4. Продуктивность экосистем.
Продуктивность экосистемы обуславливается потоком энергии, проходящей через ту или иную экосистему. Количество органического вещества, накопленного растением – первичная продукция (1-5% энергии солнечного света поглощается хлорофиллом и используется для синтеза органических молекул). Скорость, с которой растение накапливает химическую энергию, называется валовой первичной продукцией (ВПП). 20% этой энергии идет на дыхание и фотодыхание. Оставшаяся энергия это чистая первичная продукция (ЧПП) – энергия, которую могут использовать организмы следующих трофических уровней.
В дальнейшем растения поглощаются животными, часть энергии уходит на дыхание (выделяется в виде тепла) и выделяется с экскрементами и отходами метаболизма. Оставшаяся энергия идет на процессы жизнедеятельности. Количество органического вещества, накопленного гетеротрофными организмами – вторичная продукция. Т.о. в каждом звене пищевой цепи часть энергии теряется, следовательно, длина пищевой цепи ограничивается размерами этих потерь. В целом потеря энергии при первичном переносе (от растений к травоядным животным) значительно большая, чем при последующих переносах, т.к. травоядные менее эффективно усваивают пищу, чем хищники (растительная пища трудноперевариваема).
Энергия, теряемая при дыхании, уходит из экосистемы безвозвратно, а заключенная в экскрементах и продуктах метаболизма передается детритофагам и редуцентам и, таким образом, не теряется для экосистемы.
5. Рациональное использование экосистем.
- означает изъятие из экосистемы тех организмов или их частей, которые используются в пищу (или для других целей), без ущерба для ее продуктивности.
Для рационального использования растений естественных экосистем и агроценозов:
а) внесение удобрений – следует применять осторожно, т.к. может привести к ухудшению структуры почвы и снижению плодородия;
б) искусственное орошение или дренаж почв;
в) выведение генетически устойчивых сортов;
г) применение химических средств (пестициды, гербициды) – следует применять очень осторожно т. к. они очень медленно разлагаются в экосистеме и вызывают негативные последствия на других трофических уровнях;
д) использование культур более устойчивых к окружающей среде.
Для рационального использования животных:
а) концепция максимального постоянного уровня добычи – это наибольшая скорость изъятия особей из популяции без ущерба для ее дальнейшей продуктивности.
б) изымать особей, не играющих роли в воспроизводстве популяции (Пример: в Англии установлен min размер ячеек для рыболовных сетей, следовательно, молодые особи, необходимые для воспроизводства, в сети не попадают).