Uzalishaji wa kimsingi: dhana, vipengele, utafiti
Uzalishaji wa kimsingi: dhana, vipengele, utafiti

Video: Uzalishaji wa kimsingi: dhana, vipengele, utafiti

Video: Uzalishaji wa kimsingi: dhana, vipengele, utafiti
Video: maisha ya ajabu ya watu fairground 2024, Aprili
Anonim

Uzalishaji wa kimsingi ni thamani fulani katika ikolojia. Njia ya kipimo chake iligunduliwa na mtaalam wa hydrobiologist wa Soviet Georgy Georgievich Vinberg katika nusu ya kwanza ya karne ya 20. Utekelezaji wa jaribio la kwanza ulifanyika karibu na Moscow.

dhana

Katika dhana yake, A. N. Leontiev anatanguliza neno "uzalishaji msingi". Inaashiria thamani fulani katika ikolojia, ambayo huamua ongezeko la kiasi cha suala la kikaboni linaloundwa kwa muda fulani na viumbe vya autotrophic kutoka kwa vipengele rahisi vya isokaboni. Hesabu ya uzalishaji msingi hufanyika kwa muda uliowekwa, ambao urefu wake hubainishwa na wanabiolojia.

Viumbe vinavyojiendesha wenyewe

Mchakato wa photosynthesis
Mchakato wa photosynthesis

Hawa ni viumbe wenye uwezo wa kutumia vitu visivyo hai kuzalisha vile vya kikaboni. Autotrophs ziko kwenye safu ya kwanza ya piramidi ya chakula, kwani ndizo wazalishaji wakuu wa vitu vya kikaboni katika ulimwengu. Shukrani kwa viumbe hivi, heterotrophs (viumbe hivyo ambavyo haviwezi kupata vipengele vya kikaboni kutoka kwa isokaboni kwa msaada waphotosynthesis au chemosynthesis) hutolewa pamoja na chakula.

Kuna viumbe ambavyo kwa wakati mmoja ni vya spishi mbili: mwani wa kijani wa euglena usiku ni wa heterotrophs, na wakati wa mchana - wa autotrophs. Viumbe hivyo huitwa "mixotrophs".

Thamani hii inakadiriwa vipi?

Plankton katika sampuli za maji
Plankton katika sampuli za maji

Ili kukokotoa thamani hii, ni muhimu kupima kiasi cha kaboni ambacho kimekuwa kimefungwa na mimea inayokua duniani na phytoplankton inayoishi baharini kwa muda fulani. Yote hii inakokotolewa kwa kila eneo la kitengo.

Wakati mwingine, kama ilivyo kwa phytoplankton, uzalishaji wa msingi hukadiriwa ndani ya muda mdogo, mara nyingi kwa siku. Hii ni kwa sababu kiumbe hiki kina kiwango cha juu cha uundaji wa vitu vya kikaboni, ambavyo huhesabiwa kwa kila kitengo cha biomass (jumla ya mimea na wanyama ambao ni sehemu ya biogeocenosis ya ukubwa na kiwango chochote).

Iwapo tutazingatia muda ambao uzalishaji wa msingi wa mimea ya nchi kavu hupimwa, basi huu utakuwa mwaka mmoja au msimu wa ukuaji (kipindi cha mwaka ambacho viumbe fulani hai vya mimea huathiriwa na maendeleo). Muda kama huo wa tathmini unafafanuliwa na ukweli kwamba kiwango cha ubadilishaji wa vitu isokaboni kuwa vitu vya kikaboni katika aina hii ya viumbe ni polepole zaidi kuliko plankton.

Dhana ya uzalishaji msingi inatumika kwa nani?

Thamani hii inakokotolewa kwa viumbe vya photoautotrophic na chemoautotrophic. Kwa chanzo cha kwanza cha nishati ni jua, namwisho hutoa vitu vya kikaboni kutoka kwa vitu vya isokaboni kwa kutumia athari za redox na vitu rahisi ambavyo wao wenyewe huunda. Viumbe hai vichache vina uwezo wa njia ya pili ya kupata nishati, hizi ni pamoja na bakteria, baadhi ya prokariyoti (seli-moja, ambazo zina kiini na utando katika seli).

Katika ulimwengu wa kisasa, jukumu la chemoautotrofu ni ndogo. Wao ni wa umuhimu mkubwa katika mazingira ya hydrothermal (oases ya maisha, ambayo iko kwa kina kirefu katika bahari, ambapo kuna nyufa kwenye ukoko na maji ya moto yanayotoka ndani yao, yenye matajiri katika misombo iliyopunguzwa), ingawa uzalishaji wa msingi. haijakadiriwa kwa idadi kubwa sana, lakini umuhimu wake ni mkubwa.

Mchakato wa chemosynthesis
Mchakato wa chemosynthesis

Thamani ya jumla

Watafiti wanagawanya uzalishaji msingi wa mfumo ikolojia kuwa jumla na jumla.

Muhula wa kwanza unarejelea kiasi cha jumla ya vitu vya kikaboni vinavyozalishwa na mzalishaji.

Kwa thamani halisi ya msingi hupokelewa vitu vya kikaboni, kwa kuzingatia upunguzaji wa gharama zinazohitajika na kiumbe kinachozalisha kufanya shughuli ya kupumua. Ni aina hii ya wingi ambayo ni dutu ambayo watumiaji wanaweza kutumia kwa mahitaji yao, kwa maneno mengine, uzalishaji safi wa msingi ni msingi wa kuunga mkono mnyororo wa trophic (msururu wa mahusiano kati ya viumbe tofauti, ambayo aina mbalimbali za nishati na suala huzingatiwa. huhamishwa kwa kula baadhi ya watu wengine).

mnyororo wa trophic
mnyororo wa trophic

Utafiti

Hapo awali, GG Vinberg ilifanya uhasibu wa uzalishaji wa msingi kwenye ziwa kwa kutumia mbinu ya "nyula za giza na nyepesi". Ilijumuisha kulinganisha kiasi cha vitu vya kikaboni vilivyopatikana na kiasi cha oksijeni iliyotolewa wakati wa photosynthesis. Baadaye, watafiti waligundua kuwa njia hii ya kukadiria uzalishaji wa msingi sio ya kuaminika, kwani ina unyeti uliopunguzwa. Kwa hiyo, mwanabiolojia E. Steman-Nielsen alipendekeza njia mbadala ya "radiocarbon". Kwa njia hii, dioksidi kaboni na isotopu ya mionzi ya kaboni iliongezwa kwa sampuli za maji zilizo na plankton. Baadaye, kiasi cha maada ya kikaboni kilihesabiwa kulingana na kaboni ya mionzi inayohusishwa nayo.

Georgy Vinberg
Georgy Vinberg

Utafiti katika eneo hili, tangu miaka ya 60 ya karne ya XX, umefanyika duniani kote, na hawaacha mpaka sasa, kuwapendeza wanasayansi na uvumbuzi mpya.

Ilipendekeza: