и специфических функций. Значки в виде пули — продуценты с их двойственным метаболизмом—Р (продукция) и R (дыхание). Шестиугольниками обозначены популяции консументов, осуществляющие накопление, самоподдержание и самовоспроизведение. Полукруглые резервуары с конической крышкой изображают фонды питательных веществ, куда или откуда идут азот, фосфор и другие жизненно важные вещества. На схемах Б и В линиями изображены «невидимые провода природы», связывающие отдельные компоненты в действующую сеть. На диаграмме В символы «заземления», или «стрелки, идущие в тепловой сток», указывают, где энергия рассеивается, становясь недоступной для использования в пищевой цепи. Кружками обозначены три типа источников энергии экосистемы. Стрелка-указатель с крестом внутри показывает поток энергии, помогающий другому потоку пройти через энергетические барьеры. Заметим, что некоторые линии, обозначающие поток потенциальной энергии, делают петлю, «возвращаясь к истокам». Они выполняют различные функции, в том числе функцию контроля (например, сапрофаги регулируют размер фотосинтеза, поскольку от них зависит скорость перевода минеральных соединений в пригодную для растений форму). Схема демонстрирует, как энергия прилива I) помогает переносить питательные элементы от консумента к продуценту и 2) ускоряет движение растительной пищи к консументу. Сократить приливно-отливные течения в эстуарии, построив дамбу, значит сократить продуктивность точно так же, как она уменьшилась бы при ослаблении солнечного света. Различные нагрузки (стресс) на экосистему — загрязнения, сбор урожая — можно показать кружками со знаком минус, соединенными с соответствующими стоками тепла, чтобы указать, в каких точках энергия отводится от экосистемы. Как уже отмечалось, и энергетические поступления ( + ), и стрессовые воздействия (—) можно количественно выразить числом калорий, добавляемых или отнимаемых на единицу времени и площади. Применение диаграмм распределения энергии для математического моделирования подробно рассмотрено в гл. 10. Важность учета зависимости интенсивности метаболизма от размеров организма при оценке биологических компонентов экосистемы иллюстрирует фиг. 31. В любой достаточно обширной самоподдерживающейся экосистеме всегда будет содержаться ряд организмов — от микробов до крупных растений и животных. Как показывает диаграмма, построенная по данным для прудового сообщества, на мелкие организмы — бактерии, водоросли и простейшие — приходится большая доля объема дыхания сообщества, а более крупные беспозвоночные животные дают большую часть биомассы. Как мы не раз подчеркивали, любая оценка экосистемы как целого должна основываться на координированном определении структуры урожая на корню и скоростей различных функциональных процессов; важность измерения последних возрастает с уменьшением размера организмов. Некоторые трудности работы с «микробным» компонентом экосистемы и перспективы применения усовершенствованных методик в этой области рассмотрены в гл. 19.
Оглавление Дальше:
ОБЗОР ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ КОНЦЕПЦИИ, СВЯЗАННЫХ С ЭНЕРГИЕЙ
Вверх:
Энергия в экологических системах. Принцип и концепция.
