Pirminė gamyba: koncepcija, funkcijos, tyrimai

Turinys:

Pirminė gamyba: koncepcija, funkcijos, tyrimai
Pirminė gamyba: koncepcija, funkcijos, tyrimai

Video: Pirminė gamyba: koncepcija, funkcijos, tyrimai

Video: Pirminė gamyba: koncepcija, funkcijos, tyrimai
Video: Darbuotojų saugos ir sveikatos instruktavimas 1 d. 2024, Balandis
Anonim

Pirminė gamyba yra tam tikra ekologijos vertybė. Jo matavimo metodą XX amžiaus pirmoje pusėje išrado sovietų hidrobiologas Georgijus Georgijevičius Vinbergas. Pirmasis eksperimentas buvo atliktas netoli Maskvos.

Koncepcija

Savo koncepcijoje A. N. Leontjevas įveda terminą „pirminė gamyba“. Tai reiškia tam tikrą ekologijos vertę, kuri lemia organinių medžiagų kiekio padidėjimą per tam tikrą laiką autotrofiniams organizmams iš paprastų neorganinių komponentų. Pirminės produkcijos apskaičiavimas vyksta per nustatytą laikotarpį, kurio trukmę nustato biologai.

Autotrofiniai organizmai

Fotosintezės procesas
Fotosintezės procesas

Tai organizmai, galintys naudoti neorganines medžiagas organinėms gaminti. Autotrofai yra pirmoje maisto piramidės pakopoje, nes jie yra pagrindiniai organinių medžiagų gamintojai biosferoje. Šių organizmų dėka atsiranda heterotrofai (tie organizmai, kurie negali gauti organinių elementų iš neorganinių, padedamifotosintezė arba chemosintezė) yra aprūpinami maistu.

Yra organizmų, kurie vienu metu priklauso dviem rūšims: žalieji euglena dumbliai naktį priklauso heterotrofams, o dieną - autotrofams. Tokie organizmai vadinami „miksotrofais“.

Kaip ši vertė apskaičiuojama?

Planktonas vandens mėginiuose
Planktonas vandens mėginiuose

Norint apskaičiuoti šią vertę, būtina išmatuoti anglies kiekį, kurį per tam tikrą laiką surišo žemėje augantys augalai ir vandenyne gyvenantis fitoplanktonas. Visa tai skaičiuojama ploto vienetui.

Kartais, kaip ir fitoplanktono atveju, pirminė produkcija apskaičiuojama per trumpus laiko tarpus, dažniausiai per dieną. Taip yra todėl, kad šis organizmas pasižymi dideliu organinių medžiagų susidarymo greičiu, kuris skaičiuojamas vienam biomasės vienetui (visai augalų ir gyvūnų, kurie yra bet kokio dydžio ir lygio biogeocenozės dalis).

Jei atsižvelgsime į laiką, per kurį matuojama pirminė sausumos augalų produkcija, tai bus vieneri metai arba auginimo sezonas (metų laikotarpis, per kurį tam tikri gyvi augalų organizmai yra jautrūs vystytis). Tokia vertinimo trukmė paaiškinama tuo, kad šios rūšies organizmuose neorganinių medžiagų virsmo organinėmis medžiagomis greitis yra daug lėtesnis nei planktone.

Kam taikoma pirminės gamybos sąvoka?

Ši reikšmė apskaičiuota fotoautotrofiniams ir chemoautotrofiniams organizmams. Nes pirmasis energijos š altinis yra saulės šviesa irpastarieji iš neorganinių medžiagų gamina organines medžiagas, reakcijomis redukuodami su paprastomis medžiagomis, kurias patys sukuria. Nedaugelis organizmų gali gauti antrąjį energijos gavimo būdą, tai yra bakterijos, kai kurie prokariotai (vienaląsčiai, turintys ląstelėje branduolį ir membranas).

Šiuolaikiniame pasaulyje chemoautotrofų vaidmuo yra nedidelis. Jie turi didžiausią reikšmę hidroterminėse ekosistemose (gyvybės oazėse, esančiose dideliame vandenyno gylyje, kur plutoje yra įtrūkimų, iš kurių išteka karštas vanduo, kuriame gausu redukuotų junginių), nors pirminė gamyba. nėra įvertintas labai dideliais kiekiais, tačiau jos svarba yra didelė.

Chemosintezės procesas
Chemosintezės procesas

Bendroji vertė

Mokslininkai skirsto pirminę ekosistemų gamybą į bendrą ir grynąją.

Pirmasis terminas reiškia bendrą gamintojo pagamintų organinių medžiagų kiekį.

Į grynąją pirminę vertę gaunamos organinės medžiagos, atėmus sąnaudas, kurių gaminantis organizmas reikalauja kvėpavimo veiklai atlikti. Būtent tokio tipo kiekis yra medžiaga, kurią vartotojai gali naudoti savo poreikiams tenkinti, kitaip tariant, gryna pirminė gamyba yra pagrindas palaikyti trofinę grandinę (ryšių tarp skirtingų organizmų, per kuriuos tiekiama įvairių rūšių energija ir medžiaga, pagrindas). yra perduodami valgant kai kuriuos asmenis, kitus).

trofinė grandinė
trofinė grandinė

Tyrimai

Iš pradžių GG Vinberg pirminės produkcijos apskaitą ežere vykdė „tamsiųjų ir šviesių kolbų“metodu. Ją sudarė gautų organinių medžiagų kiekio ir fotosintezės metu išsiskiriančio deguonies kiekio palyginimas. Vėliau mokslininkai nustatė, kad šis pirminės gamybos apskaičiavimo metodas yra nepatikimas, nes jo jautrumas yra mažesnis. Todėl biologas E. Steman-Nielsen pasiūlė alternatyvų „radiokarbono metodą“. Šiuo metodu anglies dioksidas ir radioaktyvusis anglies izotopas buvo dedami į vandens mėginius, kuriuose yra planktono. Vėliau organinės medžiagos kiekis buvo apskaičiuotas pagal su ja susijusią radioaktyviąją anglį.

Georgijus Vinbergas
Georgijus Vinbergas

Šios srities tyrimai nuo XX a. 60-ųjų buvo atliekami visame pasaulyje ir nesiliauja iki šiol, džiugindami mokslininkus naujais atradimais.

Rekomenduojamas: