生態学的束縛の法則とは何ですか？



の 生態学的縛りの法則, 生態法 ○ 10％ それはエネルギーをその派生物の中で様々な栄養レベルを通して移動させる方法を上げる。また、この法則は単に熱力学第二法則の直接的な帰結であるともよく言われます。.

エコロジーエネルギーは、エコロジーの一部であり、上で概説した関係を定量化することに関係しています。レイモンドリンデマン（特に1942年の彼の精力的な研究の中で）は、研究のこの分野の基盤を確立した人であったと考えられます.

彼の研究は、連鎖と栄養ネットワークの概念、そして異なる栄養レベル間のエネルギー移動における効率の定量化に焦点を当てていました。.

リンデマンは、光合成による植物による捕獲を通して、地域社会が受ける入射日射またはエネルギーから始め、捕獲およびその後の草食動物（一次消費者）による捕獲およびその後の使用を監視し続け、次に肉食動物（二次消費者）による監視を続けます。そして最後に分解者による.

索引

  • 1エコロジータイターの法則は何ですか？?
  • 2組織のレベル
  • 3トロフィーレベル
  • 4基本概念
    • 4.1粗い一次生産性
    • 4.2二次生産性
  • 5移動効率とエネルギー経路
    • 5.1エネルギー伝達効率の分類
  • 6グローバル転送効率
  • 7失われたエネルギーはどこへ行きますか？?
  • 8参考文献

生態学的縛りの法則は何ですか？?

リンデマンの先駆的な研究の結果、栄養伝達効率はおよそ10％であると考えられた。実際に、何人かの生態学者は10％の法律に言及した。しかし、それ以来、この問題に関して複数の混乱が生じています.

確かに栄養レベルに入るエネルギーの10分の1が次のものに移されるものであるという結果になるという自然法則はありません。.

例えば、（海洋および淡水環境における）栄養調査のまとめは、平均は10.13％であったが、栄養レベルによる移動効率は約2から24％の間で変動することを明らかにした。.

一般に、水生システムと陸上システムの両方に適用可能で、草食動物による二次生産性は通常、それが置かれている一次生産性よりおよそ一桁低いところに位置していると言えます。.

これはすべての採餌システムで維持されている一貫性のある関係であることが多く、通常ピラミッド型の構造で発生します。この構造ではベースは植物によって提供されます。二次消費者の次の順番（まだ小さい）.

組織のレベル

すべての生き物は物質とエネルギーを必要とします。彼らの体の建設と彼らの重要な機能を実行するためのエネルギーの問題。この要件は個々の生物に限定されず、これらの個人が順応することができるより高いレベルの生物学的組織にも拡張されます。.

これらの組織レベルは次のとおりです。

  • 一 生物学的人口：同じ特定地域に住む同種の生物.
  • 一 生物学的コミュニティ：特定の地域に住み、食物や栄養の関係を通して相互作用する、異なる種や個体群の生物の集合）.
  • A 生態系非生物的環境 - 水、日光、気候、その他の要因 - に関連したコミュニティによって構成された、最も複雑なレベルの生物組織.

栄養レベル

生態系において、コミュニティと環境はエネルギーと物質の流れを確立します。.

生態系の生物は、それらが栄養的または栄養的な連鎖の中で果たす「役割」または「機能」に従って分類されます。これが私たちが生産者、消費者、そして分解者の栄養レベルについて話す方法です.

順番に、これらの栄養レベルのそれぞれは物理的 - 化学的環境と相互作用し、それが生命の条件を提供し、同時にエネルギーと物質の発生源と吸収源として機能します。.

基本概念

粗い純純生産性

まず、一次生産性を定義する必要があります。これは、単位面積あたりのバイオマスの生産率です。.

通常、エネルギーの単位（1日当たりの平方メートル当たりのジュール）、乾燥有機物の単位（1ヘクタール当たりの年間キログラム、年間）、または炭素（年間の平方メートル当たりのｋｇ単位の炭素質量）で表されます。.

一般に、光合成によって固定されたすべてのエネルギーを参照するとき、通常、それを粗い一次生産性（PPG）と呼びます。.

このことから、ある割合が独立栄養素自身の呼吸（ＲＡ）に費やされ、そして熱の形で失われる。正味一次生産（PPN）は、この金額をPPGから差し引くことによって得られます（PPN = PPG-RA）。.

この正味一次生産量（PPN）は、従属栄養生物（これらは細菌、真菌、そして私たちが知っている他の動物です）によって最終的に消費されるものです。.

二次生産性

二次生産性（PS）は従属栄養生物による新しいバイオマスの生産率として定義されます。植物、従属栄養細菌、真菌、動物とは異なり、それらは単純な分子から必要な複雑でエネルギーの豊富な化合物を作ることはできません。.

彼らは物質やエネルギーを常に植物から得ています。植物材料を消費することによって直接、あるいは他の従属栄養素を摂食することによって間接的に行うことができます.

このようにして、一般的に光合成植物または光合成生物（生産者とも呼ばれる）が地域社会における最初の栄養段階を構成する。一次消費者（生産者を餌にする人）が第2栄養段階を構成し、二次消費者（肉食動物とも呼ばれる）が第3段階を構成します.

移動効率とエネルギー経路

潜在的なエネルギー経路のそれぞれに沿って流れる純一次生産の割合は、最終的には伝達効率、すなわちエネルギーが使用され、あるレベルから別のレベルに移動する方法に依存します。その他の.

エネルギー伝達効率のカテゴリ

エネルギー伝達効率には3つのカテゴリーがあり、これらが明確に定義されていれば、栄養レベルでエネルギーフローのパターンを予測することができます。これらのカテゴリーは次のとおりです。消費効率（EC）、同化効率（EA）、および生産効率（EP）.

ここで、これら3つのカテゴリーを定義しましょう。.

数学的には、次のようにして消費効率（EC）を定義できます。

EC =私はn/Pn-1 ×100

CEは利用可能な生産性全体のうちのパーセンテージであることがわかります。Pn-1それは効果的に上部の隣接する栄養コンパートメントによって摂取されます（私はn）.

たとえば、放牧システムの主な消費者にとって、ECは草食動物によって消費されるPPNの割合（エネルギーの単位および単位時間当たりの単位で表される）です。.

二次消費者について言えば、それは肉食動物によって消費される草食動物の生産性の割合に相当します。残りは食べられずに死んで分解連鎖に入る.

一方、同化効率は次のように表されます。

EA =An/私はn ×100

ここでもパーセンテージを参照しますが、今回は食物から来るエネルギーの一部であり、消費者によって栄養区画に摂取されます（私はnそれは消化器系によって同化されますAn）.

このエネルギーは成長と仕事の遂行のために利用可能になるでしょう。残り（同化されていない部分）は糞便中に失われ、その後分解レベルの栄養レベルに入ります.

最後に、生産効率（PE）は次のように表されます。

EP = Pn/ An ×100

これもパーセンテージですが、この場合は同化されたエネルギーを表しますAnそれは新しいバイオマスに組み込まれることになるPn）すべての同化されていない元気な残骸は呼吸中に熱の形で失われます.

代謝過程に関与した分泌物や排泄物（エネルギーが豊富）などの製品は、生産と見なすことができます。, Pn, そしてそれらは死体のように分解者に利用可能です。.

グローバル転送効率

これら3つの重要なカテゴリーを定義したので、1つの栄養段階から次の段階への「グローバル転送効率」について尋ねることができます。これは単に前述の効率の積によって与えられます（EC×EA×EP）.

口語的に表現すると、我々はレベルの効率が効果的に摂取されることができるものによって与えられると言うことができます.

失われたエネルギーはどこへ行きますか？?

草食動物の生産性は、それが餌となっている植物のそれよりも常に低いです。私たちはそれを求めることができます： 失われたエネルギーはどこへ行きますか？?

この質問に答えるために、我々は以下の事実に注意を向けなければなりません：

  1. 植物のすべてのバイオマスが草食動物によって消費されるわけではありません。その多くは死滅し、栄養レベルの分解剤（細菌、真菌、その他の腐植動物）に入ります。.
  2. 草食動物によって消費されるすべてのバイオマス、あるいは肉食動物によって順番に消費される草食動物のバイオマスのすべてが同化され、消費者のバイオマスに組み込まれるのに利用できるわけではない。一部は糞便で失われ、このようにしてそれは分解者に渡されます.
  3. 一部は呼吸の間に熱の形で失われるので、同化されるようになるようになるようになるすべてのエネルギーが実際にバイオマスになるというわけではありません.

これは、2つの基本的な理由で起こります。まず、100％効率的なエネルギー変換プロセスがないという事実によります。つまり、変換では常に熱の形で損失があります。これは熱力学第2法則と完全に一致しています。.

第二に、動物は仕事をする必要があるのでエネルギー消費を必要とし、ひいては熱の形での新たな損失を意味する.

これらのパターンはすべての栄養レベルで発生し、あるレベルから別のレベルに移動しようとするエネルギーの一部である熱力学第二法則によって予測されるように、常に使用不可能な熱の形で消散します。.

参考文献

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