Общие представления о первичной продукции

Продуктивность – наиболее важный показатель природных сообществ.

Скорость создания органического вещества называется биологической продукцией, а масса тела живых организмов – биомассой. Следовательно, биологическая продукция экосистем – это скорость создания в них биомассы. Органическая масса, создаваемая растением за единицу времени, – первичная продукция сообщества. Валовая первичная продуктивность – общая скорость фотосинтеза, включая те органические вещества, которые за время измерений были израсходованы на дыхание. Чаще ее выражают как количество сухого органического вещества в г/м2*год, или как энергию в ккал/м2*год. Чистая первичная продуктивность – скорость накопления органического вещества в растительных тканях после вычета расходов на дыхание. Человек и другие животные могут пользоваться только чистой первичной продукцией. Первичная продуктивность находится под воздействием ограничивающих факторов – наличия воды и питательных веществ, интенсивности солнечной энергии, а также способности экосистем использовать имеющиеся вещества. Во всех определениях термины «продуктивность», «продукция», «скорость продуцирования» являются синонимами. Количество энергии, поступающей за год в определенную местность, варьирует в зависимости от широты этой местности и от облачного покрова. Местности, расположенные в умеренном поясе, обычно получают от 2*105 до 2*106 ккал/м2*год, что составляет от 2 до 20% солнечной постоянной. Только половина этой световой энергии может быть ассимилирована растениями; другая ее половина лежит за пределами спектра поглощения растительных пигментов. Общая первичная продуктивность всего земного шара за год составляет 162*1015 г (около 730*1015 ккал), из которых две трети дают наземные местообитания. Качество пищи и распределение энергии для обеспечения различных функций организмов определяет характер потока энергии через сообщество. Наиболее сильные различия в этом отношении существуют между водными и наземными средами, что обусловлено глубокими различиями в приспособлениях организмов к каждой из этих сред.