а. Понятие биологической продуктивности

В связи с упоминанием пирамид биомассы, следует дать некоторые понятия теории биологической продуктивности.

Продуктивность экологической системы – это способность продуцентов накапливать энергию солнечного света в процессе фотосинтеза и хемосинтеза, образуя органическое вещество, которое затем может быть использовано в качестве пищи. Даже при оптимальных условиях растения на суше могут использовать лишь несколько процентов видимого излучения Солнца, а коэффициент полезного действия для всей поверхности суши составляет 0,1 — 0,3 %.

Измерения в природе свидетельствуют о том, что продукция, равная 10 т органического вещества на 1 га в год, характерна для многих типов растительности. Эта величина соответствует ежегодной чистой продукции – 2,75 г сухого вещества на 1 м² в день; валовую продукцию можно считать примерно вдвое большей (5,5 г на 1 м² в день).

Масса живого вещества планеты составляет примерно 0,01 % массы земной коры в слое 16 км. Все живое вещество суши составляет 6,4 · 10¹² т, а живое вещество океана – 29,9 · 10⁹ т. Таким образом, биомасса океана примерно на три порядка меньше биомассы суши. Почти все живое вещество суши образовано растениями, биомасса животных составляет всего 0,006 · 10¹² т, в океане же на долю биомассы растений приходится 1,1 · 109 т, на долю биомассы животных — 28,8 · 10⁹ т. На суше биомасса растений примерно на три порядка больше биомассы животных, в океане же биомасса животных примерно в 28 раз выше биомассы растений.

Биомасса растительности лесов земного шара в 5-10 раз больше биомассы травяной растительности.