![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Годовая чистая первичная продукция ⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4
В наиболее продуктивных местообитаниях эффективность фотосинтеза составляет 1—2%, однако на земном шаре так много мест, в которых отсутствуют условия, оптимальные для роста растений, что лишь 0, 1% всей световой энергии, падающей на поверхность Земли, ассимилируется растениями. Энергия солнечного света, падающего на внешние слои атмосферы Земли под прямым углом (солнечная постоянная), равна примерно 107 ккал/(м2-год). Однако угол, под которым падает солнечный свет, варьирует в зависимости от времени суток и времени года, и, кроме того, за год все точки на поверхности Земли находятся под покровом ночи в течение времени, эквивалентного шести месяцам. Если бы суммарную энергию, достигающую внешних слоев атмосферы, можно было равномерно распределить по поверхности Земли, то на каждый квадратный метр пришлась бы четвертая часть солнечной по стоянной, или 2, 5-108 ккал/(м2год). Но в действительности земная поверхность не получает так много солнечной энергии в течение года и энергия эта распределяется неравномерно. Вероятно, 40% всей световой энергии, поступающей на Землю, поглощается атмосферой и переизлучается назад в космическое пространство в виде тепла. Кроме того, часть этой энергии отражается и рассеивается частицами пыли, находящимися в атмосфере, а также поверхностями воды, горных пород и растительности. Количество энергии, поступающей за год в определенную местность, варьирует в зависимости от широты этой местности и от облачного покрова. Местности, расположенные в умеренном поясе, обычно получают от 2-105 до 2-106 ккал/(м2 • год), что составляет от 2 до 20% солнечной постоянной. Только половина этой световой энергии может быть ассимилирована растениями; другая ее половина лежит за пределами спектра поглощения растительных пигментов. По оценке Уиттэкера и Лайкенса, общая первичная продуктивность всего земного шара за год составляет около 730.1015ккал, из которых две трети дают наземные местообитания. Средняя продуктивность наземных областей [3200 ккал/(м2год)] соответствует ассимиляции примерно 0, 3% световой энергии, достигающей поверхности Земли. Суммарная эффективность фотосинтеза в водных местообитаниях составляет менее 25% его эффективности в наземных сообществах. Распределение продукции между основными растительными зонами земного шара зависит от локальной продуктивности этих зон, которая в свою очередь определяется температурой, количеством света, осадков и питательных веществ, а также общей занимаемой ими площадью. Тропические леса покрывают только 5% поверхности Земли, но они дают почти 28% общей продукции. Леса умеренной зоны и открытый океан, занимающие соответственно 2, 4 и 63% поверхности, дают 9, 2 и 25% продукции. Хотя прибрежные участки моря (эстуарии, заросли водорослей и рифы) занимают всего 0, 4% поверхности Земли, они дают 2, 3% ее общей продукции и 6, 7% продукции водных местообитаний. Болота и марши также отличаются высокой продуктивностью в сравнении с небольшой занимаемой ими площадью. Итак, мы рассмотрели основные типы первичной продукции на Земле. Продуктивность достигает наивысшего уровня в тех местах, где имеются в изобилии все необходимые для этого факторы—свет, тепло, вода и минеральные питательные вещества. Уменьшение количества света и тепла снижает продукцию местообитаний по мере их удаления от тропической зоны. В засушливых областях продукция ограничивается, кроме того, недостатком влаги. В некоторых водных местообитаниях, особенно в открытом океане, наиболее сильное ограничивающее действие на продукцию оказывает недостаток питательных веществ, но прибрежные участки, очень богатые питательными веществами, создают столько же, если не больше, органической продукции, сколько близлежащие наземные сообщества. Чистая продукция служит мерой суммарного количества энергии, поступающего в экосистему. Эта продукция в конечном счете потребляется и рассеивается растительноядными животными, плотоядными, которые поедают растительноядных, и бесчисленным множеством организмов-разрушителей, питающихся детритом.
|