Общеобразовательных учреждений и учащихся

§ 17. ПРОДУКТИВНОСТЬ ЭКОСИСТЕМ
Вспомните функциональное разнообразие живых организмов в экосистеме и типы цепей питания в сообществе.
Понятие биомассы. В экосистеме происходит непрерывный кругово- рот веществ и направленный поток энергии. Благодаря этому идет обра- зование биомассы организмов. Биомасса экосистемы – общее количество органического вещества всех живых организмов, накопившегося в данной экосистеме за предыдущий период ее существования. Биомассу растений называют фитомассой, биомассу животных зоомассой. Биомасса экосис- темы выражается в единицах массы сухого органического вещества на единицу площади: в г/м², кг/м², кг/га, т/км² (наземные экосистемы) или на единицу объема (водные экосистемы).
Фотосинтезирующие организмы, используя солнечную энергию, в про- цессе фотосинтеза создают первичную продукцию в качестве органического вещества. В биомассе запасается часть энергии Солнца, поглощаемая фо- тосинтезирующими организмами. Биомасса экосистемы и ее биологичес- кая продуктивность сильно отличаются. Скорость создания органическо- го вещества в экосистемах называется биологической продуктивностью. Продуктивность выражается количеством биомассы, синтезируемой за единицу времени (час, сутки, год) на единице площади (квадратные метры, гектар) или в единице объема (для водных экосистем: литры, кубические метры). В лесу общая биомасса организмов очень велика по сравнению с ее годовым приростом – продукцией. В пруду общая биомасса фито- планктона небольшая, но фитопланктон за счет быстрого размножения имеет высокую скорость образования продукции.
В зависимости от того, какие вещества и энергия используются для возобновления биомассы, в экосистеме различают первичную и вторич- ную продуктивность. Соответственно, образующаяся при этом продукция называется первичной и вторичной.
Биомасса, созданная автотрофными организмами (продуцентами) из минеральных веществ в процессе фотосинтеза или хемосинтеза называ- ется первичной продукцией. Основное количество органических веществ образуют зеленые растения. Из 100% солнечной энергии лишь прибли- зительно 1% поглощается хлорофиллом и используется для синтеза ор- ганических молекул (остальные 99% солнечной энергии отражаются, по- глощаются с переходом в тепло или расходуются на испарение воды). Следовательно эффективность превращения поглощаемой ими солнечной энергии в энергию химических связей органических веществ составля-
ет в среднем 1%. Эта закономерность получила название правила 1%. Первичная продукция является очень важной характеристикой экосисте- мы. Накопленная в ней энергия позволяет существовать всем консумен- там и редуцентам и создавать свою продукцию. Гетеротрофные организ- мы частично используют пищу для обеспечения жизненных процессов и частично строят на ее основе собственное тело. Биомасса, создан- ная консументами и редуцентами из органического вещества после ее частичного расщепления называется вторичной продукцией.
Ключевые слова: биомасса, фитомасса, зоомасса, первичная продукция, вторичная продукция.