Sekundær produktivitet av økosystemer. Primær- og sekundærproduksjon

Levende organismers evne til å skape ny biomasse kalles produktivitet. Hastigheten for biomassedannelse per tidsenhet per arealenhet kalles Produkter. Biologiske produkter er uttrykt i joule per 1 m 2 per dag, kalorier per 1 m 2 per dag, kilo per 1 ha per år.

Den organiske massen skapt av en plante per tidsenhet kalles primær Produkter. Brutto primærproduksjon er den totale mengden materie og energi produsert av autotrofene i et økosystem. Netto primærproduksjon – hastigheten for akkumulering av organisk materiale i plantevev etter å ha trukket fra respirasjonskostnadene. Forbrukere kan kun bruke rene primærprodukter.

Sekundærprodukter i økosystemer dannes av forbrukere. Samfunnets sekundære produksjon er alltid mindre enn primærproduksjonen. I henhold til pyramiden for biologisk produksjon på hvert tidligere trofiske nivå, er mengden biomasse skapt per tidsenhet større enn ved den neste.

Mengden energi som tilføres per år til et bestemt område avhenger av breddegraden til dette området og av skydekket, dvs. fra faktorer som fremmer fotosyntese. Den gjennomsnittlige produktiviteten til landområder tilsvarer assimileringen av omtrent 0,3 % av lysenergien som når jordens overflate.

Det er identifisert fire grupper av områder som er forskjellige i primærproduktiviteten til økosystemene:

1) åpent hav og ørkener (produktiviteten er vanligvis mindre enn 500-1000 kcal / m 2 per år;

2) urteaktige halvtørre formasjoner, noen agrocenoses, dype innsjøer, alpine skoger, maritime kyst (500-3000 kcal/m 2 per år;

3) fuktige skoger, grunne innsjøer, beitemarker og de fleste agrocenoses (300-10000 kcal/m 2 per år);

4) noen elvemunninger, korallrev (mer enn 10 000 kcal/m2 per år).

Kvaliteten på maten og fordelingen av energi for å utføre de ulike funksjonene til organismer bestemmer arten av energistrømmen gjennom samfunnet. De sterkeste forskjellene i denne forbindelse eksisterer mellom akvatiske og terrestriske økosystemer. Produktiviteten når sitt høyeste nivå på de stedene hvor det er en overflod av lys, varme, vann og mineralnæringsstoffer.

Fuktighet og temperatur er vanligvis de første viktige faktorene som begrenser produktiviteten til terrestriske systemer, og mineralelementer er den andre. Tilgjengeligheten av fuktighet for å kompensere for slike tap er hoveddeterminanten for landproduktiviteten. Det er en nesten lineær sammenheng mellom nedbør og netto primærproduksjon, som øker med økningen i gjennomsnittlig årsnedbør. I tempererte og arktiske økosystemer reduserer lave vintertemperaturer og lange netter produktiviteten. Økosystemene i sumper og myrer er på grensen mellom terrestriske og akvatiske habitater, og når det gjelder planteproduktivitet tilsvarer de tropiske skoger. Planter som lever på marsjer er svært produktive, siden røttene deres er konstant under vann, og bladene er i lyset og i luften. I tillegg er de rikelig forsynt med næringsstoffer, fordi detritus som vaskes inn i marsjene raskt brytes ned av bakterier.

I akvatiske økosystemer energi overføres raskt og svært effektivt fra et trofisk nivå til et annet, noe som skaper muligheten for dannelse av lange næringskjeder. Hovedfaktoren som begrenser produktiviteten til akvatiske økosystemer er en liten mengde mineralnæringsstoffer. Dette begrenser produktiviteten med nesten én størrelsesorden sammenlignet med produktiviteten til tempererte skoger. Fosfor er et av de mest mangelfulle elementene i mineralernæringen i vannet i det åpne hav.

I sonene med oppstrømning (hvor næringsstoffer føres til overflaten fra havdypet av vertikale strømmer) og kontinentalsokkelen (hvor det er en aktiv utveksling mellom bunnsedimenter og overflatevann), er produksjonen høyere, i gjennomsnitt 500 og 360 g/m2 per år, henholdsvis. Produksjonen av grunne elvemunninger, korallrev og kysttarebed nærmer seg produksjonen av nærliggende terrestriske habitater. Ferskvannsøkosystemer har et ganske bredt spekter av produkter. Produktiviteten er høyest ved land-vann-grensesnittet: i visse våte eller akvatiske terrestriske samfunn og i noen kyst- og gruntvannssamfunn i akvatiske økosystemer.

BIOLOGISK PRODUKTIVITET - økningen i organisk materiale av biomasse produsert ved biocenose per tidsenhet per arealenhet.[ ...]

Den primære produktiviteten til et økosystem, samfunn eller en del av dem er definert som hastigheten der solenergi absorberes av produserende organismer (hovedsakelig grønne planter) under fotosyntese eller kjemisk syntese (kjemoprodusenter). Denne energien materialiserer seg i form av organiske stoffer fra vevsprodusenter.[ ...]

PRODUKTIVITET (produksjon) PRIMÆR - biologisk produktivitet (produksjon) hos produsenter (hovedsakelig fytocenose). PRODUKTER - se Biologiske produkter.[ ...]

PRIMÆRE FORURENSNINGER - forurensninger som kommer direkte inn i eller slippes ut miljø fra kilder til forurensning. P.z.v. kan bidra til dannelse og akkumulering av sekundære forurensninger i miljøet. UTSLØP AV AVLØP (elver) - en endring i den naturlige retningen av strømmen av elver med tilbaketrekking til et annet nedslagsfelt ved hjelp av hydrauliske strukturer (GOST 19185-73). OVERGRADING, overbeiting - ukontrollert beiting av husdyr, som fører til nedbrytning av beitevegetasjon og en reduksjon i produktivitet og produktivitet (den såkalte beitedigresjonen) og dannelse av slakt.[ ...]

PRIMÆRPRODUKTIVITET - se Primærproduktivitet.[ ...]

Den primære produktiviteten til vegetasjon (produsenter) av et økosystem bestemmer den totale energien til biokjemiske prosesser i et økosystem og, følgelig, intensiteten av biogeokjemiske sykluser av både karbon og andre biogene elementer. Den biogeokjemiske syklusen til karbon, det avgjørende elementet i levende systemer, er bedre studert enn syklusene til andre elementer som er involvert i den biogene syklusen med en relativt liten del av deres tilstedeværelse i jordskorpen eller atmosfære. Ikke desto mindre har de biogeokjemiske syklusene av nitrogen og oksygen blitt studert relativt fullstendig, i det minste når det gjelder deres utveksling i økosystemer og atmosfæren.[ ...]

De primære dataene for langtidsobservasjoner, utført i henhold til et strengt definert program, er lagt inn i "Chronicle of Nature" for hvert reservat. Fra år til år registreres datoene for åpning av elver, tidspunktet for blomstringen av planter, ankomsten av fugler, informasjon om antall viktigste dyrearter, avlinger av frø, bær, sopp og forskjellige naturfenomener. til år. Dette lar oss bedømme graden av konstanthet til disse fenomenene, forstå mønstrene for deres endring, lage prognoser og utvikle måter å øke den biologiske produktiviteten til naturlige biogeocenoser.[ ...]

Økosystemenes produktivitet er nært knyttet til strømmen av energi som passerer gjennom et økosystem. I hvert økosystem lagres en del av den innkommende energien som kommer inn i næringsnettet i form av organiske forbindelser. Non-stop produksjon av biomasse (levende stoff) er en av de grunnleggende prosessene i biosfæren. Organisk materiale skapt av produsenter i prosessen med fotosyntese eller kjemosyntese kalles primærproduksjonen til et økosystem (samfunn). Kvantitativt uttrykkes det i rå eller tørr masse av planter eller i energienheter - tilsvarende antall kalorier eller joule. Primærproduksjon bestemmer den totale energistrømmen gjennom den biotiske komponenten i økosystemet, og følgelig biomassen til levende organismer som kan eksistere i økosystemet (fig. 12.44).[ ...]

PRIMÆRPRODUKTIVITET - biomasse (overjordiske og underjordiske organer), samt energi og biogene flyktige stoffer produsert av produsenter per arealenhet per tidsenhet. Siden P. p. avhenger av intensiteten av fotosyntesen, og sistnevnte avhenger av innholdet av karbondioksid i luften, ble det antatt en økning i primærproduktiviteten på grunn av en økning i konsentrasjonen av CO2 i jordens atmosfære. På grunn av andre menneskeskapte påvirkninger (miljøforurensning, etc.) og erstatningen av mer produktive biotiske samfunn med mindre produktive, har imidlertid den biologiske produktiviteten på planeten redusert over I det siste med 20 %[ ...]

Netto primærproduktivitet (NPP) - hastigheten for akkumulering av organisk materiale av planter minus forbruket til respirasjon og fotorespirasjon.[ ...]

Netto primærproduktivitet - hastigheten for akkumulering av organisk materiale i plantevev minus den delen av det som ble brukt til respirasjon (R) av planter i løpet av studieperioden: Рl / = Рv R.[ ...]

Brutto primærproduktivitet (GPP) er hastigheten planter lagrer kjemisk energi med.[ ...]

Brutto primærproduktivitet er hastigheten for akkumulering av organisk materiale i prosessen med fotosyntese, inkludert den delen av det som vil bli brukt på respirasjon under målingene. Det er betegnet Ra og uttrykt i masse- eller energienheter per arealenhet eller volum per tidsenhet.[ ...]

Tertiær produktivitet på nivået av rovdyr er omtrent 10 % av sekundær produktivitet og kan sjelden nå 20 %. Dermed reduseres primærenergien raskt i overgangen fra lavere til høyere nivåer.[ ...]

Biomasse og primærproduktivitet for hovedtypene av økosystemer er presentert i Tabell 12.7 og fig. 12.45.[ ...]

I de mest produktive områdene skjer syntesen av organisk materiale veldig intensivt. I Middelhavet er altså primærproduksjonen i april i gjennomsnitt på nivået 10 mg C/(m2-døgn) i overflatevannlaget og 210 mg C/(m2-døgn) i hele fotosynteselaget. Betydelig høyere produktivitet - opptil 580 mg C/(m2 ■ dag) i fotosynteselaget observeres i sonen for syklonsirkulasjon. En lignende verdi er også typisk for oppvekstområder: den gjennomsnittlige daglige produksjonen integrert over en dybde på 0-2000 m i Stillehavet utenfor kysten av California er på nivået 560 mg C/m2.[ ...]

Indikatorer for primær og sekundær produktivitet for hovedøkosystemene er gitt i tabell. 6.1.[ ...]

For planter kan produktiviteten til et miljø avhenge av hvilken ressurs eller tilstand som er mest begrensende for vekst. I terrestriske samfunn fører en nedgang i temperatur og en nedgang i varigheten av vekstsesongen med høyden generelt til en nedgang i produksjonen, mens i vannforekomster avtar sistnevnte som regel med dybden parallelt med temperatur og belysning. Det er ofte en kraftig nedgang i produksjonen under tørre forhold, hvor veksten kan begrenses av mangel på fuktighet, og økningen skjer nesten alltid når tilstrømningen av nøkkelnæringsstoffer, som nitrogen, fosfor og kalium, øker. I vid forstand følger produktiviteten til miljøet for dyr de samme mønstrene, siden det avhenger av mengden ressurser i basen næringskjeden, temperatur og andre forhold.[ ...]

Biologisk produktivitet - Total organisk materiale (biomasse) produsert av en befolkning eller samfunn per tidsenhet per arealenhet. Samtidig skilles det mellom den primære biomassen som produseres i fotosynteseprosessen av autotrofer (grønne planter), og den sekundære biomassen oppnådd av heterotrofer per tidsenhet per arealenhet. Primærproduksjonen er delt inn i brutto (lik totalt antall fotosynteseprodukter for en viss tidsperiode) og netto (lik forskjellen mellom brutto og delen som ble brukt til planterespirasjon). I urteaktige planter brukes 40-50 % til respirasjon, og i trær - 70-80 % av brutto primærproduksjon.[ ...]

Nesten all netto primærproduksjon på jorden tjener til å støtte livet til alle heterotrofe organismer. Energi, underbrukt av forbrukerne, lagres i deres kropper, jordhumus og organiske sedimenter i vannforekomster. Menneskelig ernæring er for det meste levert av landbruksvekster, som opptar omtrent 10% av landarealet. Den årlige veksten av kulturplanter er omtrent 16 % av den totale landproduktiviteten, hvorav det meste faller på skog.[ ...]

Morozov G.F. peker for mer enn 100 år siden på miljøets primære, viktigste betydning for utformingen av skogens sammensetning og produktivitet. fungerte som en forløper for moderne økologi og biologi i skogbruket.[ ...]

Fra linjene 1a-b i tabellen. Figur 6.4 viser at primærproduksjonen av plantebiomasse (uttrykt som karbon) i havet er omtrent halvparten av den på land. Nesten alle disse produktene er relatert til planteplankton. Fordelingen av havets biologiske produktivitet for ulike typer organismer er gitt i tabell. 6.6 (ifølge Institute of Oceanology ved Academy of Sciences of the USSR).[ ...]

Fra Tabell. 1.3 viser tydelig at landøkosystemene er de mest produktive. Selv om landarealet er halvparten av havene, har økosystemene en årlig primær karbonproduksjon mer enn det dobbelte av verdenshavet (henholdsvis 52,8 milliarder tonn og 24,8 milliarder tonn) med en relativ produktivitet av terrestriske økosystemer 7 ganger produktiviteten til havets økosystemer. Spesielt av dette følger det at håpet om at den fulle utviklingen av de biologiske ressursene i havet vil tillate menneskeheten å løse matproblemet ikke er særlig godt begrunnet. Mulighetene i dette området er tilsynelatende små - selv nå er utnyttelsesnivået av mange bestander av fisk, hvaler, hodehår nær kritisk, for mange kommersielle virvelløse dyr - bløtdyr, krepsdyr og andre, på grunn av en betydelig nedgang i antallet i naturlige bestander, har det blitt økonomisk lønnsomt å avle dem på spesialiserte marine gårder, utvikling av marikultur. Situasjonen er omtrent den samme med spiselige alger, som tare (tang) og fucus, samt alger som brukes i industrien for å få tak i agar-agar og mange andre verdifulle stoffer.[ ...]

På Russlands territorium, i soner med tilstrekkelig fuktighet, øker primærproduktiviteten fra nord til sør, med en økning i varmetilførselen og varigheten av vekstsesongen (sesongen). Den årlige vegetasjonsveksten varierer fra 20 centner/ha på kysten og øyene i Polhavet til mer enn 200 centner/ha i Krasnodar-territoriet, på Svartehavskysten av Kaukasus (fig. 12.46).[ ...]

Stabiliteten til plantesamfunn kan karakteriseres ved deres primære biologiske produktivitet (PBP) - gjennomsnittsverdien av den over- og underjordiske organiske massen øker over året, som måles i tørrmasse (c/ha). GGBP avhenger av ressursene til varme og fuktighet, så vel som av jordsmonnets beskaffenhet, og beløper seg innenfor Russland for den arktiske tundraen 10 c/ha, for engsteppen 100-110 og for områder som er dårlig forsynt med fuktighet (halvørkener) ) 7-10 c/ha. [ . ..]

Ikke bare de organiske restene av døde planter (primært organisk materiale) kommer inn i jorda, men også produktene av deres mikrobiologiske transformasjon, så vel som dyrerester (sekundært organisk materiale). Primærproduktiviteten til forskjellige terrestriske økosystemer er ikke den samme og varierer fra 1-2 t/ha per år med tørt organisk materiale ( forskjellige typer tundra) opptil 30-35 t/ha per år (fuktige tropiske skoger) (se tabell 3). I agroøkosystemer kommer planterester inn i jorda fra 2-3 t/ha per år (radvekster) til 7-9 t/ha per år (flerårige gress). Nesten alt organisk materiale i jorda behandles av mikroorganismer og representanter for jordfaunaen. Sluttproduktene av denne behandlingen er mineralforbindelser. derimot konkrete måter transformasjoner av primære organiske forbindelser og dannelsen av organiske produkter av ulik stabilitet og kompleksitet, deres deltakelse på forskjellige stadier av transformasjon i jorddannelse og plantenæring forblir stort sett uutforsket.[ ...]

Den andre typen menneskeskapt påvirkning - anrikningen av reservoaret med biogene stoffer - øker produktiviteten til ikke bare planteplankton, men også andre vannlevende samfunn, inkludert fisk, og det bør betraktes som en prosess som er gunstig fra et økonomisk synspunkt . Men i mange tilfeller skjer spontan antropogen berikelse av vannforekomster med primærnæringsstoffer i en slik skala at vannforekomsten som et økologisk system er overbelastet med næringsstoffer. Konsekvensen av dette er en for rask utvikling av planteplankton («oppblomstring» av vann), under nedbrytningen av hvilket hydrogensulfid eller andre giftige stoffer frigjøres. Dette fører til at dyrebestanden i reservoaret dør og gjør vannet udrikkelig.[ ...]

Alle studerte BGC-er ble identifisert typologisk, hvoretter de ble ordinert i henhold til produktivitetsgradienten og suksesjonsaldersfaktoren. På drenerte økotoper ble det identifisert 4 rekkefølger med et felles opplegg: elvepileskoger - ■ flommarksskogtyper (furuskog, bjørkeskog, eikeskog, gråorskog) - ■ flommarksgranskog -»■ granskog (klimaks) . For hver suksesjonsserie tilnærmet og utlignet datamaskinen verdiene av primær nettoproduksjon P, bestander av levende fytomasse M og total biomassebestand B langs ordinaten til suksesjonsalder (g). Etter å ha beregnet den første deriverte av funksjonene M og B med hensyn til m, fikk vi den nåværende endringen i bestandene av levende fytomasse i DM og hele biomassen til DW. Deretter, for hvert tiår av suksesjonsalderen, ble gjennomsnittsverdien av det årlige kullet og dødeligheten til fytomassen L beregnet ved å bruke formelen A = P - DM og kostnaden for heterotrofisk respirasjon H/1 ved å bruke formelen R = P - DV . Verdien av b representerer spredningen (spredningen) av energireservene til den autotrofe blokken, og d/, - den heterotrofe blokken til BHC. Verdien av b karakteriserer også inngangsstrømmen av kjemisk energi inn i den heterotrofe blokken. Etter å ha tilnærmet verdiene til bestandene i BGC av dødt organisk materiale og biomassen til destruktorer (detritus) - £detr hentet fra ligningen detr = V - M, verdiene til DAde™ - gjeldende endring i bestandene av død biomasse og destruktorer. Tilstrekkelighetskontrollen ble utført ved å sammenligne resultatene med verdiene oppnådd fra ligningen

Hver biogeocenose er preget av artsmangfold, bestandsstørrelse og tetthet for hver art, biomasse og produktivitet. Antallet bestemmes av husdyrholdet eller antall planter i et gitt territorium (vassdrag, havområde osv.). Dette er et mål på overfloden av en befolkning. Tetthet er preget av antall individer per arealenhet. For eksempel 800 trær per 1.ha skog eller antall mennesker per 1 km2. Primærproduktivitet er økningen i plantebiomasse per tidsenhet per arealenhet. Sekundær produktivitet er biomassen som dannes av heterotrofe organismer per tidsenhet per arealenhet. Biomasse er det totale settet av plante- og dyreorganismer som er tilstede i biogeocenosen på observasjonstidspunktet.[ ...]

En av de lovende tilnærmingene til å vurdere tilstanden til det naturlige miljøet er å kontrollere den biogene syklusen av stoffer og produktiviteten til biota. Tilstanden til biogeocenose, ifølge D.A. Krivolutsky og E.A. Fedorov (1984), karakteriserer objektivt slike indikatorer som lageret av næringsstoffer tilgjengelig for planter (nitrogen, fosfor); primær og sekundær produktivitet til økosystemene. Ved langvarig eksponering for forurensninger, selv ved svært lave konsentrasjoner, mulig miljøpåvirkning kan vises etter lang tid. For å forutsi disse konsekvensene og deres rettidige forebygging, kan man bruke så følsomme indikatorer som mengden pollen og frø, hyppigheten av kromosomforstyrrelser i meristemceller, brøksammensetningen av plantevevsproteiner.[ ...]

Som allerede nevnt kalles den totale mengden av et stoff som dannes under fotosyntesen i en viss tidsperiode brutto primærproduksjon. En del av primærproduksjonen brukes av planter som energikilde. Forskjellen mellom brutto primærproduksjon og andelen organisk materiale som brukes av planter kalles netto primærproduksjon og er tilgjengelig for konsum av organismer på høyere trofiske nivåer. I tabellen. 17.1 viser data om produktiviteten i Nordsjøen. Den totale totale fiskefangsten inneholder mindre enn 0,1 % av energiverdien i brutto primærproduksjon. Dette overraskende faktum, ved første øyekast, forklares av det store tapet av energi på hvert nivå i næringskjeden og det store antallet trofiske nivåer mellom det første trofiske nivået og nivået hvis produkter brukes av mennesker, i dette tilfellet fisk. . Forholdet mellom netto primærproduksjon og installert bestand kalles fornyelseshastighetskonstanten, som viser hvor mange ganger i året bestanden endres.[ ...]

Prosessen med fotosyntese er hovedkilden til utseendet til alle organiske stoffer i naturlig vann, deres rekkevidde og konsentrasjon. Planteplankton er som kjent preget av den høyeste produktiviteten, som sammen med skog bestemmer oksygeninnholdet i atmosfæren. Ødeleggelsen av planteplankton (detritus og dets nedbrytningsprodukter) er den første og viktigste kilden til organisk materiale i naturlige farvann. Derfor er det ingen tilfeldighet at i den generelle listen over vannindikatorer som skal bestemmes, er en viktig plass okkupert av måling av primærproduksjon og ødeleggelse og bestemmelse av antall bakterie- og planteplanktonceller knyttet til denne målingen. Det er åpenbart at størrelsen på primærproduksjon og ødeleggelse i stor grad bestemmer størrelsen på den uavhengig bestemte konsentrasjonen av oksygen oppløst i vann. Den andre kilden til organisk materiale i naturlige vann er overflate- og undergrunnsavrenning, som inneholder nedbrytningsprodukter av treblader og vegetasjonsdekke. En tydelig illustrasjon av betydningen av denne kilden kan være de høyfargede sideelvene til Volga på venstre bredd, som renner gjennom torvmarker, samt det høye innholdet av organiske stoffer i smeltevannet til flom.[ ...]

Det skal understrekes at i tabell. Tabell 5 viser generaliserte data om "langsiktige" energioverføringer, dvs. for et år eller for en enda lengre periode. I den mest produktive tiden av vekstsesongen, spesielt i lang tid sommerdager i nord kan mer enn 5 % av den totale daglige solenergiinnsatsen bli til bruttoproduksjon, og mer enn 50 % av bruttoproduksjonen kan bli til netto primærproduksjon per dag (tabell 6). Men selv under de mest gunstige forhold kan en så høy daglig produktivitet ikke opprettholdes gjennom hele året, og det er umulig å oppnå så høye avlinger på store jordbruksarealer (sammenlign dataene gitt i tabell 6 med tallene i siste kolonne i tabell). 11).[ ... ]

Biomasse forstås som det vanlige antall organismer (i masse eller volum) per 1 m3 eller per 1 m2 areal. Mengden biomasse som dannes i en viss tid kalles produktivitet. I moderne tid bestemmes primærproduktiviteten til levende organismer av fotosyntesen til autotrofe planter. Men alt er involvert i oppbevaring og transformasjon av energiressurser skapt av autotrofe planter. levende materie planeter. Den totale massen av jordens levende stoff, ifølge beregningene til V. I. Vernadsky, utgjør hundrevis av milliarder tonn og inkluderer 500 tusen plantearter og rundt 2 millioner dyrearter.[ ...]

I blandings- og løvskog er det en stor reserve av organisk materiale, hvor den levende biomassen utgjør ca. 45 % (90 % av plantene). Skoger har høy jordfruktbarhet. Verdien av primærproduktiviteten til fytomasse er svært betydelig, løvskoger er i stand til effektivt å opprettholde oksygenregimet.[ ...]

Jordsmonn i agroøkosystemer brytes ned i størst grad. Årsaken til den ustabile tilstanden til agroøkosystemer er på grunn av deres forenklede fytocenose, som ikke gir optimal selvregulering, struktur og produktivitetskonstans. Og hvis biologisk produktivitet i naturlige økosystemer sikres ved virkningen av naturlover, avhenger utbyttet av primærproduksjon (avling) i agroøkosystemer helt av en så subjektiv faktor som en person, nivået på hans agronomiske kunnskap, teknisk utstyr, sosioøkonomiske forhold osv., og forblir derfor inkonsekvente.[ ...]

Hovedkravene til brønnkompletteringsprosessene er gitt, teknologien og teknikken for å åpne, fikse og teste utviklingen av brønner er skissert. Egenskapene til bore- og sementslam, materialer og kjemikalier er beskrevet i forhold til primær og sekundær åpning av produktive formasjoner. Metodene for stimulering av tilsig og leting av brønner, metoder for å påvirke bunnhullssonen er fremhevet. Metoder for å vurdere kvaliteten på åpning, fiksering, testing og utvikling av brønner er skissert. Spesiell oppmerksomhet rettes mot bevaring av reservoaregenskapene til produktive objekter.[ ...]

Inngangen til systemet er strømmen av solenergi. Mesteparten av det spres som varme. En del av energien som effektivt absorberes av planter, omdannes under fotosyntesen til energien til kjemiske bindinger av karbohydrater og andre organiske stoffer. Dette er økosystemets brutto primærproduksjon. En del av energien går tapt ved planterespirasjon, og en del brukes i andre biokjemiske prosesser i planten og forsvinner etter hvert også i form av varme. Den gjenværende delen av det nydannede organiske materialet bestemmer økningen i plantebiomasse - økosystemets netto primærproduktivitet.[ ...]

I løpet av milliarder av år med evolusjon har naturen utviklet seg mest effektive måter restaurering av Le Chatelier-prinsippet på kortest mulig tid. Den avgjørende rollen i denne prosessen spilles av jomfruelige territorier med uforvrengt biota, preget av fullstendig stenging av sirkulasjonen av stoffer og høy produktivitet. Derfor, for å redusere menneskeskapte forstyrrelser og gjenopprette driften av Le Chatelier-prinsippet i biosfæren, er det nødvendig å stoppe utvidelsen av økonomisk aktivitet på global skala og stoppe utviklingen av naturområder i biosfæren som ennå ikke har blitt forvrengt av sivilisasjonen, som skulle bli reelle kilder til restaurering av biosfæren. De mest produktive samfunnene på kontinentene er skoger og sumper, hvorav tropiske samfunn har høyest produktivitet. Produktiviteten til disse samfunnene er 4 ganger høyere enn produktiviteten til de tilsvarende samfunnene i tempererte soner. Derfor, fra synspunktet om effektiviteten av forstyrrelseserstatning eksternt miljø, i henhold til Le Chateliers prinsipp, tilsvarer et enhetsareal med primære tropiske skoger og myrer fire arealenheter okkupert av skoger og myrer i den tempererte sonen. Sekundærskogen som vokser på lysninger har omtrent tusen ganger dårligere lukking av stoffkretsløpet og evne til å kompensere for miljøforstyrrelser enn urskog og sumper. Bare rundt 300 år etter hogst avsluttes restaureringsprosessen og skogen går tilbake til sin opprinnelige uforstyrrede tilstand. Periodisk avskoging, som nå finner sted i gjennomsnitt 50 år senere, ettersom økonomisk levedyktig tømmer dannes, avbryter prosessen med restaurering av primærskogen med en lukket syklus av stoffer og evnen til å kompensere for ytre forstyrrelser.[ ...]

Det finnes beregninger som viser at 1 hektar av noe skog årlig mottar i gjennomsnitt 2,1 109 kJ solenergi. Men hvis alt plantematerialet som er lagret i løpet av året blir brent, vil vi som et resultat bare motta 1,1 106 kJ, som er mindre enn 0,5 % av den mottatte energien. Dette betyr at den faktiske produktiviteten til fotosyntetiske midler (grønne planter), eller primærproduktiviteten, ikke overstiger 0,5 %. Sekundær produktivitet er ekstremt lav: 90-99 % av energien går tapt under overføringen fra hvert forrige ledd i trofiskkjeden til det neste. Hvis for eksempel planter per 1 m2 av jordoverflaten skapte en mengde av et stoff som tilsvarer omtrent 84 kJ per dag, vil produksjonen til primære forbrukere være 8,4 kJ, og sekundære vil ikke overstige 0,8 kJ. Det er spesifikke beregninger på at for dannelse av 1 kg storfekjøtt, for eksempel, trengs 70-90 kg ferskt gress.[ ...]

Solenergi kan omdannes til energi av organisk materiale med en effektivitet nær enhet. Imidlertid er den observerte effektiviteten til fotosyntese mye lavere enn denne verdien. Årsaken til denne situasjonen er forklart av det faktum at effektiviteten til fotosyntesen i naturlige økosystemer begrenses av andre faktorer. I havet er altså primærproduktiviteten begrenset av konsentrasjonene av nitrogen og fosfor, som ikke kan økes av biota. På land er planters produktivitet begrenset av fuktighet, hvis reserver er regulert av biota bare innenfor visse grenser.[ ...]

Tilsynelatende er den mest rasjonelle måten å kontrollere befolkningen på dyrs territorialitet. Hvert territorium tilhører bare ett selvreproduserende individ, som beskytter det mot alle konkurrenter (av lydsignaler, gjennom duftmerker osv.). Størrelsen på territoriet og deres mulige korrelasjon med primærproduktiviteten er genetisk fastsatt.[ ...]

Den totale energistrømmen som kjennetegner et økosystem består av solstråling og langbølget termisk stråling mottatt fra nærliggende kropper. Begge typer stråling bestemmer de klimatiske forholdene i miljøet (temperatur, vannfordampningshastighet, luftbevegelse osv.), men fotosyntese, som gir energi til de levende komponentene i økosystemet, bruker bare en liten del av energien til solstråling. På grunn av denne energien skapes hoved- eller primærproduktene til økosystemet. Derfor er den primære produktiviteten til et økosystem definert som hastigheten som strålingsenergi brukes av produsenter i prosessen med fotosyntese, og akkumuleres i form av kjemiske bindinger av organiske stoffer. Primærproduktivitet P er uttrykt i masseenheter, energi eller ekvivalente enheter per tidsenhet.[ ...]

Utviklingen av lagdeling forårsaker generelt oksygenlekkasje fra hypolimnion, noe som kan resultere i dannelse av anaerobt bunnvann som ikke er i stand til å oksidere. bunnsedimenter. Under slike forhold kan en stor mengde organisk materiale bevares. Overflatevannet i lagdelte innsjøer er vanligvis tømt for fosfor og nitrogen på grunn av inkorporeringen av disse elementene i vevet til planktoniske organismer, som synker og akkumuleres under termoklinen. Denne fjerning av næringsstoffer fra overflatevann påvirker deres primære produktivitet sterkt. Den primære produktiviteten til Lake Kivu, som har en veldefinert konstant termoklin, er bare en fjerdedel av den til Lake Edward eller Mobutu Sese Seko i Øst-Afrika, som er omtrent like store og kjemisk like, men mindre skarpt lagdelt.

produsert av økosystemet. Skille: total primærproduksjon(bruttoproduksjon) - den totale mengden organisk materiale og energi registrert av alle autotrofer i økosystemet; ren primær Produkter(nettoproduksjon) - det samme, minus stoffene brukt på respirasjon av autotrofer; sekundære produkter- mengden organisk materiale produsert av forbrukere (fytotrofer og zootrofer); netto sekundære produkter- det samme, minus stoffene som brukes til å puste av forbrukere; produktlager- mengden biomasse akkumulert av organismer i samfunnet. Fra et økonomisk synspunkt skilles det mellom totalprodukter i form av verdifullt organisk materiale, nytteprodukter og lager av nytteprodukter.

Økologisk encyklopedisk ordbok. - Chisinau: Hovedutgaven av Moldavian Sovjetisk leksikon . I.I. Bestefar. 1989

Se hva "ØKOSYSTEMPRODUKSJON" er i andre ordbøker:

Økologisk ordbok

Se art. Økosystemprodukter. Økologisk leksikon ordbok. Chisinau: Hovedutgaven av Moldavian Soviet Encyclopedia. I.I. Bestefar. 1989... Økologisk ordbok

1) netto primærproduksjon av økosystemet; 2) økning i fytomasse brukt av mennesker. Økologisk leksikon ordbok. Chisinau: Hovedutgaven av Moldavian Soviet Encyclopedia. I.I. Bestefar. 1989. Nettoproduksjon av biocenose ... Økologisk ordbok

- (brutto) det samme som biologisk produksjon av økosystemet. Økologisk ordbok, 2001 ... Økologisk ordbok

- (B.p.) organismers evne til å produsere organisk materiale i løpet av livet. B.p. målt ved mengden organisk materiale som skapes per tidsenhet per arealenhet (t/ha/år, g/m2/døgn osv.). Skille… … Økologisk ordbok

Organismens evne til å produsere organisk materiale i løpet av livet. B.p. målt ved mengden organisk materiale som skapes per tidsenhet per arealenhet (t/ha/år, g/m2/døgn osv.). Skille mellom primær... Ordliste over forretningsvilkår

- (USSR) de mest særegne, men relativt lavproduktive økosystemene i et skarpt kontinentalt tørt klima. Lave xerofile, psammokserofile og halokserofile halvtrær (opptil 8 m høye), halvbusker og busker dominerer, … … Økologisk ordbok

- (USSR) økosystemer med tørt kontinentalt klima dominert av xerofile smalbladede gress (fjærgress, havre, svingel). Subdominanter er forb-arter, og i de mest kontinentale områdene og sjeldne lave xerofile busker ... ... Økologisk ordbok

KORALLREV Nedsenkede eller delvis overflatekalkholdige strukturer dannet hovedsakelig av skjelettene til koloniale korallpolypper (se KORALLPOLYPER) i grunne områder av tropiske hav. Innenfor et økosystem (se ... ... encyklopedisk ordbok

Økosystem, eller økologisk system (fra annen gresk οἶκος bolig, beliggenhet og σύστημα system) et biologisk system som består av et fellesskap av levende organismer (biocenose), deres habitat (biotop), et system av forbindelser, ... ... Wikipedia

Hvert år tømmer folk ressursene på planeten mer og mer. Det er ikke overraskende at en vurdering av hvor mange ressurser en bestemt biocenose kan gi nylig har blitt av stor betydning. I dag er produktiviteten til økosystemet av avgjørende betydning ved valg av forvaltningsmetode, siden den økonomiske gjennomførbarheten av arbeidet direkte avhenger av mengden produksjon som kan oppnås.

Her er hovedspørsmålene forskerne står overfor i dag:

• Hvor mye solenergi er tilgjengelig og hvor mye assimileres av planter, hvordan måles dette?
• Hvilke har høyest produktivitet og hvilke gir mest primærproduksjon?
• Hva er mengden lokalt og på verdensbasis?
• Hva er effektiviteten som energi omdannes med av planter?
• Hva er forskjellene mellom assimileringseffektivitet, nettoproduksjon og økologisk effektivitet?
• Hvordan økosystemer er forskjellige i biomassemengde eller volum
• Hvor mye energi er tilgjengelig for folk og hvor mye bruker vi?

Vi vil prøve å i det minste delvis svare på dem innenfor rammen av denne artikkelen. La oss først ta for oss de grunnleggende konseptene. Så, produktiviteten til et økosystem er prosessen med akkumulering av organisk materiale i et visst volum. Hvilke organismer er ansvarlige for dette arbeidet?

Autotrofer og heterotrofer

Vi vet at noen organismer er i stand til å syntetisere organiske molekyler fra uorganiske forløpere. De kalles autotrofer, som betyr "selvmating". Faktisk avhenger produktiviteten til økosystemene av deres aktiviteter. Autotrofer blir også referert til som primærprodusenter. Organismer som er i stand til å produsere komplekse organiske molekyler fra enkle uorganiske stoffer (vann, CO2) tilhører oftest klassen av planter, men noen bakterier har samme evne. Prosessen der de syntetiserer organiske stoffer kalles fotokjemisk syntese. Som navnet tilsier, krever fotosyntese nærvær av sollys.

Vi må også nevne veien kjent som kjemosyntese. Noen autotrofer, hovedsakelig spesialiserte bakterier, kan omdanne uorganiske næringsstoffer til organiske forbindelser uten tilgang til sollys. Det er flere grupper innen det maritime og ferskvann, og de er spesielt vanlige i miljøer med høyt innhold av hydrogensulfid eller svovel. Som klorofyllbærende planter og andre organismer som er i stand til fotokjemisk syntese, er kjemosyntetiske organismer autotrofer. Imidlertid er produktiviteten til økosystemet snarere vegetasjonsaktiviteten, siden det er hun som er ansvarlig for akkumuleringen av mer enn 90% av organisk materiale. Kjemosyntese spiller en usammenlignelig mindre rolle i dette.

I mellomtiden kan mange organismer få den nødvendige energien bare ved å spise andre organismer. De kalles heterotrofer. I prinsippet inkluderer disse alle de samme plantene (de "spiser" også ferdig organisk materiale), dyr, mikrober, sopp og mikroorganismer. Heterotrofer kalles også "forbrukere".

Plantenes rolle

Som regel refererer ordet "produktivitet" i dette tilfellet til plantens evne til å lagre en viss mengde organisk materiale. Og dette er ikke overraskende, siden bare planteorganismer kan omdanne uorganiske stoffer til organiske. Uten dem ville selve livet på planeten vår være umulig, og derfor vurderes produktiviteten til økosystemet fra denne posisjonen. Generelt er spørsmålet ekstremt enkelt: så hvor mye organisk materiale kan planter lagre?

Hvilke biocenoser er mest produktive?

Merkelig nok, men menneskeskapte biocenoser er langt fra de mest produktive. Jungler, sumper, selva av store tropiske elver er langt foran dem i denne forbindelse. I tillegg er det disse biocenosene som nøytraliserer en enorm mengde giftige stoffer, som igjen kommer inn i naturen som følge av menneskelig aktivitet, og produserer også mer enn 70% av oksygenet som finnes i atmosfæren på planeten vår. I mange lærebøker står det forresten fortsatt at jordens hav er den mest produktive «brødkurven». Merkelig nok, men denne uttalelsen er veldig langt fra sannheten.

"Ocean Paradox"

Vet du hva den biologiske produktiviteten til økosystemene i hav og hav sammenlignes med? Med semi-ørkener! Store volumer biomasse forklares med at det er vannvidder som opptar mesteparten av planetens overflate. Så den gjentatte spådde bruken av havet som hovedkilden til næringsstoffer for hele menneskeheten i de kommende årene er neppe mulig, siden den økonomiske gjennomførbarheten av dette er ekstremt lav. Derimot, lav produktivitetøkosystemer av denne typen forringer på ingen måte betydningen av havene for livet til alle levende ting, så de må beskyttes så nøye som mulig.

Moderne miljøvernere sier at mulighetene for jordbruksland langt fra er uttømt, og i fremtiden vil vi kunne få mer rikelig avling fra dem. Det settes spesielle forhåpninger til at de kan produsere en enorm mengde verdifullt organisk materiale på grunn av deres unike egenskaper.

Grunnleggende informasjon om produktiviteten til biologiske systemer

Generelt er produktiviteten til et økosystem bestemt av hastigheten på fotosyntese og akkumulering av organisk materiale i en bestemt biocenose. Massen av organisk materiale som skapes per tidsenhet kalles primærproduksjon. Det kan uttrykkes på to måter: enten i Joule, eller i den tørre massen av planter. Bruttoproduksjon er volumet skapt av planteorganismer i en viss tidsenhet, med en konstant hastighet av fotosynteseprosessen. Det bør huskes at en del av dette stoffet vil gå til den vitale aktiviteten til plantene selv. De resterende organiske stoffene etter dette er økosystemets netto primærproduktivitet. Det er hun som går for å mate heterotrofer, som inkluderer deg og meg.

Er det en «øvre grense» for primærproduksjon?

Kort sagt, ja. La oss ta en rask titt på hvor effektiv prosessen med fotosyntese i prinsippet er. Husk at intensiteten av solstråling som når jordoverflaten er svært avhengig av plassering: maksimal energiavkastning er karakteristisk for ekvatorialsonene. Den avtar eksponentielt når den nærmer seg polene. Omtrent halvparten av solenergien reflekteres av is, snø, hav eller ørkener, og absorberes av gasser i atmosfæren. For eksempel absorberer ozonlaget i atmosfæren nesten all ultrafiolett stråling! Bare halvparten av lyset som treffer bladene til planter brukes i fotosyntesereaksjonen. Så den biologiske produktiviteten til økosystemene er resultatet av transformasjonen av en ubetydelig del av solens energi!

Hva er sekundærproduksjon?

Følgelig er sekundærproduksjon økningen av forbrukere (det vil si forbrukere) i en viss tidsperiode. Selvsagt avhenger produktiviteten til økosystemet i mye mindre grad av dem, men det er denne biomassen som spiller den viktigste rollen i menneskelivet. Det skal bemerkes at sekundære organiske stoffer beregnes separat på hvert trofiske nivå. Dermed er typene av økosystemproduktivitet delt inn i to typer: primær og sekundær.

Forholdet mellom primær og sekundær produksjon

Som du kanskje gjetter, er forholdet mellom biomasse og total plantemasse relativt lavt. Selv i jungelen og sumpene overstiger dette tallet sjelden 6,5 %. Jo flere urteaktige planter i samfunnet, jo høyere er akkumuleringshastigheten av organisk materiale og desto større avvik.

Om hastigheten og volumet av dannelsen av organiske stoffer

Generelt avhenger den begrensende hastigheten for dannelse av organisk materiale av primær opprinnelse fullstendig av tilstanden til det fotosyntetiske apparatet til planter (PAR). Den maksimale verdien av fotosynteseeffektivitet, som ble oppnådd under laboratorieforhold, er 12 % av PAR-verdien. Under naturlige forhold anses en verdi på 5% som ekstremt høy og forekommer praktisk talt ikke. Det antas at assimileringen av sollys på jorden ikke overstiger 0,1%.

Fordeling av primærproduksjon

Det bør bemerkes at produktivitet naturlig økosystem- tingen er ekstremt ujevn på skalaen til hele planeten. Den totale massen av alt organisk materiale, som dannes årlig på jordens overflate, er omtrent 150-200 milliarder tonn. Husker du hva vi sa om produktiviteten til havene ovenfor? Så 2/3 av dette stoffet dannes på land! Bare tenk: gigantiske, utrolige volumer av hydrosfæren danner tre ganger mindre organisk materiale enn en liten del av landet, hvorav en stor del er ørkener!

Mer enn 90 % av det akkumulerte organiske materialet i en eller annen form brukes som mat for heterotrofe organismer. Bare en liten brøkdel av solenergi lagres i form av jordhumus (samt olje og kull, som dannes selv i dag). På vårt lands territorium varierer økningen i primær biologisk produksjon fra 20 centners per hektar (nær Polhavet) til mer enn 200 centners per hektar i Kaukasus. I ørkenområder overstiger ikke denne verdien 20 c/ha.

I prinsippet, på de fem varme kontinentene i vår verden, er produksjonsintensiteten praktisk talt den samme, nesten: i Sør-Amerika akkumulerer vegetasjonen halvannen ganger mer tørrstoff, noe som skyldes utmerket klimatiske forhold. Der er produktiviteten til naturlige og kunstige økosystemer maksimal.

Hva mater folk?

Omtrent 1,4 milliarder hektar er plantet på overflaten av planeten vår med kulturplanter som gir oss mat. Dette er omtrent 10 % av alle økosystemer på planeten. Merkelig nok, men bare halvparten av de resulterende produktene går direkte til menneskemat. Alt annet brukes som kjæledyrmat og går til behovene industriell produksjon(ikke relatert til matproduksjon). Forskere har slått alarm i lang tid: Produktiviteten og biomassen til planetens økosystemer kan ikke gi mer enn 50 % av menneskehetens behov for protein. Enkelt sagt lever halvparten av verdens befolkning under tilstander med kronisk proteinsult.

Biocenoser-rekordholdere

Som vi allerede har sagt, er ekvatoriale skoger preget av den høyeste produktiviteten. Bare tenk på det: mer enn 500 tonn tørrstoff kan falle på en hektar med en slik biocenose! Og dette er langt fra grensen. I Brasil, for eksempel, produserer en hektar skog fra 1200 til 1500 tonn (!) organisk materiale per år! Bare tenk: det er opptil to centners organisk materiale per kvadratmeter! I tundraen på samme område dannes det ikke mer enn 12 tonn, og i skogene i midtbeltet - innen 400 tonn. Landbruksbedrifter i disse delene bruker aktivt dette: produktiviteten til et kunstig økosystem i form av en sukkerrør felt, som kan akkumulere opptil 80 tonn tørrstoff per hektar, ingen andre steder kan fysisk gi slike avlinger. Orinoco- og Mississippi-buktene, samt noen områder i Tsjad, skiller seg imidlertid lite fra dem. Her «gir» økosystemene ut opptil 300 tonn materie per hektar i ett år!

Resultater

Dermed bør evalueringen av produktiviteten utføres nøyaktig på grunnlag av primærstoffet. Faktum er at sekundærproduksjon ikke er mer enn 10% av denne verdien, verdien svinger sterkt, og derfor detaljert analyse denne indikatoren er rett og slett umulig.

Autotrofe økosystemer kan sammenlignes med en industribedrift som produserer ulike organiske stoffer. Ved å bruke solenergi, karbondioksid og mineralnæringsstoffer produserer økosystemene biologiske produkter - tre, bladmasse av planter, frukt, animalsk biomasse. Produktiviteten til et økosystem, målt ved mengden organisk materiale som skapes per tidsenhet per arealenhet, kalles biologisk produktivitet. Produktivitetsenheter: g/m 2 per dag, kg/m 2 per år, t/km 2 per år.

På fig. strukturen til den biologiske produksjonen av økosystemet er vist.

Ris. Strukturen til de biologiske produktene i økosystemet

Det er forskjellige produksjonsnivåer der primære sekundære produkter lages. Den organiske massen skapt av produsenter per tidsenhet kalles primærprodukter, og økningen per tidsenhet av massen av forbrukere - sekundære produkter.

Primærproduksjonen er så å si delt inn i to nivåer - brutto- og nettoproduksjon. Brutto primærproduksjon er den totale massen av brutto organisk materiale skapt av en plante per tidsenhet ved en gitt hastighet av fotosyntese, inkludert respirasjonskostnader.

Planter bruker på å puste fra 40 til 70 % av bruttoproduksjonen. Planktonalger bruker minst - omtrent 40% av all energi som brukes. Den delen av bruttoproduksjonen som ikke brukes "for å puste" kalles netto primærproduksjon: det representerer verdien av plantevekst og det er dette produktet som konsumeres av forbrukere og nedbrytere.

Sekundærproduksjon er ikke lenger delt inn i brutto og netto, siden forbrukere og nedbrytere, d.v.s. alle heterotrofer øker massen på grunn av primærproduksjon, dvs. ved å bruke tidligere opprettede produkter.

Under energiovergangen fra ett trofisk nivå til et annet (fra planter til fytofager, fra fytofager til førsteordens rovdyr, fra førsteordens rovdyr til andreordens rovdyr), går omtrent 90 % av energien tapt med ekskrementer og pustekostnader. I tillegg spiser fytofager bare rundt 10 % av plantebiomassen, resten fyller på tilførselen av detritus og deretter blir den ødelagt av nedbrytere. Derfor er sekundær biologisk produksjon 20-50 ganger mindre enn primær.

Økosystemer er delt inn i fire klasser i henhold til deres produktivitet.

1. Økosystemer med svært høy biologisk produktivitet - over 2 kg/m 2 per år. Disse inkluderer kratt av siv i deltaene til Volga, Don og Ural. Når det gjelder produktivitet, er de nær økosystemene til tropiske skoger og korallrev.

2. Økosystemer med høy biologisk produktivitet - 1 - 2 kg / m 2 per år. Dette er linde-eikeskoger, kystkratt av starr eller siv på innsjøen, avlinger av mais og flerårig gress med vanning og gjødsling med høye doser mineralgjødsel.

3. Økosystemer med moderat biologisk produktivitet - 0,25 - 1 kg / m 2 per år. Mange avlinger, furu- og bjørkeskoger, høyenger og stepper, innsjøer bevokst med vannplanter og "sjøenger" av alger i Japanhavet har en slik produktivitet.

4. Økosystemer med lav biologisk produktivitet - mindre enn 0,25 kg/m 2 per år. Dette er de arktiske ørkenene på øyene i Polhavet, tundra, ørkener, halvørkener i Det Kaspiske hav, steppebeitemarker tråkket ned av storfe med lav og sparsom urte, fjellstepper. Den samme lave produktiviteten finnes i de fleste marine økosystemene.

Den gjennomsnittlige produktiviteten til jordens økosystemer overstiger ikke 0,3 kg / m 2 per år, siden planeten er dominert av lavproduktive økosystemer av ørkener og hav.

Den biologiske produktiviteten til et økosystem er forskjellig fra biomasselager. Noen organismer i økosystemet lever i mange år (trær, store dyr), og biomassen deres går fra år til år som en slags kapital.

På fig. forholdet mellom biomassebestand og biologisk produktivitet i enkelte økosystemer er vist.

Ris. Forhold mellom biomassebestand og biologisk produktivitet i noen økosystemer

Biomassen i skogen er høy på grunn av flerårige deler av trær - stammer, greiner, røtter. Derfor er den årlige økningen av biologiske produkter - nye blader, unge kvister og røtter, neste årlige trering og gressdekke - 30-50 ganger mindre enn biomassereserven. I engen er biomassereserven mye mindre, og den dannes hovedsakelig av røtter som lever i jorden i flere år, og planter jordstengler. Det er mer enn biologisk produktivitet bare 3-5 ganger. I åkrene er biologisk produktivitet og biomassebeholdning nesten like, siden avlingen av de overjordiske delene av planter (og underjordiske, hvis disse er rotvekster) høstes, og avlingsrestene av rug eller hvete pløyes ned i jorden, der de råtner til våren. Både i engsystemet og i åkerøkosystemet måles levetiden til tallrike jordvirvelløse dyr i uker og måneder. Deres biologiske produktivitet er enten lik biomassebeholdningen eller mer. Alger og små virvelløse dyr i vannforekomster lever i flere dager eller uker og gir derfor flere generasjoner i løpet av sommeren. På et gitt tidspunkt er biomassen til organismer i en innsjø eller dam mindre enn deres biologiske produksjon i vekstsesongen.

I noen akvatiske økosystemer kan bestanden av animalsk biomasse være høyere enn bestanden av plantebiomasse på grunn av at fisk lever i flere år, og planteplanktonorganismers levetid er kort. Et overskudd av animalsk biomasse i forhold til plantebiomasse i marine økosystemer (unntatt "algeneger") er regelen.

Alle levende komponenter i økosystemet - produsenter, forbrukere og nedbrytere - utgjør en felles biomasse("levende vekt") av samfunnet som helhet eller dets individuelle deler, visse grupper av organismer. Biomasse uttrykkes vanligvis i form av våt og tørr vekt, men kan også uttrykkes i energienheter - i kalorier, joule osv., noe som gjør det mulig å avdekke sammenhengen mellom mengden innkommende energi og for eksempel gjennomsnittlig biomasse. .

Ikke all energi brukes på dannelse av biomasse, men energien som brukes skaper primærproduksjon og kan brukes ulikt i ulike økosystemer. Hvis hastigheten for fjerning av forbrukerne henger etter planteveksthastigheten, fører dette til en gradvis økning i biomassen til produsenter og et overskudd av dødt organisk materiale. Sistnevnte fører til torv av sumper, gjengroing av grunne vannforekomster, opprettelse av en stor tilførsel av sengetøy i taiga-skoger, og så videre.

I stabile samfunn går nesten all produksjon i næringsnett, og biomassen holder seg konstant.