पारिस्थितिक तंत्र की जैविक उत्पादकता

हर साल लोगों को तेजी से कर रहे हैं ग्रह के संसाधनों को क्षीण करता। यह हाल के वर्षों में आकलन करने के लिए है कि एक बहुत बड़ा महत्व है कि कितने संसाधनों एक विशेष biocoenosis दे सकते हैं आश्चर्य की बात नहीं है। आज, पारिस्थितिकी तंत्र उत्पादकता महत्वपूर्ण है जब प्रबंधन की विधि का चयन, के रूप में है कि प्राप्त किया जा सकता उत्पादों की संख्या सीधे आर्थिक व्यवहार्यता काम निर्भर करता है।

यहां मुख्य मुद्दों है कि वर्तमान में वैज्ञानिकों का सामना कर रहे हैं:

• कितना सौर ऊर्जा उपलब्ध है और कितना पौधों द्वारा आत्मसात किया गया है के रूप में यह मापा जाता है?
• पारिस्थितिक तंत्र के कुछ प्रकार में उच्चतम प्रदर्शन और जो प्राथमिक उत्पादन का सबसे प्रदान करते हैं?
• क्या कारकों को सीमित प्राथमिक उत्पादों की संख्या स्थानीय और विश्व स्तर पर?
• दक्षता, जिसके साथ ऊर्जा संयंत्रों द्वारा परिवर्तित किया जाता है क्या है?
• आत्मसात दक्षता, क्लीनर उत्पादन और पर्यावरण के प्रदर्शन के बीच क्या अंतर है?
• पारिस्थितिक तंत्र राशि या बायोमास की मात्रा में मतभेद के रूप में स्वपोषी जीवों की?
• कितना ऊर्जा लोगों के लिए उपलब्ध है और हम कितना प्रयोग करते हैं?

हम कम से कम आंशिक उन्हें इस लेख में जवाब देने की कोशिश करेंगे। सबसे पहले, के बुनियादी अवधारणाओं के साथ सौदा करते हैं। इस प्रकार, पारिस्थितिकी तंत्र की उत्पादकता कुछ हद तक कार्बनिक पदार्थ के संचय की प्रक्रिया है। क्या जीवों इस काम के लिए जिम्मेदार हैं?

स्वपोषक और विषमपोषणजों

हम जानते हैं कि कुछ जीवों अकार्बनिक पूर्ववर्ती से कार्बनिक अणुओं के संश्लेषण के लिए सक्षम हैं। वे स्वपोषक कहा जाता है, जिसका अर्थ है "आत्म खिला"। वास्तव में, पारिस्थितिक तंत्र की उत्पादकता उनकी गतिविधियों पर ठीक निर्भर करता है। स्वपोषक के रूप में भी प्राथमिक उत्पादकों के लिए भेजा। जीवों कि सरल अकार्बनिक पदार्थ (पानी, सीओ 2) से जटिल कार्बनिक अणु उत्पादन करने में सक्षम हैं, ज्यादातर पौधों के वर्ग के हैं, लेकिन एक ही क्षमताओं कुछ बैक्टीरिया के पास। प्रक्रिया है जिसके द्वारा वे कार्बनिक पदार्थ का संश्लेषण, प्रकाश रासायनिक संश्लेषण कहा जाता है। यह नाम से समझने में आसान है के रूप में, प्रकाश संश्लेषण सूर्य के प्रकाश की आवश्यकता है।

हम यह भी तरह से, chemosynthesis रूप में जाना जाता उल्लेख करना चाहिए। कुछ स्वपोषक मुख्य रूप से बैक्टीरिया है कि अकार्बनिक परिवर्तित कर सकते हैं विशेष पोषक तत्वों सूर्य के प्रकाश के उपयोग के बिना कार्बनिक यौगिकों में। कई समूह हैं रसायन संश्लेषी बैक्टीरिया के समुद्र और ताजा पानी में, और सबसे अधिक बार वे हाइड्रोजन सल्फाइड या सल्फर की एक उच्च सामग्री के साथ वातावरण में पाए जाते हैं। स्वपोषक - क्लोरोफिल पौधों और अन्य प्रकाश रासायनिक संश्लेषण में सक्षम जीवों, रसायन संश्लेषी जीवों के रूप में। हालांकि, पारिस्थितिकी तंत्र की उत्पादकता, वनस्पति के सबसे गतिविधि कहा, क्योंकि यह 90% से अधिक कार्बनिक पदार्थ के संचय के लिए जिम्मेदार है। Chemosynthesis एक अनुपातहीन छोटे भूमिका निभाता है।

इस बीच, कई जीवों आवश्यक ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन अन्य जीवों खा रहा है। वे विषमपोषणजों कहा जाता है। सिद्धांत रूप में, वे सभी एक ही पौधे (वे भी "खाने" जैविक तैयार), पशु, बैक्टीरिया, कवक और सूक्ष्मजीवों कर रहे हैं। परपोषी भी रूप में जाना जाता "उपभोक्ताओं।"

पौधों की भूमिका

आमतौर पर, शब्द "उत्पादकता" इस मामले में पौधों कार्बनिक पदार्थ की एक निश्चित राशि की क्षमता को दर्शाता है। और यह आश्चर्य की बात के बाद से ही संयंत्र जीवों कार्बनिक में अकार्बनिक पदार्थ में बदल सकते हैं नहीं है,। उनके बिना, हमारे ग्रह पर जीवन ही असंभव हो जाएगा, और इसलिए पारिस्थितिकी तंत्र की उत्पादकता इस दृष्टिकोण से माना जाता है। सामान्य तौर पर, सवाल बहुत सरल है: तो क्या कार्बनिक पदार्थ का एक बहुत संयंत्र शेयर कर सकते हैं?

क्या biocenoses सबसे अधिक उत्पादक हैं?

अजीब तरह से पर्याप्त है, लेकिन मानव निर्मित biocenoses सबसे अधिक उत्पादक नहीं हैं। जंगलों, दलदलों, इस संबंध में जंगल बड़े उष्णकटिबंधीय नदियों वे कहीं आगे हैं। इसके अलावा, इन biocenoses जहरीले पदार्थ है, जो एक बार फिर से, मानव गतिविधियों की प्रकृति में आते हैं और विशाल मात्रा में बेअसर है, साथ ही ऑक्सीजन हमारे ग्रह के वातावरण में निहित 70% से अधिक उत्पन्न करते हैं। वैसे, कई पाठ्यपुस्तकों में अभी भी तर्क है कि सबसे अधिक उत्पादक पृथ्वी के "breadbasket" महासागरों हैं। अजीब तरह से पर्याप्त है, लेकिन इस बयान सच्चाई से बहुत दूर है।

"महासागर विरोधाभास"

तुम्हें पता है, समुद्र और महासागरों के पारिस्थितिकी तंत्र की जैविक उत्पादकता के साथ तुलना में जा रहा है? अर्द्ध रेगिस्तान के साथ! तथ्य यह पानी रिक्त स्थान ग्रह की सतह का एक बड़ा हिस्सा कब्जा है कि के कारण बायोमास की बड़ी मात्रा में। कई बार आने वाले वर्षों में मानवता के पूरे के लिए पोषक तत्वों का मुख्य स्रोत के रूप में समुद्र के भविष्यवाणी उपयोग करते हैं, यह शायद ही संभव हो सकता है, इसी वजह से आर्थिक व्यवहार्यता बहुत कम है। हालांकि, कोई रास्ता नहीं में पारिस्थितिकी तंत्र के इस प्रकार के कम दक्षता सभी जीवित चीजों के जीवन के लिए महासागरों के महत्व कम हो, ताकि वे एक अधिक गहन तरीका संभव के रूप में संरक्षित किया जाना चाहिए।

आधुनिक पर्यावरणवादियों का कहना है कि कृषि भूमि की क्षमता समाप्त हो से दूर है, और भविष्य में हम उन्हें और अधिक प्रचुर मात्रा में फसल प्राप्त करने के लिए सक्षम हो जाएगा। विशेष आशाओं पर पिन किए गए होते चावल के खेतों, अपनी अनूठी विशेषताओं के कारण जो बहुमूल्य कार्बनिक पदार्थ का खजाना प्रदान कर सकते हैं।

जैविक प्रणालियों की उत्पादकता के बारे में बुनियादी जानकारी

सामान्य तौर पर, पारिस्थितिकी तंत्र प्रकाश संश्लेषण की उत्पादकता दर और किसी दिए गए biocenosis में कार्बनिक पदार्थ का संचय परिभाषित किया गया है। यही कारण है कि जैविक बड़े पैमाने पर है, जो प्रति इकाई समय बनाई गई है प्राथमिक उत्पादन कहा जाता है। दो तरह से इसे व्यक्त करने के लिए: या तो जूल में या पौधों की सूखी वजन में। सकल उत्पाद समय की एक विशिष्ट इकाई के लिए अपने मात्रा बनाया संयंत्र जीवों कहा जाता है, प्रकाश संश्लेषण की एक निरंतर दर पर। यह याद रखा जाना चाहिए कि इस सामग्री में से कुछ पौधों खुद की जिंदगी पर जाना होगा। बाकी तो जैविक - पारिस्थितिकी तंत्र का शुद्ध प्राथमिक उत्पादकता। यह भोजन परपोषी, जो तुम्हारे और मेरे शामिल करने के लिए आता है यही कारण है कि।

वहाँ एक "ऊपरी सीमा" प्राथमिक उत्पादन है?

संक्षेप में, "हाँ।" के सिद्धांत में कैसे प्रभावी पर एक संक्षिप्त देखो,, लेते हैं प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया। याद रखें कि सौर विकिरण पृथ्वी की सतह तक पहुँचने की तीव्रता, बहुत स्थान पर निर्भर करता है भूमध्यवर्ती क्षेत्र की अधिकतम बिजली उत्पादन विशेषता। यह तेजी से कम हो जाती है के रूप में हम डंडे दृष्टिकोण। सौर ऊर्जा बर्फ, बर्फ, महासागरों या रेगिस्तान से परिलक्षित, के लगभग आधे वातावरण में गैसों अवशोषित। उदाहरण के लिए, वायुमंडल में ओजोन परत लगभग सभी पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित कर लेता! प्रकाश संश्लेषण की प्रतिक्रिया में इस्तेमाल पौधों की पत्तियों पर पड़ता है का केवल आधा। ताकि पारिस्थितिक तंत्र की जैविक उत्पादकता - सूरज की ऊर्जा का एक नगण्य हिस्सा परिवर्तित करने का नतीजा!

एक माध्यमिक उत्पादन क्या है?

तदनुसार, माध्यमिक उत्पादों समय के किसी भी विशेष अवधि के लिए consuments विकास (यानी, ग्राहकों के लिए) कहा जाता है। बेशक, पारिस्थितिकी तंत्र की उत्पादकता में काफी कम हद तक उन पर निर्भर करता है, लेकिन यह है ठीक इस बायोमास मानव जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ध्यान दें कि माध्यमिक ऑर्गेनिक्स प्रत्येक पौष्टिकता स्तर पर अलग से गिनती की गई। प्राथमिक और माध्यमिक: इस प्रकार, उत्पादकता पारिस्थितिकी तंत्र प्रकार दो प्रकार में विभाजित कर रहे हैं।

प्राथमिक और माध्यमिक उत्पादन के अनुपात

आप अंदाज़ा लगा सकते हैं, बायोमास और कुल संयंत्र जन के अनुपात अपेक्षाकृत छोटा है। यहां तक कि जंगलों और इस दर के दलदल में शायद ही कभी 6.5% का निशान से अधिक है। समुदाय में अधिक घास संयंत्र, उच्च कार्बनिक पदार्थ का संचय और अधिक से अधिक विसंगति की दर।

गठन और कार्बनिक पदार्थों की राशि की दर

आम तौर पर कार्बनिक पदार्थ प्राथमिक मूल पूरी तरह से पौधों की संश्लेषक उपकरण (बराबर) की स्थिति पर निर्भर के गठन की दर सीमित। प्रकाश संश्लेषण की क्षमता है, जो प्रयोगशाला में हासिल की थी की अधिकतम मूल्य, बराबर का 12% है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, 5% का मूल्य बहुत अधिक माना जाता है और व्यावहारिक रूप से नहीं होती है है। यह दुनिया सूरज की रोशनी में कि तेज माना जाता है 0.1% से अधिक नहीं है।

प्राथमिक उत्पादन का वितरण

यह ध्यान देने योग्य है कि प्राकृतिक पारिस्थितिकी तंत्र की उत्पादकता - ग्रह भर में बहुत ही असमान एक टुकड़ा। सभी कार्बनिक पदार्थ है जो पृथ्वी हर साल की सतह पर रूपों का कुल वजन 150-200 बिलियन टन के आदेश की है। याद रखें कि हम क्या ऊपर महासागरों की उत्पादकता के बारे में कहा? तो, यह पदार्थ के 2/3 भूमि पर गठित! जरा कल्पना: विशाल, जलमंडल प्रपत्र भूमि के छोटे टुकड़े की तुलना में तीन गुना कम जैविक से भारी मात्रा है, जो का एक बड़ा हिस्सा रेगिस्तान कर रहे हैं!

एक के रूप में संचित कार्बनिक पदार्थ या किसी अन्य की 90% से अधिक भोजन परपोषी जीवों के लिए आता है। केवल सौर ऊर्जा मिट्टी धरण के रूप में संग्रहीत के एक छोटे से हिस्से (और साथ ही तेल और कोयला, जो के गठन आज भी है)। 200 से अधिक किलो / काकेशस में हेक्टेयर 20 किलोग्राम / हेक्टेयर (आर्कटिक महासागर के पास) से लेकर हमारे देश की प्राथमिक उत्पादन लाभ के राज्य क्षेत्र पर। रेगिस्तान क्षेत्रों में, यह मान से अधिक नहीं है 20 सी / हेक्टेयर।

सिद्धांत रूप में, लगभग उत्पादन की हमारी दुनिया गर्म तीव्रता, लगभग के पांच महाद्वीपों के समान: दक्षिण अमेरिका वनस्पति में जम जाता है और डेढ़ गुना अधिक से अधिक शुष्क बात है, उत्कृष्ट जलवायु परिस्थितियों के कारण। प्राकृतिक और कृत्रिम पारिस्थितिकी प्रणालियों अधिकतम की वहाँ उत्पादकता।

यही कारण है कि लोगों को शक्ति प्रदान करता है?

लगभग 1.4 बिलियन हेक्टेयर हमारे ग्रह वृक्षारोपण आदमी पौधों है कि हम अपने भोजन के साथ प्रदान द्वारा खेती की सतह पर कर रहे हैं। यह है - ग्रह की पारिस्थितिकी प्रणालियों का लगभग 10%। अजीब तरह से पर्याप्त है, लेकिन केवल आधा प्राप्त उत्पादन मानव उपभोग के लिए सीधे चला जाता है। सभी बाकी क्षेत्र (एक गैर-खाद्य निर्माण) की जरूरतों है पशुधन के लिए चारे के रूप में प्रयोग किया जाता है। वैज्ञानिक लंबे समय से अलार्म बजा दिया है: उत्पादकता और हमारे ग्रह की पारिस्थितिकी प्रणालियों के बायोमास प्रोटीन में मानव जाति की जरूरतों का कोई 50 से अधिक% प्रदान कर सकते हैं। सीधे शब्दों में कहें, दुनिया की आबादी का आधा पुरानी प्रोटीन की कमी की स्थिति में रहती है।

Biocenosis-चैम्पियंस

हम पहले से ही कहा है के रूप में, सबसे बड़ी उत्पादकता भूमध्यरेखीय वनों की विशेषता है। बस लगता है: पारिस्थितिक समुदाय शुष्क पदार्थ के 500 से अधिक टन कवर कर सकते हैं का एक हेक्टेयर पर! और इस सीमा नहीं है। ब्राजील में, उदाहरण के लिए, जंगल के एक हेक्टेयर 1,200 और 1,500 के बीच टन (!) कार्बनिक पदार्थ के एक वर्ष के लिए पैदा करता है! बस लगता है: प्रति वर्ग मीटर कार्बनिक के दो क्विंटल से ऊपर! यह सक्रिय रूप से गन्ने के एक खेत में उन भागों :. उत्पादकता कृत्रिम पारिस्थितिकी तंत्र में पशुधन खेतों का उपयोग जो सूखी इस मामले के 80 टन करने के लिए जमा कर सकते हैं 400 मीटर के भीतर - टुंड्रा में इसी क्षेत्र में नहीं बनाई है 12 मीटर से अधिक है, और एक मंझला पट्टी जंगलों कहीं और फसलों की हेक्टेयर शारीरिक रूप से करने में सक्षम नहीं होगा। हालांकि, थोड़ा, उनके बे Orinoco, मिसिसिपी से अलग करने के साथ ही चाड के कुछ क्षेत्र। इधर, पारिस्थितिकी तंत्र के वर्ष के लिए प्रति हेक्टेयर सामग्री के 300 टन करने के लिए ऊपर "देने"!

परिणाम

इस प्रकार, उत्पादकता आकलन प्राथमिक पदार्थ पर ठीक बाहर किया जाना चाहिए। तथ्य यह है कि माध्यमिक उत्पादों को इस मूल्य का 10% से अधिक नहीं है, अपने मूल्य बहुत भिन्न है, और इसलिए इस सूचक का विस्तृत विश्लेषण बस असंभव है।