Экология / 24.Продуктивность экосистем

24. Продуктивность экосистем

Продуктивность экосистем тесно связана с потоком энергии, проходящим через ту или иную экосистему. В каждой экосистеме часть приходящей энергии, попадающей в трофическую сеть, накапливается в виде органических соединений. Первичной продукцией определяется общий поток энергии через биотический компонент экосистемы, а следовательно, и биомасса живых организмов, которые могут существовать в экосистеме. Теоретически возможная скорость создания первичной биологической продукции определяется возможностями фотосинтетического аппарата растений. А как известно, лишь часть энергии света, получаемой зеленой поверхностью, может быть использована растениями.

Скорость накопления органического вещества за вычетом этого расхода называется чистой первичной продуктивностью (ЧПП). Это энергия, которую могут использовать организмы следующих трофических уровней. Количество органического вещества, накопленного гетеротрофными организмами, называется вторичной продукцией. Вторичную продукцию вычисляют отдельно для каждого трофического уровня, так как прирост массы на каждом из них происходит за счет энергии, поступающей с предыдущего. Гетеротрофы, включаясь в трофические цепи, в конечном итоге живут за счет чистой первичной продукции сообщества. Полнота ее расхода в разных экосистемах различна. Постеленное увеличение общей биомассы продуцентов отмечается, если скорость изъятия первичной продукции в цепях питания отстает от темпов прироста растений. 

Мировое распределение первичной биологической продукции весьма неравномерно Р. Уиттекер (1980) делит по продуктивности все сообщества на четыре класса.

1. Сообщества высшей продуктивности. Сюда относятся тропические леса, посевы риса и сахарного тростника.

2. Сообщества высокой продуктивности -листопадные леса умеренной полосы, луга при применении удобрений, посевы кукурузы.

3. Сообщества умеренной продуктивности. К этому классу относится основная масса возделываемых сельскохозяйственных культур, кустарники, степи.

4. Сообщества низкой продуктивности— пустыни, полупустыни (в отечественной литературе их называют чаще опустыненными степями), тундры.

Изменения в экосистемах – 2 типа:

1. Циклические – отражают суточную, сезонную, многолетнюю периодичность (смена времени года, суток, и т. д.);

 

2. Поступательные – приводят к смене одного биоценоза другим, господствующим. Чаще всего данные изменения носят отрицательный характер (пример: постепенное загрязнение водоемов в результате мелиорации, что ведет к изменениям почвы – водоем высыхает и происходит смена биоценоза).

Окружающая среда человека состоит из двух систем: природной и техногенной. Природная среда человека – это атмосфера, гидросфера, литосфера. Техногенная среда – здания, сооружения, заводы, фабрики, города, транспортные, строительные системы, и т. д.

Все потребности человека удовлетворяются природными ресурсами. Природные ресурсы – объекты и явления, которые человек использует для создания материальных благ, обеспечивающих не только поддержание своего существования, но и постепенное улучшение качества жизни. К природным объектам и явлениями относят тела и явления, используемые человеком как ресурсы.

Все природные ресурсы делятся по источникам происхождения на:

 

1. Биологические – все живые средообразующие компоненты биосферы (продуценты, редуценты, косументы).

2. Минеральные – все пригодные для употребления естественные составляющие литосферы, которые используются в хозяйстве как минеральное сырье или источник энергии.

3. Энергетические – совокупность энергии солнца и космоса (атомные энергоресурсы и т. п.).

 

По использованию природные ресурсы делят на:

 

1. Земельный фонд – все земли в пределах страны и мира (всего составляет 13, 4 млрд. гектар). З. ф. делится на категории:

А) сельскохозяйственного значения,Б) земли населенных пунктов,

В) земли промышленности,Г) земли транспорта,Д) горные земли.

 

2. Лесной фонд – часть земельного фонда, на которой произрастает или может произрастать лес.

 

3. Водные ресурсы – количество подземных и поверхностных вод.

 

4. Полезные ископаемые – природное скопление минералов в земной коре.