Превращения веществ и поток энергии в биогеоценозе

Рассматриваемый биогеоценз, как и другие, подчиняется двум фундаментальным законам природы: первому и второму законам термодинамики:

Первый закон термодинамики – энергия не исчезает и не появляется. Она переходит из одной формы в другую. Общая сумма энергии остается постоянной. Например, свет переходит в тепло, солнечная энергия переходит в энергию химических соединений.

Второй закон термодинамики – эффективность перехода энергии из одной формы в другую никогда не бывает 100%. Все формы энергии пытаются перейти в менее организованную, более хаотическую форму (энтропию). Этот закон еще иногда называют законом энтропии. Энтропия – это мера хаоса, мера неупорядоченности. Организмы способны поддерживать сложную структуру, упорядоченность. Но для этого необходимо, чтобы к ним постоянно поступала энергия.

В естественных биогеоценозах процесс образования энергии в живых организмах и ее дальнейшее превращение можно представить таким образом: СО2 + Н2О + свет + хлорофилл → АТФ → органическое вещество → дыхание → СО2 + Н2О + АТФ → рост, развитие, размножение и др.

Путь, по которому можно проследить, как передается энергия в биогеоценозах от одного организма к другому, называют цепью питания. Место каждого организма в этой цепи называют трофическим уровнем.

Трофические уровни и сопутствующие им энергетические связи и отношения составляют структуру биогеоценоза. В нем постоянно происходит перенос веществ и энергии, заключенной в пище, первоначально созданной преимущественно зелеными растениями путем поедания одних организмов или продуктов их жизнедеятельности другими. Так, путем соединения между собой отдельных звеньев образуется цепь питания. В биогеоценозе обычно формируется несколько пищевых цепей, которые не изолированы одна от другой, а тесно переплетаются, образуя пищевую или трофическую сеть.

Важнейшая особенность организации биогеоценоза – последовательное распределение всех компонентов по трофоэнергетическим уровням цепей питания и их взаимосвязанным сочетаниям – пищевым (кормовым) сетям, представляющим собой единую функциональную систему обмена веществ и энергии в его рамках. Но такие закономерности превращения веществ и потока энергии характерны для естественного биогеоценоза.

За счет того, что квартира – искусственно созданный биогеоценоз, многие трофические связи, характерные для естественного биогеоценоза, в нем нарушены. Допустим, какие-то трофические уровни могут быть выпущены из цепи питания. Цепи питания являются оборванными или более короткими, в большей степени, изолированными друг от друга. Как уже говорилось ранее, все это связано с тем, что поддержание баланса биогеоценоза в данном случае зависит от человека, ведь включение новых компонентов в пищевые цепи осуществляет именно он.

Еще статьи по теме

Министерство экологии республики Кыргызстан
Экология - биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней. Часто Экологию определяют также как науку о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Современная экол ...

Химическое загрязнение среды промышленностью
На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно ста ...