5. Продуктивность и энергетика экосистем

Продукция созданная экосистемой – биологическая продукция – это биомасса органического вещества, созданная экосистемой в единицу времени единицей площади или объема природного пространства. Единица измерения биологической продукции – т/га в год.

Самые богатые по продуктивности: 1. лесные экосистемы (тропические леса – большую, хвойные – меньшую); 2. луговые экосистемы – от 50 до 300т/га в год; речные экосистемы – от 50 до 75 т/га в год, 4. морские экосистемы – от 20 до 30 т/га в год.

Низкой продуктивностью характеризуются зоны тундры (10 – 15т/га в год) и пустыни (до 5 т/га в год).

Различают два вида биологической продукции экосистем:

первичная продукция экосистемы – это скорость запасания лучистой энергии продуцентами в виде первичного органического вещества,

вторичная продукция экосистемы – скорость накопления биомассы консументами и т.д.

6. Динамика экосистем

Экосистема - динамичная система, способная существовать неопределенно долгий промежуток времени, в течение которого происходят закономерные изменения ее живого и неживого (абиотического) компонента. В своем развитии экосистема проходит две стадии:

• сукцессии

• климакса.

Сукцессионная фаза характеризуется зарождением жизни в природном пространстве и сменой видового разнообразия на одной и той же территории под влиянием природных факторов или воздействия человека. Сукцессионные изменения в экосистемах могут происходить как результат саморазвития экосистемы, а также под влиянием антропического фактора. Примером сукцессии как саморазвития экосистемы может служить естественное образование леса на пахотных землях, где прекращена сельскохозяйственная деятельность.

Сукцессия бывает первичной и вторичной. Первичная – развивается на тех местах, где жизнь отсутствует или отсутствовала ранее (горные породы, песок, глина, дно высохших водоемов и т.д.). Вторичная – развивается на тех местах, где некогда существовала жизнь, но по каким-то причинам исчезла.

Сукцессия проходит через ряд последовательных стадий:

• пионерная – на горных породах образуется примитивный слой почвы;

• ненасыщенная – начинается с того, что на этих территориях начинают поселяться простые виды растений, развивается одноярусный фитоценоз, появляются мелкие насекомые, встречаются случайно зашедшие животные, усложняются фито и зооценозы, сообщество переходит в следующую стадию;

• стадия группировки – увеличивается состав фито-, зоо-, микробоценозов; между видами появляется конкуренция, виды распределяются по ярусам, формируется лесное сообщество (лиственный – смешанный – хвойный лес). Сукцессия из стадии группировки переходит в следующую стадию;

• стадия насыщения – характеризуется тем, что каждый вид занимает свое место, конкуренция сводится к минимуму. Сообщество переходит в климаксную фазу.

Климаксная фаза – это состояние экосистемы, когда она максимально насыщается видами, и долгое время может существовать не изменяясь (хвойный лес, ковыльная степь в степной зоне).