Біологі́чна продукти́вність, екологічне та загальнобіологічне поняття, що означає відтворення біомаси рослин, мікроорганізмів і тварин, що входять до складу екосистеми; в більш вузькому сенсі — відтворення диких тварин і рослин, що використовуються людиною. «Б. п.» реалізується в кожному окремому випадку через відтворення видових популяцій рослин і тварин, яке відбувається з певною швидкістю, що може бути виражене певною величиною — продукцією за рік (або в іншу одиницю часу) на одиницю площі (для наземних і донних водних організмів) або на одиницю об'єму (для організмів, що мешкають у товщі води і в ґрунті). Продукція певної видової популяції може бути віднесена також до її чисельності або біомаси.
«Б. п.» різних наземних та водних екосистем проявляється в багатьох формах. Відповідно різноманітні і використовуються людиною продукти, що відтворюються в природних спільнотах (наприклад, деревина, риба, хутро та багато ін.). Людина зазвичай зацікавлена у підвищенні «Б. п.» екосистем, тому що це збільшує можливості використання біологічних ресурсів природи. Однак у ряді випадків висока «Б. п.» може призводити до шкідливих наслідків (наприклад, надмірний розвиток в високопродуктивних водах фітопланктону певного видового складу — синьо-зелених водоростей у прісних водах, токсичних видів перидіней — в морях).
Поняття «Б. п.» в багатьох відносинах аналогічне поняттю родючість ґрунту, але за змістом та обсягом ширше останнього, тому що може бути віднесене до будь-якого біогеоценозу, або екосистеми. Зрідка термін «Б. п.» застосовується по відношенню до культурних спільнот (див. агробіоценозів, агрофітоценозів), продуктивність яких у великій мірі — результат програми суспільної праці. Однак і природні наземні і водні екосистеми перебувають під прямим або непрямим впливом людини. Тому з ростом чисельності та науково-технічної озброєності людства «Б. п.» все різноманітніших екосистем відображає не тільки їх вихідні природно-історичні особливості, але і результат впливів людини.
Загальною та адекватною мірою «Б. п.» служить продукція, але не біомаса спільноти або її компонентів. Біомаса окремих видів або всього населення в цілому може служити для оцінки продукції і продуктивності тільки при порівнянні екосистем однакових або схожих за структурою і видовим складом, але зовсім непридатна як загальної міри «Б. п.» Наприклад, в результаті високої інтенсивності фотосинтезу одноклітинних водоростей планктону в найпродуктивніших ділянках океану за рік синтезується на одиницю площі приблизно стільки ж органічних речовин, скільки і в високопродуктивних лісах, хоча їх біомаса в сотні тисяч разів більша від біомаси фітопланктону.
Продукція кожної популяції за певний час являє собою суму приростів всіх особин, що включає приріст утворень, які відокремилися від організмів, і приріст особин, усунених (елімінованих) з тих чи інших причин зі складу популяції за час, що розглядається. У граничному випадку, якщо немає елімінації і всі особини доживають до кінця досліджуваного періоду, продукція дорівнює приросту біомаси. Якщо ж початкова (B1) і кінцева (B2) біомаси рівні, то це означає, що приріст компенсований елімінацією, тобто за цієї умови продукція (Р) дорівнює елімінації (Е). У загальному випадку
Іноді визначену таким чином продукцію називають « чистою продукцією», протиставляючи їй « валову продукцію», до якої включають не тільки прирости, а й витрати на енергетичний обмін. Терміни «чиста» і «валова продукція» закріпилися по відношенню до рослин. Щодо тварин, то «валова продукція» являє собою засвоєну їжу, або , а термін «продукція» вживається в значенні чистої продукції.
Продукцію автотрофних організмів, здатних до фото- або хемосинтезу, називають первинною продукцією, а самі організми — продуцентами. Основна роль у створенні первинної продукції належить зеленим рослинам, вищим — на суші, нижчим — у водному середовищі. Продукцію гетеротрофних організмів зазвичай відносять до вторинної продукції, а самі організми називають консументами. Всі види вторинної продукції виникають на основі утилізації речовини та енергії первинної продукції; при цьому енергія, на відміну від речовини, багаторазово повертається в кругообіг, може бути використана для виконання роботи тільки один раз. Схематично складні трофічні зв'язки можна представити у вигляді « потоку енергії» через екосистему, тобто у вигляді ступеневого процесу утилізації енергії сонячної радіації та речовини первинної продукції. Перший трофічний рівень утилізації сонячної енергії складають , що створюють первинну продукцію, другий — травоїдні тварини, що споживають продуцентів, третій — м'ясоїдні тварини, четвертий — хижаки другого порядку. Кожен наступний трофічний рівень споживає продукцію попереднього, причому частина енергії спожитої і асимільованої їжі йде на потреби енергетичного обміну і розсіюється. Тому продукція кожного наступного трофічного рівня менша від продукції попереднього (наприклад, вихід на основі однієї і тієї ж первинної продукції рослиноїдних тварин завжди більший, ніж хижаків, що живуть за їх рахунок). Часто при переході від нижчих трофічних рівнів до вищих знижується не тільки продукція, але і біомаса. Однак, на відміну від продукції, біомаса наступного рівня може бути і вищою від біомаси попереднього (наприклад, біомаса фітопланктону менша від сумарної біомаси всього тваринного населення океану, що живе за рахунок фітопланктону). Чільне місце в механізмі «Б. п.» займають гетеротрофні мікроорганізми, які утилізують мертву органічну речовину, що надходить з усіх трофічних рівнів, частково мінералізуючи її, частково перетворюючи в речовину мікробних тіл. Останні є важливим джерелом живлення для багатьох водних ( і детритофаги бентосу і планктону) і сухопутних (ґрунтова фауна) тварин.
За іншим принципом продукцію ділять на проміжну і кінцеву. До проміжної відносять продукцію, споживану іншими членами екосистеми, речовина якої знову повертається в здійснюваний в її межах кругообіг; до кінцевої — продукцію, яка в тій чи іншій формі відчужується від екосистеми, тобто виходить за її межі. До кінцевої продукції належать види продукції, які використовуються людиною і які можуть належати до будь-яких трофічних рівнів, включаючи перший, зайнятий рослинами.
Зростаючі потреби і зростаюча технічна міць людства швидко збільшують можливості його впливу на живу природу. Виникає необхідність управління екосистемами. Всі засоби впливу на «Б. п.» екосистем та управління нею спрямовані або на підвищення корисної первинної продукції (різні форми добрив, меліорації, регулювання чисельності та складу споживачів первинної продукції тощо), або на підвищення ефективності утилізації первинної продукції на наступних трофічних рівнях в потрібному для людини напрямі. Це вимагає доброго знання видового складу і структури екосистем та екології окремих видів. Найбільші перспективи мають такі форми господарської експлуатації живої природи та управління нею, які базуються на знанні особливостей місцевих екосистем і характерних для них форм «Б. п.»
Згідно з Ю. Одумом (1959), значення первинної продукції для різних типів біогеоценозів наступні:
- Дуже низька продуктивність притаманна океанічним глибинам і пустелям (0,1 г/м² в день). Хоча обмежувальні фактори двох середовищ зовсім різні (в океанах — поживні речовини, в пустелях — вода), як різні і продукуючі організми (водорості — в океанах). Глибини океанів і аридні території по продуктивності можна розглядати як пустелі.
- Схожою низькою продуктивністю (0,5-3 г/м² в день) характеризуються трав'яні формації, морські літоралі і погано культивовані землі.
- Продуктивністю від 10 до 20 г/м² в день мають вологі ліси, землі з інтенсивним сільськогосподарським використанням, алювіальні формації, естуарії та коралові рифи. Максимально можлива продуктивність екосистеми, мабуть, не може перевищувати 25 г/м² в день.
Див. також
Література
- Зенкевич Л. А. Фауна и биологическая продуктивность моря, т. 1-2. — М., 1947—1951;
- 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 фр. — М., 1968.
- Корсак К. В., Плахотнік О. В. Основи сучасної екології: Навч. посіб. — 4-те вид., перероб. і допов. — К.: МАУП, 2004. — 340 с: іл.
- Кучерявий В. П. Екологія . — Львів: Світ, 2001—500 с: іл.
- Мусієнко М. М., Серебряков В. В., Брайон О. В. Екологія: Тлумачний словник. — К.: Либідь, 2004. — 376 с.
- Tischler W. Synökologie der Landtiere. — Stuttg., 1955;
- Balogh J. Lebensgemeinschaften der Landtiere. — B., 1958;
- Kormondy Е. J. Readings in ecology. — L., 1965.
Посилання
- Біологічна продуктивність // : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 20.
- Біологічна продукція екосистеми // : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 20-21.
- Продуктивність (продукція) вторинна // : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 149.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Produktivnist Biologi chna produkti vnist ekologichne ta zagalnobiologichne ponyattya sho oznachaye vidtvorennya biomasi roslin mikroorganizmiv i tvarin sho vhodyat do skladu ekosistemi v bilsh vuzkomu sensi vidtvorennya dikih tvarin i roslin sho vikoristovuyutsya lyudinoyu B p realizuyetsya v kozhnomu okremomu vipadku cherez vidtvorennya vidovih populyacij roslin i tvarin yake vidbuvayetsya z pevnoyu shvidkistyu sho mozhe buti virazhene pevnoyu velichinoyu produkciyeyu za rik abo v inshu odinicyu chasu na odinicyu ploshi dlya nazemnih i donnih vodnih organizmiv abo na odinicyu ob yemu dlya organizmiv sho meshkayut u tovshi vodi i v grunti Produkciya pevnoyi vidovoyi populyaciyi mozhe buti vidnesena takozh do yiyi chiselnosti abo biomasi B p riznih nazemnih ta vodnih ekosistem proyavlyayetsya v bagatoh formah Vidpovidno riznomanitni i vikoristovuyutsya lyudinoyu produkti sho vidtvoryuyutsya v prirodnih spilnotah napriklad derevina riba hutro ta bagato in Lyudina zazvichaj zacikavlena u pidvishenni B p ekosistem tomu sho ce zbilshuye mozhlivosti vikoristannya biologichnih resursiv prirodi Odnak u ryadi vipadkiv visoka B p mozhe prizvoditi do shkidlivih naslidkiv napriklad nadmirnij rozvitok v visokoproduktivnih vodah fitoplanktonu pevnogo vidovogo skladu sino zelenih vodorostej u prisnih vodah toksichnih vidiv peridinej v moryah Ponyattya B p v bagatoh vidnosinah analogichne ponyattyu rodyuchist gruntu ale za zmistom ta obsyagom shirshe ostannogo tomu sho mozhe buti vidnesene do bud yakogo biogeocenozu abo ekosistemi Zridka termin B p zastosovuyetsya po vidnoshennyu do kulturnih spilnot div agrobiocenoziv agrofitocenoziv produktivnist yakih u velikij miri rezultat programi suspilnoyi praci Odnak i prirodni nazemni i vodni ekosistemi perebuvayut pid pryamim abo nepryamim vplivom lyudini Tomu z rostom chiselnosti ta naukovo tehnichnoyi ozbroyenosti lyudstva B p vse riznomanitnishih ekosistem vidobrazhaye ne tilki yih vihidni prirodno istorichni osoblivosti ale i rezultat vpliviv lyudini Zagalnoyu ta adekvatnoyu miroyu B p sluzhit produkciya ale ne biomasa spilnoti abo yiyi komponentiv Biomasa okremih vidiv abo vsogo naselennya v cilomu mozhe sluzhiti dlya ocinki produkciyi i produktivnosti tilki pri porivnyanni ekosistem odnakovih abo shozhih za strukturoyu i vidovim skladom ale zovsim nepridatna yak zagalnoyi miri B p Napriklad v rezultati visokoyi intensivnosti fotosintezu odnoklitinnih vodorostej planktonu v najproduktivnishih dilyankah okeanu za rik sintezuyetsya na odinicyu ploshi priblizno stilki zh organichnih rechovin skilki i v visokoproduktivnih lisah hocha yih biomasa v sotni tisyach raziv bilsha vid biomasi fitoplanktonu Produkciya kozhnoyi populyaciyi za pevnij chas yavlyaye soboyu sumu prirostiv vsih osobin sho vklyuchaye pririst utvoren yaki vidokremilisya vid organizmiv i pririst osobin usunenih eliminovanih z tih chi inshih prichin zi skladu populyaciyi za chas sho rozglyadayetsya U granichnomu vipadku yaksho nemaye eliminaciyi i vsi osobini dozhivayut do kincya doslidzhuvanogo periodu produkciya dorivnyuye prirostu biomasi Yaksho zh pochatkova B1 i kinceva B2 biomasi rivni to ce oznachaye sho pririst kompensovanij eliminaciyeyu tobto za ciyeyi umovi produkciya R dorivnyuye eliminaciyi E U zagalnomu vipadku P B2 B1 E Inodi viznachenu takim chinom produkciyu nazivayut chistoyu produkciyeyu protistavlyayuchi yij valovu produkciyu do yakoyi vklyuchayut ne tilki prirosti a j vitrati na energetichnij obmin Termini chista i valova produkciya zakripilisya po vidnoshennyu do roslin Shodo tvarin to valova produkciya yavlyaye soboyu zasvoyenu yizhu abo a termin produkciya vzhivayetsya v znachenni chistoyi produkciyi Produkciyu avtotrofnih organizmiv zdatnih do foto abo hemosintezu nazivayut pervinnoyu produkciyeyu a sami organizmi producentami Osnovna rol u stvorenni pervinnoyi produkciyi nalezhit zelenim roslinam vishim na sushi nizhchim u vodnomu seredovishi Produkciyu geterotrofnih organizmiv zazvichaj vidnosyat do vtorinnoyi produkciyi a sami organizmi nazivayut konsumentami Vsi vidi vtorinnoyi produkciyi vinikayut na osnovi utilizaciyi rechovini ta energiyi pervinnoyi produkciyi pri comu energiya na vidminu vid rechovini bagatorazovo povertayetsya v krugoobig mozhe buti vikoristana dlya vikonannya roboti tilki odin raz Shematichno skladni trofichni zv yazki mozhna predstaviti u viglyadi potoku energiyi cherez ekosistemu tobto u viglyadi stupenevogo procesu utilizaciyi energiyi sonyachnoyi radiaciyi ta rechovini pervinnoyi produkciyi Pershij trofichnij riven utilizaciyi sonyachnoyi energiyi skladayut sho stvoryuyut pervinnu produkciyu drugij travoyidni tvarini sho spozhivayut producentiv tretij m yasoyidni tvarini chetvertij hizhaki drugogo poryadku Kozhen nastupnij trofichnij riven spozhivaye produkciyu poperednogo prichomu chastina energiyi spozhitoyi i asimilovanoyi yizhi jde na potrebi energetichnogo obminu i rozsiyuyetsya Tomu produkciya kozhnogo nastupnogo trofichnogo rivnya mensha vid produkciyi poperednogo napriklad vihid na osnovi odniyeyi i tiyeyi zh pervinnoyi produkciyi roslinoyidnih tvarin zavzhdi bilshij nizh hizhakiv sho zhivut za yih rahunok Chasto pri perehodi vid nizhchih trofichnih rivniv do vishih znizhuyetsya ne tilki produkciya ale i biomasa Odnak na vidminu vid produkciyi biomasa nastupnogo rivnya mozhe buti i vishoyu vid biomasi poperednogo napriklad biomasa fitoplanktonu mensha vid sumarnoyi biomasi vsogo tvarinnogo naselennya okeanu sho zhive za rahunok fitoplanktonu Chilne misce v mehanizmi B p zajmayut geterotrofni mikroorganizmi yaki utilizuyut mertvu organichnu rechovinu sho nadhodit z usih trofichnih rivniv chastkovo mineralizuyuchi yiyi chastkovo peretvoryuyuchi v rechovinu mikrobnih til Ostanni ye vazhlivim dzherelom zhivlennya dlya bagatoh vodnih i detritofagi bentosu i planktonu i suhoputnih gruntova fauna tvarin Za inshim principom produkciyu dilyat na promizhnu i kincevu Do promizhnoyi vidnosyat produkciyu spozhivanu inshimi chlenami ekosistemi rechovina yakoyi znovu povertayetsya v zdijsnyuvanij v yiyi mezhah krugoobig do kincevoyi produkciyu yaka v tij chi inshij formi vidchuzhuyetsya vid ekosistemi tobto vihodit za yiyi mezhi Do kincevoyi produkciyi nalezhat vidi produkciyi yaki vikoristovuyutsya lyudinoyu i yaki mozhut nalezhati do bud yakih trofichnih rivniv vklyuchayuchi pershij zajnyatij roslinami Zrostayuchi potrebi i zrostayucha tehnichna mic lyudstva shvidko zbilshuyut mozhlivosti jogo vplivu na zhivu prirodu Vinikaye neobhidnist upravlinnya ekosistemami Vsi zasobi vplivu na B p ekosistem ta upravlinnya neyu spryamovani abo na pidvishennya korisnoyi pervinnoyi produkciyi rizni formi dobriv melioraciyi regulyuvannya chiselnosti ta skladu spozhivachiv pervinnoyi produkciyi tosho abo na pidvishennya efektivnosti utilizaciyi pervinnoyi produkciyi na nastupnih trofichnih rivnyah v potribnomu dlya lyudini napryami Ce vimagaye dobrogo znannya vidovogo skladu i strukturi ekosistem ta ekologiyi okremih vidiv Najbilshi perspektivi mayut taki formi gospodarskoyi ekspluataciyi zhivoyi prirodi ta upravlinnya neyu yaki bazuyutsya na znanni osoblivostej miscevih ekosistem i harakternih dlya nih form B p Zgidno z Yu Odumom 1959 znachennya pervinnoyi produkciyi dlya riznih tipiv biogeocenoziv nastupni Duzhe nizka produktivnist pritamanna okeanichnim glibinam i pustelyam 0 1 g m v den Hocha obmezhuvalni faktori dvoh seredovish zovsim rizni v okeanah pozhivni rechovini v pustelyah voda yak rizni i produkuyuchi organizmi vodorosti v okeanah Glibini okeaniv i aridni teritoriyi po produktivnosti mozhna rozglyadati yak pusteli Shozhoyu nizkoyu produktivnistyu 0 5 3 g m v den harakterizuyutsya trav yani formaciyi morski litorali i pogano kultivovani zemli Produktivnistyu vid 10 do 20 g m v den mayut vologi lisi zemli z intensivnim silskogospodarskim vikoristannyam alyuvialni formaciyi estuariyi ta koralovi rifi Maksimalno mozhliva produktivnist ekosistemi mabut ne mozhe perevishuvati 25 g m v den Div takozhBiotop Fotosintez Biomasa Gomeostaz Produktivnist biologichna Pristosuvannya Resursi prirodni Biologichni resursi Zapas bioprodukciyiLiteraturaZenkevich L A Fauna i biologicheskaya produktivnost morya t 1 2 M 1947 1951 Makfeden E Ekologiya zhivotnyh Per s angl M 1965 Naumov N P Ekologiya zhivotnyh 2 izd M 1963 Osnovy lesnoj biogeocenologii Pod red V N Sukacheva i N V Dylisa M 1964 Dyuvino P Tang M Biosfera i mesto v nej cheloveka Per s fr M 1968 Korsak K V Plahotnik O V Osnovi suchasnoyi ekologiyi Navch posib 4 te vid pererob i dopov K MAUP 2004 340 s il Kucheryavij V P Ekologiya Lviv Svit 2001 500 s il Musiyenko M M Serebryakov V V Brajon O V Ekologiya Tlumachnij slovnik K Libid 2004 376 s Tischler W Synokologie der Landtiere Stuttg 1955 Balogh J Lebensgemeinschaften der Landtiere B 1958 Kormondy E J Readings in ecology L 1965 PosilannyaBiologichna produktivnist navch metod posib uklad O G Lanovenko O O Ostapishina Herson PP Vishemirskij V S 2013 S 20 Biologichna produkciya ekosistemi navch metod posib uklad O G Lanovenko O O Ostapishina Herson PP Vishemirskij V S 2013 S 20 21 Produktivnist produkciya vtorinna navch metod posib uklad O G Lanovenko O O Ostapishina Herson PP Vishemirskij V S 2013 S 149