Биологическая продуктивность экосистем.

Биологическая продуктивность экосистем – это скорость, с которой продуценты усваивают солнечную энергию в процессе фотосинтеза, образуя органическое вещество, которое затем может быть использовано в качестве пищи.

Существует два уровня продуцирования, на которых создается первичная и вторичная продукция.

Первичная продукция – это органическая масса, создаваемая продуцентом в единицу времени.

Вторичная продукция – это прирост массы консументов за единицу времени.

Первичная продукция подразделяется на два уровня – валовую и чистую продукцию. Валовая первичная продукция – это общая масса валового органического вещества, создаваемая растением в единицу времени при данной скорости фотосинтеза, включая и траты на дыхание. Растения тратят на дыхание от 40 до 70% валовой продукции. Чистая первичная продукция – это та часть валовой продукции, которая не израсходована на «дыхание». Она представляет собой величину прироста растений, и именно эта продукция потребляется консументами и редуцентами.

Все живые компоненты экосистемы – продуценты, консументы и редуценты – составляют общую биомассу, или живой вес, сообщества в целом или его отдельных частей, тех или иных групп организмов. Биомассу обычно выражают через сырой и сухой вес, но можно выражать и в энергетических единицах – калориях, джоулях и т.д.На образование биомассы расходуется не вся энергия, но та энергия, которая используется, создает первичную продукцию и может быть расходоваться в разных системах по-разному. Если скорость изъятия ее консументами отстает от скорости прироста растений, то это ведет к постепенному приросту биомассы продуцентов и возникает избыток мертвого органического вещества. Последнее приводит к заторфовыванию болот, зарастанию мелких водоемов, созданию большого запаса подстилки таежных лесах и т.д.В стабильных сообществах практически вся продукция тратится в трофических цепях, и биомасса остается постоянной.

Цикличность фитоценозов.

1. Сезонные изменения

2. Разногодичные- типы флюктуаций:

1. экотопические, связанные с различиями по годам метеорологических, гидрологических и других условий экотопа,

2. фитоциклические, связанные с особенностями жизненного цикла растений или с неравномерным по годам семенным или вегетативным размножением,

3. зоогенные, вызванные погодичной динамикой численности травоядных и роющих животных,

4. микогенные, обусловленные периодическим размножением паразитических грибов.

Экологическая сукцессия.

Сукцессия – последовательная смена биоценозов, преемственно возникающая на одной и той же территории (биотопа) под влиянием природных факторов (в т.ч. и внутренних противоречий самих биоценозов) или воздействия человека. Изменения в сообществе в результате сукцессии носят закономерный характер и обусловлены взаимодействием организмов между собой и с окружающей абиотической средой.Экологическая сукцессия происходит в определенный отрезок времени, в который изменяется видовая структура сообщества и абиотическая структура его существования вплоть до кульминации его развития – возникновения стабилизированной системы – климакса.В этом состоянии система находится тогда, когда в ней на единицу энергии приходится максимальное количество симбиотических связей между организмами.Стабильность сообщества может быть длительной лишь в том случае, если изменения среды, вызванные одними организмами, точно компенсируются деятельностью других, с противоположными экологическими требованиями. Это условие нарушается при нарушении круговорота веществ, и тогда часть популяций, которые не могут выдержать конкуренцию, вытесняются другими, для которых эти условия благоприятны, и гомеостаз восстанавливается.

Для возникновения сукцессии необходимо свободное пространство. В зависимости от первоначального состояния субстрата различают первичную и вторичную сукцессию.

Первичная сукцессия – это если формирование сообществ начинается на первоначально свободном субстрате.

Вторичная сукцессия – это последовательная смена одного сообщества, существовавшего на данном субстрате, другим, более совершенным для данных абиотических условий.