Ekolojik tithe veya% 10 kanunu nedir?

ekolojik tithe kanunu, ekolojik yasa veya % 10 enerjinin türetme hareketinde farklı trofik seviyelerde yollarını yükseltir. Ayrıca, sık sık bu Yasanın Termodinamiğin İkinci Yasasının doğrudan bir sonucu olduğu da ifade edilir..

Ekolojik enerji, yukarıda özetlediğimiz ilişkilerin ölçülmesiyle ilgilenilen ekolojinin bir parçasıdır. Raymond Lindemann’ın (özellikle 1942’deki seminal eserinde) bu çalışma alanının temelini oluşturan kişi olduğu düşünülmektedir..

Çalışmaları, zincir ve trofik ağ kavramlarına ve farklı trofik seviyeler arasında enerji transferinde verimin miktarına odaklandı..

Lindemann, bir topluluğun aldığı güneş ışınlarından veya enerjiden, bitkilerin fotosentez yoluyla elde ettiği yakalama yoluyla başlar ve yakalayıcıyı ve daha sonra herbivorlar (birincil tüketiciler) tarafından, daha sonra da etoburlar (ikincil tüketiciler) tarafından kullanımını izlemeye devam eder. ) ve nihayet ayrıştırıcılar tarafından.

indeks

• 1 Ekolojik başlığın yasası nedir??
• 2 Organizasyon seviyeleri
• 3 Trofik seviye
• 4 Temel kavramlar
  • 4.1 Kaba ve net birincil verimlilik
  • 4.2 İkincil verimlilik
• 5 Transfer verimleri ve enerji yolları
  • 5.1 Enerji aktarım verimliliği kategorileri
• 6 Global transfer verimliliği
• 7 Kayıp enerji nereye gidiyor??
• 8 Kaynakça

Ekolojik başlığın yasası nedir??

Lindemann'ın öncü çalışmalarından sonra, trofik transfer verimliliğinin% 10 civarında olduğu varsayılmıştır; Aslında, bazı ekolojistler% 10 yasasına atıfta bulundular. Ancak, o zamandan bu yana, bu konuyla ilgili birçok kafa karışıklığı ortaya çıktı.

Kuşkusuz, kesin olarak, trofik bir seviyeye giren enerjinin onda birinin, bir sonrakine devredilmiş olması ile sonuçlanan hiçbir doğa yasası yoktur..

Örneğin, trofik çalışmaların bir derlemesi (deniz ve tatlı su ortamlarında), trofik seviyesine göre transfer verimlerinin ortalama% 10,13 olmasına rağmen yaklaşık% 2 ila 24 arasında değiştiğini ortaya koydu..

Hem su hem de karasal sistemler için geçerli olan genel bir kural olarak, otçulların ikincil üretkenliğinin genellikle bulunduğu yerin birincil üretkenliğinin altında bir büyüklük sırası olduğu söylenebilir..

Bu genellikle tüm yiyecek arama sistemlerinde muhafaza edilen ve genellikle bazın bitkiler tarafından katıldığı piramidal tipindeki yapılarda meydana gelen tutarlı bir ilişkidir ve bu temelde birincil tüketicilerin daha küçük bir temele dayandığı, hangi ikincil tüketicilerin (hala daha küçük) başka bir dönüş oturur.

Organizasyon seviyeleri

Tüm canlılar madde ve enerji gerektirir; Vücutlarının ve enerjisinin hayati işlevlerini yerine getirmesi için önemli. Bu gereklilik bireysel bir organizma ile sınırlı değildir, ancak bu kişilerin uydurabileceği daha yüksek seviyedeki biyolojik organizasyona genişletilmiştir..

Bu organizasyon seviyeleri:

• bir biyolojik popülasyon: aynı bölgede yaşayan aynı türün organizmaları.
• bir biyolojik topluluk: belirli bir bölgede yaşayan ve yiyecek ya da trofik ilişkiler yoluyla etkileşime giren, farklı tür ya da popülasyonlardaki organizmaların seti).
• bir ekosistem: Abiyotik ortamlarıyla ilgili bir topluluk tarafından oluşturulmuş en karmaşık biyolojik örgütlenme düzeyi - su, güneş ışığı, iklim ve diğer faktörler.

Trofik seviyeler

Bir ekosistemde toplum ve çevre enerji ve madde akışlarını oluşturur.

Bir ekosistemin organizmaları, besleyici veya trofik zincirler içinde yerine getirdikleri "rol" veya "işlev" e göre gruplandırılır; Bu, üreticilerin, tüketicilerin ve ayrıştırıcıların trofik seviyeleri hakkında konuşmamızdır..

Sırasıyla, bu trofik seviyelerin her biri, yaşam koşullarını sağlayan fiziksel-kimyasal çevre ile etkileşime girer ve aynı zamanda, enerji ve maddenin kaynağı ve havuzu gibi davranır..

Temel kavramlar

Kaba ve net birincil verimlilik

Öncelikle, birim alan başına biyokütlenin üretilme hızı olan birincil üretkenliği tanımlamalıyız..

Genellikle enerji cinsinden (metre kare başına joule) veya kuru organik madde cinsinden (hektar başına ve yıllık kilogram) veya karbon (yılda kg cinsinden karbon kütlesi) olarak ifade edilir..

Genel olarak, fotosentez ile sabitlenen tüm enerjiyi ifade ettiğimizde, genellikle kaba birincil verimlilik (PPG) olarak adlandırırız..

Bundan sonra, ototrofların kendilerinin (RA) solunumuna bir oran harcanır ve ısı şeklinde kaybolur. Net birincil üretim (PPN), bu miktarın PPG'den çıkarılmasıyla elde edilir (PPN = PPG-RA).

Bu net birincil üretim (PPN) nihayetinde heterotroflar tarafından tüketilebilecek olan şeydir (bunlar bakteri, mantar ve bildiğimiz diğer hayvanlardır).

İkincil verimlilik

İkincil verimlilik (PS), heterotrofik organizmalar tarafından yeni biyokütlenin üretim hızı olarak tanımlanır. Bitkilerden, heterotrofik bakterilerden, mantarlardan ve hayvanlardan farklı olarak, ihtiyaç duydukları karmaşık, enerji bakımından zengin bileşikleri basit moleküllerden yapamazlar..

Maddelerini ve enerjilerini her zaman bitki materyallerini tüketerek veya dolaylı olarak diğer heterotroflarla besleyerek doğrudan yapabildikleri bitkilerden elde ederler..

Bu şekilde, genel olarak fotosentetik bitki veya organizmaların (aynı zamanda üretici olarak adlandırılır), bir topluluktaki ilk trofik seviyeyi oluşturduğu; birincil tüketiciler (üreticilerle beslenenler) ikinci kupa seviyesini, ikincil tüketiciler (etobur da denir) üçüncü seviyeyi oluşturuyor.

Verimliliği ve enerji yollarını aktarın

Potansiyel enerji yollarının her biri boyunca akan net birincil üretim oranları, nihayetinde, transfer verimliliğine, yani enerjinin kullanıldığı ve bir seviyeden diğerine geçtiğine bağlıdır. diğer.

Enerji transferi verimlilik kategorileri

Üç enerji aktarım verimliliği kategorisi vardır ve bunlar iyi tanımlanmış olanlarla, trofik seviyelerde enerji akışını tahmin edebiliriz. Bu kategoriler şunlardır: tüketimin etkinliği (EC), asimilasyonun etkinliği (EA) ve üretimin verimliliği (EP).

Şimdi bu üç kategoriyi tanımlayalım..

Matematiksel olarak tüketimin etkinliğini (EC) şu şekilde tanımlayabiliriz:

EC =ben_n/P_N-1 × 100

CE'nin mevcut toplam verimliliğin bir yüzdesi olduğunu görebiliriz (P_N-1) üst bitişik trofik bölme tarafından etkili bir şekilde alınan (ben_n).

Örneğin, otlatma sistemindeki birincil tüketiciler için EC, herbivor tarafından tüketilen PPN'nin yüzdesidir (enerji birimi ve zaman birimi başına ifade edilir)..

İkincil tüketicilere atıfta bulunsaydık, etçiller tarafından tüketilen otçulların verimlilik yüzdesine eşdeğer olurdu. Gerisi yenmeden ölür ve ayrışma zincirine girer.

Öte yandan, asimilasyonun etkinliği şöyle ifade edilir:

EA =bir_n/ben_n × 100

Yine bir yüzdeyi kastediyoruz, ancak bu kez gıdadan gelen enerjinin bir kısmına atıfta bulunarak tüketici tarafından trofik bir bölmede yutulmuştu (ben_nve bu sindirim sistemi tarafından özümseniyor (bir_n).

Bahsedilen enerji, büyüme ve işin yürütülmesi için uygun olacaktır. Kalan kısım (asimilasyona uğramamış kısım) dışkıda kaybolur ve sonra dekompozitörlerin trofik seviyesine girer..

Son olarak, üretim verimliliği (PE) şöyle ifade edilir:

EP = P_n/ A_n × 100

Bu da bir yüzde, ancak bu durumda asimilasyon enerjisine atıfta bulunuruz (bir_nyeni biyo-kütleye dahil olma biter ()P_n). Tüm asimile edilmemiş enerjik kalıntıları, solunum sırasında ısı şeklinde kaybolur.

Metabolik işlemlere katılan salgılar ve / veya atılımlar (enerji bakımından zengin) gibi ürünler üretim olarak kabul edilebilir., P_n, ve onlar, ayrıştırıcılar için cesetler gibi kullanılabilirler..

Global transfer verimliliği

Bu üç önemli kategoriyi tanımladıktan sonra, artık yukarıda belirtilen verimliliklerin ürünü tarafından verilen bir küresel seviyeden diğerine “küresel transfer verimliliği” hakkında sorabiliriz.EC x EA x EP).

Halk arasında ifade edilirse, bir seviyenin verimliliğinin etkili bir şekilde yutulabilecek olanlarla verildiğini söyleyebiliriz, bu daha sonra özümsenir ve yeni biyokütle içerisine dahil edilir..

Kayıp enerji nereye gidiyor??

Herbivorların verimliliği her zaman beslendikleri bitkilerinkinden daha düşüktür. O zaman sorabiliriz: Kayıp enerji nereye gidiyor??

Bu soruyu cevaplamak için aşağıdaki gerçeklere dikkat çekmeliyiz:

1. Bitkilerin tüm biyokütlesi, çoğu ölür ve ayrıştırıcıların trofik seviyesine (bakteri, mantar ve diğer detritivorların geri kalanı) girer gibi herbivorlar tarafından tüketilmez..
2. Otçullar tarafından tüketilen tüm biyokütle ya da sırasıyla etçiller tarafından tüketilen otçullarınki özümsemez ve tüketicinin biyokütlesine dahil edilmek için uygun değildir; Bir parça dışkı ile kaybolur ve bu şekilde ayrıştırıcılara geçer..
3. Asimile edilen tüm enerji aslında biyokütle haline gelmez, çünkü solunum sırasında ısı şeklinde bir parça kaybolur..

Bu iki temel nedenden ötürü gerçekleşir: Birincisi,% 100 verimli enerji dönüştürme işlemi olmadığı için. Yani, dönüşümde her zaman ısı şeklinde bir kayıp vardır, bu Termodinamiğin İkinci Yasası ile mükemmel uyum içindedir..

İkincisi, hayvanların enerji harcaması gerektiren ve buna bağlı olarak ısı şeklinde yeni kayıplar gerektiren iş yapması gerektiğinden.

Bu kalıplar tüm trofik seviyelerde ortaya çıkar ve Termodinamiğin İkinci Yasası'nın öngördüğü gibi, bir seviyeden diğerine aktarmaya çalışan enerjinin bir parçası, her zaman kullanılamaz bir ısı şeklinde dağılır..

referanslar

1. Caswell, H. (2005). Gıda Ağları: Bağlantıdan Enerjiklere. (H. Caswell, Ed.). Ekolojik Araştırmalarda Gelişmeler (Cilt 36). Elsevier Ltd. s. 209.
2. Curtis, H. ve diğ. (2008). Biyoloji. 7. Baskı. Buenos Aires-Arjantin: Editoryal Medica Panamericana. s. 1160.
3. Kitching, R.L. (2000). Gıda Ağları ve Konteyner Habitatları: Fitotelmataların doğal tarihi ve ekolojisi. Cambridge Üniversitesi Basını. s. 447.
4. Lindemann, R.L. (1942). Ekolojinin trofik-dinamik yönü. ekoloji, 23, 399-418.
5. Pascual, M. ve Dunne, J.A. (2006). Ekolojik Ağlar: Yapı Ağlarını Gıda Ağlarında Dinamiklere Bağlama. (M. Pascual & J. A. Dunne, Eds.) Santa Fe Enstitüsü Karmaşıklık Biliminde Çalışmalar. Oxford Üniversitesi Yayınları. s. 405.