Биогеохимические циклы азота, углекислоты и фосфора. Особенности циклов, резервные и обменные фонды, сбалансированность

9. Какая связь между веществом и энергией (в чем заключена энергия)? Сколько раз может использоваться вещество и энергия в экосистеме?
Энергия заключена в химических связях.
(правило 10%)
Существует один вид энергии, который не способен аккумулироваться в химических связях и не может содержаться в веществе – тепловая энергия (грязная энергия). Из-за выделения тепла при процессе питания только в среднем 10% всей поступившей энергии с предыдущего уровня передается дальше по цепи питания (остальные 90% рассеиваются в виде тепла). Поэтому цепь питания содержит обычно не более 4-5 уровней, после прохождения которых, энергия рассеивается.
В экосистеме вещество используется многократно, совершается обмен веществом, а энергия идет линейным потоком в одном направлении, может изменяться, экспортируется, но никогда не используется вторично.

10. Что такое трофический уровень и трофические цепи? Правило 10%. Что происходит с оставшимися на предыдущем трофическом уровне 90% энергии?
Внутри экосистемы созданное автотрофными организмами вещество служит пищей для гетеротрофов. Типичный пример: животное поедает растение. Это животное в свою очередь, может быть съедено другим животным, и таким путем может происходить перенос энергии через ряд организмов – каждый последующий питается предыдущим, поставляющим ему сырье и энергию. Такая последовательность организмов называется пищевой цепью, а каждое ее звено – трофическим уровнем.
(правило 10%)
Существует один вид энергии, который не способен аккумулироваться в химических связях и не может содержаться в веществе – тепловая энергия (грязная энергия). Из-за выделения тепла при процессе питания только в среднем 10% всей поступившей энергии с предыдущего уровня передается дальше по цепи питания (остальные 90% рассеиваются в виде тепла).
11. Основные интегральные структурные и функциональные показатели состояния экосистемы: Pg, Pn, R, Pg/R
Принято выделять четыре последовательные стадии процесса производства
органического вещества:
1) валовая первичная продуктивность - общая скорость фотосинтеза, т. е.
скорость образования всей массы органических веществ продуцентами, включая и то количество органического вещества, которое было израсходовано продуцентами на поддержание деятельности (РG);
2) чистая первичная продуктивность - скорость накопления органического
вещества в растительных тканях за вычетом того органического вещества, которое было синтезировано растениями и использовано на поддержание своей жизнедеятельности (РN);
3) чистая продуктивность сообщества - скорость накопления органического
вещества, не потребленного гетеротрофами (животными и бактериями), в сооб ществе за конкретный период (например, прирост биомассы растений к концу
летнего сезона)
4) вторичная продуктивность - скорость накопления энергии (в виде биомассы) на уровне консументов (животных), которые не создают органическое вещество из неорганических (как в случае фотосинтеза), а лишь используют органические вещества, полученные с пищей, часть из них расходуя на поддержание жизнедеятельности, а остальные превращая в собственные ткани.
Интегральные характеристики:
1) Структурные-численность видов, численность отдельных видов, суммарная биомасса, биомасса отдельных видов, ранговое распределение видов
2)Функциональные-скоростные показатели