Sekundarna produktivnost ekosustava. Primarna i sekundarna proizvodnja

Sposobnost živih organizama da stvaraju novu biomasu naziva se produktivnost. Brzina stvaranja biomase po jedinici vremena po jedinici površine naziva se proizvoda. Biološki proizvodi se izražavaju u džulima po 1 m 2 dnevno, kalorijama po 1 m 2 dnevno, kilogramima po 1 ha godišnje.

Organska masa koju biljka stvori u jedinici vremena naziva se primarna proizvoda. Bruto primarna proizvodnja je ukupna količina materije i energije koju proizvode autotrofi ekosustava. Neto primarna proizvodnja – brzina nakupljanja organske tvari u biljnim tkivima nakon oduzimanja troškova disanja. Potrošači mogu koristiti samo čiste primarne proizvode.

Sekundarne proizvode u ekosustavima stvaraju potrošači. Sekundarna proizvodnja zajednice uvijek je manja od primarne proizvodnje. Prema piramidi biološke proizvodnje na svakoj prethodnoj trofičkoj razini, količina stvorene biomase u jedinici vremena je veća nego na sljedećoj.

Količina energije koja se godišnje isporučuje određenom području ovisi o geografskoj širini tog područja io naoblaci, tj. od čimbenika koji potiču fotosintezu. Prosječna produktivnost kopnenih površina odgovara asimilaciji približno 0,3% svjetlosne energije koja dospijeva na Zemljinu površinu.

Identificirane su četiri skupine područja koje se razlikuju po primarnoj produktivnosti ekosustava:

1) otvorena mora i pustinje (produktivnost je obično manja od 500-1000 kcal / m 2 godišnje;

2) zeljaste polusušne formacije, neke agrocenoze, duboka jezera, alpske šume, morsko primorje (500-3000 kcal/m 2 godišnje;

3) vlažne šume, plitka jezera, pašnjaci i većina agrocenoza (300-10000 kcal/m 2 godišnje);

4) neki estuariji, koraljni grebeni (više od 10 000 kcal/m2 godišnje).

Kvaliteta hrane i raspodjela energije za obavljanje različitih funkcija organizama određuje prirodu protoka energije kroz zajednicu. Najveće razlike u tom pogledu postoje između vodenih i kopnenih ekosustava. Produktivnost doseže najveću razinu na onim mjestima gdje postoji obilje svjetla, topline, vode i mineralnih hranjiva.

Vlažnost i temperatura obično su prvi važni čimbenici koji ograničavaju produktivnost kopnenih sustava, a mineralni elementi drugi. Dostupnost vlage za kompenzaciju takvih gubitaka glavna je odrednica produktivnosti zemljišta. Postoji gotovo linearan odnos između oborine i neto primarne proizvodnje, koji se povećava s povećanjem srednje godišnje količine oborine. U umjerenim i arktičkim ekosustavima niske zimske temperature i duge noći smanjuju produktivnost. Ekosustavi močvara i močvara na granici su kopnenih i vodenih staništa, a po biljnoj produktivnosti odgovaraju tropskim šumama. Biljke koje žive na maršama su vrlo produktivne, jer im je korijen stalno pod vodom, a listovi na svjetlu i na zraku. Osim toga, obilno su opskrbljeni hranjivim tvarima, jer se detritus ispran u marševe brzo razgrađuje pomoću bakterija.

U vodeni ekosustavi energija se brzo i vrlo učinkovito prenosi s jedne trofičke razine na drugu, što stvara mogućnost za stvaranje dugih hranidbenih lanaca. Glavni čimbenik koji ograničava produktivnost vodenih ekosustava je mala količina mineralnih hranjiva. To ograničava produktivnost za gotovo jedan red veličine u usporedbi s produktivnošću umjerenih šuma. Fosfor je jedan od najdeficitarnijih elemenata mineralne ishrane u vodama otvorenog oceana.

U zonama upwellinga (gdje se hranjive tvari nose na površinu iz morskih dubina vertikalnim strujama) i epikontinentalnog pojasa (gdje postoji aktivna izmjena između pridnenih sedimenata i površinskih voda) proizvodnja je veća, u prosjeku 500 i 360 g/m2 godišnje, respektivno. Proizvodnja plitkih estuarija, koraljnih grebena i obalnih slojeva algi približava se proizvodnji susjednih kopnenih staništa. Slatkovodni ekosustavi imaju prilično širok raspon proizvoda. Produktivnost je najveća na granici kopno-voda: u određenim vlažnim ili vodenim kopnenim zajednicama te u nekim obalnim i plitkovodnim zajednicama vodenih ekosustava.

BIOLOŠKA PRODUKTIVNOST - povećanje organske tvari biomase koju proizvodi biocenoza po jedinici vremena po jedinici površine.[ ...]

Primarna produktivnost ekosustava, zajednice ili bilo kojeg njihovog dijela definirana je kao brzina kojom sunčevu energiju apsorbiraju organizmi koji proizvode (uglavnom zelene biljke) tijekom fotosinteze ili kemijske sinteze (kemoproizvođači). Ta se energija materijalizira u obliku organskih tvari proizvođača tkiva.[ ...]

PRODUKTIVNOST (proizvodnja) PRIMARNA - biološka produktivnost (proizvodnja) proizvođača (uglavnom fitocenoza). PROIZVODI - pogledajte Biološki proizvodi.[ ...]

PRIMARNI ONEČIŠĆIVAČI - onečišćivači koji izravno ulaze ili se emitiraju u okoliš od izvora onečišćenja. P.z.v. mogu pridonijeti stvaranju i nakupljanju sekundarnih onečišćujućih tvari u okolišu. ISPUŠTANJE DRENA (rijeke) - promjena prirodnog smjera toka rijeka s njegovim povlačenjem u drugi sliv uz pomoć hidrauličkih građevina (GOST 19185-73). PREGLEDANJE, prekomjerna ispaša – nekontrolirana ispaša stoke, koja dovodi do degradacije pašnjačke vegetacije i smanjenja njezine proizvodnosti i proizvodnosti (tzv. pašnjačka digresija) i nastanka klanja.[ ...]

PRIMARNA PRODUKTIVNOST - vidi Primarna produktivnost.[ ...]

Primarna produktivnost vegetacije (proizvođača) ekosustava određuje ukupnu energiju biokemijskih procesa u ekosustavu, a time i intenzitet biogeokemijskih ciklusa ugljika i drugih biogenih elemenata. Biogeokemijski ciklus ugljika, odlučujućeg elementa živih sustava, bolje je proučen od ciklusa drugih elemenata koji su uključeni u biogeni ciklus s relativno malim dijelom svoje prisutnosti u Zemljina kora ili atmosfera. Unatoč tome, biogeokemijski ciklusi dušika i kisika relativno su u potpunosti proučeni, barem u smislu njihove izmjene u ekosustavima i atmosferi.[ ...]

Primarni podaci višegodišnjih motrenja, koja se provode prema strogo definiranom programu, upisuju se u "Kroniku prirode" svakog rezervata. Od godine do godine u njemu se bilježe datumi otvaranja rijeka, vrijeme cvjetanja biljaka, dolazak ptica, podaci o broju glavnih životinjskih vrsta, usjevima sjemena, bobičastog voća, gljiva i raznim prirodnim fenomenima. do godine. To nam omogućuje da procijenimo stupanj postojanosti ovih pojava, razumijemo obrasce njihove promjene, napravimo prognoze i razvijemo načine za povećanje biološke produktivnosti prirodnih biogeocenoza.[ ...]

Produktivnost ekosustava usko je povezana s protokom energije koja prolazi kroz ekosustav. U svakom ekosustavu, dio ulazne energije koja ulazi u hranidbenu mrežu pohranjuje se u obliku organskih spojeva. Neprestana proizvodnja biomase (žive tvari) jedan je od temeljnih procesa biosfere. Organsku tvar koju stvaraju producenti u procesu fotosinteze ili kemosinteze nazivamo primarnom produkcijom ekosustava (zajednice). Kvantitativno se izražava u sirovoj ili suhoj masi biljke ili u energetskim jedinicama – ekvivalentnom broju kalorija ili džula. Primarna proizvodnja određuje ukupni protok energije kroz biotičku komponentu ekosustava, a time i biomasu živih organizama koji mogu postojati u ekosustavu (Sl. 12.44).[ ...]

PRIMARNA PRODUKTIVNOST - biomasa (nadzemni i podzemni organi), kao i energija i biogene hlapljive tvari koje proizvedu proizvođači po jedinici površine u jedinici vremena. Budući da P. p. ovisi o intenzitetu fotosinteze, a potonja o sadržaju ugljičnog dioksida u zraku, pretpostavljeno je povećanje primarne produktivnosti zbog povećanja koncentracije CO2 u Zemljinoj atmosferi. Međutim, zbog drugih antropogenih utjecaja (onečišćenje okoliša, itd.) i zamjene produktivnijih biotskih zajednica manje produktivnim, biološka produktivnost na planetu se smanjila tijekom U zadnje vrijeme za 20%.[ ...]

Neto primarna produktivnost (NPP) - stopa akumulacije organske tvari u biljkama umanjena za potrošnju za respiraciju i fotorespiraciju.[ ...]

Neto primarna produktivnost - stopa nakupljanja organske tvari u biljnim tkivima minus onaj njezin dio koji je korišten za disanje (R) biljaka tijekom razdoblja istraživanja: Rl / = Rv R.[ ...]

Bruto primarna produktivnost (GPP) stopa je kojom biljke pohranjuju kemijsku energiju.[ ...]

Bruto primarna produktivnost je stopa nakupljanja organske tvari u procesu fotosinteze, uključujući i onaj njezin dio koji će tijekom mjerenja biti potrošen na disanje. Označava se Ra i izražava u jedinicama mase ili energije po jedinici površine ili volumena po jedinici vremena.[...]

Tercijarna produktivnost na razini predatora iznosi oko 10% sekundarne produktivnosti i rijetko može doseći 20%. Dakle, primarna energija se brzo smanjuje u prijelazu s nižih na više razine.[ ...]

Biomasa i primarna produktivnost glavnih vrsta ekosustava prikazani su u tablici 12.7 i na sl. 12.45.[ ...]

U najproduktivnijim područjima sinteza organske tvari odvija se vrlo intenzivno. Tako je u Sredozemnom moru primarna proizvodnja u travnju u prosjeku na razini od 10 mg C/(m2-dan) u površinskom sloju vode i 210 mg C/(m2-dan) u cijelom fotosintetskom sloju. Značajno veća produktivnost - do 580 mg C/(m2 ■ dan) u fotosintetskom sloju opaža se u zoni ciklonske cirkulacije. Slična je vrijednost također tipična za područja uzdizanja: prosječna dnevna proizvodnja integrirana na dubini od 0-2000 m u Tihom oceanu kod obale Kalifornije je na razini od 560 mg C/m2.[ ...]

Pokazatelji primarne i sekundarne produktivnosti za glavne ekosustave dani su u tablici. 6.1.[ ...]

Za biljke, produktivnost okoliša može ovisiti o tome koji resurs ili uvjeti najviše ograničavaju rast. U kopnenim zajednicama pad temperature i smanjenje trajanja vegetacijske sezone s visinom općenito dovode do smanjenja proizvodnje, dok u vodenim tijelima potonja u pravilu opada s dubinom paralelno s temperaturom i osvjetljenjem. Često dolazi do naglog smanjenja proizvodnje u sušnim uvjetima, gdje rast može biti ograničen nedostatkom vlage, a njezin porast je gotovo uvijek kada se poveća dotok ključnih hranjiva, poput dušika, fosfora i kalija. U najširem smislu, produktivnost okoliša za životinje slijedi iste obrasce, budući da ovisi o količini resursa u bazi hranidbeni lanac, temperatura i drugi uvjeti.[ ...]

Biološka produktivnost - ukupno organska tvar (biomasa) koju proizvodi populacija ili zajednica po jedinici vremena po jedinici površine. Pri tome se razlikuje primarna biomasa koju u procesu fotosinteze proizvode autotrofi (zelene biljke) i sekundarna biomasa koju dobivaju heterotrofi u jedinici vremena po jedinici površine. Primarna proizvodnja dijeli se na bruto (jednaka ukupnom broju produkata fotosinteze u određenom vremenskom razdoblju) i neto (jednaka razlici između bruto i dijela koji je korišten za disanje biljaka). Kod zeljastih biljaka za disanje se koristi 40-50%, a kod drveća 70-80% bruto primarne proizvodnje.[ ...]

Gotovo sva neto primarna proizvodnja Zemlje služi za održavanje života svih heterotrofnih organizama. Energija, koju potrošači nedovoljno koriste, pohranjuje se u njihovim tijelima, humusu tla i organskim sedimentima vodenih tijela. Prehranu ljudi najvećim dijelom osiguravaju poljoprivredne kulture, koje zauzimaju oko 10% kopnene površine. Godišnji prirast kultiviranih biljaka iznosi oko 16% ukupne produktivnosti zemljišta, od čega najveći dio otpada na šume.[ ...]

Ukazujući prije više od 100 godina na primarni, glavni značaj okoliša u oblikovanju sastava i produktivnosti šume, Morozov G.F. djelovao kao preteča moderne ekologije i biologije u šumarstvu.[ ...]

Iz redaka 1a-b tablice. Slika 6.4 pokazuje da je primarna proizvodnja biljne biomase (izražena kao ugljik) u oceanu oko polovine one na kopnu. Gotovo svi ovi proizvodi povezani su s fitoplanktonom. Raspodjela biološke produktivnosti oceana za različite vrste organizama data je u tablici. 6.6 (prema Institutu za oceanologiju Akademije znanosti SSSR-a).[ ...]

Iz tablice. 1.3 jasno pokazuje da su kopneni ekosustavi najproduktivniji. Iako je površina kopna upola manja od površine oceana, njegovi ekosustavi imaju godišnju primarnu proizvodnju ugljika više nego dvostruko veću od Svjetskog oceana (52,8 milijardi tona odnosno 24,8 milijardi tona) s relativnom produktivnošću kopnenih ekosustava 7 puta većom od produktivnosti oceanski ekosustavi. Iz ovoga, posebice, proizlazi da nade da će puni razvoj bioloških resursa oceana omogućiti čovječanstvu da riješi problem hrane nisu baš dobro utemeljene. Očigledno su prilike u ovom području male - čak i sada je razina eksploatacije mnogih populacija riba, kitova, perajaka blizu kritične, za mnoge komercijalne beskralješnjake - mekušce, rakove i druge, zbog značajnog pada njihovog broja u prirodnih populacija, postalo je ekonomski isplativo uzgajati ih na specijaliziranim morskim farmama, razvoj marikulture. Otprilike ista situacija je i s jestivim algama, kao što su kelp (morska trava) i fucus, kao i algama koje se koriste u industriji za dobivanje agar-agara i mnogih drugih vrijednih tvari.[ ...]

Na području Rusije, u zonama dovoljne vlage, primarna produktivnost raste od sjevera prema jugu, s povećanjem dotoka topline i trajanja vegetacijske sezone (sezone). Godišnji rast vegetacije varira od 20 centnera/ha na obali i otocima Arktičkog oceana do više od 200 centnera/ha u Krasnodarski kraj, na crnomorskoj obali Kavkaza (Sl. 12.46).[ ...]

Stabilnost biljnih zajednica može se karakterizirati njihovom primarnom biološkom produktivnošću (PBP) - prosječnom vrijednošću nadzemne i podzemne organske mase koja se povećava tijekom godine, a koja se mjeri u suhoj masi (c/ha). GGBP ovisi o izvorima topline i vlage, kao io prirodi tla, iznoseći unutar Rusije za arktičku tundru 10 c/ha, za livadsku stepu 100-110 i za područja slabo opskrbljena vlagom (polupustinje). ) 7-10 c/ha [ .. ]

U tlo ulaze ne samo organski ostaci mrtvih biljaka (primarna organska tvar), već i produkti njihove mikrobiološke transformacije, kao i životinjski ostaci (sekundarna organska tvar). Primarna produktivnost različitih kopnenih ekosustava nije ista i kreće se od 1-2 t/ha godišnje suhe organske tvari ( različite vrste tundra) do 30-35 t/ha godišnje (vlažne tropske šume) (vidi tablicu 3). U agroekosustavima biljni ostaci ulaze u tlo od 2-3 t/ha godišnje (redne kulture) do 7-9 t/ha godišnje (višegodišnje trave). Gotovo svu organsku tvar tla prerađuju mikroorganizmi i predstavnici faune tla. Konačni proizvodi ove prerade su mineralni spojevi. Međutim konkretne načine pretvorbe primarnih organskih spojeva i nastanak organskih produkata različite stabilnosti i složenosti, njihovo sudjelovanje u različitim fazama pretvorbe u formiranju tla i ishrani biljaka ostaju uglavnom neistraženi.[ ...]

Druga vrsta antropogenog utjecaja - obogaćivanje akumulacije biogenim tvarima - povećava produktivnost ne samo fitoplanktona, već i drugih vodenih zajednica, uključujući ribe, i to treba smatrati procesom koji je povoljan s ekonomskog gledišta. . Međutim, u mnogim slučajevima spontano antropogeno obogaćivanje vodnih tijela primarnim hranjivim tvarima događa se u takvoj mjeri da je vodno tijelo kao ekološki sustav preopterećeno hranjivim tvarima. Posljedica toga je prebrzi razvoj fitoplanktona ("cvjetanje" vode), pri čijoj se razgradnji oslobađa sumporovodik ili druge otrovne tvari. To dovodi do smrti životinjske populacije akumulacije i čini vodu nepitkom.[ ...]

Svi proučavani BGC-ovi su tipološki identificirani, nakon čega su ordinirani prema gradijentu produktivnosti i faktoru sukcesivne dobi. Na isušenim ekotopima identificirana su 4 niza sukcesije sa zajedničkom shemom: šume riječne vrbe - ■ poplavni tipovi šuma (borove šume, šume breze, hrastove šume, šume sive johe) - ■ poplavne šume smreke -»■ šume kiselice (klimaks) . Za svaku sukcesivnu seriju računalo je aproksimiralo i izjednačilo vrijednosti primarne neto proizvodnje P, zalihe žive fitomase M i ukupne zalihe biomase B duž ordinate sukcesijske starosti (g). Izračunavanjem prve derivacije funkcija M i B u odnosu na m, dobili smo trenutnu promjenu zaliha žive fitomase SU i cjelokupne biomase VOD. Zatim je za svaku dekadu sukcesijske dobi izračunata prosječna vrijednost godišnjeg legla i mortaliteta fitomase L pomoću formule A = P - DM i trošak heterotrofne respiracije H/1 pomoću formule R = P - DV . Vrijednost b predstavlja disipaciju (raspršenje) energetskih rezervi autotrofnog bloka, a d/, - heterotrofnog bloka BHC. Vrijednost b također karakterizira ulazni tok kemijske energije u heterotrofni blok. Nakon aproksimacije vrijednosti zaliha u BGC mrtve organske tvari i biomase destruktora (detritus) - £detr dobivenih iz jednadžbe detr = V - M, vrijednosti DAde™ - trenutna promjena zaliha mrtve biomase i destruktori . Provjera primjerenosti provedena je usporedbom rezultata s vrijednostima dobivenim iz jednadžbe

Svaku biogeocenozu karakterizira raznolikost vrsta, veličina populacije i gustoća svake vrste, biomasa i produktivnost. Broj je određen stočnim fondom životinja ili brojem biljaka na određenom području (sliv rijeke, morsko područje itd.). Ovo je mjera brojnosti populacije. Gustoću karakterizira broj jedinki po jedinici površine. Na primjer, 800 stabala na 1.ha šume ili broj ljudi na 1 km2. Primarna produktivnost je povećanje biljne biomase po jedinici vremena po jedinici površine. Sekundarna produktivnost je biomasa koju formiraju heterotrofni organizmi po jedinici vremena po jedinici površine. Biomasa je ukupan skup biljnih i životinjskih organizama prisutnih u biogeocenozi u trenutku promatranja.[ ...]

Jedan od obećavajućih pristupa procjeni stanja prirodnog okoliša je kontrola biogenog ciklusa tvari i produktivnosti biote. Stanje biogeocenoze, prema D.A. Krivolutsky i E.A. Fedorov (1984), objektivno karakteriziraju takve pokazatelje kao što su zalihe hranjivih tvari dostupnih biljkama (dušik, fosfor); primarna i sekundarna produktivnost ekosustava. Uz produljeno izlaganje onečišćujućim tvarima, čak i pri vrlo niskim koncentracijama, moguće utjecaj na okoliš može se pojaviti nakon dužeg vremena. Za predviđanje ovih posljedica i njihovo pravovremeno sprječavanje mogu se koristiti tako osjetljivi pokazatelji kao što su količina peludi i sjemena, učestalost poremećaja kromosoma u stanicama meristema, frakcijski sastav proteina biljnog tkiva.[ ...]

Kao što je već spomenuto, ukupna količina tvari nastala tijekom fotosinteze u određenom vremenskom razdoblju naziva se bruto primarna proizvodnja. Dio primarne proizvodnje biljke koriste kao izvor energije. Razlika između bruto primarne proizvodnje i udjela organske tvari koju koriste biljke naziva se neto primarna proizvodnja i dostupna je za potrošnju organizmima na višim trofičkim razinama. U tablici. 17.1 prikazuje podatke o produktivnosti Sjevernog mora. Ukupan ukupni ulov ribe sadrži manje od 0,1% energetske vrijednosti u bruto primarnoj proizvodnji. Ova na prvi pogled iznenađujuća činjenica objašnjava se velikim gubitkom energije na svakoj razini hranidbenog lanca i velikim brojem trofičkih razina između prve trofičke razine i razine čije proizvode koriste ljudi, u ovom slučaju riba. . Omjer neto primarne proizvodnje i instalirane zalihe naziva se konstanta stope obnavljanja, koja pokazuje koliko se puta godišnje stanovništvo promijeni.[ ...]

Proces fotosinteze glavni je izvor pojave svih organskih tvari u prirodnim vodama, njihovog raspona i koncentracije. Kao što je poznato, fitoplankton se odlikuje najvećom produktivnošću, koja uz šume određuje sadržaj kisika u atmosferi. Uništavanje fitoplanktona (detritusa i produkata njegove razgradnje) prvi je i glavni izvor organske tvari u prirodnim vodama. Stoga nije slučajno da u općem popisu pokazatelja vode koji se određuju važno mjesto zauzima mjerenje primarne produkcije i destrukcije te određivanje broja bakterijskih i fitoplanktonskih stanica povezanih s tim mjerenjem. Očito je da veličina primarne proizvodnje i destrukcije uvelike određuje veličinu neovisno određene koncentracije kisika otopljenog u vodi. Drugi izvor organske tvari u prirodnim vodama je površinsko i podzemno otjecanje, koje sadrži produkte razgradnje lišća i vegetacijskog pokrova. Jasna ilustracija značaja ovog izvora mogu biti živopisne lijeve pritoke Volge, koje teku kroz tresetišta, kao i visok sadržaj organskih tvari u otopljenim vodama poplava.[ ...]

Treba naglasiti da u tablici. U tablici 5 prikazani su generalizirani podaci o "dugoročnim" prijenosima energije, tj. za godinu dana ili za još dulje vremensko razdoblje. Tijekom najproduktivnijeg razdoblja vegetacije, osobito tijekom dugog razdoblja ljetni dani na sjeveru se više od 5% ukupnog dnevnog unosa sunčeve energije može pretvoriti u bruto proizvodnju, a više od 50% bruto proizvodnje može se pretvoriti u neto primarnu proizvodnju dnevno (Tablica 6). Ali čak ni pod najpovoljnijim uvjetima, tako visoka dnevna produktivnost ne može se održati tijekom cijele godine, a nemoguće je dobiti tako visoke prinose na velikim poljoprivrednim površinama (usporedite podatke u tablici 6. s brojkama u zadnjem stupcu tablice). 11).[ ... ]

Pod biomasom se podrazumijeva uobičajeni broj organizama (po masi ili volumenu) na 1 m3 ili na 1 m2 površine. Količina biomase nastala u određenom vremenu naziva se produktivnost. U modernom dobu primarna produktivnost živih organizama određena je fotosintezom autotrofnih biljaka. Ali sve je uključeno u zadržavanje i transformaciju energetskih izvora koje stvaraju autotrofne biljke. živa materija planeti. Ukupna masa žive tvari Zemlje, prema izračunima V. I. Vernadskog, iznosi stotine milijardi tona i uključuje 500 tisuća biljnih vrsta i oko 2 milijuna životinjskih vrsta.[ ...]

U mješovitim i širokolisnim šumama postoji velika rezerva organske tvari, u kojoj je živa biomasa oko 45% (90% biljaka). Šume imaju visoku plodnost tla. Vrijednost primarne produktivnosti fitomase je vrlo značajna, šume širokog lišća sposobne su učinkovito održavati režim kisika.[ ...]

U najvećoj mjeri degradiraju tla agroekosustava. Razlog nestabilnog stanja agroekosustava leži u njihovoj pojednostavljenoj fitocenozi koja ne osigurava optimalnu samoregulaciju, postojanost strukture i produktivnosti. I ako je u prirodnim ekosustavima biološka produktivnost osigurana djelovanjem prirodnih zakona prirode, onda prinos primarne proizvodnje (usjeva) u agroekosustavima u potpunosti ovisi o tako subjektivnom čimbeniku kao što je osoba, stupanj njezina agronomskog znanja, tehnička opremljenost, društveno-ekonomskim uvjetima itd., te stoga ostaje nedosljedan.[ ...]

Dati su glavni zahtjevi za procese dovršavanja bušotina, opisana je tehnologija i tehnika otvaranja, učvršćivanja i ispitivanja razvoja bušotina. Svojstva bušaćih i cementnih kaša, materijala i kemikalija opisana su u odnosu na primarno i sekundarno otvaranje produktivnih formacija. Istaknute su metode poticanja dotoka i istraživanja bušotina, metode utjecaja na zonu dna bušotine. Prikazane su metode za ocjenu kvalitete otvaranja, učvršćivanja, ispitivanja i razrade bušotina. Posebna se pažnja posvećuje očuvanju svojstava ležišta proizvodnih objekata.[ ...]

Ulaz u sustav je protok sunčeve energije. Većina se rasipa kao toplina. Dio energije koju biljke učinkovito apsorbiraju pretvara se tijekom fotosinteze u energiju kemijskih veza ugljikohidrata i drugih organskih tvari. Ovo je bruto primarna proizvodnja ekosustava. Dio energije gubi se tijekom disanja biljke, a dio se koristi u drugim biokemijskim procesima u biljci te se na kraju također raspršuje u obliku topline. Preostali dio novonastale organske tvari određuje povećanje biljne biomase – neto primarne produktivnosti ekosustava.[ ...]

Tijekom milijardi godina evolucije priroda se najviše razvila učinkovite načine obnova principa Le Chatelier u najkraćem mogućem roku. Odlučujuću ulogu u tom procesu igraju netaknuta područja s neiskrivljenom biotom, karakterizirana potpunim zatvaranjem cirkulacije tvari i visokom produktivnošću. Stoga, kako bi se smanjili antropogeni poremećaji i obnovilo djelovanje Le Chatelierovog načela u biosferi, potrebno je zaustaviti širenje gospodarske aktivnosti na globalnoj razini i zaustaviti razvoj prirodnih područja biosfere koja još nisu razvijena. iskrivljene civilizacijom, koje bi trebale postati pravi izvori obnove biosfere. Najproduktivnije zajednice na kontinentima su šume i močvare, među kojima najveću produktivnost imaju tropske zajednice. Produktivnost ovih zajednica je 4 puta veća od produktivnosti odgovarajućih zajednica umjerenih zona. Stoga s gledišta učinkovitosti kompenzacije smetnji vanjsko okruženje, prema Le Chatelierovom principu, jedinica površine primarnih tropskih šuma i močvara je ekvivalentna četiri jedinice površine koje zauzimaju šume i močvare u umjerenom pojasu. Sekundarna šuma koja raste na čistinama ima oko tisuću puta lošiju zatvorenost kruženja tvari i sposobnost kompenzacije ekoloških poremećaja od prašuma i močvara. Tek oko 300 godina nakon sječe završava proces obnove i šuma se vraća u prvobitno nenarušeno stanje. Periodična sječa šuma, koja se sada odvija u prosjeku 50 godina kasnije, kako se formira ekonomski isplativo drvo, prekida proces obnove primarne šume sa zatvorenim ciklusom tvari i sposobnošću kompenzacije vanjskih poremećaja.[ ...]

Postoje izračuni koji pokazuju da 1 hektar neke šume godišnje u prosjeku primi 2,1 109 kJ sunčeve energije. Međutim, ako se spali sva biljna tvar uskladištena tijekom godine, tada ćemo kao rezultat dobiti samo 1,1 106 kJ, što je manje od 0,5% primljene energije. To znači da stvarna produktivnost fotosintetika (zelenih biljaka), odnosno primarna produktivnost, ne prelazi 0,5%. Sekundarna produktivnost je izuzetno niska: 90-99% energije gubi se tijekom prijenosa sa svake prethodne karike trofičkog lanca na sljedeću. Ako su, primjerice, na 1 m2 površine tla biljke stvorile količinu tvari ekvivalentnu približno 84 kJ dnevno, tada će proizvodnja primarnih potrošača biti 8,4 kJ, a sekundarnih neće biti veća od 0,8 kJ. Postoje konkretni izračuni da je za formiranje npr. 1 kg junećeg mesa potrebno 70-90 kg svježe trave.[ ...]

Sunčeva energija može se pretvoriti u energiju organske tvari s učinkovitošću bliskom jedinici. Međutim, promatrana učinkovitost fotosinteze mnogo je niža od ove vrijednosti. Razlog ovakvoj situaciji objašnjava se činjenicom da je u prirodnim ekosustavima učinkovitost fotosinteze ograničena drugim čimbenicima. Dakle, u oceanu je primarna produktivnost ograničena koncentracijama dušika i fosfora, koje biota ne može povećati. Na kopnu je produktivnost biljaka ograničena vlagom, čije rezerve biota regulira samo u određenim granicama.[ ...]

Očigledno, najracionalniji način kontrole populacije je teritorijalnost životinja. Svaki teritorij pripada samo jednoj samoreproduktivnoj jedinki, koja ga štiti od svih konkurenata (po zvučni signali, kroz tragove mirisa itd.). Veličina teritorija i njihova moguća korelacija s primarnom produktivnošću fiksirana je genetski.[ ...]

Ukupni protok energije koji karakterizira ekosustav sastoji se od sunčevog zračenja i dugovalnog toplinskog zračenja primljenog od obližnjih tijela. Obje vrste zračenja određuju klimatske uvjete okoliša (temperatura, brzina isparavanja vode, kretanje zraka itd.), ali fotosinteza, koja opskrbljuje energijom žive komponente ekosustava, koristi samo mali dio energije solarno zračenje. Zahvaljujući toj energiji nastaju glavni, odnosno primarni proizvodi ekosustava. Stoga se primarna produktivnost ekosustava definira kao brzina kojom energiju zračenja koriste proizvođači u procesu fotosinteze, akumulirajući se u obliku kemijskih veza organskih tvari. Primarna produktivnost P izražava se u jedinicama mase, energije ili ekvivalentnim jedinicama po jedinici vremena.[ ...]

Razvoj slojevitosti općenito uzrokuje istjecanje kisika iz hipolimniona, što može rezultirati stvaranjem anaerobnih pridnenih voda nesposobnih za oksidaciju. donji sedimenti. U takvim uvjetima može se sačuvati velika količina organske tvari. Površinske vode stratificiranih jezera obično su osiromašene fosforom i dušikom zbog ugradnje ovih elemenata u tkiva planktonskih organizama koji tonu i nakupljaju se ispod termokline. Ovo uklanjanje hranjivih tvari iz površinska voda snažno utječe na njihovu primarnu produktivnost. Primarna produktivnost jezera Kivu, koje ima dobro definiranu stalnu termoklinu, samo je jedna četvrtina produktivnosti jezera Edward ili Mobutu Sese Seko u istočnoj Africi, koja su približno iste veličine i kemijski slična, ali manje stratificirana.

koje proizvodi ekosustav. razlikovati: ukupna primarna proizvodnja(bruto proizvodnja) - ukupna količina organske tvari i energije koju bilježe svi autotrofi ekosustava; čisti primarni proizvoda(neto proizvodnja) - isto, minus tvari potrošene na disanje od strane autotrofa; sekundarni proizvodi- količinu organske tvari koju proizvode konzumenti (fitotrofi i zootrofi); neto sekundarni proizvodi- isto, umanjeno za tvari koje potrošači koriste za disanje; zaliha proizvoda- količina biomase koju akumuliraju organizmi u zajednici. S ekonomskog gledišta razlikuju se ukupni proizvodi u obliku vrijedne organske tvari, korisni proizvodi i zaliha korisnih proizvoda.

Ekološki enciklopedijski rječnik. - Kišinjev: Glavno izdanje moldavskog Sovjetska enciklopedija . I.I. djed. 1989. godine

Pogledajte što je "PROIZVODNJA EKOSUSTAVA" u drugim rječnicima:

Ekološki rječnik

Vidi čl. Proizvodi ekosustava. Ekološki enciklopedijski rječnik. Kišinjev: Glavno izdanje Moldavske sovjetske enciklopedije. I.I. djed. 1989... Ekološki rječnik

1) neto primarna proizvodnja ekosustava; 2) povećanje fitomase koju ljudi koriste. Ekološki enciklopedijski rječnik. Kišinjev: Glavno izdanje Moldavske sovjetske enciklopedije. I.I. djed. 1989. Neto produkcija biocenoze ... Ekološki rječnik

- (bruto) isto što i biološka proizvodnja ekosustava. Ekološki rječnik, 2001. Ekološki rječnik

- (B.p.) sposobnost organizama da proizvode organsku tvar tijekom svog života. B.p. mjereno količinom organske tvari stvorene u jedinici vremena po jedinici površine (t/ha/godina, g/m2/dan itd.). Razlikovati…… Ekološki rječnik

Sposobnost organizama da proizvode organsku tvar tijekom svog života. B.p. mjereno količinom organske tvari stvorene u jedinici vremena po jedinici površine (t/ha/godina, g/m2/dan itd.). Razlikujte primarne... Rječnik poslovnih pojmova

- (SSSR) najneobičniji, ali relativno nisko produktivni ekosustavi oštro kontinentalne sušne klime. Dominiraju niska kserofilna, psamokserofilna i halokserofilna polustabla (do 8 m visine), polugrmovi i grmovi,… … Ekološki rječnik

- (SSSR) ekosustavi sušne kontinentalne klime u kojima dominiraju kserofilne uskolisne trave (perna trava, zob, vlasulja). Subdominante su travnata vrsta, au najkontinentalnijim područjima i rijetki niski kserofilni grmovi ... ... Ekološki rječnik

KORALJNI GREBENI Potopljene ili djelomično površinske vapnenačke strukture formirane prvenstveno od kostura kolonijalnih koraljnih polipa (vidi KORALNI POLIPI) u plitkim područjima tropskih mora. Unutar ekosustava (vidi ... ... enciklopedijski rječnik

Ekosustav, ili ekološki sustav (od dr. grč. οἶκος stan, mjesto i σύστημα sustav) biološki sustav koji se sastoji od zajednice živih organizama (biocenoza), njihovog staništa (biotopa), sustava veza, ... ... Wikipedia

Svake godine ljudi sve više iscrpljuju resurse planeta. Nije iznenađujuće da je u posljednje vrijeme vrlo važna procjena koliko resursa određena biocenoza može pružiti. Danas je produktivnost ekosustava od odlučujuće važnosti pri odabiru načina gospodarenja, budući da ekonomska opravdanost rada izravno ovisi o količini proizvodnje koja se može dobiti.

Evo glavnih pitanja s kojima se današnji znanstvenici suočavaju:

• Koliko je sunčeve energije dostupno, a koliko je asimiliraju biljke, kako se to mjeri?
• Koje imaju najveću produktivnost, a koje daju najviše primarne proizvodnje?
• Koja je količina na lokalnom i svjetskom tržištu?
• Koja je učinkovitost kojom biljke pretvaraju energiju?
• Koje su razlike između učinkovitosti asimilacije, neto proizvodnje i ekološke učinkovitosti?
• Kako se ekosustavi razlikuju u količini ili volumenu biomase
• Koliko je energija dostupna ljudima i koliko je koristimo?

Na njih ćemo pokušati barem djelomično odgovoriti u okviru ovog članka. Prvo, pozabavimo se osnovnim pojmovima. Dakle, produktivnost ekosustava je proces nakupljanja organske tvari u određenom volumenu. Koji organizmi su odgovorni za ovaj rad?

Autotrofi i heterotrofi

Znamo da su neki organizmi sposobni sintetizirati organske molekule iz anorganskih prekursora. Zovu se autotrofi, što znači "samohraneći". Zapravo, produktivnost ekosustava ovisi o njihovim aktivnostima. Autotrofi se također nazivaju primarnim proizvođačima. Organizmi koji su sposobni proizvesti složene organske molekule iz jednostavnih anorganskih tvari (voda, CO2) najčešće pripadaju klasi biljaka, no istu sposobnost imaju i neke bakterije. Proces kojim sintetiziraju organske tvari naziva se fotokemijska sinteza. Kao što naziv implicira, fotosinteza zahtijeva prisutnost sunčeve svjetlosti.

Moramo spomenuti i put poznat kao kemosinteza. Neki autotrofi, uglavnom specijalizirane bakterije, mogu pretvoriti anorganske hranjive tvari u organski spojevi bez pristupa sunčevoj svjetlosti. Postoji nekoliko skupina u pomorstvu i svježa voda, a osobito su česti u sredinama s visokim sadržajem sumporovodika ili sumpora. Poput biljaka koje nose klorofil i drugih organizama sposobnih za fotokemijsku sintezu, kemosintetski organizmi su autotrofi. Međutim, produktivnost ekosustava više je aktivnost vegetacije, jer je ona odgovorna za akumulaciju više od 90% organske tvari. Kemosinteza u tome ima nemjerljivo manju ulogu.

U međuvremenu, mnogi organizmi mogu dobiti potrebnu energiju samo jedući druge organizme. Zovu se heterotrofi. U principu, to uključuje sve iste biljke (one također "jedu" gotove organske tvari), životinje, mikrobe, gljivice i mikroorganizme. Heterotrofi se također nazivaju "potrošači".

Uloga biljaka

U pravilu se riječ "produktivnost" u ovom slučaju odnosi na sposobnost biljaka da pohrane određenu količinu organske tvari. I to ne čudi, jer samo biljni organizmi mogu pretvoriti anorganske tvari u organske. Bez njih bi sam život na našem planetu bio nemoguć, pa se produktivnost ekosustava razmatra s te pozicije. Općenito, pitanje je krajnje jednostavno: koliko organske tvari biljke mogu pohraniti?

Koje su biocenoze najproduktivnije?

Čudno, ali biocenoze koje je stvorio čovjek daleko su od najproduktivnijih. Džungle, močvare, selve velikih tropskih rijeka daleko su ispred njih u tom pogledu. Osim toga, upravo te biocenoze neutraliziraju ogromnu količinu otrovnih tvari, koje opet dolaze u prirodu kao rezultat ljudska aktivnost, a također proizvode više od 70% kisika sadržanog u atmosferi našeg planeta. Inače, u mnogim udžbenicima još uvijek stoji da su Zemljini oceani najproduktivnija "žitnica". Čudno, ali ova izjava je vrlo daleko od istine.

"Oceanski paradoks"

Znate li s čime se uspoređuje biološka produktivnost ekosustava mora i oceana? S polupustinjama! Velike količine biomase objašnjavaju činjenicom da vodena prostranstva zauzimaju najveći dio površine planeta. Dakle, opetovano predviđano korištenje mora kao glavnog izvora hranjivih tvari za cijelo čovječanstvo u nadolazećim godinama teško je moguće, budući da je ekonomska izvedivost toga iznimno niska. Međutim, niska produktivnost Ovakvi ekosustavi ni na koji način ne umanjuju važnost oceana za život svih živih bića, stoga ih je potrebno što pažljivije štititi.

Suvremeni ekolozi kažu da su mogućnosti poljoprivrednog zemljišta daleko od iscrpljenosti, au budućnosti ćemo s njih moći dobiti obilnije žetve. Posebne nade se polažu u to da mogu proizvesti ogromne količine vrijedne organske tvari zbog svojih jedinstvenih karakteristika.

Osnovne informacije o produktivnosti bioloških sustava

Općenito, produktivnost ekosustava određena je brzinom fotosinteze i nakupljanjem organske tvari u određenoj biocenozi. Masa organske tvari koja se stvara u jedinici vremena naziva se primarna proizvodnja. Može se izraziti na dva načina: ili u džulima ili u suhoj masi biljaka. Bruto proizvodnja je njezin obujam koji stvaraju biljni organizmi u određenoj jedinici vremena, uz konstantnu brzinu procesa fotosinteze. Treba imati na umu da će dio ove tvari ići na vitalnu aktivnost samih biljaka. Organski ostatak nakon ovoga je neto primarna produktivnost ekosustava. Ona je ta koja hrani heterotrofe, među koje spadamo ti i ja.

Postoji li "gornja granica" primarne proizvodnje?

Ukratko, da. Pogledajmo na brzinu koliko je proces fotosinteze načelno učinkovit. Podsjetimo se da intenzitet sunčevog zračenja koje dopire do zemljine površine jako ovisi o lokaciji: maksimalni povrat energije karakterističan je za ekvatorijalne zone. Eksponencijalno se smanjuje kako se približava polovima. Otprilike polovica sunčeve energije reflektira se od leda, snijega, oceana ili pustinja, a apsorbiraju plinovi u atmosferi. Na primjer, ozonski omotač atmosfere apsorbira gotovo svo ultraljubičasto zračenje! Samo polovica svjetlosti koja pada na lišće biljaka koristi se u reakciji fotosinteze. Dakle, biološka produktivnost ekosustava rezultat je transformacije neznatnog dijela Sunčeve energije!

Što je sekundarna proizvodnja?

Prema tome, sekundarna proizvodnja je povećanje konzumenata (odnosno potrošača) u određenom vremenskom razdoblju. Naravno, produktivnost ekosustava ovisi o njima u znatno manjoj mjeri, ali upravo ta biomasa igra najvažniju ulogu u ljudskom životu. Treba napomenuti da se sekundarne organske tvari zasebno izračunavaju na svakoj trofičkoj razini. Dakle, tipovi produktivnosti ekosustava dijele se na dva tipa: primarni i sekundarni.

Odnos primarne i sekundarne proizvodnje

Kao što možda pretpostavljate, omjer biomase i ukupne biljne mase je relativno nizak. Čak iu džungli i močvarama, ova brojka rijetko prelazi 6,5%. Što je više zeljastih biljaka u zajednici, veća je stopa nakupljanja organske tvari i veća je razlika.

O brzini i volumenu stvaranja organskih tvari

Općenito, granična brzina stvaranja organske tvari primarnog podrijetla u potpunosti ovisi o stanju fotosintetskog aparata biljaka (PAR). Maksimalna vrijednost učinkovitosti fotosinteze, koja je postignuta u laboratorijskim uvjetima, iznosi 12% od PAR vrijednosti. U prirodnim uvjetima, vrijednost od 5% smatra se izuzetno visokom i praktički se ne pojavljuje. Vjeruje se da na Zemlji asimilacija sunčeve svjetlosti ne prelazi 0,1%.

Distribucija primarne proizvodnje

Treba napomenuti da produktivnost prirodni ekosustav- Stvar je krajnje neujednačena u razmjerima cijele planete. Ukupna masa svih organskih tvari, koje se godišnje formiraju na površini Zemlje, iznosi oko 150-200 milijardi tona. Sjećate se što smo gore rekli o produktivnosti oceana? Dakle, 2/3 ove tvari nastaje na kopnu! Zamislite samo: gigantski, nevjerojatni volumeni hidrosfere tvore tri puta manje organske tvari od sićušnog dijela kopna, čiji veliki dio čine pustinje!

Više od 90% akumulirane organske tvari u ovom ili onom obliku koristi se kao hrana za heterotrofne organizme. Samo mali dio sunčeve energije pohranjuje se u obliku humusa u tlu (kao i nafte i ugljena, koji se i danas stvaraju). Na području naše zemlje povećanje primarne biološke proizvodnje varira od 20 centnera po hektaru (u blizini Arktičkog oceana) do više od 200 centnera po hektaru na Kavkazu. U pustinjskim područjima ova vrijednost ne prelazi 20 c/ha.

U principu, na pet toplih kontinenata našeg svijeta, intenzitet proizvodnje je praktički isti, gotovo: u Južnoj Americi vegetacija akumulira jedan i pol puta više suhe tvari, što je posljedica izvrsne klimatskim uvjetima. Tamo je produktivnost prirodnih i umjetnih ekosustava maksimalna.

Što hrani ljude?

Otprilike 1,4 milijarde hektara na površini našeg planeta zasađeno je kultiviranim biljkama koje nam osiguravaju hranu. To je oko 10% svih ekosustava na planetu. Čudno, ali samo polovica dobivenih proizvoda ide izravno u ljudsku hranu. Sve ostalo se koristi kao hrana za kućne ljubimce i ide na potrebe industrijska proizvodnja(nevezano za proizvodnju hrane). Znanstvenici već duže vrijeme oglašavaju uzbunu: produktivnost i biomasa ekosustava našeg planeta ne mogu zadovoljiti više od 50% potreba čovječanstva za proteinima. Pojednostavljeno, polovica svjetske populacije živi u uvjetima kroničnog gladovanja proteinima.

Biocenoze-rekorderi

Kao što smo već rekli, ekvatorijalne šume karakteriziraju najveća produktivnost. Zamislite samo: na jedan hektar takve biocenoze može pasti više od 500 tona suhe tvari! A ovo je daleko od granice. U Brazilu, primjerice, jedan hektar šume proizvodi od 1200 do 1500 tona (!) organske tvari godišnje! Zamislite samo: po kvadratnom metru ima do dva centnera organske tvari! U tundri na istom području ne formira se više od 12 tona, au šumama srednjeg pojasa - unutar 400 tona Poljoprivredna poduzeća u tim dijelovima aktivno koriste ovo: produktivnost umjetnog ekosustava u obliku šećerne trske polje, koje može akumulirati i do 80 tona suhe tvari po hektaru, nigdje drugdje fizički ne može proizvesti takve prinose. Međutim, zaljevi Orinoco i Mississippi, kao i neka područja Čada, malo se razlikuju od njih. Ovdje ekosustavi godinu dana "izdaju" i do 300 tona tvari po hektaru!

Rezultati

Dakle, ocjenu produktivnosti treba provoditi upravo na temelju primarne tvari. Činjenica je da sekundarna proizvodnja nije veća od 10% ove vrijednosti, njezina vrijednost uvelike fluktuira, pa stoga detaljna analiza ovaj pokazatelj je jednostavno nemoguć.

Autotrofni ekosustavi mogu se usporediti s industrijskim poduzećem koje proizvodi razne organske tvari. Koristeći sunčevu energiju, ugljični dioksid i mineralna hranjiva, ekosustavi proizvode biološke proizvode - drvo, lisnu masu biljaka, voće, životinjsku biomasu. Produktivnost ekosustava, mjerena količinom organske tvari stvorene u jedinici vremena po jedinici površine, naziva se biološka produktivnost. Jedinice produktivnosti: g/m 2 po danu, kg/m 2 po godini, t/km 2 po godini.

Na sl. prikazana je struktura biološke proizvodnje ekosustava.

Riža. Struktura bioloških proizvoda ekosustava

Postoje različite razine proizvodnje na kojima se stvaraju primarni sekundarni proizvodi. Organska masa koju stvaraju proizvođači u jedinici vremena naziva se primarni proizvodi, a povećanje po jedinici vremena mase potrošača - sekundarni proizvodi.

Primarna proizvodnja podijeljena je takoreći na dvije razine - bruto i neto proizvodnju. Bruto primarna proizvodnja je ukupna masa bruto organske tvari koju je biljka stvorila po jedinici vremena pri danoj stopi fotosinteze, uključujući troškove disanja.

Biljke troše na disanje od 40 do 70% bruto proizvodnje. Najmanje troše planktonske alge – oko 40% ukupne potrošene energije. Onaj dio bruto proizvodnje koji se ne troši "za disanje" tzv neto primarna proizvodnja: predstavlja vrijednost rasta biljaka i to je proizvod koji konzumiraju potrošači i razlagači.

Sekundarna proizvodnja više se ne dijeli na bruto i neto, jer potrošači i razlagači, tj. svi heterotrofi povećavaju svoju masu zahvaljujući primarnoj proizvodnji, tj. koristeći prethodno stvorene proizvode.

Tijekom prijelaza energije s jedne trofičke razine na drugu (od biljaka do fitofaga, od fitofaga do predatora prvog reda, od predatora prvog reda do predatora drugog reda) oko 90% energije gubi se s izmetom i troškovima disanja. Osim toga, fitofagi pojedu samo oko 10% biljne biomase, ostatak obnavlja zalihe detritusa, a zatim ga uništavaju razlagači. Stoga je sekundarna biološka proizvodnja 20-50 puta manja od primarne.

Ekosustavi se prema produktivnosti dijele u četiri klase.

1. Ekosustavi vrlo visoke biološke produktivnosti - preko 2 kg/m 2 godišnje. To uključuje šikare trske u deltama Volge, Dona i Urala. Po produktivnosti su bliski ekosustavima tropskih šuma i koraljnih grebena.

2. Ekosustavi visoke biološke produktivnosti - 1 - 2 kg / m 2 godišnje. To su lipovo-hrastove šume, obalne šikare rogoza ili trske na jezeru, usjevi kukuruza i višegodišnjih trava uz navodnjavanje i gnojidbu visokim dozama mineralnih gnojiva.

3. Ekosustavi umjerene biološke produktivnosti - 0,25 - 1 kg / m 2 godišnje. Takvu produktivnost imaju mnogi usjevi, borove i brezove šume, livade i stepe, jezera obrasla vodenim biljem i "morske livade" algi u Japanskom moru.

4. Ekosustavi niske biološke produktivnosti - manje od 0,25 kg/m 2 godišnje. To su arktičke pustinje otoka Arktičkog oceana, tundra, pustinje, polupustinje Kaspijskog mora, stepski pašnjaci koje gazi stoka s niskom i rijetkom travom, planinske stepe. Ista niska produktivnost nalazi se u većini morskih ekosustava.

Prosječna produktivnost Zemljinih ekosustava ne prelazi 0,3 kg / m 2 godišnje, budući da planetom dominiraju niskoproduktivni ekosustavi pustinja i oceana.

Biološka produktivnost ekosustava razlikuje se od zaliha biomase. Neki organizmi u ekosustavu žive godinama (drveće, velike životinje), a njihova biomasa iz godine u godinu prolazi kao neka vrsta kapitala.

Na sl. prikazan je odnos zaliha biomase i biološke produktivnosti u pojedinim ekosustavima.

Riža. Omjer zaliha biomase i biološke produktivnosti u nekim ekosustavima

Biomasa šume je velika zbog višegodišnjih dijelova drveća - debla, grane, korijenje. Stoga je godišnji prirast bioloških proizvoda - novo lišće, mlade grančice i korijenje, sljedeći godišnji god i travnati pokrivač - 30-50 puta manji od rezerve biomase. Na livadi je rezerva biomase znatno manja, a tvori je uglavnom korijenje koje živi u tlu nekoliko godina, te rizomi biljaka. To je samo 3-5 puta više od biološke produktivnosti. Na njivama je biološka produktivnost i zaliha biomase gotovo izjednačena, jer se žanje usjev nadzemnih dijelova biljaka (i podzemnih, ako je riječ o okopavinama), a žetveni ostaci raži ili pšenice se zaoravaju u tlo, gdje trunu do proljeća. I u sustavu livada iu ekosustavu polja životni vijek brojnih zemljišnih beskralješnjaka mjeri se tjednima i mjesecima. Njihova biološka produktivnost jednaka je zalihama biomase ili veća. Alge i mali beskralježnjaci u vodenim tijelima žive nekoliko dana ili tjedana i stoga daju nekoliko generacija tijekom ljeta. U bilo kojem trenutku, biomasa organizama u jezeru ili ribnjaku manja je od njihove biološke proizvodnje tijekom vegetacijske sezone.

U nekim vodenim ekosustavima, zbog činjenice da ribe žive nekoliko godina, a život fitoplanktonskih organizama je kratak, zalihe životinjske biomase mogu biti veće od zaliha biljne biomase. Višak životinjske biomase nad biljnom biomasom u morskim ekosustavima (isključujući "livade s algama") je pravilo.

Sve žive komponente ekosustava - proizvođači, potrošači i razlagači - čine zajedničku cjelinu biomasa("živa težina") zajednice u cjelini ili njezinih pojedinih dijelova, pojedinih skupina organizama. Biomasa se obično izražava kao mokra i suha težina, ali se također može izraziti u energetskim jedinicama - u kalorijama, džulima itd., što omogućuje otkrivanje odnosa između količine ulazne energije i, na primjer, prosječne biomase .

Ne troši se sva energija na stvaranje biomase, ali energija koja se koristi stvara primarnu proizvodnju i može se različito trošiti u različitim ekosustavima. Ako stopa njegovog uklanjanja od strane potrošača zaostaje za stopom rasta biljaka, to dovodi do postupnog povećanja biomase proizvođača i viška mrtve organske tvari. Potonje dovodi do tresenja močvara, zarastanja plitkih vodenih tijela, stvaranja velike količine stelje u šumama tajge i tako dalje.

U stabilnim zajednicama gotovo sva proizvodnja troši se u hranidbenim mrežama, a biomasa ostaje konstantna.