|
Gorshkov V.G. (1981) The distribution of energy flow among the organisms
of different dimensions. Journal of General Biology, 42(3), 417-429 (in Russian).
PDF (700 Kb).
|
For all organisms the rate of energy exchange per unit of organism's
volume (l) varies within certain universal
limits. At fixed l
the increase of organism's dimensions is only possible
if the rate j of energy exchange per unit body surface or
per unit of organism's projection increases as well.
Small organisms have j values not exceeding that of
primary productivity (P1).
Such organisms can be immobile and exist at the expense of
primary production that is produced by immobile plants.
The larger organisms are characterized by
j >> P1. They are obliged to
gather food from a large territory and, hence, to move.
Due to accumulation of plants' biomass, the food gathering
is possible by means of movement along the territory of
consumption and eating away the plants' biomass at a rate
significantly greater than the local rate of plant biomass production.
The movement of organisms leads to a situation when previously
evenly distributed biogens are concentrated in animal excretae of
animals. Consumption of biomass by larger animals
leads to its significant spatial fluctuations,
which increase with growing animal body size.
To conserve the stationary state, the quota of primary production consumed
by animals of a given body size must decrease with increasing
body size. This regularity is observed within the existing
natural ecosystems.
Related publications: Makarieva, Gorshkov, Li (2005)
|
to publications of VG Gorshkov and AM Makarieva
biotic regulation of the environment: main page |
|
Горшков В.Г. (1981) Распределение потоков энергии по организмам
разных размеров. Журнал общей биологии, 42(3), 417-429.
PDF (700 Кб).
|
Скорость энергетического обмена на единицу объема организма
l меняется для всех организмов
в некоторых универсальных пределах. При фиксированном
l увеличении размера организма
возможно только при увеличении скорости j энергетического обмена на
единицу поверхности или единицу проекции организма. Мелкие организмы имеют
j меньше величины первичной
продуктивности P1 и могут существовать в неподвижном
состоянии за счет первичной продукции, поступающей через их проекцию
на поверхность Земли. Крупные организмы имеют
j >> P1 и вынуждены собирать продукцию
с большой территории потребления. Благодаря накоплению продукции в
биомассе растений сбор продукции возможен путем передвижения по
территории потребления и поедания биомассы растений со скоростью,
значительно превышающей ее локальный прирост.
Передвижение приводит к концентрации изначально
равномерно распределенных биогенов в экскретах животных.
Поедание биомассы приводит к флуктуациям последней,
увеличивающимся с ростом размеров животных.
Для сохранения стационарного состояния доля потребления животным
первичной продукции должна уменьшаться с ростом размера животного.
Эта закономерность наблюдается в существующих естественных экосистемах.
Родственные публикации: Макарьева, Горшков, Ли (2005)
|
к публикациям ВГ Горшкова и АМ Макарьевой
биотическая регуляция окружающей среды: главная страница
|