Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑azure

Produktywność biologiczna ekosystemu

Aby mówić o produktywności ekosystemu, należy wyjaśnić, czym jest biomasabiomasabiomasa w ekosystemie. Jest nią masa ciała wszystkich organizmów żywych znajdujących się na określonej powierzchni. W odniesieniu do ekosystemów lądowych produktywnością biologiczną ekosystemu jest ilość biomasy wytworzonej w danym czasie w przeliczeniu na jednostkę powierzchni. W przypadku ekosystemów wodnych biomasę przeliczamy na jednostkę objętości. Produktywność biologiczną ekosystemów przedstawiamy za pomocą jednostki energii – kJ/metr kwadratowy/rok, ale również w postaci jednostki masy – kg/metr kwadratowy/rok. Produktywność pozwala porównywać wytworzone ilości materii organicznej różnych ekosystemówekosystemekosystemów.

bg‑azure

Produkcja pierwotna i wtórna ekosystemu

Produktywność organizmów będących producentami jest inna niż produktywność konsumentów. Produkcję ekosystemu dzielimy na pierwotną i wtórną. Produkcja pierwotna to tempo wytwarzania materii organicznej przez producentów, czyli  przekształcania związków nieorganicznych w związki organiczne w procesie fotosyntezy (przy wykorzystaniu energii słonecznej) lub chemosyntezy (w której energia uzyskiwana jest w procesie utleniania prostszych związków nieorganicznych lub metanu). Produkcja wtórna to tempo przyswajania i magazynowania materii organicznej przez organizmy będące konsumentami. Z ilości produkcji wtórnej wynika, jak szybko konsumenci produkują biomasę ze związków organicznych, które wytworzyli producenci.

Produkcję pierwotną ekosystemu dzielimy na:

R1HRcXcT0UtrY
Produkcja pierwotna brutto Całość materii organicznej wytworzonej przez producentów danego ekosystemu w jednostce czasu, nie odejmujemy od tego strat, do których doszło na skutek procesów metabolicznych przeprowadzanych przez producentów., Produkcja pierwotna netto Całość materii organicznej, która jest dostępna dla konsumentów, jest to produkcja pierwotna brutto z ujętymi stratami na własne reakcje metaboliczne (np. oddychanie) producentów., Tytuł nagłówka ABCDEF
RLqARE47Dpzb3
Pustynia Namib – ekosystem o najniższej średniej produkcji pierwotnej netto.
Źródło: dostępny w internecie: www.pixabay.com, domena publiczna.

Produkcję wtórną ekosystemu dzielimy na:

RWgGvavrZNKk1
Produkcja wtórna brutto Jest to energia przyswojona przez konsumentów wraz z pokarmem, bez odliczania strat na własne reakcje metaboliczne., Produkcja wtórna netto Energia wbudowana w organizmy konsumentów, po odjęciu strat energetycznych.
RqKwBXxeHb1jM
Puszcza tropikalna jest największym producentem materii organicznej wśród ekosystemów Ziemi.
Źródło: dostępny w internecie: www.pixabay.com, domena publiczna.
bg‑azure

Produktywność ekosystemów na Ziemi

Różne obszary naszej planety charakteryzują się różną produktywnością ekosystemów. Zależy ona od czynników abiotycznych, czyli czynników natury fizycznej kształtujących biotopbiotopbiotop. Czynnikami abiotycznymiczynniki abiotyczneCzynnikami abiotycznymi są przede wszystkim:

  • temperatura;

  • dostępność światła;

  • dostępność wody;

  • wilgotność powietrza;

  • skład chemiczny wód;

  • zawartość tlenu i dwutlenku węgla;

  • ciśnienie atmosferyczne.

R1FPSOs0zexua1
Wykres kolumnowy. Lista elementów: 1. zestaw danych:Ekosystem: Rafy koraloweProdukcja pierwotna ekosystemów w MJ/m2/rok: 802. zestaw danych:Ekosystem: Dżungle tropikalneProdukcja pierwotna ekosystemów w MJ/m2/rok: 803. zestaw danych:Ekosystem: Pola uprawneProdukcja pierwotna ekosystemów w MJ/m2/rok: 504. zestaw danych:Ekosystem: Wody oceanuProdukcja pierwotna ekosystemów w MJ/m2/rok: 105. zestaw danych:Ekosystem: TundraProdukcja pierwotna ekosystemów w MJ/m2/rok: 5
Przykłady produktywności pierwotnej różnych ekosystemów Ziemi.
Źródło: Englishsquare.pl, Żródło: Englishsquare.pl.

Na powyższym wykresie porównano produktywność różnych ekosystemów Ziemi. Wyrażono ją w jednostkach MJ/mIndeks górny 2/rok (MJ – megadżule to jednostki energii). Z wykresu wynika, że największą produktywnością charakteryzują się lasy tropikalne oraz rafy koralowe, natomiast najniższą – tundra. Pośrednią produktywność wykazują pola uprawne.

RI72zQfrQxhJz1
Produkcja pierwotna netto terenów lądowych Ziemi. Największą produktywnością charakteryzują się tereny deszczowych lasów tropikalnych. mniejszą lasy klimatu umiarkowanego, a najmniejszą – tereny pustynne.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 4.0.
bg‑azure

Produktywność netto wybranych ekosystemów lądowych i wodnych

Typ ekosystemu

Średnia produkcja pierwotna netto [g/mIndeks górny 2/rok]

Puszcza tropikalna

2200

Las liściasty (mieszany) klimatu umiarkowanego

1200

Sawanna

900

Tajga

800

Step strefy umiarkowanej

600

Tundra

140

Półpustynie

90

Pustynie

3

Rafy koralowe

2500

Wody otwartego oceanu

125

Powyższa tabela przedstawia produktywność netto wybranych ekosystemów, wyrażoną w gramach na metr kwadratowy na rok. Podobnie jak na zaprezentowanej wcześniej mapie fizycznej kuli ziemskiej, największą produktywnością pośród ekosystemów lądowych charakteryzują się lasy tropikalne, a wśród ekosystemów wodnych – rafy koralowe. Najniższą produktywnością charakteryzuje się pustynia, a wśród ekosystemów wodnych – wody otwartego oceanu.

Słowniczek

biocenoza
biocenoza

(gr. bíos – życie, koinós – wspólny) populacje wszystkich gatunków roślin, zwierząt i mikroorganizmów związanych z określonym typem ekosystemu; zespół organizmów zależnych od siebie, przystosowanych do określonych warunków środowiska (biotopu) wchodzących w skład ekosystemu

biomasa
biomasa

żywa masa wszystkich organizmów w danym siedlisku

biotop
biotop

(gr. bíos –życie; topos – miejsce) układ nieożywionych elementów środowiska; biotop wraz z biocenozą tworzy ekosystem

czynniki abiotyczne
czynniki abiotyczne

(gr. a-/an- – zaprzeczenie, brak; gr. bios – życie) czynniki fizykochemiczne, takie jak temperatura, światło, woda, poziom zasolenia czy właściwości gleby, przynależne określonemu środowisku i wpływające na organizmy żywe

ekosystem
ekosystem

(gr. oíkos – mieszkanie; sýstēma – zestawienie) układ ekologiczny, który składa się z zespołów organizmów (biocenoza) funkcjonujących w harmonii i równowadze ze środowiskiem, czyli biotopem, w którym zachodzi przepływ energii i obieg materii