trophic transfer efficiency/ˈtrəʊfɪk ˈtrænsfɜː ɪˈfɪʃənsi/
эффективность трофического переноса
assimilation/əˌsɪmɪˈleɪʃn/
ассимиляция
23.2
Передача энергии: использование продукции и указанный предел
Что могло бы объяснить это наблюдение?
Энергия, доступная в виде новой биомассы, обычно уменьшается вдоль пищевой цепи. Энергия сохраняется в целом, но часть переданной энергии выходит из производственного пути следующего уровня.
Постройте модель
Продуценты преобразуют входную энергию в химическую энергию органических веществ.
Консументы получают вещества путем питания.
Эффективность трофического переноса сравнивает продукцию, доступную на одном уровне, с продукцией предшествующего уровня на общей площади и за одинаковый период времени.
Энергия может поступать в детритные пути, оставаться в несъеденных остатках, выводиться с экскрементами или передаваться в виде тепла через дыхание.
эффективность трофического переноса: продукция одного трофического уровня, деленная на продукцию предшествующего уровня на общем интервале.
ассимиляция: усвоение переваренных веществ во внутренний ресурс организма.
Производительность снижается на каждом уровне: передача составляет 12%, затем 15%, а не фиксированные 10%
Выберите доказательства для проверки гипотезы
Используйте одинаковые энергетические единицы и временной период в числителе и знаменателе.
Различайте ingestion (поглощение), ассимиляцию и продукцию: потребленная энергия не всегда ассимилируется, а ассимилированная энергия не всегда запасается в виде новой биомассы.
Энергетическая пирамида отражает поток энергии на площадь за единицу времени; снимок стоящей биомассы — это другая величина.
В лаборатории: Проанализируйте данные о бюджете экосистемы (реальные или вымышленные). Нарисуйте границы и стрелки для передачи питательных веществ, детрита и теплового потока. Определите, какие значения измерены, а какие вычислены, и проверьте, включены ли в бюджет деструкторы. Не рассматривайте фиксированное правило «10%» как универсальную константу для всех экосистем.
Работайте с известными величинами
Дано: продукция продуцентов составляет 10,000 кДж/м²/год, а продукция первичных консументов — 1,200 кДж/м²/год.
Эффективность переноса равна 1,200/10,000×100=12%.
Производство вторичных консументов 180 кДж/м²/год дает 180/1,200×100=15% для этого этапа.
Эти различные значения объясняют, почему универсальное предположение о 10% искажает данный набор данных.
Ваш ход: Производство продуцентов составляет 8,000, а производство первичных консументов — 800 кДж/м²/год. Вычислите эффективность передачи энергии.
Проверьте вывод и его границы применимости
Энергия не уничтожается при дыхании, когда она передается в виде тепла.
Вещества могут циркулировать в экосистеме, тогда как поток доступной энергии зависит от постоянного притока.
Пирамиду чисел или снимок биомассы нельзя автоматически подставлять в расчет эффективности использования энергии.
Неверно: Дыхание не разрушает энергию, а переносит ее в другие формы. При дыхании энергия передается в окружающую среду в виде тепла — энергия сохраняется. «Потеря» между трофическими уровнями означает выход энергии из потока, доступного для пищевой цепи; закон сохранения никогда не нарушается.
Ключевые моменты:
Продуценты преобразуют входную энергию в химическую энергию органических веществ.
Используйте одинаковые энергетические единицы и временной период в числителе и знаменателе.
Обращайте внимание: энергия не уничтожается при дыхании, когда она передается в виде тепла.
Запишите на основе эффективности передачи в 15 процентов
Продукция производителей составляет 6,000, а продукция первичных консументов — 900 кДж на квадратный метр в год.
Найдите эффективность передачи. Дыхание переносит энергию, но не уничтожает её.
Исследовать
Different transfer steps, different efficiencies
10,000 → 1,200 → 180 kJ per m² per year gives 12% then 15% transfer efficiency, and 1.8% overall. Keep production, area and time consistent while accounting for the remaining energy pathways.
Больше тем в International Baccalaureate · IB Diploma · Biology · SL
