§ 20. Продуктивность экосистем



1. Докажите, что круговорот веществ в экосистеме является результатом взаимодействия продуцентов, консументов и редуцентов.

В движении веществ участвуют живые организмы, поэтому круговорот веществ является биогенным. Продуценты синтезируют органические вещества, часть которых дальше передается по пищевой цепи консументам, а часть — остается неиспользованной. Определенное количество органических веществ продуцентов и консументов возвращается в почву с трупным материалом, экскрементами (детрит). В результате деятельности редуцентов они превращаются в минеральные вещества, вовлекающиеся продуцентами в новый круговорот.

2. Объясните, почему в экосистеме нет круговорота энергии.

Превращение энергии в экосистеме идет несколько иначе, чем превращение веществ. Поток солнечной энергии, поступивший в экосистему, как бы разделяется на два русла — пастбищное и детритное. В каждом из них энергия расходуется на поддержание жизнедеятельности организмов. Потеря энергии в пищевых цепях может быть восполнена только за счет поступления новых порций солнечной энергии или готового органического вещества (энергия корма). Поэтому в экосистеме не может быть круговорота энергии, аналогичного круговороту веществ.

3. Дайте определение продукции и биомассы экосистемы.

Продукция экосистемы — количество биомассы, образующейся в экосистеме на единице площади или в единице объема биотопа за единицу времени. Биомасса экосистемы — общее количество органического вещества всех живых организмов, накопившегося в данной экосистеме за предыдущий период ее существования.

4. Как изменение соотношения продукции и биомассы в экосистеме может повлиять на ее состояние?

Биомасса экосистемы и ее биологическая продуктивность могут очень сильно отличаться. Например, в густом лесу общая биомасса организмов очень велика по сравнению с ее годовым приростом — продукцией. Тогда как в пруду небольшая накопленная биомасса фитопланктона имеет высокую скорость возобновления — образования продукции за счет быстрого размножения.

5. Какая продукция называется первичной, а какая — вторичной? Почему?

Первичная продукция — биомасса, созданная автотрофными организмами (продуцентами) из минеральных веществ в процессе фото- или хемосинтеза. Вторичная продукция — биомасса, созданная гетеротрофными организмами (консументами и редуцентами) из органического вещества после его частичного расщепления.

6. Что такое чистая продукция сообщества? Для чего она может быть использована?

Чистая продукция сообщества — часть продукции экосистемы, которая может быть использована в пределах самой экосистемы для ее развития или может быть изъята человеком без ущерба для экосистемы.