Продукція в біосфері

Продукція – це кількість біомаси (або відповідної енергії), створеної на будь-якої одиниці площі за певний проміжок часу (наприклад – т / га в рік або кДж / га в рік).
Співвідношення продукції і біомаси (І / Б) показує швидкість обороту біомаси, тобто фактично інтенсивність кругообігу в екосистемі.

Більше 90% продукції майже кожної екосистеми формується за рахунок фотосинтезуючих організмів. У наземних і прісноводних екосистемах – це вищі (судинні) рослини, в морських екосистемах – це одноклітинні організми і справжні водорості (зелені, червоні і бурі), в деяких біоценозах фотосинтез здійснюють прокаріоти, зокрема ціанобактерії.
Потрібно мати на увазі, що тільки частина спочатку зафіксованої енергії фіксується в біомасі. Її називають чистою продукцією. Інша енергія витрачається на дихання, виділення і інші процеси. Крім того, виділяють первинну продукцію, утворену продуцентами, і вторинну, створену при її переробці. Чистий первинна продукція всієї суші оцінюється в 110-120 мільярдів тонн сухої речовини в рік, морських екосистем – в 50-60 мільярдів тонн.

Життєдіяльність хемосинтетиков (які відіграють важливу роль в деяких екосистемах, наприклад, океанічних) характеризується малим виходом енергії, тому вони переробляють велику кількість первинної “їжі”. Наприклад, железобактерии при утворенні 1 м сирої біомаси окислюють 500 м сірчанокислого заліза.

Основний шлях фіксації сонячної енергії – це створення органічної маси в результаті фотосинтезу і наступних процесів. Роль продуцентів вкрай велика і в процесі кругообігу речовин. Крім фіксації енергії, при формуванні біомаси відбувається накопичення органічних речовин, що складаються в першу чергу з вуглецю, водню, кисню та азоту. Частина кисню при фотосинтезі виділяється в атмосферу. В результаті майже весь кисень в сучасній атмосфері є біогенним, тобто пов’язаним з походженням з живими істотами.
Рослини також накопичують і фіксують в тій чи іншій формі і інші хімічні елементи: майже у всіх випадках -натрію, калій, кальцій, магній, залізо, мідь, часто і в менших кількостях – стронцій, літій, бор та інші елементи.

Екологічна роль консументів полягає в переробці біомаси, накопиченої продуцентами, і створення нової, додаткової біомаси. За рахунок продуцентів вони збільшують свою біомасу, витрачаючи, природно, частина енергії на забезпечення своєї життєдіяльності, зокрема, виділяючи її в тій чи іншій формі в навколишнє середовище. Фактично вони перерозподіляють речовина і енергію в часі і просторі. Гетеротрофи не тільки використовують біомасу попередників для збільшення своєї, але нерідко просто руйнують її, полегшуючи життя редуцентам.

Посилання на основну публікацію