Оқулық " Экология"мамандығы
Организмдердің әртүрлі топтарының биогеохимиялық қызметі
жүктеу/скачать 7.62 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Биологиялық айналымның энергетикалық қамтамасыз етілуі.
| Организмдердің әртүрлі топтарының биогеохимиялық қызметі.
Биогеохимиялық циклге қатысушы биологиялық жекелеген элементтер бейорганикалық заттарды органикалық заттарға айналдыруымен ерекшеленеді, метаболизм процесінде органикалық заттарды бірнеше дүркін тасымалдауы және редукция циклінде минералды заттарға дейін ыдырауы болып табылады. Осы екі бөлім биологиялық заттар айналымын құрайды. Негізгі трофикалық деңгей (трофос- қоректену), айналым базасын құрайды, организмдердің нақты түрлерімен- продуценттер, консументтер және редуценттер, олардың бір-бірінен айырмашылығы метаболизм типінде, соған сәйкесінше нақты атқаратын қызметі мен осы трофикалық деңгейге сай орындалуына байланысты. Қоректік тізбектің жалпы формасын барлық тірі организмдер бөлімі автотрофтар мен гетеротрофтарда анық көрінеді. Биогенді заттар айналымында бірінші кезекті деңгейді- продуценттер, екінші – консументтер және редуценттер. Күн радиациясының энергиясын пайдалану (фотосинтетика) немесе химиялық байланыс (хемосинтетика), көмірқышқыл газынан, судан және минералды элементтерден түзілетін негізгі органикалық заттар класы: көмірсулар, майлар (липидтер), белоктар, нуклейн қышқылдары және т.б. Продуценттер арқылы түзілген органикалық заттардың ары қарай түзілуі (синтезделуі) қоректің кез-келген түрімен қоректенетін гетеротрофты организмдер деңгейінде жүреді. Гетеротрофтар арасында өсімдік қоректі фитогафтар консументтер деңгейінің І- ші қатары және жануар қоректі зоогафтар (жырқыштар, паразиттер) трофикалық деңгейдегі консументтердің ІІ- ші және одан жоғарғы қатарларын құрайды. Организмдер өлекселерін қажет ететіндер, органикалық заттардың деструкциялық циклін қамтамасыз ететін, қоректік тізбекте маманданған некрофагтар (жануар өлекселерімен қоретенетіндер), капрофагтар (экскременттермен қоректенетіндер) және двтритофагтар (жартылай ыдыраған органикалық заттармен қоректенушілер). Циклдің соңғы стадиясында редуценттер органикалық заттардың қалдықтарын минералдарға айналдырады. Биологиялық айналымның энергетикалық қамтамасыз етілуі. Айналым үрдісінде барлық заттар түзілуі энергия жұмсауды қажет етеді.Қазіргі биосферада негізгі энергия көзі, биогенді айналымды өңдеуші - бұл Күн сәулесі энергиясы. Сәйкесінше пайдаланудың бірінші этапы және энергияның айналым тізбегіне қосылуы - фотосинтез , үрдіс нәтижесінде өсімдік организмінің мүшелерін құрайтын заттар түзіліп отырады. Күн радиациясы ретінде қабылданған энергия, фотосинтез үрдісінде химиялық байланыстарды түзуші энергияға айналады. Энегрияның сіңірілу үрдісі фотосинтетикалық организмдер массасының ұлғаюымен қатар жүреді. Продуцент – фотосинтетиктер (жарық өңдеушілер) дайындаған зат массасы біріші өнімділікті түзеді: бұл өсімдік ұлпасының биомассасы. Күн сәулесі энергиясының бар болғаны шамамен 15 % ғана Жер бетіне түседі және 1 % ғана өсімдіктердегі органикалық заттардың түзілуіне қатынасады (74 %-жылуға және 10% -шағылысушы энергия). Биоөнімділік үрдісіне байланысты жұмсалатын энергияның тең жартысы тіршілік әрекетінде (тыныс алуда) жұмсалады. Ал қалған 50% сіңірлген энергия биомасса өнімділігінің өсуіне жұмсалады. Сондықтан, таза өнімділік шамамен 0,5% жер бетіне түсетін Күн энергиясына тең. Басқа да есептерге жүгінсек, фотосинтез жылдамдығы 0,1%-ке төмен екендігін көрсетеді.Фотосинтез нәтижесінде жинақталған өсімдік биомассасы (бірінші өнімділік) – бұл қор заты ретінде гетеротрофты организмдердің қорегі (І- қатардағы консументтер). Осыған жуықтап фитофагтар қорегі 40% фитомассаны жұмсайды, қалған 60% экожүйедегі өсімдіктер жамылғысының нақты массасын құрайды. Шамамен осындай нәтижелер гетеротрофты организмдердің ары қарайғы энергия жұмсауында да орын алады. Қорек арқылы қабылданған энергия пайдаланылған қоректің энергетикалық құндылығына тәуелді. Сіңірлен энергия, жұмсалған энергия, организмнен бөлініп шыққан (экскреттер), энергияны құрайды.Оның бір бөлігі асқорыту барысында немесе жылу реттелуінде жұмсалады. Қалған энергия өмір сүруге қажетті , яғни әртүрлі тіршілік формалары (тыныс алу т.б) жұмсалады, (уақытша болса да) масса ретінде ұлпа құраушы өнімділік энергиясы, энергетикалық қор, жыныстық өнімділік . Тіршілікке қажетті іргелі процестерге (негізгі зат алмасу немесе базальды метоболизмге) жұмсалатын энергия әртүрлі әрекет формаларын қамтамасыз етеді. Гоймотермді жануарлар бұған қоса энергияны жылу реттеуге жұмсайды. Барлық осы жұмсалатын энергия жылу түрінде тарайды. Сурет.26. Қоректік тізбектегі үш трофикалық деңгейді (І,ІІ,ІІІ) көрсететін энергия ағымының қысқартылған сызба нұсқасы. (E.Odum, 1963). 1 – жалпы энегрия; LA – өсімдік жамылғысына қажет жарық; PG – алғашқы өнім; P – екінші өнім (консументтер); NU – пайдаланылмаған (жинақталған немесе «экспортталатын») энергия; R – тыныс алу. Төмендегі сандар – энергия жоғалуының өсу қатары, күн сәулесі 3000 ккал Хм. Х тәулік Гетеротрофтылар ұлпаларында жинақталған энергия, экожүйенің екінші өнімділігін құрайды, оны жоғары қатардағы консументтер пайдалануы мүмкін. Осылайша, айналымының барлық гетеротрофты этаптарында энергия жұмсалады, организмдердің артынша пайдаланылған қоректік биомасса келесі трофизикалық деңгейде (мысалы, сызба нұсқа: Күн энергиясы – продуценттер (өсімдік) – пайдаланушы гетеротрофтылар: қоян (консумент 1- қатар); қасқыр (консумент 2 -қатар) – редуценттер (бактерия, саңырауқұлақ). Нәтижесінде пайдаланылатын, энергия трофикалық деңгейдің өсуіне байланысты көбірек түседі, оның негізгі ұзын емес қоректік тізбекке байланысты. Тізбектегі деструкцияда органикалық заттардың ақырындап ыдырауы энергияның босауына байланысты, яғни жайлап ыдырап редуцентті организмдер ұлпалары құрамына енеді. Бұлар – тіршілігін тоқтатқаннан кейін қайтадан редукция цикліне оралады.
Экскреторлы энергия Метоболизмді энергия Тіршілік энергиясы Өнімділік энергиясы Базальды Жылу реттеуші энергия Белсенді энергия метаболизм энергиясы Өнімділік Өнімділікке қажетті энергия Х ----------------------7 ~ Энергия Биомасса өсімі. Сурет 3.2 Құс организімі қабылдаған энергия ағымының сызба нұсқасы. (В.Р. Дольник, 1982) Осылайша, биологиялық заттар айналымы шегіндегі энергия продуценттер ұлпасына бірінші жинақталады да ақырындап жылу түрінде барлық қоректік тізбекте таралады. Бірақ та барлық этапта заттар түзілу процесі мен химиялық байланыстарға энергия жұмсалады. Тірі организдер біршама дәрежеде энергияны дер кезінде ыдыратуға тырысады, бұл процесті баяулатады, термодинамиканың екінші заңына қарсы әрекет етеді. жүктеу/скачать 7.62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|