БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ
экологии,
и общебиологич. понятие, обозначающее воспроизведение биомассы растений,
микроорганизмов и животных, входящих в состав экосистемы, в более
узком смысле - воспроизведение диких животных и растений, используемых
человеком. Б. п. реализуется в каждом отдельном случае через воспроизведение
видовых популяций растений и животных, идущее с нек-рой скоростью, что
может быть выражено определённой величиной - продукцией за год (или в иную
единицу времени) на единицу площади (для наземных и донных водных организмов)
или на единицу объёма (для организмов, обитающих в толще воды и в почве).
Продукция определённой видовой популяции может быть отнесена также к её
численности или биомассе. Б. п. различных наземных и водных экосистем
проявляется во мн. формах. Соответственно многообразны и используемые человеком
продукты, воспроизводимые в природных сообществах (напр., древесина, рыба,
меха и мн. яр.). Человек обычно заинтересован в повышении Б. п.
экосистем, т. к. это увеличивает возможности использования биологич. ресурсов
природы. Однако в ряде случаев высокая Б. п. может приводить к вредным
последствиям (напр., чрезмерное развитие в высокопродуктивных водах фитопланктона
определённого видового состава - синезелёных водорослей в пресных водах,
токсич. видов перидиней - в морях).
Понятие Б. п. во мн. отношениях аналогично
понятию плодородие почвы, но по содержанию и объёму шире последнего,
т. к. может быть отнесено к любому биогеоценозу, или экосистеме.
Изредка термин "Б. п." применяется по отношению к культурным сообществам
(см. Агробиоценоз, Агрофитоценозы), производительность к-рых в большой
мере - результат приложения обществ, труда. Однако и природные наземные
и водные экосистемы находятся под прямым или косв. воздействием человека.
Поэтому с ростом численности и научно-технич. вооружённости человечества
Б. п. всё более разнообразных экосистем отражает не только их исходные
естественно-исто-рич. особенности, но и результат влияний человека.
Общей и адекватной мерой Б. п. служит продукция,
но не биомасса сообщества или его компонентов. Биомасса отдельных видов
или всего населения в целом может служить для оценки продукции и продуктивности
только при сравнении экосистем одинаковой или сходной структуры и видового
состава, но совершенно непригодна в качестве общей меры Б. п. Напр., в
результате высокой интенсивности фотосинтеза одноклеточных водорослей
планктона в наиболее продуктивных участках океана за год синтезируется
на единицу площади примерно столько же органич. веществ, сколько и в высокопродуктивных
лесах, хотя их биомасса в сотни тысяч раз больше биомассы фитопланктона.
Продукция каждой популяции за определённое
Иногда определённую таким образом продукцию
Продукцию автотрофных организмов, способных
По др. принципу продукцию делят на промежуточную
Возрастающие потребности и растущая технич.
Лит.: Зенкевич Л. А.. Фауна и биологическая
время представляет собой сумму приростов всех особей, включающую прирост
отделившихся от организмов образований и прирост особей, устранённых (элиминированных)
по тем или иным причинам из состава популяции за рассматриваемое время.
В предельном случае, если нет элиминации и все особи доживают до конца
изучаемого периода, продукция равна приросту биомассы. Если же начальная
(B
(Р) равна элиминации (Е). В общем случае Р=|В
паз. "чистой продукцией", противопоставляя ей "валовую продукцию", в к-рую
включают не только приросты, но и затраты на энергетич. обмен. Термины
"чистая" и "валовая продукция" укрепились по отношению к растениям. В приложении
к животным "валовая продукция" представляет собой усвоенную пищу, или "ассимиляцию",
а термин "продукция" употребляется в смысле чистой продукции.
к фото- или хемосинтезу, наз. первичной продукцией, а сами организмы -
продуцентами. Осн. роль в создании первичной продукции принадлежит зелёным
растениям, высшим - на суше, низшим - в водной среде. Продукцию гетеротрофных
организмов обычно относят ко вторичной продукции, а сами организмы
наз. консументами. Все виды вторичной продукции возникают на основе утилизации
вещества и энергии первичной продукции: при этом энергия, в отличие от
вещества, многократно возвращающегося в круговорот, может быть использована
для выполнения работы только один раз. Схематически сложные трофич. связи
можно представить в виде "потока энергии" через экосистему, т. е. ступенчатого
процесса утилизации энергии солнечной радиации и вещества первичной продукции.
Первый трофич. уровень утилизации солнечной энергии составляют фотосинтезпрующие
организмы, создающие первичную продукцию, второй - потребляющие их растительноядные
животные, третий - плотоядные животные, четвёртый - хищники второго порядка.
Каждый последующий трофич. уровень потребляет продукцию предыдущего, причём
часть энергии потреблённой и ассимилированной пищи идёт на нужды энергетич.
обмена и рассеивается. Поэтому продукция каждого последующего трофич. уровня
меньше продукции предыдущего (напр., выход на основе одной и той же первичной
продукции растительноядных животных всегда больше, чем живущих за их счёт
хищников). Часто при переходе от низших трофич. уровней к высшим снижается
не только продукция, но и биомасса. Однако, в отличие от продукции, биомасса
последующего уровня может быть и выше биомассы предыдущего (напр., биомасса
фитопланктона меньше суммарной биомассы всего живущего за его счёт животного
населения океана). Видное место в механизме Б. п. занимают гетеротрофные
микроорганизмы, к-рые утилизируют поступающее со всех трофич. уровней мёртвое
органич. вещество, частично минерализуя его, частично превращая в вещество
микробных тел. Последние служат важным источником питания для мн. водных
(фильтраторы и детритофаги бентоса и планктона) и сухопутных (почвенная
фауна) животных.
и конечную. К промежуточной относят продукцию, потребляемую др. членами
экосистемы, вещество к-рой вновь возвращается в осуществляемый в её пределах
круговорот; к конечной - продукцию, в той или иной форме отчуждаемую от
экосистемы, т. е. выходящую за её пределы. К конеч-этой продукции относятся
и используемые человеком виды продукции, к-рые могут принадлежать к любому
трофич. уровню, включая первый, занятый растениями.
мощь человечества быстро увеличивают возможности его влияния на живую природу.
Возникает необходимость управления экосистемами. Все средства влияния на
Б. п. экосистем и управления ею направлены либо на повышение полезной первичной
продукции (разные формы удобрения, мелиорации, регулирования численности
и состава потребителей первичной продукции и пр.), либо на повышение эффективности
утилизации первичной продукции на последующих трофич. уровнях в нужном
для человека направлении. Это требует хорошего знания видового состава
и структуры экосистем и экологии отдельных видов. Наибольшие перспективы
имеют такие формы хоз. эксплуатации живой природы и управления ею, к-рые
основаны на знании особенностей местных экосистем и характерных для них
форм Б. п.
продуктивность моря, т. 1-2, М.,1947 - 51; Макфедьен Э., Экология животных,
пер. с англ., М., 1965; Наумов Н. П., Экология животных, 2 изд., М., 1963;
Основы лесной биогеоценологии, под ред. В. Н. Сукачева и Н. В. Дылиса,
М., 1964; Дювиньо П.,Танг М., Биосфера и место в ней человека, пер. с франц.,
М., 1968. Г. Г. Винберг.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я