पारिस्थितिकी को जैविक उत्पादकत्व

हरेक वर्ष मानिसहरू झन् छन् ग्रह गरेको स्रोतहरू depletes। यो हाल को वर्ष मा एक भारी महत्त्व धेरै स्रोतहरू एक विशेष biocoenosis कसरी दिन सक्छन् आकलन गर्न भनेर आश्चर्य छैन। जब व्यवस्थापनको विधि, छनौट प्राप्त गर्न सकिन्छ कि उत्पादनहरु को संख्या सिधै आर्थिक सम्भाव्यता काम निर्भर रूपमा आज, वातावरण उत्पादकत्व महत्वपूर्ण छ।

यहाँ हाल वैज्ञानिकहरू सामना गर्दै मुख्य मुद्दा हो:

• सौर कति ऊर्जा उपलब्ध छ र यसलाई मापन छ रूपमा कति बिरुवाहरु द्वारा assimilated छ?
• पारिस्थितिकी केही प्रकार मा उच्चतम प्रदर्शन छ र जो प्राथमिक उत्पादन को सबै भन्दा प्रदान?
• के कारक सीमा स्थानीय र विश्वव्यापी प्राथमिक उत्पादनहरु को नम्बर?
• जो संग ऊर्जा बिरुवाहरु द्वारा परिवर्तित छ दक्षता के हो?
• को Assimilation दक्षता, क्लीनर उत्पादन र पर्यावरण प्रदर्शन कस्तो भिन्नता छ?
• पारिस्थितिकी राशि वा बायोमास को मात्रा मा फरक रूपमा अटोट्रोफिक जीव को?
• ऊर्जा कति मानिसहरूलाई उपलब्ध छ र हामी कति प्रयोग गर्छन्?

हामी कम्तिमा आंशिक यस लेखमा तिनीहरूलाई जवाफ प्रयास गर्नेछ। पहिलो, का आधारभूत अवधारणाहरु सामना गरौं। तसर्थ, वातावरण को उत्पादकत्व एक निश्चित हदसम्म जैविक कुरा को संग्रह को प्रक्रिया छ। के जीव यो कामको लागि जिम्मेवार छन्?

Autotrophs र heterotrophs

हामीलाई थाहा छ केही जीव अकार्बनिक precursors देखि जैविक अणु synthesize गर्न सक्षम छन्। तिनीहरूले "आत्म-रुचाउने" अर्थ, autotrophs भनिन्छ। वास्तवमा, पारिस्थितिकी को उत्पादकत्व ठीक आफ्नो गतिविधिहरु मा निर्भर गर्दछ। Autotrophs पनि प्राथमिक उत्पादकहरु उल्लेख। सरल अकार्बनिक पदार्थ (पानी, CO2) बाट जटिल जैविक अणु उत्पादन गर्न सक्षम छन् कि जीव, सबै भन्दा बिरुवाहरु को वर्ग हौं, तर एउटै क्षमता केही जीवाणुहरु द्वारा नजिकै। जो तिनीहरूले जैविक कुरा synthesize प्रक्रिया, photochemical संश्लेषण भनिन्छ। यो नाम बाट बुझ्न सजिलो छ रूपमा, photosynthesis सूर्यका आवश्यक छ।

हामी पनि chemosynthesis रूपमा चिनिने बाटो, उल्लेख गर्नुपर्छ। केही autotrophs मुख्य रूप अकार्बनिक रूपान्तरण गर्न सक्ने जीवाणु विशेष पोषक सूर्यका पहुँच बिना जैविक यौगिकों मा। त्यहाँ धेरै समूहहरू छन् chemosynthetic जीवाणुहरु को समुद्र र ताजा पानी, र तिनीहरूले अक्सर हाइड्रोजन sulfide वा सल्फर को एक उच्च सामग्री संग वातावरणमा पाइन्छन्। autotrophs - chlorophyll बिरुवाहरु र अन्य जीव photochemical संश्लेषण सक्षम, chemosynthetic जीव रूपमा। तर, वातावरण को उत्पादकत्व यो 90% भन्दा जैविक कुरा को संग्रह लागि जिम्मेवार छ देखि, वनस्पति सबैभन्दा गतिविधि भनिन्छ। Chemosynthesis एक disproportionately सानो भूमिका खेल्छ।

यसैबीच, धेरै जीव आवश्यक ऊर्जा प्राप्त, तर अन्य जीव खाने गर्न सक्नुहुन्छ। तिनीहरूले भनिन्छ heterotrophs छन्। सिद्धान्त मा, तिनीहरू सबै एउटै बिरुवाहरु, जनावर, ब्याकटेरिया, Fungi र सूक्ष्मजीवहरु (तिनीहरूले पनि जैविक तयार "खान") छन्। Heterotrophic पनि उल्लेख "उपभोक्ताहरु।"

बिरुवाहरु को भूमिका

सामान्यतया, शब्द "उत्पादकत्व" यो मामला मा जैविक कुरा केही मात्रामा भण्डारण गर्न बिरुवाहरु क्षमता बुझाउँछ। र यो मात्र बिरूवा जीव जैविक मा अकार्बनिक पदार्थ रूपान्तरण गर्न सक्छौं देखि, अचम्मको छैन। तिनीहरूलाई बिना, हाम्रो ग्रहमा जीवन नै असम्भव हुनेछ, र यसैले वातावरण को उत्पादकत्व यस दृष्टिकोणबाट मानिन्छ। सामान्य मा, प्रश्न धेरै सरल छ: त्यसैले जैविक कुरा धेरै बिरुवाहरु stock के गर्न सक्नुहुन्छ अप?

के biocenoses सबैभन्दा उत्पादक हुन्?

Oddly पर्याप्त, तर मानिसले बनाएको biocenoses छैन भन्दा उत्पादक हो। Jungles, swamps, यस सन्दर्भमा जंगल ठूलो ट्रपिकल नदी तिनीहरूले टाढा अगाडि छन्। साथै, यी biocenoses, फेरि, मानव गतिविधिहरु को प्रकृति फस्न जो विषाक्त पदार्थ को भारी रकम neutralize, साथै हाम्रो ग्रह को माहौल मा निहित अक्सिजन को 70% भन्दा उत्पन्न। खैर, धेरै पाठ्यपुस्तकहरु अझै पनि सबैभन्दा उत्पादक पृथ्वीको "breadbasket" को समुद्रहरू हुन् भनेर तर्क छ। Oddly पर्याप्त, तर यो कथन सत्य देखि धेरै टाढा छ।

"महासागर विरोधाभास"

तिमी, समुद्र र समुद्रहरू को वातावरण को जैविक उत्पादकत्व संग तुलना भइरहेको थाहा? को अर्ध-मरुभूमिमा संग! कारण यो पानी खाली ग्रह सतहमा को एक ठूलो भाग कब्जा छ भन्ने तथ्यलाई गर्न बायोमास को ठूलो रकम। त्यसैले धेरै पटक आउँदै वर्ष मा मानवता को सम्पूर्ण लागि पोषक को मुख्य स्रोत जस्तै समुद्र को भविष्यवाणी प्रयोग, यो शायद सम्भव, किनभने यो आर्थिक सम्भाव्यता धेरै कम छ। तर, कुनै तरिकामा इकोसिस्टमका यस प्रकारको को कम दक्षता सबै जीवित कुराहरू जीवन लागि समुद्रहरू महत्त्व diminishes, त्यसैले तिनीहरू सम्भव अझ राम्ररी तरिका रूपमा सुरक्षित गर्न आवश्यक छ।

आधुनिक environmentalists कृषि भूमि को क्षमता थकित टाढा छ भनेर भन्न र भविष्यमा हामी तिनीहरूलाई थप प्रशस्त harvests प्राप्त गर्न सक्षम हुनेछ। विशेष आशा अन पिन छन् चामल क्षेत्रहरू, कारण यसको अद्वितीय विशेषताहरु कुन मूल्यवान जैविक कुरा को एक धन प्रदान गर्न सक्छन्।

जैविक प्रणाली को उत्पादकत्व बारेमा आधारभूत जानकारी

सामान्य मा, वातावरण photosynthesis को उत्पादकत्व दर र दिइएको biocenosis मा जैविक कुरा को संग्रह परिभाषित गरिएको छ। त्यो जैविक ठूलो, प्रति एकाइ समय बनाएको छ जो प्राथमिक उत्पादन भनिन्छ। Joules वा बिरुवाहरु को ड्राई वजन मा या त दुई तरिकामा यसलाई व्यक्त गर्न। सकल उत्पादन photosynthesis को स्थिर दरमा, समय को एक विशिष्ट एकाइ लागि यसको मात्रा सिर्जना बोट जीव भनिन्छ। यो सामाग्री केही बोट आफूलाई जीवनमा जानेछ सम्झना गर्नुपर्छ। बाँकी त जैविक - को इकोसिस्टमका नेट प्राथमिक उत्पादकत्व। कि यो खाना heterotrophic, जो तपाईं र मलाई समावेश गर्न आउँछ।

त्यहाँ एक "माथिल्लो सीमा" प्राथमिक उत्पादन छ?

छोटकरीमा भन्नुपर्दा मा, "हो।" गरेको एक सिद्धान्त मा कसरी प्रभावकारी मा संक्षिप्त रूप, हेरौं photosynthesis प्रक्रिया। पृथ्वीको सतह पुगन सौर विकिरण को तीव्रता, धेरै स्थान मा निर्भर गर्दछ कि सम्झना: को इक्वेटोरियल क्षेत्र को अधिकतम शक्ति उत्पादन विशेषता। हामी डंडे जाँदा यो exponentially घट्छ। सौर ऊर्जा बरफ, हिउँ, समुद्रहरू वा मरुभूमिमा द्वारा प्रतिबिम्बित, लगभग आधा वातावरणमा ग्याँसहरु अवशोषित। उदाहरणका लागि, वायुमण्डलीय ओजोन तह लगभग सबै यूवी विकिरण अवशोषित! मात्र photosynthesis को प्रतिक्रिया मा प्रयोग बिरुवाहरु को पात मा पतन कि प्रकाश को आधा। ताकि पारिस्थितिकी को जैविक उत्पादकत्व - सूर्य ऊर्जा को एक नगण्य भाग रूपान्तरण को परिणाम!

एक माध्यमिक उत्पादन के हो?

तदनुसार, माध्यमिक उत्पादनहरु भनिन्छ समय कुनै पनि विशेष अवधिको लागि consuments वृद्धि (अर्थात्, ग्राहकहरु)। निस्सन्देह, यो वातावरण को उत्पादकत्व धेरै कम डिग्री तिनीहरूलाई निर्भर, तर ठीक यो बायोमास मानव जीवनमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ यो छ। माध्यमिक Organics प्रत्येक trophic स्तरमा अलग गणना थिए भनेर याद गर्नुहोस्। प्राथमिक र माध्यमिक: यसरी, उत्पादकत्व वातावरण प्रकार दुई प्रकार मा विभाजित छन्।

प्राथमिक र माध्यमिक उत्पादन को अनुपात

तपाईं अनुमान सक्छ रूपमा, बायोमास र कुल बोट ठूलो को अनुपात अपेक्षाकृत सानो छ। पनि यो दर को jungles र swamps मा शायद 6.5% को चिन्ह नाघ्यो। समुदायको मा थप herbaceous बिरुवाहरु, जैविक कुरा को संग्रह र ठूलो अन्तर को उच्च दर।

जैविक पदार्थ को गठन र रकम को दर

साधारण जैविक कुरा प्राथमिक बिरुवाहरु को photosynthetic उपकरण (PAR) को राज्य मा सम्पूर्ण निर्भर मूल को गठन को दर सीमित। प्रयोगशाला मा हासिल गरेको थियो जो photosynthesis को दक्षता, को अधिकतम मूल्य, को PAR को 12% छ। प्राकृतिक अवस्थामा, 5% को मूल्य धेरै उच्च मानिन्छ र व्यावहारिक उत्पन्न गर्दैन। यो दुनिया सूर्यका कि तेज विश्वास छ भन्दा बढि छैन 0.1%।

प्राथमिक उत्पादन को वितरण

यसलाई उल्लेख गर्नुपर्छ कि प्राकृतिक वातावरण को उत्पादकत्व - एक टुक्रा धेरै unevenly ग्रह मार्फत। जो प्रत्येक वर्ष पृथ्वीको सतह मा खेल्छ सबै जैविक पदार्थ को कुल वजन 150-200 अर्ब टन क्रम छ। हामी माथिको समुद्रहरू को उत्पादकत्व भन्नुभएको कुरा सम्झना? त्यसैले, यो पदार्थ को 2/3 देशमा मा गठन! बस कल्पना: hydrosphere फारम भूमि सानो टुक्रा भन्दा तीन पटक कम जैविक को विशाल, भारी रकम, जो एक ठूलो भाग मरुभूमि हो!

एक रूप मा संचित जैविक कुरा वा अर्को 90% भन्दा खाना heterotrophic जीव गर्न आउँछ। माटो धरण को रूप मा भण्डारण गरिएका सौर ऊर्जा मात्र सानो भाग (तेल साथै र कोइला, जो को गठन आज पनि छ)। 200 भन्दा बढी किलो / को काकेशस मा हा गर्न 20 किलो / हा (आर्कटिक महासागर नजिकै) देखि लिएर हाम्रो देश प्राथमिक उत्पादन लाभ को क्षेत्र मा। मरुभूमि क्षेत्रमा, यो मूल्य भन्दा बढी छैन 20 ग / हा।

सिद्धान्त, हाम्रो संसार न्यानो उत्पादन, तीव्रता लगभग को पाँच महादेशमा गर्न वस्तुतः समान: दक्षिण अमेरिका वनस्पति कारण उत्कृष्ट climatic शर्तहरूमा accumulates र आधा ठूलो पटक ड्राई कुरा। प्राकृतिक र कृत्रिम पारिस्थितिकी अधिकतम को वहाँ उत्पादकत्व।

कि मानिसहरूलाई शक्ति प्रदान गर्दछ?

लगभग 1.4 अरब हेक्टरमा आफ्नो खाना हामीलाई प्रदान मानिस बिरुवाहरु द्वारा विकास हाम्रो ग्रह वृक्षारोपण को सतह मा छन्। यो छ - ग्रह गरेको पारिस्थितिकी को बारे मा 10%। Oddly पर्याप्त, तर केवल आधा प्राप्त उत्पादन सीधा मानव खपत लागि जान्छ। सबै बाँकी पशुधन लागि फिड रूपमा प्रयोग र क्षेत्र (गैर-खाद्य उत्पादन) को आवश्यकता छ। वैज्ञानिकहरूले लामो अलार्म लग गरिएको छ: को उत्पादकत्व र हाम्रो ग्रह गरेको पारिस्थितिकी को बायोमास को प्रोटिन मा मानिसजातिको आवश्यकता को% कुनै थप 50 भन्दा प्रदान गर्न सक्छन्। बस राख्नु, विश्वको जनसंख्याको आधा पुरानो प्रोटिन कमी को अवस्था बसोबास।

Biocenosis-च्याम्पियन

हामी पहिले नै भनेका छन् रूपमा, सबैभन्दा ठूलो उत्पादकत्व इक्वेटोरियल वन द्वारा विशेषता छन्। बस लाग्छ: पारिस्थितिक समुदाय ड्राई कुरा को 500 भन्दा बढी टन कवर गर्न सक्छन् को एक हेक्टर मा! र यो सीमा छैन। ब्राजिलमा, उदाहरणका लागि, वन को एक हेक्टर 1,500 1,200 बीच र टन (!) जैविक कुरा एक वर्षको लागि उत्पादन! बस लाग्छ: प्रति वर्ग मीटर माथि जैविक दुई quintals गर्न! यो सक्रिय पशुपालन फार्महरूको ती भागहरु :. उत्पादकत्व कृत्रिम वातावरण मा उखु एक क्षेत्र मा, जो सुक्खा कुरा को 80 टन सम्म जम्मा गर्न सक्छन् 400 मिटर भित्र - Tundra मा नै क्षेत्र मा छैन गठन गरिएको छ 12 भन्दा बढी पु, र एक औसत पट्टी वन कहीं बाली को हेक्टरमा शारीरिक गर्न सक्षम हुने छैन। तर, आफ्नो खण्ड Orinoco, मिसिसिपी देखि अलि फरक, साथै चाड केही क्षेत्र। यहाँ, को इकोसिस्टमका वर्ष को लागि प्रति हेक्टर सामाग्री को 300 टन "दिन"!

परिणाम

यसरी, उत्पादकत्व मूल्यांकन बाहिर प्राथमिक पदार्थ मा ठीक लगे गर्नुपर्छ। माध्यमिक उत्पादनहरु छैन कि यो मूल्य 10% भन्दा तथ्यलाई, यसको मूल्य निकै भिन्न छ, र यो सूचक को एक विस्तृत विश्लेषण बस असम्भव छ त्यसो।