Производителността на екосистемите е централна екологична концепция, използвана за разбиране на разнообразието и разликите между различните среди на Земята. Този параметър е основната основа, върху която лежи функционирането на екологичните мрежи.
Какви са основите на производителността на екосистемата? Какви видове има? В следващите редове ще отговорим на въпросите относно работата и основите му.
Продуктивност в екосистемата
Животните и растенията използват енергията, която получават от храната си, за да изпълняват своите жизненоважни функции. По същия начин тази енергия ще бъде използвана за растежа на живото същество.Растежът от функционална гледна точка не е нищо повече от увеличаване на биомасата - енергия, съхранявана под формата на материя в живите същества.
Това увеличение на биомасата е ефективен начин за определяне на динамиката на екосистемите и може да бъде измерено по различни начини.
В екологията производителността или първичното производство на една екосистема е увеличението на биомасата за единица площ и време. Зад такова просто определение се крие измерим параметър, който влияе върху огромната сложност на съществуващите на Земята екологични системи.
Следователно производителността измерва промяната в броя на живите същества в дадено време и място. Има различни видове производителност, които ще обсъдим в следващите раздели.
Първична производителност: енергийният портал
Понякога хората забравят значението на растенията за живота. Поради техния начин на хранене, растителните организми се считат за първични производители: енергийният портал към екосистемите.
Както знаем, растенията произвеждат своя собствена храна въз основа на фотосинтеза. Чрез поредица от сложни биохимични реакции растенията синтезират захари от органични и неорганични вещества и светлина. Благодарение на това те могат да отглеждат своята биомаса, без да се налага да консумират други организми.
Е, при растенията увеличението на биомасата за единица време и площ е известно като първична продуктивност. Тази производителност е от решаващо значение за динамиката на екосистемите, тъй като растенията са „вратата“ на слънчевата енергия към хранителните мрежи.
Можем да правим разлика между бруто първично производство - простото увеличение на биомасата - или нетно - увеличението на биомасата, изваждайки енергията, изразходвана за дишане -. Нетната стойност е тази, която отчита най-голямата полезност като цяло.
Централно значение на първичното производство
Първичната продуктивност е факторът, който определя структурата на трофичните вериги, т.е. хранителните и етологичните връзки между живите същества в екосистемите.
Това е така, защото растенията са основата на храната за тревопасните животни, тревопасните за месоядните и т.н., до най-добрите хищници. Следователно производството на биомаса в растенията в крайна сметка ще засегне всички елементи на трофичната мрежа.
Според портала Encyclopedia Britannica само 1 или 2% от слънчевата енергия, която достига до земята, може да се трансформира в органична материя. Въпреки това, единствените организми, които са способни да извършат това преобразуване, са фотосинтетичните организми. Ето защо те са толкова важни за хранителните вериги.
За да илюстрираме това, можем да си представим пасищна екосистема. Ако дадена година продуктивността на тревата е ниска - поради липса на дъжд, например -, зайците (тревопасните) ще имат по-малко храна и популацията им ще намалее. Това от своя страна ще се отрази на вълците (хищниците), тъй като ще има по-малко тревопасни животни, които да могат да се ловуват.
Екосистеми с много висока продуктивност
Сред различните екосистеми на нашата планета производителността варира значително. Има много продуктивни среди, където животинската биомаса нараства неимоверно година след година. Сред екосистемите с по-голяма продуктивност можем да подчертаем следното:
- Влажните зони.
- Коралови рифове.
- Естуарите.
- Крайбрежни райони.
- Екваториалните гори.
Всички тези райони имат обща висока първична производителност, която от своя страна е обект на огромна общност от потребители - тревопасни и месоядни -. Тези видове екосистеми, освен че са много продуктивни, поддържат огромно биоразнообразие.
Екосистеми с ниска продуктивност
От друга страна, в други екосистеми, първичните производители (фотосинтетични) са изключително оскъдни и значително ограничават продуктивността на околната среда.Такъв е случаят с пустините, полярните зони и централните райони на океаните. Както е логично, липсата на първични производители тотално ограничава присъствието на консуматори.
Вторична производителност
Вторичната производителност се отнася до растежа на потребителската биомаса за площ и година. Както вече коментирахме, те са ограничени от първичните производители.
Освен това има огромно ограничение във вторичните производители поради ниска ефективност на трансформация. От първичните производители само между 40 и 50% от енергията, която съхраняват, може да се прехвърли на други животни. Тревопасните и месоядните животни обаче са в състояние да усвоят само между 5 и 25% от съответната им храна.
Това означава, че когато стигнете до върха на хранителната верига, енергията, която получавате от храната, е много малка. Следователно трябва да се консумират огромни количества, за да се задоволят енергийните нужди на вида.В зависимост от качеството на екосистемата и видовете, които я съставят, количеството енергия, което преминава от едно трофично ниво към друго, е различно.
Колкото повече енергия изразходва едно животно с метаболизма си, толкова по-малко биомаса генерира.
В заключение, производителността на една екосистема е параметър, който ни предоставя важна информация за динамиката на екосистемите и оказва значително влияние върху трофичните мрежи на животни и растения.