Продуктивность экосистемы — центральная экологическая концепция для понимания разнообразия и различий между различными средами на Земле. Этот параметр является фундаментальной основой функционирования экологических сетей.
Каковы основы продуктивности экосистемы? Какие бывают типы? В следующих строках мы ответим на вопросы о его работе и основах.
Продуктивность в экосистемах
Животные и растения используют энергию, получаемую с пищей, для выполнения своих жизненно важных функций. Кроме того, эта энергия будет использоваться для роста живого существа. С функциональной точки зрения рост — это не что иное, как увеличение биомассы — энергии, хранящейся в форме материи в живых существах.
Это увеличение биомассы является эффективным способом определения динамики экосистем и может быть измерено различными способами.
В экологии продуктивность или первичное производство увеличение биомассы на единицу площади и времени. За таким простым определением скрывается измеримый параметр, который влияет на огромную сложность экологических систем, существующих на Земле.
Таким образом, продуктивность измеряет изменение количества живых существ в данное время и в определенном месте. Существуют разные типы продуктивности, о которых мы поговорим в следующих разделах.
Обобщенная модель экосистемы.
Первичная производительность: путь к энергии
Иногда люди забывают о важности растений для жизни. Из-за своего режима питания растительные организмы считаются первичными продуцентами: воротами энергии в экосистемы.
Как мы знаем, растения сами производят пищу на основе фотосинтеза. Посредством серии сложных биохимических реакций растения синтезируют сахара из органических и неорганических веществ, которые служат для роста их биомассы.
Ну в растениях, увеличение биомассы в единицу времени и поверхности известно как первичная продуктивность. Эта первичная продуктивность имеет решающее значение для динамики экосистем, поскольку растения являются «воротами» энергии Солнца в пищевые сети.
Мы можем различать валовую первичную продукцию — простое увеличение биомассы — или чистое — увеличение биомассы за вычетом энергии, затрачиваемой на дыхание. Чистая стоимость — это та, которая обычно дает наибольшую прибыль.
Центральное значение первичного производства
Первичная продуктивность — это фактор, определяющий структуру трофических цепей, то есть питательные и этологические отношения между живыми существами в экосистемах.
Это потому, что растения составляют основу рациона травоядных., травоядные животные от хищников и так далее, до суперхищников. Следовательно, производство биомассы в растениях в конечном итоге затронет все элементы трофической сети.
Чтобы проиллюстрировать это, мы можем представить себе экосистему пастбищ. Если в конкретный год продуктивность пастбища низкая — например, из-за отсутствия дождя — кролики (травоядные) будут иметь меньше корма, и их популяция уменьшится. Это, в свою очередь, повлияет на волков (хищников), поскольку для охоты будет доступно меньше травоядных.
Экосистемы с очень высокой производительностью
Продуктивность различных экосистем на нашей планете сильно различается. Есть очень продуктивные среды, в которых биомасса животных значительно увеличивается каждый год. Среди экосистем с более высокой продуктивностью можно выделить следующие:
- Водно-болотные угодья.
- коралловые рифы.
- Эстуарии.
- Прибрежная зона.
- Экваториальные леса.
Все эти области имеют общую высокую первичную продуктивность, которая, в свою очередь, зависит от огромного сообщества потребителей — травоядных и плотоядных животных. Эти типы экосистем, помимо того, что они очень продуктивны, поддерживать огромное биоразнообразие.
Экосистемы с низкой продуктивностью
Напротив, в других экосистемах первичные продуценты (фотосинтетики) чрезвычайно редки и значительно ограничивают продуктивность окружающей среды. Так обстоит дело с пустынями, полярными зонами и центральными районами океанов. Логично, что отсутствие первичных производителей полностью ограничивает присутствие потребителей.
Вторичная продуктивность
Под вторичной продуктивностью понимается рост потребительской биомассы по площади и году. Как мы уже отмечали, они ограничиваются первичными производителями.
Кроме того, у вторичных производителей есть огромные ограничения из-за низкой эффективности обработки. Животные способны преобразовывать только около 10% энергии, содержащейся в растениях. В случае хищников только 1% превращается в чистую биомассу.
Чем больше энергии использует животное в своем метаболизме, тем меньше биомассы оно производит.
В заключение, продуктивность экосистемы — это параметр, который дает нам важную информацию о динамике экосистем и сильно влияет на пищевые сети животных и растений.
