Back to chapter

27.4:

יעילות הפקה

JoVE 核
生物学
需要订阅 JoVE 才能查看此.  登录或开始免费试用。
JoVE 核 生物学
Production Efficiency

Languages

分享

היעילות שבה אורגניזמים משלבים אנרגיה שקיבלו לתוך ביומסה עבור רמת ההזנה הבאה, NPE נקראת יעילות ייצור נטו, או. אנרגיה יכולה ללכת לאיבוד במהלך תהליכי חילוף חומרים, כמו נשימה ועיכול, בתור פסולת וגם בתור ביומסה שלא נצרכה. למשל, כאשר שועל צורך רק חלק מהארנב ומשאיר משאבים עשירי אנרגיה לא מנוצלים.חיות בעלות דם קר, כגון זוחלים, צורכות פחות אנרגיה לפעילויות מטבוליות, במיוחד לנשימה ולוויסות טמפרטורת הגוף, NPE ולכן, יש להם הגבוה כמעט פי עשר מזה של בעלי דם חם, יונקים וציפורים, אשר חייבים לייצר יותר חום לשמירה על תהליכי חילוף חומרים. במקרה של השועל והנחש, פירושה NPE-אי ההתאמה ב שהשועל חייב לצרוך ארנבים פי עשר יותר מאשר הנחש, כדי לקבל את אותה כמות האנרגיה לבניית ביומסה.

27.4:

יעילות הפקה

Net production efficiency (NPE) is the efficiency at which organisms assimilate energy into biomass for the next trophic level. Due to low metabolic rates and less energy spent on thermoregulatory processes, the NPE of ectotherms (cold-blooded animals) is 10 times higher than endotherms (warm-blooded animals).

Net Production Efficiency

Energy flows through ecosystems, from one organism to the next. However, only the energy stored in an organism as biomass is available as food for the next trophic level. The rest of the energy is lost over time as heat as a byproduct of metabolic processes and excreted wastes. The efficiency with which organisms assimilate this usable energy into biomass is called net production efficiency (NPE), or the percentage of energy stored in biomass that is not used for respiration. For example, in a study of a desert scrub ecosystem, it was found that only 0.016% of the energy produced by primary producers was then assimilated into small herbivore mammal tissue and available for carnivores in this system.

Endotherm vs Ectotherm

Endotherms like birds and mammals typically have low production efficiencies due to the larger quantities of energy spent maintaining constant high body temperatures, and high metabolic rates. On the other hand, the NPE for ectotherms is an order of magnitude higher due to their lower metabolic rates and thermoregulatory behaviors. Therefore, a mammal must consume more energy to assimilate the same amount of biomass that a reptile would.

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]