Продуктивность экологической системы

Биологическая продуктивность экосистем

Лекция 7

План.

1. Продуктивность экологической системы.

2. Экологические пирамиды.

3. Динамика экосистемы.

4. Экологическая сукцессия.

5. Сукцессионные процессы и климакс.

Продуктивность экологической системы — это скорость, с которой продуценты усваивают лучистую энергию в процессе фотосинтеза и хемосинтеза, образуя органическое вещество, ко­торое затем может быть использовано в качестве пищи.

Различают разные уровни продуцирования органического вещества, на которых создается первичная и вторичная продукция. Органическая мас­са, создаваемая продуцентами в единицу времени, называется первичной продукцией, а прирост за единицу времени массы консументов — вторичной продукцией.

Первичная продукция подразделяется как бы на два уров­ня — валовую и чистую продукцию. Валовая первичная продук­ция - это общая масса валового органического вещества, соз­даваемая растением в единицу времени при данной скорости фотосинтеза, включая и траты на дыхание.

Растения тратят на дыхание от 40 до 70% валовой продук­ции. Меньше всего ее тратят планктонные водоросли — около 40% от всей использованной энергии. Та часть валовой про­дукции, которая не израсходована «на дыхание», называется чистой первичной продукцией: она представляет собой величи­ну прироста растений и именно эта продукция потребляется консументами и редуцентами.

Вторичная продукция не делится уже на валовую и чис­тую, так как консументы и редуценты, т. е. все гетеротрофы, увеличивают свою массу за счет первичной продукции, т. е используют ранее созданную продукцию.

Рассчитывают вторичную продукцию отдельно для каждо­го трофического уровня, так как она формируется за счет энер­гии, поступающей с предшествующего уровня.

Все живые компоненты экосистемы — продуценты, консументы иредуценты — составляют общую биомассу (живой вес) сообщества в целом или его отдельных частей, тех или иных групп организмов. Биомассу обычно выражают через сы­рой и сухой вес, но можно выражать и вэнергетических едини­цах — в калориях, джоулях и т. п., что позволяет выявить связь между величиной поступающей энергии и, например, средней биомассой.

На образование биомассы расходуется не вся энергия, но та энергия, которая используется, создает первичную продукцию и может расходоваться вразных экосистемах по-разному. Ес­ли скорость ее изъятия консументами отстает от скорости при­роста растений, то это ведет к постепенному приросту биомас­сы продуцентов и возникает избыток мертвого органического вещества. Последнее приводит к за­растанию мелких водоемов (заторфовыванию болот), созданию большого запаса под­стилки в таежных лесах и т. п.

В стабильных сообществах практически вся продукция тратится в трофических сетях и биомасса остается постоянной.

Дата добавления: 2014-01-07