Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνση Τεχνολογιών Φυσικού Περιβάλλοντος ΜΑΘΗΜΑ: Γενική Οικολογία 7 η Ενότητα Δευτερογενής παραγωγικότητα Εισηγητής: Δρ. Γιώργος Καρρής (Καθηγητής Εφαρμογών) Το περιεχόμενο του μαθήματος διατίθεται με άδεια Creative Commons εκτός και αν αναφέρεται διαφορετικά Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.
Βασικοί τύποι παραγωγικότητας Πρωτογενής παραγωγικότητα Δευτερογενής παραγωγικότητα Καθαρή παραγωγικότητα Μικτή παραγωγικότητα Αναφέρεται στην παραγωγή νέας οργανικής ύλης στο επίπεδο των αυτότροφωνφωτοσυνθετικών οργανισμών Αναφέρεται στην παραγωγή νέας οργανικής ύλης στο επίπεδο των ετερότροφωνκαταναλωτών οργανισμών Η ποσότητα της οργανικής ύλης που απομένει στο οικοσύστημα, αφού μέρος της έχει καταναλωθεί για την αναπνευστικές ανάγκες Η συνολική ποσότητα της οργανικής ύλης που παράγεται Προσοχή: Η πρωτογενής όσο και η δευτερογενής παραγωγικότητα σε κάθε τροφικό επίπεδο μπορεί να χωριστεί περαιτέρω σε μικτή και καθαρή (π.χ. μικτή και καθαρή παραγωγικότητα παραγωγών, καταναλωτών 1ης τάξης, 2ης τάξης κοκ).
Σχηματική απεικόνιση της έννοιας της παραγωγικότητας ΗΛΙΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΟΙ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΕΣ 1 ης ΤΑΞΗΣ Μεικτή πρωτογενής παραγωγικότητα (Μ.Π.Π.) Καθαρή πρωτογενής παραγωγικότητα (Κ.Π.Π.) Ε ΤΡΟΦΗΣ Φυτοφάγων ζώων Αναπνευστικές απώλειες Ε θανάτου παραγωγών Ε περιττώματα-απεκκρίσεις Μεικτή δευτερογενής παραγωγικότητα (Μ.Δ.Π.) Αναπνευστικές απώλειες Καθαρή δευτερογενής παραγωγικότητα (Κ.Δ.Π.) Α Π Ο Ι Κ Ο Δ Ο Μ Η Σ Η
Χρήσιμες σχέσεις στη δευτερογενή παραγωγικότητα Στα φυτοφάγα ζώα η μεικτή δευτερογενής παραγωγικότητα ισούται με το σύνολο της φυτικής βιομάζας που παραλαμβάνουν με την τροφή τους, μείον αυτό που δεν μπορούν να αφομοιώσουν και κατά συνέπεια αποβάλλουν με τη μορφή περιττωμάτων και απεκκρίσεων... Η καθαρή δευτερογενής παραγωγικότητα (Κ.Δ.Π.) που αντιστοιχεί στη νεκρή οργανική ύλη που αποθηκεύεται στο σώμα των φυτοφάγων ζώων και εκφράζει την αύξηση της βιομάζας τους, προκύπτει από τη μεικτή (Μ.Δ.Π.) μείον τις αναπνευστικές τους απώλειες (Α.Α.)........
Η αναπνοή των ετερότροφων οργανισμών Η αναπνοή είναι η διαδικασία μέσω της οποίας κερδίζεται η απαραίτητη ενέργεια για τους καταναλωτές προκειμένου να γίνει ο μεταβολισμός τους Σε όλους τους ετερότροφους οργανισμούς η αποδοτικότητα στη μετατροπή της ενέργειας είναι χαμηλή με αποτέλεσμα να υπάρχουν σημαντικές ενεργειακές απώλειες κατά τη ροή ενέργειας από το ένα στο άλλο τροφικό επίπεδο Η επένδυση της ενέργειας που κερδίζεται από την αναπνοή διαφέρει από καταναλωτή σε καταναλωτή. Έτσι αυτοί που βρίσκονται σε υψηλά τροφικά επίπεδα όπως ο λύκος, ο αετός, η μεσογειακή φώκια καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια στην ανεύρεση τροφής σε αντίθεση με τα κουνέλια
Μεσογειακή φώκια Monachus monachus (ανώτερος καταναλωτής ο οποίος χαρακτηρίζεται από υψηλή επένδυση ενέργειας στην ανεύρεση τροφής)
Θρέψη των φυτοφάγων Η πέψη της τροφής είναι δυσκολότερη για τα φυτοφάγα συγκριτικά με τα σαρκοφάγα (κυρίως λόγω αποδόμησης των κυτταρινικών κυτταρικών τοιχωμάτων των φυτών) Λίγα ζώα όπως τα ξυλοφάγα σκαθάρια μπορούν να χωνέψουν την κυτταρίνη από μόνα τους Η πέψη της κυτταρίνης στο πεπτικό σύστημα των φυτοφάγων οργανισμών γίνεται με τη βοήθεια μικροοργανισμών (κυρίως αναερόβιων βακτηρίων και πρωτόζωων) Η πέψη στους καταναλωτές 1 ης τάξης επιτυγχάνεται με αργούς ρυθμούς σε σχέση με τους καταναλωτές ανωτέρων τάξεων
Θέση πεπτικού συστήματος φυτοφάγων οργανισμών Τα φυτοφάγα ζώα μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες ανάλογα με τη θέση του πεπτικού συστήματος στο οποίο γίνεται η χώνευση της κυτταρίνης Μηρυκαστικά (π.χ βοοειδή, πρόβατα, αντιλόπες και καμήλες): Οι μικροοργανισμοί που εξυπηρετούν στη χώνευση της κυτταρίνης βρίσκονται μέσα το πεπτικό τους σύστημα Μη μηρυκαστικά (π.χ. ποντίκια λαγοί και σκίουροι): Οι μικροοργανισμοί (οι οποίοι είναι λιγότεροι εδώ) που εξυπηρετούν στη χώνευση της κυτταρίνης βρίσκονται μέσα σε ένα μικρό σάκο που ονομάζεται τυφλό έντερο Προσοχή: Η θέση του τυφλού εντέρου είναι λιγότερο αποδοτική διότι η διάσπαση συμβαίνει μετά το στομάχι, γεγονός που οδηγεί σε χαμηλά επίπεδα απορρόφησης των προϊόντων αποδόμησης
Διαδικασία ελαφριάς πέψης Ορισμένα μη μηρυκαστικά ζώα έχουν ξεπεράσει το πρόβλημα της δύσκολης πέψης της κυτταρίνης περνώντας την τροφή τους μέσα από το πεπτικό σύστημα δύο φορές Σε αυτές τις περιπτώσεις η τροφή χωνεύεται σταδιακά σε δύο φάσεις Στην πρώτη φάση η τροφή χωνεύεται κατά ένα μέρος κατά τη διάρκεια του πρώτου περάσματος από το πεπτικό σύστημα και αποβάλλεται με τη μορφή σβόλων Οι σβόλοι επαναπροσλαμβάνονται για να συμπληρωθεί σε δεύτερη φάση η ελαφριά πέψη
Σπιζαετός (Hieraaetus fasciatus): Ένας ιπτάμενος ανώτερος καταναλωτής
Διατροφή σαρκοφάγων οργανισμών Οι σαρκοφάγοι οργανισμοί δεν περιλαμβάνουν στη δίαιτα τους φυτικούς ιστούς μια και δεν μπορούν να καταβολίσουν την κυτταρίνη Την τροφή τους αποτελούν τα σώματα των φυτοφάγων οργανισμών, δηλαδή ζωική ύλη, η οποία και γενικά έχει υψηλότερη θερμιδική αξία από τη φυτική ύλη Η οργανική ύλη καθώς ανεβαίνει στα τροφικά επίπεδα, μετατρέπεται σε μόρια τροφής υψηλότερου ενεργειακού περιεχομένου, ικανά να στηρίξουν πληθυσμούς ανώτερων καταναλωτών
Πτωματοφάγα αρπακτικά της Ελλάδας Μαυρόγυπας (Aegypius monachus) Aσπροπάρης (Νeophron percnopterus) Γυπαετός (Gypaetus barbatus) Όρνιο (Gyps fulvus)
Επεξήγηση όρων χρήσης έργων τρίτων διαθέσιμο με άδεια CC-BY διαθέσιμο με άδεια CC-BY-SA διαθέσιμο με άδεια CC-BY-ND διαθέσιμο με άδεια CC-BY-NC διαθέσιμο με άδεια CC-BY-NC-SA διαθέσιμο με άδεια CC-BY-NC-ND διαθέσιμο με άδεια CC0 Public Domain διαθέσιμο ως κοινό κτήμα Δεν επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου, παρά μόνο εάν ζητηθεί εκ νέου άδεια από το δημιουργό. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου και η δημιουργία παραγώγων αυτού με απλή αναφορά του δημιουργού. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού, και διάθεση του έργου ή του παράγωγου αυτού με την ίδια άδεια. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού. Δεν επιτρέπεται η δημιουργία παραγώγων του έργου. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού. Δεν επιτρέπεται η εμπορική χρήση του έργου. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού και διάθεση του έργου ή του παράγωγου αυτού με την ίδια άδεια. Δεν επιτρέπεται η εμπορική χρήση του έργου. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού. Δεν επιτρέπεται η εμπορική χρήση του έργου και η δημιουργία παραγώγων του. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου, η δημιουργία παραγώγων αυτού και η εμπορική του χρήση, χωρίς αναφορά του δημιουργού. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου, η δημιουργία παραγώγων αυτού και η εμπορική του χρήση, χωρίς αναφορά του δημιουργού. χωρίς σήμανση Συνήθως δεν επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου.
Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ιονίων Νήσων» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.