생태 십일조 또는 10 %의 법칙은 무엇입니까?



그 생태 십일조의 법칙, 생태 법 o 10 % 그것은 다른 영양 수준을 통해 에너지를 파생시키는 방식을 향상시킵니다. 이 법칙은 단순히 열역학 제 2 법칙의 직접적인 결과라고 종종 언급되기도합니다.

생태 학적 에너지는 우리가 위에 개관 한 관계를 계량화하는 생태계의 일부입니다. 레이몬드 린데 만 (Raymond Lindemann, 1942 년의 그의 정액 연구에서 특히)은이 연구 영역의 기초를 세운 사람이었다고 생각된다..

그의 연구는 사슬과 영양 네트워크의 개념과 다른 영양 수준 사이의 에너지 전달 효율의 정량화에 중점을 두었습니다.

Lindemann은 식물이 광합성을 통해 얻은 포획을 통해 지역 사회가받는 태양 복사 또는 에너지로부터 시작하여 초식 동물 (1 차 소비자)에 의한 포획 및 그 후의 사용, 그리고 육식 동물 (2 차 소비자)에 의한 모니터링을 계속합니다. ) 그리고 마지막으로 분해기.

색인

  • 1 생태계 십일조의 법칙은 무엇입니까??
  • 2 조직 수준
  • 3 영양 수준
  • 4 기본 개념
    • 4.1 거칠고 순 1 차 생산성
    • 4.2 2 차 생산성
  • 5 수송 효율성 및 에너지 경로
    • 5.1 에너지 전달 효율성 카테고리
  • 6 글로벌 전송 효율성
  • 7 잃어버린 에너지는 어디에 있습니까??
  • 8 참고

생태 십일조의 법칙은 무엇입니까??

린데 만 (Lindemann)의 선구적인 업적에 이어 영양 전달 효율은 약 10 %라고 가정했다. 사실 일부 생태 학자들은 10 %의 법을 언급했습니다. 그러나 그 이후로이 문제와 관련하여 여러 가지 혼란이 생겼습니다..

확실히 영양 수준에 들어가는 에너지의 10 분의 1이 다음 단계로 이전되는 자연 법칙이 있습니다..

예를 들어, 해양 및 담수 환경에서의 영양 연구 (trophic studies)의 편집 결과 영양 수준에 따른 이동 효율은 평균이 10.13 % 였지만 약 2 ~ 24 %.

일반적으로 수생 및 육상 시스템 모두에 적용 가능하며, 초식 동물에 의한 2 차 생산성은 일반적으로 약 1 차 생산성보다 약간 큰 위치에 있다고 말할 수 있습니다..

이것은 종종 모든 포식 시스템에서 유지되는 일관된 관계이며 대개 피라미드 유형의 구조에서 발생합니다. 피라미드 유형의 경우 기본은 식물에 의해 공헌되고이 기준에 따라 작은 소비자가 기본 소비자의 기준으로 삼고, 이차 소비자의 또 다른 차례 (더 작은 아직도)에 앉는.

조직 수준

모든 생명체는 물질과 에너지를 필요로합니다. 그들의 생명 기능을 수행하기위한 신체와 에너지의 건설에 관한 문제. 이 요구 사항은 개별 유기체에 국한되지 않고, 이들 개인이 준수 할 수있는 더 높은 수준의 생물학적 구성으로 확장됩니다.

이러한 조직 수준은 다음과 같습니다.

  • 하나 생물학적 인구: 같은 특정 지역에 사는 동일한 종의 유기체.
  • 하나 생물학적 공동체: 다른 종 또는 개체군의 생물 군, 특정 지역에서 살고 있고 음식이나 영양 관계를 통해 상호 작용하는 생물 군).
  • A 생태계: 생물학적 조직의 가장 복잡한 수준. 물, 햇빛, 기후 및 기타 요소와 관련된 비 생물 환경과 관련된 공동체로 구성되며 상호 작용합니다..

영양 수준

생태계에서 지역 사회와 환경은 에너지와 물질의 흐름을 수립합니다..

생태계의 유기체는 영양 또는 영양 체인에서 충족시키는 "역할"또는 "기능"에 따라 분류됩니다. 이것이 우리가 생산자, 소비자 및 분해업자의 영양 수준에 관해 이야기하는 방법입니다.

차례대로, 이러한 영양 수준의 각각 하나 하나는 삶의 조건을 제공하는 물리적 화학적 환경과 상호 작용하며, 동시에 에너지와 물질의 근원과 가라 앉는 역할을합니다.

기본 개념

거칠고 순 1 차 생산성

먼저 우리는 단위 생산성 당 바이오 매스가 생산되는 비율 인 일차 생산성을 정의해야한다..

그것은 일반적으로 에너지 단위 (1 일당 평방 미터 당 쥬얼) 또는 건조 유기 물질의 단위 (헥타르 및 헥타르 당 킬로그램)로 표시되거나 탄소 (연간 탄소 1 평방 미터 당 탄소 질량)로 표시됩니다..

일반적으로 우리가 광합성에 의해 고정 된 모든 에너지를 언급 ​​할 때, 우리는 일반적으로 그것을 거친 1 차 생산력 (coarse primary productivity, PPG).

이것으로부터 비율은자가 영양제 자체의 호흡에 소비되며 열 형태로 손실됩니다. 순수 기본 생산량 (PPN)은 PPG (PPN = PPG-RA)에서이 양을 뺀 값이며,.

이 순 1 차 생산 (PPN)은 궁극적으로 종속 영양가 (우리가 알고있는 박테리아, 곰팡이 및 기타 동물)에 의한 소비가 가능한 것입니다..

2 차 생산성

2 차 생산성 (Secondary productivity, PS)은 종속 영양 생물에 의한 새로운 바이오 매스의 생산 속도로 정의됩니다. 식물, 종속 영양 세균, 곰팡이 및 동물과 달리 그들은 단순 분자에서 필요한 복합적이고 에너지가 풍부한 화합물을 만들 수 없습니다..

그들은 식물 물질을 소비함으로써 직접적으로 또는 다른 종속 영양 생물을 먹음으로써 간접적으로 할 수있는 식물로부터 물질과 에너지를 항상 얻습니다..

광합성 식물이나 유기체 (생산자라고도 함)가 공동체에서 최초의 영양 수준을 구성하는 것은 이런 방식입니다. 주요 소비자 (생산자에게 먹이를 먹는 사람)는 두 번째 영양 수준을, 이차 소비자 (육식 동물이라고도 함)는 세 번째 수준을 구성합니다.

이전 효율성 및 에너지 경로

잠재적 인 에너지 경로를 따라 흐르는 순 1 차 생산의 비율은 궁극적으로 전송 효율, 즉 에너지를 사용하고 한 수준에서 다른 수준으로 이동하는 방식에 따라 달라집니다. 기타.

에너지 전달 효율성 카테고리

에너지 전달 효율에는 3 가지 카테고리가 있으며, 이들을 잘 정의하면 영양 수준에서 에너지 흐름의 패턴을 예측할 수 있습니다. 소비 효율 (EC), 동화 효율 (EA) 및 생산 효율 (EP).

이제이 세 가지 카테고리를 정의 해 봅시다..

수학적으로 다음과 같은 방법으로 소비 효율 (EC)을 정의 할 수 있습니다.

EC =나는n/Pn-1 × 100

CE가 전체 사용 가능한 생산성의 백분율임을 알 수있는 곳 (Pn-1) 위의 인접한 트로피 칸에 의해 효과적으로 섭취된다 (나는n).

예를 들어 방목 시스템의 주요 소비자의 경우 EC는 초식 동물에 의해 소비되는 PPN의 백분율 (에너지 단위 및 시간 단위로 표시됨)입니다.

우리가 2 차 소비자를 언급했다면, 육식 동물에 의해 소비 된 초식 동물의 생산성의 백분율과 같을 것이다. 나머지는 먹지 않고 죽고 분해 사슬에 들어갑니다..

반면 동화 효율은 다음과 같이 표현된다.

EA =An/나는n × 100

다시 우리는 백분율을 참조하지만, 이번에는 음식에서 나오는 에너지의 일부분을 참조하고 소비자가 영양 실에서 섭취합니다 (나는n) 그리고 그 소화 기관에 의해 동화되었습니다 (An).

이 에너지는 성장과 일의 실행에 사용할 수 있습니다. 남은 부분 (비유 기화 된 부분)은 대변에서 분실되고 분해기의 영양 단계로 진입합니다.

마지막으로 생산 효율 (PE)은 다음과 같이 표현됩니다.

EP = Pn/ An × 100

이는 또한 백분율이지만,이 경우 우리는 동화 된 에너지를 참조한다 (An)은 새로운 바이오 매스에 편입된다 (Pn). 모든 비 동화 된 에너지 잔류 물은 호흡 중 열의 형태로 손실됩니다..

대사 과정에 참여한 분비물 및 / 또는 배설물 (에너지가 풍부한)과 같은 제품은 생산으로 간주 될 수 있습니다, Pn, 시체와 같이 분해기에 사용할 수 있습니다..

전세계 전송 효율성

이 세 가지 중요한 범주를 정의한 후에, 우리는 이제 위에서 언급 한 효율성의 산물에 의해 주어진 하나의 영양 단계에서 다음 단계로의 "전체 전달 효율"에 대해 질문 할 수 있습니다 (EC x EA x EP).

구어체로 표현하면, 레벨의 효율성은 효과적으로 섭취 될 수있는 양에 의해 주어지고, 그 다음 동화되어 새로운 바이오 매스로 통합된다고 말할 수 있습니다.

잃어버린 에너지는 어디에 있습니까??

초식 동물의 생산성은 먹이를 먹는 식물의 생산성보다 항상 낮습니다. 우리는 다음과 같이 질문 할 수 있습니다. 잃어버린 에너지는 어디에 있습니까??

이 질문에 대답하려면 다음 사실에주의를 기울여야합니다.

  1. 식물의 모든 바이오 매스가 초식 동물에 의해 소비되는 것은 아니며, 그 중 많은 부분이 죽어 영양 수준의 분해 자 (세균, 곰팡이 및 나머지 생물체)로 유입되며,.
  2. 초식 동물에 의해 소비 된 모든 바이오 매스 나 육식 동물에 의해 소비 된 초식 동물의 소비 된 생물량은 모두 동화되어 소비자의 바이오 매스에 통합 될 수있다. 분변과 함께 분실 된 부분은 분해기로 전달된다..
  3. 호흡 중에 열의 형태로 일부가 손실되기 때문에 동화 될 모든 에너지가 실제로 바이오 매스가되는 것은 아닙니다.

이것은 두 가지 기본적인 이유로 발생합니다 : 첫째, 에너지 변환 프로세스가 100 % 효율적이라는 사실 때문입니다. 다시 말하면 열역학의 제 2 법칙과 완벽한 조화를 이루고있는 변환에서 항상 열의 형태로 손실이 있다는 것입니다.

둘째, 동물은 에너지 소비를 필요로하는 일을해야하기 때문에 열의 형태로 새로운 손실을 의미합니다.

이러한 패턴은 모든 영양 단계에서 발생하며 열역학 제 2 법칙에 의해 예측되는 것처럼 한 단계에서 다른 단계로 옮겨 가려고하는 에너지의 일부는 항상 쓸모없는 열의 형태로 소산됩니다.

참고 문헌

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