Back to chapter

27.4:

Эффективность производства

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Production Efficiency

Languages

Share

эффективность, с которой организмы переводят энергию в биомассу для следующего трофического уровня, называется чистой эффективностью производства, или NPE. Энергия может быть потеряна во время метаболических процессов, таких как дыхание и пищеварение, в виде отходов. А также, в виде непотреблённой биомассы.Например, когда лиса потребляет только часть кролика, оставляя богатые энергией ресурсы неиспользованными. Экзотермические животные, такие как рептилии, используют меньше энергии для метаболических операций, особенно для дыхания и поддержания температуры тела, и поэтому имеют NPE примерно в 10 раз выше чем эндотермы, млекопитающие или птицы, которые должны генерировать больше тепла для поддержания метаболических процессов. В случае с лисой и змеёй, расхождение в NPE означает, что лиса должна потребить в 10 раз больше мяса кролика, чем змея, чтобы получить столько же энергии для производства биомассы.

27.4:

Эффективность производства

Чистая производственная эффективность (ЧПЭ) – это эффективность, с которой организмы усваивают энергию, превращая её в в биомассу для достижения следующего трофического уровня. Из-за низкого уровня метаболизма и меньшего расхода энергии на процессы терморегуляции ЧПЭ у эктотермов (холоднокровных животных) в 10 раз выше, чем у эндотермов (теплокровных животных).

Чистая эффективность производства

Энергия течет через экосистемы от одного организма к другому. Однако только энергия, запасенная в организме в виде биомассы, доступна в качестве пищи для следующего трофического уровня. Остальная энергия со временем теряется в виде тепла как побочного продукта метаболических процессов и выделяемых отходов. Эффективность, с которой организмы усваивают эту полезную энергию в биомассу, называется чистой производственной эффективностью (ЧПЭ) или процентной долей энергии, хранящейся в биомассе, которая не используется для дыхания. Например, при исследовании экосистемы пустынного кустарника было обнаружено, что только 0,016% энергии, производимой первичными продуцентами, затем ассимилировалось тканями мелких травоядных млекопитающих и доступно для плотоядных животных в этой системе.

Эндотермы против Эктотермов

Эндотермы, такие как птицы и млекопитающие, обычно имеют низкую эффективность производства из-за большого количества энергии, расходуемой на поддержание постоянной высокой температуры тела и высокой скорости метаболизма. С другой стороны, ЧПЭ для эктотерм на порядок выше из-за их более низкой скорости метаболизма и терморегуляторного поведения. Следовательно, млекопитающее должно потреблять больше энергии, чтобы усвоить такое же количество биомассы, как и рептилии.

Suggested Reading

Shurin, Jonathan B, Daniel S Gruner, and Helmut Hillebrand. “All Wet or Dried up? Real Differences between Aquatic and Terrestrial Food Webs.” Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 273, no. 1582 (January 7, 2006): 1–9. [Source]