А. Т. Оралова, Н. К. Цой, Ю. Д. Обухов, А. М. Суимбаева, А. Ж. Ауелбекова

Г.Ф. Гаузенің бәсекелестік шығарып тастау қағидасы

жүктеу 1,39 Mb.

Pdf просмотр

бет	27/72
Дата	15.09.2023
өлшемі	1,39 Mb.
	#43403

1 ... 23 24 25 26 27 28 29 30 ... 72

УП Экология 1 болим каз

Термодинамиканың бірінші заңы: энергия бір түрден басқа түрге ауыса алады – ол жоғалмайды және қайтадан пайда болмайды. Термодинамиканың екінші заңы

Г.Ф.
Гаузенің бәсекелестік шығарып тастау қағидасы
деп аталады.
Бәсекелестік биоценоз құрылымына қатты әсер етеді. Ол арқылы
белгілі бір иерархия орнатылады, қауымдастықтың үстем және орташа
мүшелері бөлінеді, популяция санының арақатынасы қалыптасады.
1.1 - кестесінде көрсетілген көпшілік қатынастар түраралыққа ғана
емес ішкітүрлік байланыстарға да тән. Олардың барлығы кез келген
формада адамзат қоғамында да байқалады. Табиғатқа қатысты адам таза
пайдаланушы ретінде болып табылады; кез келген жыртқышқа қарағанда
оның құрбандарының аясы анағұрлым кең. Адам қоршаған ортаны бұзып
және ластай отырып, көпшілік басқа түрлерді аменсалдарға және
құрбандарға айналдырады.

4.3
Экожүйелердегі энергия. Экожүйелердегі заттар мен
энергиялардың ағыны. Линдеман ережесі. Өнімділік тұжырымдамасы
Энергия қасиеті термодинамиканың бірінші және екінші заңдарымен
анықталады.
Термодинамиканың бірінші заңы:
энергия бір түрден басқа түрге
ауыса алады – ол жоғалмайды және қайтадан пайда болмайды.
Термодинамиканың екінші заңы:
энергияның кейбір бөлігі әрқашан
пайдалануға қиын түрде – жылулық энергия түрінде бытырайды,
кинетикалық энергияның (мысалы, жарықтың) потенциалдық энергияға
(мысалы, химиялық қосылыстар энергиясы) өздігінен түрленудің тиімділігі
үнемі 100% төмен.
Экожүйеге сырттан келетін энергияның мөлшері экожүйеден
шығатын және экожүйеде қалатын энергияның қосындысына тең.
Энергияны тасымалдау процесінің тиімділігі ешқашан 100% жетпейді,
өйткені энергияның бір бөлігі жылу түрінде жойылады. Жылулық энергия
ешқашан пайдалы жұмысқа түрленбейтіні белгілі. Сол сияқты тірі
жүйелердегі азық түрінде түскен жоғары энергетикалық қосылыстардың
ыдырау процесі нәтижесінде бөлінетін энергияның барлығы басқа
реакцияларда пайдаланылмайды, өйткені оның бір бөлігі үнемі жылуға
айналады. Неге біз азық тізбегінің жоғарғы сатысында организмдердің өте
аз санын көреміз? Міне, оның себебі осында. Азық тізбегі бойынша әр
өрлеу кезеңінде энергияның жоғалуы жоғарғы сатыларда организмдердің
тек аз саны болу себебіне алып келеді. Жылу түрінде бөлінетін энергияның
көлемі энергияны азық тізбегі бойынша тасымалдау кезінде сыртқы көздің
есебінен толықтырылады (мысалы, күн энергиясы).
Қазіргі уақытта заттардың ретті айналымы түсінігі қалыптасты, соған
сәйкес термодинамиканың заңдары бойынша энергия ағыны бар ашық

35
жүйелерде энергияны тасымалдайтын циклдар түріндегі динамикалық
құрылымдар еріксіз пайда болады. Биосферадағы органикалық заттың
ыдырау және синтез циклі биотикалық айналым деп аталады.
Организмдердің, экожүйелер мен түгелдей биосфераның маңызды
термодинамикалық сипаттамасы – ішкі реттіліктің жоғары дәрежесін
қалыптастыру мен ұстап тұру қабілеттілігі.
Биосферадағы энергияның көзі күн энергиясының ағыны L болып
табылады. Оның көп бөлігі (L
u
) жылу түрінде ыдырайды. Энергияның
өсімдіктермен тиімді игерілген бөлігі (L
a
) фотосинтез процесінде
көмірсутектер мен басқа органикалық заттардың химиялық байланыс
энергиясына P
g
түрленеді. Бұл экожүйенің жалпы алғашқы өнімі (ЖБӨ,
брутто-өнім). Оның заттарының бір бөлігі өсімдіктің тыныс алу процесі
кезінде тотығады және R энергияны босатады, ол өсімдіктерде өтетін басқа
биохимиялық процестерде пайдаланылады және нәтижесінде жылу түрінде
ыдырайды.
Жаңадан пайда болған органикалық заттардың қалған бөлігі өсімдік
биомассасының көбеюіне ∆B=P
n
себеп болады – экожүйенің таза алғашқы
өнімі (ТБӨ, нетто-өнім): P
n
=P
g
-R. Таза өнімнің жалпыға қатынасы, яғни
фотосинтез тиімділігінің коэффициенті (К
эфф.
=P
n
/P
g
) өсімдіктің түріне
байланысты болады. Ол тез өсетін бір жылдық шөптерде жоғары болады
(0,7-ден 0,85-ке дейін), ал ылғал тропикалық орманда төмен (0,2...0,3),
өйткені мұндағы өсімдіктердің тыныс алуы өте қарқынды.
Түрлі
экожүйелердің
маңызды
сипаттамалары
өнімділік
коэффициенттері болып табылады, яғни өнімнің биомассаға қатынасы:
P
g
/B және P
n
/B. Олар өмір сүру ұзақтығы қысқа ұсақ организмдердің
қауымдастығында (планктон, бір жылдық шөп) үнемі жоғары болады
Биомасса
өсімі
пайдаланылады:
бір
бөлігі
фитофагтармен
қолданылып, қалған бөлігі сапрофагтар мен редуценттермен қолданылады.
Фитофагтар мен басқа жануарлар қоректенеді, көбейеді, өседі және де өнім
береді. Бұл экожүйенің қосымша өнімі. Ол биомассамен ғана емес,
жануарлардың тіршілік әрекеттерінің кейбір өнімдерімен (төл, жұмыртқа,
жібек, бал, жүн, сүт, балауыз) түзіледі.
Тұрақты экожүйенің қосынды биомассасы салыстырмалы түрден
тұрады. Бір трофикалық деңгейден басқасына өткен кезде қолжетімді
энергияның бір бөлігі (N
u
) қабылданбайды, бір бөлігі экскремент, жылу
түрінде беріледі (N
a
), ал бір бөлігі тыныс алуға (R) жұмсалады. Орта
есеппен, бір трофикалық деңгейден басқасына өткен кезде жалпы энергия
реттілікке қарай төмендейді. Бұл заңдылық Р.Линдеманның энергия
пирамидасының ережесі (1942ж.) немесе

жүктеу 1,39 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 23 24 25 26 27 28 29 30 ... 72