Характеристика солнечного излучения, поступающего в биосферу. Рассеяние энергии солнечного излучения
Ультрафиолетовое излучение - это вид электромагнитного излучения с длиной волны от 180 до 400нм (короткие волны - от 180 до 290 нм умерщвляет живые клетки (бактерии)), ультрафиолет от 290 до 313нм в малых дозах способствует синтезу витаминов, активизирует дыхание и кровообращение (эффект умеренного загара). В высоких дозах ультрафиолет вызывает рак кожи и катаракту глазного хрусталика.
Видимая часть дает свет при отсутствии попадания прямых солнечных лучей (облачность). Энергия солнца не только поглощается, но и отражается атмосферой. АТМОСФЕРА - газовая оболочка Земли (m = 6*1018 тонн, 50% массы находится на высоте до 5,5 км, а 99% на высоте до 40 км). Структура атмосферы складывается из 2х частей: внутренняя (тропосфера, стратосфера, мезосфера, ионосфера), и внешней (магнитосфера, экзосфера).
Спектр солнечного излучения
1-атмосфера, 2-солнечный день, 3-облака, 4-через листву.
Расход энергии: 30%-отражаются, 46%-переходят в тепло, 23%-испарения и осадки
0,2%-ветер, волны, 0,8%-фотосинтез.
Роль атмосферы:
1.Поглощение лучей, иначе бы все сгорело. Зеленый свет отражается от растений.
Спектр солнечного излучения на поверхности Земли:
10%-ультрофиолетовые,45%-видимый свет,45% -ИК-лучи.
Рассеивание энергии солнечного излучения.
| Отражается | 30% | Фотосинтез | 0,8 |
| Превращение в тепло | Энергия приливо | 0,0017 | |
| Испарение,осадки | Тепло Земли | 0,5 | |
| Ветер,волны,течение | 0,2 |
14. Концепция продуктивности экосистемы. Четыре уровня продуктивности. Концепция энергетической субсидии.
Продуктивность экосистемы,определяется как скорость с которой лучистая энергия усваивается организмами продуцентами в процессе фотосинтеза и хемосинтеза, накапливаясь виде органических веществ.
1. Валовая первичная продуктивность- Общая скорость фотосинтеза, включает все органические вещества, которые были во время измерения затраченные на “дыхание” растений.
2.Чистая первичная продуктивность-скорость накопления органических веществ в тканях растений за вычетом тех органических веществ, которые были затрачены на поддержание дыхания.
3.Чистая продуктивность сообщества- скорость накопления орг. веществ у гетеротрофов, и скорость накопления энергии у консументов 2-го порядка(2-й продуктивности).То есть растения- первичная
Продуктивность, травоядные- вторичная, хищники- третичная, хищники 2-го порядка- четвертичная продуктивность.
4.Вторичная продуктивность-скорость накопления энергии на уровне консументов.
Энерг.субсидия- всякий источник энергии уменьшающий затраты на самоподдержание экосистемы и увеличивающий ту долю энергии, которая может перейти в продукцию.
| Злаковая культура | Страны | Урожай кг/га |
| Пшеница | Голландия | |
| Индия | ||
| Кукуруза | США | |
| Индия | ||
| Картофель | США | |
| Индия |
15. Продуктивность экосистем. Мировое распределение первичной продукции экосистем основных типов.
Продуктивность экосистемы,определяется как скорость с которой лучистая энергия усваивается организмами продуцентами в процессе фотосинтеза и хемосинтеза, накапливаясь виде органических веществ.
1.Первичная продуктивность-скорость усвоения лучистой энергии, организмами-продуцентами в процессе фото и хемо синтеза.
2. Валовая первичная продуктивность- Общая скорость фотосинтеза, включает орг. вещества затраченные на “дыхание” растений.
3.Чистая перв. Продуктивность-скорость накопления орг. веществ в тканях растений.
4.Чистая продуктивность сообщества- скорость накопления орг. веществ у гетеротрофов, и скорость накопления энергии у консументов 2-го порядка(2-й продуктивности).То есть растения- первичная
Продуктивность, травоядные- вторичная, хищники- третичная, хищники 2-го порядка- четвертичная продуктивность.
В вопросе следует применить пример о трофических уровнях экосистем.
Экосистема- открытая первичная термодинамическая система, обеспечивающая обмен с окр. средой энергией и веществом, при этом она уменьшает свою энтропию, т.е.чем больше беспорядок- тем больше энтропия. R/B-мера термодинамической устойчивости экосистемы.