Энергия доступна для живых организмов в форме солнечной радиации и связывается в процессе фотосинтеза. Расходование энергии происходит в виде химической энергии. При превращении энергии в тепло происходит ее потеря. Из рисунка видно, что энергия между мертвым органическим веществом и системой редуцентов, превращающей органические остатки в неорганические вещества, может передаваться в обоих направлениях. Но этот процесс не является круговоротом энергии, он лишь отражает способность системы редуцентов неоднократно "перерабатывать² органическое вещество. При этом каждый джоуль лучистой солнечной энергии используется только один раз, и жизнь на Земле возможна только благодаря новому ежедневному постоянному поступлению солнечной энергии.
В отличие от энергии солнечной радиации запасы биогенных элементов непостоянны. Процесс связывания некоторой их части в живой биомассе снижает их количество, которое остается сообществу. Поэтому если бы растения и фитофаги, в конечном счете, не разлагались, то запас веществ (в том числе химических элементов), необходимых для существования живых организмов, исчерпался бы и жизнь на Земле прекратилась.
Из рисунка видно, что высвобождение биогенов в форме простых неорганических соединений происходит только из системы редуцентов. В действительности же некоторую долю этих простых молекул (особенно СО2) дает и система консументов. Но система консументов возвращает в круговорот весьма незначительную часть биогенных элементов. Решающая роль в круговороте вещества принадлежит системе редуцентов.
На рисунке не отражен тот факт, что фактически не все биогенные элементы, высвобождаемые редуцентами, вновь неизбежно попадают в растения. В сообществах могут быть как потери, так и дополнительные поступления биогенных элементов. То есть круговорот биогенных элементов никогда не бывает безупречным. Кроме существующих в сообществах потоков вещества и некоторого их оттока, сообщество получает биогенные элементы из дополнительных источников, которые не являются связанными с недавно разложившимся веществом. В таблице приведены различные пути поступления и потерь биогенных элементов в наземных сообществах.
|
№ п/п |
Потери |
Поступления |
|
1 |
Вымывание и вынос текучими водами |
Осадки |
|
2 |
Сдувание пыли ветром |
Выпадение пыли из атмосферы |
|
3 |
Биотическая эмиграция |
Биотическая иммиграция |
|
4 |
Высвобождение в атмосферу |
Фиксация из атмосферы |
|
5 |
Выщелачивание |
Выветривание субстрата |
|
6 |
Сбор урожая человеком |
Внесение удобрений и загрязнение |
Туманности
Для людей далекого прошлого Вселенная была если и не всегда
безопасным, но и все же устойчивым миром, созданным, казалось бы, единственно
для удобства рода человеческого. Едва ли человек тогда сомневался, что его
обитель - Земля - занима ...
Урбанизация и экология
Одной из наиболее характерных особенностей
развития современного общества является быстрый рост городов, непрерывный темп
увеличения численности их жителей, увеличение роли городов в жизни общества,
преобразование сельской местности в горо ...