Первый закон термодинамики, энергия не может быть создана или уничтожена, а только преобразована, может быть продемонстрирован в рамках классической пищевой цепи. Здесь световая энергия солнца сначала используется растениями в качестве лучистой энергии, а затем преобразуется в химическую энергию, хранящуюся в виде сложных углеводов. Некоторая растительность в конечном итоге потребляется животными. В процессе расщепления сахаров энергия либо выделяется в виде тепла, накапливается в макромолекулах в виде химических запасов энергии для использования в дальнейшем, либо передается хищнику. Каждый из этих этапов пищевой цепи относят к трофическому уровню. Заводы – это производители. Белка была бы первичным потребителем, а хищная лиса — вторичным потребителем. Органическое вещество, которое переносится с трофического уровня на следующий, называется биомассой и обычно измеряется в единицах энергии, калориях или килокалориях.
Однако перенос биомассы не является линейным. После того, как первичные производители получают энергию от солнца и производят пищу, благодаря клеточному дыханию небольшое количество преобразуется в непригодную для использования тепловую энергию, которая выделяется вместе с углекислым газом в окружающую среду. Общая используемая световая энергия называется валовой первичной производительностью или ГПП. Если вычесть энергию, потерянную на дыхание, из ГПП, то в результате получится чистая первичная продуктивность или ЧПП, которая представляет собой норму энергии, с которой хранится биомасса. Аналогичным образом, в то время как первичные потребители собирают химическую энергию у растений, они также выделяют небольшое количество тепловой энергии вместе с углекислым газом во время метаболизма. И только часть потребляемой биомассы восстанавливается в их тканях. Наконец, на уровне хищника доступна для использования только часть исходной энергии, получаемой от солнца. Таким образом, биомасса, передаваемая от производителя к первичному потребителю, не равна биомассе, передаваемой от производителя вторичному потребителю. Эти изменения в биомассе на каждом уровне пищевой цепи говорят нам о продуктивности конкретной экосистемы в целом.
В этой лаборатории вы исследуете эти принципы динамики и производительности энергии, измеряя передачу биомассы и энергии от производителя, капусты, к основному потребителю, капустному червю
.At the end of this lab, students should know...
Каждое взаимодействие в пищевой цепи, когда энергия передается от потребляемого организма к организму потребителя, называется трофическим уровнем.
Первичными продуцентами являются автотрофные организмы, которые генерируют органические материалы. Первичные потребители, то есть организмы, не способные производить свои о...
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.