Πληροφορίες

8.3Α: Παραγωγικότητα Οικοσυστήματος – Βιολογία

8.3Α: Παραγωγικότητα Οικοσυστήματος – Βιολογία


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Η Εισροή Ενέργειας

Οι τροπικές περιοχές κάθε μέρα και οι εύκρατες περιοχές κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου λαμβάνουν περίπου 8.000 έως 10.000 kilocalories (kcal) ενέργειας κάθε μέρα για κάθε τετραγωνικό μέτρο (1 m2) της επιφάνειας. Επειδή όλο το φως που παγιδεύεται στη φωτοσύνθεση απελευθερώνεται τελικά ως θερμότητα, είναι λογικό να παρακολουθούμε τη ροή της ενέργειας μέσω των οικοσυστημάτων σε μονάδες θερμότητας.

Πόσο αποτελεσματικά είναι τα φυτά στη μετατροπή αυτής της ενέργειας σε οργανικά μόρια;

Ακαθάριστη Παραγωγικότητα

Η ακαθάριστη παραγωγικότητα είναι η ποσότητα ενέργειας που παγιδεύεται σε οργανική ύλη κατά τη διάρκεια ενός καθορισμένου διαστήματος σε ένα δεδομένο τροφικό επίπεδο.

Ο πίνακας δείχνει ότι η χρήση του ορατού ηλιακού φωτός είναι ένα βάλτο. Τα φυτά έχουν παγιδεύσει μόνο το 2,2% της ενέργειας που πέφτει πάνω τους.

Φωτοσύνθεση2.2%
Αντανάκλαση3.0
Εξάτμιση
(συμπεριλαμβανομένης της διαπνοής και
θέρμανση του περιβάλλοντος χώρου
94.8
Σύνολο100.0%

Ωστόσο, τουλάχιστον το μισό από αυτό χάνεται από την κυτταρική αναπνοή καθώς τα φυτά εκτελούν τον δικό τους μεταβολισμό.

Καθαρή Παραγωγικότητα

Καθαρή παραγωγικότητα είναι η ποσότητα ενέργειας που παγιδεύεται σε οργανική ύλη κατά τη διάρκεια ενός καθορισμένου διαστήματος σε ένα δεδομένο τροφικό επίπεδο πιο λιγο που χάνεται από την αναπνοή των οργανισμών σε αυτό το επίπεδο. Ένας τρόπος για να προσδιοριστεί αυτό είναι η συλλογή και η ζύγιση του φυτικού υλικού που παράγεται σε 1 m2 γης σε ένα δεδομένο διάστημα. Ένα γραμμάριο φυτικού υλικού (π.χ. μίσχοι και φύλλα), το οποίο είναι σε μεγάλο βαθμό υδατάνθρακας, αποδίδει περίπου 4,25 kcal ενέργειας όταν καίγεται (ή αναπνέεται).

Ο πίνακας δείχνει αντιπροσωπευτικές τιμές για την καθαρή παραγωγικότητα μιας ποικιλίας οικοσυστημάτων — φυσικών και διαχειριζόμενων. Αυτές οι τιμές είναι μόνο κατά προσέγγιση και υπόκεινται σε έντονες διακυμάνσεις λόγω διακυμάνσεων στη θερμοκρασία, τη γονιμότητα και τη διαθεσιμότητα νερού.

Εκτιμώμενη καθαρή παραγωγικότητα ορισμένων οικοσυστημάτων (σε kilocalories/m2/έτος)
Εύκρατο φυλλοβόλο δάσος5,000
Τροπικό δάσος15,000
Λιβάδι με ψηλό γρασίδι2,000
Ερημος500
Παράκτιο έλος12,000
Ωκεανός κοντά στην ακτή2,500
Ανοιχτός ωκεανός800
Καθαρή (ολιγοτροφική) λίμνη800
Λίμνη σε προχωρημένη κατάσταση ευτροφισμού2,400
Σίλβερ Σπρινγκς, Φλόριντα8,800
Το χωράφι της μηδικής (μηδική)15,000
Χωράφι καλαμποκιού (καλαμποκιού), Η.Π.Α.4,500
Ορυζώνες, Ιαπωνία5,500
Lawn, Ουάσιγκτον, D.C.6,800
Ζαχαροκάλαμο, Χαβάη25,000
  • Μερικά συλλέγονται με φυτοφαγία φυτοφάγα ζώα, π.χ., έντομα, ελάφια. Συχνά αυτή είναι μόνο η αρχή μιας σειράς μετασχηματισμών καθώς περνά μέσα από μια σειρά ετερότροφων - που μαζί αποτελούν ένα τροφική αλυσίδα.
  • Μερικά καταναλώνονται από οργανισμούς αποσύνθεσης, π.χ. μύκητες και βακτήρια.
  • Κάποιοι μπορεί να είναι αποθηκευμένο, π.χ., σε ένα αναπτυσσόμενο δάσος ή ως τύρφη σε έναν βάλτο.

Τι γίνεται με τους ανθρώπους;

Οι άνθρωποι, όπως όλα τα ετερότροφα, εξαρτώνται από την καθαρή παραγωγικότητα για την τροφή τους τόσο άμεσα καθώς καταναλώνουμε φυτικά υλικά (π.χ. ρύζι, σιτάρι, καλαμπόκι) όσο και έμμεσα όταν τρώμε ζώα που τρέφονται τα ίδια με φυτικά υλικά (πουλερικά, βοοειδή, πρόβατα , κ.λπ.) ή/και ζωικά προϊόντα (π.χ. γάλα, αυγά).

Χρησιμοποιούμε επίσης την καθαρή παραγωγικότητα της γης για να καλύψουμε άλλες ανάγκες όπως:

  • ξύλο για καύσιμο
  • ξύλο και ίνες (π.χ. βαμβάκι, λινάρι) για να μας στεγάσουν και να μας ντύσουν

Συνολικά υπολογίζεται ότι το είδος μας πλέον οικειοποιείται περίπου το 20% της καθαρής παραγωγικότητας του κόσμου για δική μας χρήση. Ωστόσο, αυτό το ποσοστό κρύβει μεγάλες περιφερειακές διακυμάνσεις με τις εκτιμήσεις να κυμαίνονται από 80% στη Νότια Κεντρική Ασία έως και 6% στη Νότια Αμερική.

Μειώνουμε επίσης την καθαρή παραγωγικότητα του πλανήτη μας με άλλες δραστηριότητες όπως π.χ

  • πλακόστρωση γης για κτίρια, δρόμους, χώρους στάθμευσης κ.λπ.
  • καίγοντας δάση για να τα καθαρίσουν για τη γεωργία