ТЕМА
Аграрний ландшафт як екосистема
1. Основні питання продукційної біології
Будь-який елемент на Землі, що бере участь у життєвих процесах, проходить стадії становлення і розпаду. Кругообіг речовин пов'язує зрештою різні види екосистеми. Автотрофні рослини - це продуценти, які створюють органічні речовини з неорганічних. Гетеротрофні організми поглинають ці речовини (як консументи), перетворюють їх і розкладають (як редуценти) на простіші складові частини, які знову доступні для зелених рослин. По відношенню до ланок цього ланцюга живлення було б неправильно розглядати тварин лише як консументів, а бактерій - як редуцентов, так як всі гетеротрофні організми використовують частину споживаних ними речовин для побудови власного тіла і для підтримки життєвих процесів, розкладаючи їх знову до СО2, NH2, CO (NH2) 2 і т. д.
Речовини, циркулюючі в потоці Життя, одночасно є носіями енергії. У процесі фотосинтезу рослини пов'язують променисту енергію сонця і накопичують її у вуглеводах як потенційну хімічну енергію. Ця енергія надходить у кругообіг живлення від рослин через фітофагів до консументами більш високих класів; наприклад
картопля -> колорадський жук -> хижий клоп -> співочі птахи -> хижі птахи.
При цьому кількість енергії постійно зменшується, тому що частина її весь час витрачається для підтримки життєвих функцій. Консументи, які харчуються екскрементами, залишками мертвих рослин і тварин, тобто сапрофаги в самому широким значенні, уповільнюють витрата енергії тим, що використовують частину потенційної енергії, яка швидше звільнялася б без їхнього втручання, і, таким чином, життя в екосистемі стає більш різноманітною.
Кожну хвилину 2 Гкал сонячної енергії надходить на 1 см 2 верхнього шару земної атмосфери (= сонячна константа). Частина цієї променистої енергії поглинається і розсіюється атмосферою, так що в середньому за рік на поверхню Землі надходить майже 0,5 Гкал/см 2 /хв. Завдяки цьому джерелу енергії стає можливим фотосинтез. Використання рослинами світлової енергії (їх фотосинтетична діяльність) відносно невелике, і на сільськогосподарських землях в зоні помірного клімату навряд чи перевищує 1,5%, ймовірно навіть рідко буває більше 0,5%. На прикладі одного кукурудзяного поля в США був проведений розрахунок споживання енергії рослинами.
В
Схожий результат - 1,2% - отриманий при розрахунку використання енергії на перелогових поле із злаковими травами і різнотрав'ям в Мічигані (США). У вимірах і розрахунках інших авторів ця величина виявлялася ще менше; так, викор...
