Пит.17.Концепція продуктивності екосистем: поняття продуктивність екосистем, її види. Класифікація екосистем за продуктивністю

У процесі життєдіяльності біоценозу створюється і витрачається органічна речовина, т. е. відповідна екосистема має певної продуктивністю біомаси. Біомасу вимірюють в одиницях маси чи висловлюють кількістю енергії, закладеною у тканинах.Поняття «продукція» і «продуктивність» хоч і виражені однокорінними словами, але у екології (як й у біології) мають різний зміст. Продуктивність — це швидкість виробництва біомаси в одиницю часу, яку можна зважити, а можна тільки розрахувати в одиницях енергії чи накопичення органічних речовин. Як синоніма терміна «продуктивність» Ю.Одум запропонував вжити термін «швидкість продукування».Продуктивність екосистеми говорить про її «багатстві». У багатому чи продуктивному співтоваристві більше організмів, ніж у менш продуктивному, хоча трапляється і навпаки, коли організми в продуктивному співтоваристві швидше вилучаються чи «обертаються». Так, врожаю трави повністю багатого пасовища, виедаемого худобою, то, можливо набагато менше, ніж менш продуктивному пасовище, яким не виганяли худобу.Є також продуктивність поточну і загальну. Наприклад, у деяких умовах I га соснового лісу здатний у період свого існування й зростання утворити 200 м3 деревної маси — це її загальна продуктивність. Однак за тих рік цей ліс створює лише близько двох м3 деревини, що поточної продуктивністю чи річним приростом.

Первинна продуктивність екосистеми, співтовариства або будь-якої їх останній частині окреслюється швидкість, з якою енергія Сонця засвоюєтьсяорганизмами-продуцентами (переважно зеленими рослинами) під час фотосинтезу або хімічної синтезу (> хемопродуцентами). Ця енергія матеріалізується як органічних речовин тканин продуцентів.

Прийнято виділяти чотири послідовні щаблі (чи стадії) процесу виробництва органічного речовини:

валова первинна продуктивність — загальна швидкість накопичення органічних речовин продуцентами (швидкість фотосинтезу), включаючи й ті, хто був витрачені на дихання і він секреторні функції. Рослининапроцесси життєдіяльності витрачають приблизно 20% виробленої хімічної енергії;

чиста первинна продуктивність — швидкість накопичення органічних речовин з відрахуванням тих, хто був витрачені при подиху і секреції заизучаемий період. Ця енергія можна використовувати організмами наступних трофічних рівнів;

чиста продуктивність співтовариства — швидкість загального накопичення органічних речовин, що залишилися після споживаннягетеротрофами-консументами (чиста первинна продукція мінус споживаннягетеротрофами). Вона зазвичай вимірюється за певний період; наприклад, вегетаційний період зростання і розвитку рослин чи рік загалом;

вторинна продуктивність — швидкість накопичення енергіїконсументами. Її було ділять на «валову» і «чисту», оскільки консументи споживають лише раніше створені (готові) живильні речовини, витрачаючи їх у дихання і він секреторні потреби, решта перетворюючи на власні тканини.

Первинна продукція, доступнагетеротрофам, а людина належить саме до них, становить максимум 4% загальної енергії Сонця, котра надходить до поверхні Землі. Оскільки кожномутрофическом рівні енергія втрачається, для всеїдних організмів (зокрема й у людини) найефективніший засіб вилучення енергії — споживання рослинної їжі (вегетаріанство). Але потрібно враховувати також таке:

- тваринний білок містить більше незамінних амінокислот і тільки деякі бобові (наприклад, соя) наближаються до нього на своєї цінності;

- рослинний білок перетравлюється важче, ніж тваринний, через необхідність попередньо зруйнувати жорсткі клітинні стінки;

- у низці екосистем тварини видобувають їжу великий території, де немає вигідно вирощувати культурні рослини (це неродючі землі, у яких пасуться вівці чи північні олені).

То в людини близько 8% білків щодня виводиться з організму (з сечею) і знову синтезується. Для повноцінного харчування необхідно збалансоване надходження амінокислот, схожих на ті, що зберігають у тканинах тварин.

За відсутності будь-якої важливою для організму людина амінокислоти (наприклад, в злаках) при метаболізмі засвоюється менша частка білків. Поєднання в раціоніпитани. бобових і зернових забезпечує краще використання білка, аніж за споживанні кожного з цих видів їжі окремо.