Сравнение наземных и водных фототрофных экосистем

Сравнение основных признаков фототрофных пресноводных (ПВЭ) и наземных(НЭ) экосистем:

1.Среды жизни: ПВД-водная, организменная; НЭ - наземно-воздушная, почвенная, организменная.

2.Факторы, лимитирующие первичную биологическую продукцию: ПВЭ- элементы минерального питания(особенно фосфор), кислород, свет; НЭ-вода, эл-ты минерального питания, свет, тепло.

3.Соотнош-е биологич продукции и биомассы:ПВЭ-среднегодовая первичная биологич продукция больше среднегодового запаса биомассы; НЭ-среднегодовая первичная биологич продукция меньше биомассы или равна ей.

4.Длина пищевой цепи: ПВЭ- 4-6 звеньев; НЭ-2-4 звена.

5.Оснлвные продуценты: ПВЭ-микроскопические водоросли, цианобактерии; НЭ-высшие растения.

6.Основные консументы:

а)фитофаги: ПВЭ-ракообразные, коловратки, реже-рыбы; НЭ-насекомые, млекопитающие, птицы.

б)зоофаги: ПВЭ-ракообразные, рыбы, реже-птицы; НЭ-насекомые, паукообразные, млекопитающие, птицы.

в)детритофаги: ПВЭ- бентосные ракообразные, моллюски; НЭ-нематоды, черви, клещи, колемболы.

7.Основные редуценты: ПВЭ-бактерии; НЭ-бактерии, грибы.

8.Участие бактерий в пищевых цепях: ПВЭ-значительная часть бактерий поедается в живом состоянии; НЭ-большая часть бактерий в живом сотоянии не поедается.

9.Пирамида биомассф: ПВЭ-биомасса возрастает по ряду:растения-фитофаги-зоофаги 1 порядка, после чего убывает; НЭ-билмасса убывает по ряду: растения-фитофаги-зоофаги.

10.Полнота выедания организмов в пищевых цепях: ПВЭ-может достигать 40% при поедании растений и до 80-90% на трофическом уровне; НЭ- 10-30% при поедании растений и до 70-80 % при поедании животных.

11.Период круговорота углерода: ПВЭ-меньше 1 года; НЭ- от нескольких до десятков лет.

Из таблицы очевидно, что есть три главных отличия в функционировании пресноводных и наземных экосистем:

– круговорот углерода в экосистеме водоема протекает быстро – всего за несколько месяцев, в то время как в экосистеме степи он составляет 3–5 лет, а леса – десятки лет;

– биомасса продуцентов в водной экосистеме всегда меньше, чем их биологическая продукция за весь вегетационный период. В наземных экосистемах – наоборот, биомасса больше, чем продукция (в лесу – в 50 раз, на лугу и в степи– в 2–5 раз);

– биомасса планктонных животных больше биомассы растений (водорослей). В наземных экосистемах биомасса растений всегда больше биомассы фитофагов, а биомасса фитофагов – больше биомассы зоофагов.

Кроме того, водные экосистемы более динамичны, чем наземные. Они меняются в течение суток – зоопланктон к ночи собирается ближе к поверхности водоема, а в период, когда вода просвечивается солнцем и прогревается, опускается в глубину. Меняется характер экосистем по сезонам года. Во второй половине лета при высоком содержании элементов питания озера «цветут» – там массово развиваются микроскопические одноклеточные водоросли и цианобактерии. К осени биологическая продукция фитопланктона снижается, а макрофиты опускаются на дно.

Отметим, что классы наземных и пресноводных экосистем внутренне неоднородны. В экосистемах пустынь накопление детрита ничтожно и биологическая продукция низка в силу дефицита воды и высоких затрат растений на дыхание, а в экосистемах тундр при сравнительно низкой биологической продукции накапливается большое количество детрита, поскольку вследствие дефицита тепла замедляется деятельность редуцентов и детритофагов.