Mi az ökológiai tized törvénye vagy 10%?



az az ökológiai tized törvénye, ökológiai jog vagy 10% ez növeli az energia útját a különböző trófiai szintek révén. Gyakran kijelentik, hogy ez a törvény egyszerűen a második termodinamikai törvény következménye.

Az ökológiai energia része az ökológianak, amely a fent vázolt kapcsolatok számszerűsítésével foglalkozik. Úgy véljük, hogy Raymond Lindemann (kifejezetten az 1942-es félkész munkája) volt az, aki megalapította ennek a területnek az alapjait..

Munkája a lánc és a trófea hálózat fogalmaira, valamint a különböző trófikus szintek közötti energiaátadás hatékonyságának számszerűsítésére összpontosított..

A Lindemann a napsugárzástól vagy az energiától kezdődik, amelyet a közösség kap, a fotoszintézis révén a növények által készített felvételen keresztül, és továbbra is figyelemmel kíséri a befogást és annak későbbi felhasználását a növényevő (elsődleges fogyasztó), majd a húsevő (másodlagos fogyasztó) által. ) és végül a bontók.

index

  • 1 Mi az ökológiai tized törvénye??
  • 2 A szervezet szintjei
  • 3 Trófikus szintek
  • 4 Alapvető fogalmak
    • 4.1 Durva és nettó primer termelékenység
    • 4.2 Másodlagos termelékenység
  • 5 Átviteli hatékonyság és energia útvonalak
    • 5.1 Energiaátviteli hatékonysági kategóriák
  • 6 Globális átviteli hatékonyság
  • 7 Hol megy az elveszett energia??
  • 8 Hivatkozások

Mi az ökológiai tized törvénye??

A Lindemann úttörő munkáját követően feltételezhető, hogy a trófea transzfer hatékonysága 10% körül volt; Valójában néhány ökológus 10% -os törvényre hivatkozott. Azóta azonban számos problémát okoztak a kérdéssel kapcsolatban.

Természetesen nincs olyan természetjog, amely pontosan azt eredményezi, hogy a trófiai szintbe belépő energia egytizede a következő.

Például a trófiai tanulmányok összeállítása (tengeri és édesvízi környezetben) kimutatta, hogy a trófikus szintek közötti átviteli hatékonyság körülbelül 2 és 24% között változott, bár az átlag 10,13% volt..

Általános szabályként, mind a vízi, mind a szárazföldi rendszerekre alkalmazandó, elmondható, hogy a növényfajok másodlagos termelékenysége általában megközelítőleg egy nagyságrenddel alacsonyabb, mint az elsődleges termelékenység, amelyen ül..

Ez gyakran konzisztens kapcsolat, amely minden táplálkozási rendszerben fennmarad, és ez általában a piramis típusú struktúrákban történik, ahol a bázist a növények adják hozzá, és ennek alapján egy kisebbet, az elsődleges fogyasztókat, amelyen a másodlagos fogyasztók egy másik fordulata (kisebb) van.

Szervezeti szintek

Minden élőlény anyagot és energiát igényel; a testük és az energiájuk megteremtése szempontjából létfontosságú funkcióik. Ez a követelmény nem korlátozódik egy egyedi szervezetre, hanem kiterjed a magasabb szintű biológiai szervezetre is, amelyet ezek az egyének képesek megfelelni.

Ezek a szervezeti szintek:

  • egy biológiai populáció: ugyanazon faj élőlényei, amelyek ugyanazon a területen élnek.
  • egy biológiai közösség: különböző fajok vagy populációk organizmusainak halmaza, amelyek egy adott területen élnek és táplálkozási vagy trófiai kapcsolatokon keresztül kölcsönhatásba lépnek).
  • egy ökoszisztéma: a biológiai szervezet legösszetettebb szintje, amelyet egy közösség alkot, amely az abiotikus környezetéhez kapcsolódik - víz, napfény, éghajlat és más tényezők -, amellyel kölcsönhatásba lép.

Trófikus szintek

Az ökoszisztémában a közösség és a környezet energia- és anyagáramlást hoz létre.

Az ökoszisztémák organizmusait egy „szerep” vagy „funkció” szerint csoportosítják, amelyet a táplálkozási vagy trófiai láncokban teljesítenek; így beszélünk a termelők, a fogyasztók és a lebontók trófiai szintjeiről.

Mindezek a trófikus szintek mindegyike kölcsönhatásba lép a fizikai-kémiai környezettel, amely biztosítja az élet feltételeit, és ugyanakkor az energia és az anyag forrása és mosogatója..

Alapvető fogalmak

Durva és nettó primer termelékenység

Először meg kell határoznunk az elsődleges termelékenységet, amely az a mérték, amelyen a biomassza egységnyi területre jut.

Általában az energiaegységekben kifejezve (Joule / négyzetméter per nap), vagy száraz szerves anyag egységben (kilogramm hektáronként és évente), vagy szénként (szén-dioxid tömeg kg / négyzetméterenként évente)..

Általában, ha a fotoszintézis által rögzített összes energiára utalunk, akkor általában durva primer termelékenységnek (PPG) nevezzük..

Ebből az arányt önmagukban az autofókuszok (RA) légzésére fordítják, és hő formájában veszik el. A nettó primer termelést (PPN) úgy kapjuk meg, hogy ezt az összeget levonjuk a PPG-ből (PPN = PPG-RA)..

Ez a nettó primer termelés (PPN) az, amit végül a heterotrófok fogyasztására használnak (ezek a baktériumok, gombák és más állatok, amiket ismerünk).

Másodlagos termelékenység

A másodlagos termelékenységet (PS) úgy definiáljuk, mint az új biomassza heterotróf szervezetek által történő előállításának sebességét. A növényekkel, heterotróf baktériumokkal, gombákkal és állatokkal ellentétben nem képesek az egyszerű molekulákból szükségessé tenni azokat a komplex, energia-gazdag vegyületeket, amelyekre szükségük van..

Anyagukat és energiájukat mindig a növényekből szerezik, amelyeket közvetlenül a növényi anyag fogyasztásával vagy közvetve más heterotrófok táplálásával tudnak megtenni.

Ily módon a fotoszintetikus növények vagy szervezetek általában (más néven termelők) a közösség első trofikus szintjét alkotják; az elsődleges fogyasztók (azok, akik táplálják a termelőket) alkotják a második trófea szintet, és a másodlagos fogyasztók (más néven ragadozók) alkotják a harmadik szintet.

Transzfer hatékonyság és energia útvonalak

A nettó elsődleges termelés aránya, amely az egyes potenciális energiaútvonalak mentén áramlik, végső soron az átviteli hatékonyságtól, azaz az energia felhasználásának módjától és az egyik szintről a másikra mozog. más.

Energiaátviteli hatékonysági kategóriák

Az energiaátvitel hatékonysága három kategóriába sorolható, és ezeket jól definiáltuk, megjósolhatjuk az energiaáramlás mintáját a trófikus szinteken. Ezek a kategóriák a következők: a fogyasztás hatékonysága (EC), az asszimiláció hatékonysága (EA) és a termelés hatékonysága (EP).

Határozzuk meg most a három említett kategóriát.

Matematikailag a fogyasztás hatékonyságát (EC) a következőképpen határozhatjuk meg:

EC =énn/PN-1 × 100

Hol láthatjuk, hogy a CE a rendelkezésre álló teljes termelékenység százalékos aránya (PN-1) amelyet a felső szomszédos trofikus rekesz (énn).

Például a legeltetési rendszerben az elsődleges fogyasztók esetében az EK a növényvédőszer-fogyasztók által fogyasztott PPN százalékos aránya (az energiaegységben és az időegységben kifejezve)..

Ha utalnánk a másodlagos fogyasztókra, akkor ez megegyezik a húsevő állatok termelékenységének százalékával, amelyet a húsevő fogyasztók. A többi meghal, anélkül, hogy eszik, és belép a bomlási láncba.

Másrészt az asszimiláció hatékonyságát a következőképpen fejezzük ki:

EA =An/énn × 100

Ismét egy százalékra utalunk, de ezúttal az ételből származó energia egy részére, és egy fogyasztó által egy trófiai rekeszben lenyelve (énn) és az emésztőrendszerével asszimilálódik (An).

Az említett energia rendelkezésre áll a növekedés és a munka végrehajtása érdekében. A maradék (a fel nem osztott rész) elveszik a székletben, majd belép a bomlástermékek trófiai szintjébe.

Végül a termelési hatékonyságot (PE) a következőképpen fejezzük ki:

EP = Pn/ An × 100

ami szintén százalékos, de ebben az esetben az asszimilált energiára utalunk (An), amely új biomasszába épül be (Pn). A nem lebontott energetikai maradványok a légzés során hőt veszítenek.

Termékek, mint például a szekréciók és / vagy az energiában gazdag kiválasztások, amelyek részt vettek az anyagcsere folyamatokban, termelésnek tekinthetők., Pn, és rendelkezésre állnak, mint a holttestek, a bontók számára.

Globális átviteli hatékonyság

Ezeket a három fontos kategóriát definiálva mostanra az egyik trófiai szintről a másikra kérdezhetjük a „globális transzferhatékonyságot”, amelyet egyszerűen a fent említett hatékonysági termék ad meg.EC x EA x EP).

Nyilvánosan kifejezve azt mondhatjuk, hogy egy szint hatékonyságát a hatékonyan bevehető, amit azután az asszimilálnak és az új biomasszába beépülnek.

Hová megy az elveszett energia??

A növényevő növények termelékenysége mindig alacsonyabb, mint azoknál a növényeknél, amelyekből táplálkoznak. Akkor megkérdezhetjük: Hová megy az elveszett energia??

A kérdés megválaszolásához a következő tényekre kell felhívnunk a figyelmet:

  1. Nem minden növényi biomasszát fogyasztanak a gyógynövények, hiszen nagy része meghal, és belép a bomlástermékek trófiai szintjébe (baktériumok, gombák és a többi detritivor)..
  2. Nem minden, a növényevő által elfogyasztott biomasszát, sem pedig a húsevő által fogyasztott növényvédő szereket nem hasonlítanak össze, és beilleszthetők a fogyasztó biomasszájába; egy rész elveszik a székletből, és ily módon áthalad a lebomlóknak.
  3. Nem minden, az asszimilálódó energia valójában biomasszává válik, mivel egy része a légzés során elveszett hő formájában..

Ez két alapvető okból következik be: Először is, annak a ténynek köszönhetően, hogy nincs energia-átalakítási folyamat, amely 100% -ig hatékony. Ez azt jelenti, hogy a konverzióban mindig van veszteség a hő formájában, amely tökéletesen összhangban van a termodinamika második törvényével..

Másodszor, mivel az állatoknak munkát kell végezniük, ami energiafogyasztást igényel, és új hőveszteséget jelent.

Ezek a minták minden trófiai szinten fordulnak elő, és amint azt a második termodinamikai törvény is megjósolta, az egyik szintről a másikra áthelyezett energia egy része mindig használhatatlan hő formájában eloszlik..

referenciák

  1. Caswell, H. (2005). Élelmiszerhálózatok: az összeköttetésektől az energetikához. (H. Caswell, szerk.). Az ökológiai kutatások előrehaladása (Vol. 36). Elsevier Ltd. pp. 209.
  2. Curtis, H. és mtsai. (2008). Biológia. 7. kiadás. Buenos Aires-Argentína: szerkesztő Medica Panamericana. pp. 1160.
  3. Kitching, R. L. (2000). Élelmiszerhálózatok és tárolóhelyek: A phytotelmata természettörténete és ökológiája. Cambridge University Press. pp. 447.
  4. Lindemann, R.L. (1942). Az ökológia trofikus-dinamikus aspektusa. ökológia, 23, 399-418.
  5. Pascual, M. és Dunne, J. A. (2006). Ökológiai hálózatok: struktúra összekapcsolása a dinamikával az élelmiszerhálózatokban. (M. Pascual és J. A. Dunne, szerk.) Santa Fe Intézet tanulmányai a komplexitás tudományában. Oxford University Press. pp. 405.