10.6. Примеры продуктивности экосистем

Пример 10.1

В целом модель «соевой экосистемы» иллюстрирует два важных положения:

1. Поскольку трудно провести чёткую грань между дыханием растений и дыханием связанных с ними микроорганизмов, трудно разделить чистую первичную продукцию и чистую продукцию сообщества. Это обстоятельство особенно важно при изучении лесов или других сообществ с большой биомассой, в которых соответственно больше энергии идёт на дыхание.

2. Такой «предусмотрительный» консумент, как человек, не должен стремиться получить более одной трети валовой (или половины чистой) продукции, если он не готов поставлять энергию для замены тех «механизмов самообслуживания», которые развились в природе, чтобы обеспечить долговременное поддержание первичной продукции в биосфере. Распределение энергии валовой продукции в культурной экосистеме дано в табл. 10.1.

Таблица 10.1

Поток энергии	Использованная валовая продукция, %	Остаток валовой продукции, %
1. Дыхание растений	25	__
Теоретическая чистая первичная продукция	__	75
2.Симбиотические микроорганизмы (азотфнксирующие бактерии и микоризные грибы)	5	__
Чистая первичная продукция, затраченная на нужды полезных симбионов	__	70
. 3. Корневые нематоды, насекомые-фитофаги, патогенные организмы	5	__
Чистая продукция сообщества, первично потреблённая «вредителями»	__	65
4. Бобы, собранные человеком (вынос из системы)	32	__
Стебли, листья и корни, оставшиеся в поле	__	33
5. Органическое вещество, разложив­шееся в почве и подстилке	33	__
Годовой прирост	__	0

Промер 10.2

Предпринимались многочисленные попытки оценить первичную продуктивность биосферы в целом.

Обширные пространства Земли попадают, а категорию низко продуктивных из-за таких ограничивающих факторов, как вода (в пустынях и степях) или питательные вещества (в открытом океане). Хотя площадь суши составляет всего около V* Земли, суша, видимо, превосходит океаны по своей продукции, т.к. большая часть океанских вод в основном «пустынна». Хотя в принципе морское с/х-во возможно в эстуариях и вдоль берегов, интенсивное «возделывание» открытого океана вряд ли рационально (рис. 10.4).

ккал/ (м²-г)

Менее0,5 0,5-3,0 3-10 10-25 0,5-3,0 Менее 1,0

Рис. 10.4. Мировое распределение первичной продукции экосистем основных типов, выраженное в годовой валовой продукции, тыс. ккал на 1 м2, (по Олуму): 1 — пустыня; 1Е - степи, глубокие озёра, горные леса, некоторые с/х угодье; Ш - влажные леса и вторичные сообщества, мелководные озёра, влажные степи и большая часть с/х угодий; 1У-нскоторые эстуарии, источники, коралловые рифы, наземные сообщества на аллювиальных равнинах, с/х угодья при затрате дополнительной энергии; V - воды континентального шельфа; VI - океаническая область [25]

Вопросы для самоконтроля

1. Сформулируйте первый закон термодинамики.

2. Сформулируйте второй закон термодинамики.

3. Что такое пищевая цепь?

4. Чем отличается детритная пищевая цепь от пастбищной?

5. Что такое трофический уровень, экологическая пирамида?

6. Что такое продуктивность экосистемы, какая она бывает?