Co to jest produktywność ekosystemu?

Co to jest produktywność ekosystemu? To parametr mierzący wzrost biomasy w ekosystemie. Wartość ta jest bardzo przydatna, zarówno jeśli mówimy o ludziach, jak i do wyjaśniania zjawisk biologicznych.
Co to jest produktywność ekosystemu?

Ostatnia aktualizacja: 30 maja, 2021

Produktywność ekosystemu jest centralną koncepcją ekologiczną używaną do zrozumienia różnorodności środowisk Ziemi. Ten parametr stanowi fundamentalną podstawę funkcjonowania sieci ekologicznych.

Jakie są więc podstawy produktywności ekosystemu? Jakie są jej typy? W poniższym artykule odpowiemy na pytania dotyczące funkcjonowania i podstaw tej koncepcji, dzięki czemu bez problemu odpowiesz na pytanie, co to jest produktywność ekosystemu.

Produktywność ekosystemu

Zwierzęta i rośliny wykorzystują energię, którą otrzymują z pożywienia, do wypełniania swoich życiowych funkcji. Ta energia jest również wykorzystana do wzrostu żywych istot. Z funkcjonalnego punktu widzenia wzrost to nic innego jak wzrost biomasy – energii zmagazynowanej w postaci materii w organizmach żywych.

Ten przyrost biomasy jest skutecznym sposobem określania dynamiki ekosystemów i może być mierzony na różne sposoby.

W ekologii produktywność to wzrost biomasy na jednostkę powierzchni i na jednostkę czasu. Jednak poza tą prostą definicją kryje się mierzalny parametr, który wpływa na ogromną złożoność systemów ekologicznych obecnych na Ziemi.

Wydajność zatem mierzy zmianę w ilości żywych istot w danym czasie i miejscu. Istnieją różne rodzaje produktywności, które omówimy w następnych sekcjach tego artykułu.

Funkcjonowanie ekosystemu
Skrócony model ekosystemu (u góry: atmosfera – powietrze; na dole po lewej: hydrosfera – woda; po prawej: litosfera – ziemia)

Produktywność pierwotna: energetyczna brama

Czasami my, ludzie, zapominamy o znaczeniu roślin dla życia. Ze względu na sposób odżywiania – organizmy roślinne są uważane za bramę energii do ekosystemów, czyli głównych producentów energii.

Rośliny wytwarzają własne pożywienie w oparciu o fotosyntezę. Poprzez szereg złożonych reakcji biochemicznych rośliny syntetyzują cukry z materii organicznej i nieorganicznej, które wspomagają wzrost ich biomasy.

W roślinach wzrost biomasy na jednostkę czasu i jednostkę powierzchni jest znany jako produktywność pierwotna. Ta pierwotna produktywność ma kluczowe znaczenie dla dynamiki ekosystemów, ponieważ rośliny są „bramą” energii słonecznej do sieci pokarmowej.

W ten sposób możemy odróżnić produkcję pierwotną brutto — prosty wzrost biomasy — i produkcję pierwotną netto — wzrost biomasy przez odjęcie energii zużytej na oddychanie. Generalnie najbardziej użyteczna jest wartość netto.

Centralne znaczenie produktywności pierwotnej

Produktywność pierwotna jest czynnikiem, który determinuje strukturę łańcuchów pokarmowych, czyli relacje pokarmowe i etologiczne między żywymi istotami w ekosystemach.

Dzieje się tak dlatego, że rośliny są podstawą pożywienia dla roślinożerców, roślinożercy dla mięsożerców i tak dalej, aż do superdrapieżników. Dlatego produkcja biomasy w roślinach ostatecznie wpłynie na wszystkie elementy sieci pokarmowej.

Jako przykład możemy podać ekosystem pastwisk. Jeśli w danym roku na pastwiskach zmieni się produktywność — na przykład z powodu braku deszczu — zające (roślinożerne) będą miały mniej pożywienia, a ich populacja zmniejszy się. To z kolei wpłynie na wilki (drapieżniki), ponieważ będzie mniej roślinożerców dostępnych do polowania.

Ekosystemy o bardzo wysokiej produktywności

Wśród różnorodnych ekosystemów na naszej planecie produktywność jest bardzo zróżnicowana. Istnieją bardzo produktywne środowiska, w których biomasa zwierząt rośnie ogromnie z roku na rok. Wśród ekosystemów o najwyższej produktywności możemy wyróżnić następujące:

  • mokradła,
  • rafy koralowe,
  • ujścia rzek,
  • obszary przybrzeżne,
  • lasy równikowe.

Wszystkie te obszary łączy bardzo wysoka produktywność pierwotna, co z kolei wiąże ogromną społeczność konsumentów — roślinożerców i mięsożerców. Oczywiście tego typu ekosystemy, oprócz tego, że są bardzo produktywne, wspierają ogromną różnorodność biologiczną.

Ekosystemy o niskiej produktywności

Natomiast w innych ekosystemach producenci pierwotni (doświadczający fotosyntezy) są niezwykle rzadcy, co znacznie ogranicza produktywność ekosystemu. Tak jest w przypadku pustyń, obszarów polarnych i centralnych obszarów oceanów. Oczywiście brak producentów surowców całkowicie ogranicza obecność konsumentów.

Wydajność wtórna

Wtórna produktywność odnosi się do wzrostu biomasy konsumpcyjnej na powierzchnię i rok. Jak już wspomnieliśmy, jest on ograniczony przez głównych producentów.

W takich systemach zachodzi również ogromne ograniczenie dla producentów wtórnych ze względu na niską wydajność przetwarzania. Zwierzęta są w stanie przetworzyć tylko około 10% energii zawartej w roślinach. W przypadku drapieżników tylko 1% kończy się przekształceniem w czystą biomasę.

Im więcej energii zwierzę zużywa w swoich procesach metabolicznych, tym mniej wytwarza biomasy.

Co to jest produktywność ekosystemu

Podsumowując: co to jest produktywność ekosystemu? To parametr, który dostarcza nam ważnych informacji o dynamice ekosystemu i który ma duży wpływ na sieć pokarmową zwierząt i roślin.

To może Cię zainteresować ...
Jak zanieczyszczenie wody wpływa na ryby
My AnimalsPrzeczytaj na My Animals
Jak zanieczyszczenie wody wpływa na ryby

Powodem zanieczyszczenia jest wyrzucanie plastiku, chemikaliów i innych odpadów do mórz i rzek. Dowiedz się, jak zanieczyszczenie wody wpływa na ry...