Экология. Особи, популяции и сообщества. Том 1 - Бигон М.
ISBN 5-03-001121-8
Скачать (прямая ссылка):
экологию словам, как "условия" и "ресурсы". При всем этом даже сами по
себе поиски смысла употребляемых слов могут углубить понимание
рассматриваемого вопроса.
Согласно Тилману (Tilman, 1982), все, что организм потребляет, составляет
его ресурсы. "Точно так же, как нитраты, фосфаты и свет могут быть
ресурсами для растения, нектар, пыльца и дупло в колоде могут быть
ресурсами для пчелы, а желуди, орехи, прочие плоды и семена и дупло
побольше - для белки". Но даже широкое определение Тилмана ставит новые
вопросы. К примеру, что именно понимать под словом "потребляет"? Значение
этого слова нельзя передать ни просто словом съедает (хотя нектар и
желуди пчелы и белки съедают), ни даже оборотом включает в состав своего
тела (хотя с нитратами, нектаром и желудями именно это и происходит): в
самом деле, дупел ни пчелы, ни белки не едят и в состав своего тела не
включают. И все же дупло, кем-то занятое, другой пчеле или белке уже
недоступно, и уже не достанется другому ни поглощенный кем-то атом азота,
ни слизанная кем-то капелька нектара, ни наполнившая чей-то рот кучка
желудей. Точно так же и самка, уже спарившаяся с одним самцом, может
стать недоступной для другого. Все это потреблено в том смысле, что
наличный запас сократился. Таким образом, все это суть не условия, но
ресурсы: за ними стоят количества, которые в результате жизнедеятельности
организма могут уменьшиться.
Ресурсы живых существ - это по преимуществу вещества, из которых состоят
их тела, энергия, вовлекаемая в процессы их жизнедеятельности, а также
места, где протекают те или иные фазы их жизненных циклов. Тело зеленого
растения создается из неорганических ионов и молекул. Эти ионы и
молекулы- его пищевые (пластические) ресурсы, тогда как улавливаемое при
фотосинтезе солнечное излучение - это ресурс
Гл. 3. Ресурсы
ИЗ
энергетический. Сами зеленые растения представляют собой сгустки пищевых
ресурсов для травоядных животных, которые р свою очередь являются
сгустками ресурсов для хищников. Тела живых существ становятся также
пищевым ресурсом для паразитов, а после гибели - для микробов-сапрофитов
и для детритофагов. Значительная часть экологии посвящена изучению
осуществляемого зелеными растениями биосинтеза (сборки органических
молекул на основе неорганических ресурсов), а также разложению его
продуктов и вторичного биосинтеза, происходящих на каждой из
последовательных стадий сети пищевых взаимодействий. Представление о
ресурсах играет особенно важную роль тогда, когда нам приходится судить о
том, как то, что потребляет один организм, влияет на то, что достается
другим организмам (того же самого либо иного вида). Разработкой этой темы
мы намерены заняться в гл. 6 и 7.
3.2. Солнечное излучение как ресурс
Лучистая энергия должна быть связана, иначе она будет навсегда утрачена.
- Солнечная радиация содержит целый спектр различных излученийs но в
фотосинтезе участвует лишь часть этого спектра.
У зеленых растений единственным источником энергии, которую они могут
использовать в обменных процессах, служит солнечное излучение. От всех
прочих ресурсов оно во многих отношениях отличается.
Лучистая энергия достигает растения в виде потока излучения Солнца - будь
то прямого, рассеянного атмосферой, отраженного от других предметов или
сквозь них прошедшего. Соотношение количеств прямого и рассеянного
излучения, падающего на незатененный лист, зависит от запыленности
воздуха и в особенности от мощности светорассеивающего воздушного слоя,
находящегося между растением и Солнцем. Доля прямого излучения наиболее
высока в низких широтах (рис. 3.1).
Когда на пути потока лучистой энергии оказывается лист растения, поток
может быть частично отражен (длины волн отраженных составляющих не
изменяются), пропущен (при этом некоторые спектральные составляющие
оказываются изъятыми) или поглощен. Часть поглощенной энергии может
достичь хлоропластов и запустить процесс фотосинтеза (рис. 3.2).
В процессе фотосинтеза энергия излучения преобразуется в химическую
энергию высокоэнергетических соединений углерода. Впоследствии при
дыхании (либо самого растения, либо тех организмов, которые это растение
поедают или разлагают) эти высокоэнергетические соединения расщепляются.
Если же
Ч. 1. Организмы
Рис. 3.1. Карта мира с указанием среднегодовой интенсивности поглощения
лучистой энергии Солнца системой "Земля - атмосфера". Данные получены с
помощью радиометра, установленного на борту метеорологического спутника
"Нимбус-3". Единица измерения - кал-см~2-мин~! (1 кал = 4,2 Дж). (По Ra~
.ushke et al., 1973.)
.лучистая энергия при попадании на лист в тот же миг не улавливается и не
связывается, то она безвозвратно утрачивается. Энергия излучения,
связанная при фотосинтезе, проделывает 'Свой земной путь лишь однажды.
Этим она разительно отличается от атомов углерода или азота или от
молекул воды, которые неоднократно проходят через бесчисленные поколения
живых существ.
