Уровни биологической продуктивности экосистем

Изучая преобразования вещества в экосистеме, необходимо различать понятия «боимасса8 и «продукция».

Биомасса – это суммарный вес совокупности всех организмов экосистемы в расчёте на единицу площади или объёма.

Продукция – количество вещества, которое образовано организмами за определённый промежуток времени.

Продуктивность экосистемы – это скорость, с которой продуценты усваивают лучистую энергию в процессе фотосинтеза, образуя органическое вещество, которое затем может быть использовано в качестве пищи.

Уровни продуцирования:

1. Первичная продукция – органическая масса, создаваемая продуцентами в единицу времени.

2. Вторичная продукция – прирост за единицу времени массы консументов.

Соотношение различных трофических уровней можно выразить с помощью экологических пирамид.

Основанием пирамиды служит уровень продуцентов, а после­дующие уровни питания образуют этажи и вершину пирамиды.

Типы экологических пирамид:

1) пирамида чисел – отражает численность организмов на каждом уровне;

2) пирамида биомассы – характеризует массу живого вещества;

3) пирамида продукции (или энергии) – имеет универсальный характер, показывает изменение первичной продукции (или энергии) на последовательных трофических уровнях.

Пирамида чисел отображает следующую закономерность: количество особей, составляющих последовательный ряд звеньев от продуцентов к консументам, неуклонно уменьшается. (рис.).

В основе этой закономерности лежит, во-первых, тот факт, что для уравновешивания массы большого тела необходимо много маленьких тел; во-вторых, от низших трофических уровней к высшим теряется некоторое количество энергии (от каждого уровня до последующего доходит лишь 10 % энергии).

Пирамида биомассы отражает правило пирамиды биомасс: суммарная масса растений превышает массу всех травоядных, а их масса превышает всю биомассу хищников.

Более совершенным отражением влияния трофических отношений на экосистему является правило пирамиды продукции (или энергии): на каждом предыдущем трофическом уровне количество биомассы (или энергии), создаваемой за единицу времени, больше, чем на последующем.

Знание энергетики экосистемы и количественные ее показатели позволяют точно учесть возможность изъятия из природной экосистемы того или иного количества растительной и животной биомассы без подрыва ее продуктивности.