Реферат: Биотические факторы среды и экосистемы
Правило экологической пирамиды успешно применяется в рыбном хозяйстве. Поскольку до высоких трофических уровней доходит всего 0,1-0,01% энергии биомассы продуцентов, то в искусственных водоемах обычно выращивают рыб, наиболее близких в пищевой цепи к продуцентам. Так, карпов выгоднее выращивать, чем щук, являющихся консументами более высокого порядка: водоросли--зоопланктон--мелкая рыбешка--хищник (окунь)--щука.
Нарушение правила экологической пирамиды в промысловой деятельности чревато серьезными последствиями. В северной Атлантике, Баренцевом и Белом морях прибрежные популяции трески были оставлены без пищи и резко сократились из-за хищнической добычи мойвы, салаки и кильки.
Промышленные и бытовые сточные воды в Ладожском озере и Финском заливе, не опасные для выживания рыбы, привели к гибели значительной части первичных консументов — водных беспозвоночных (ракообразных и микроскопических кольчатых червей). Это значительно увеличило численность продуцентов — одноклеточных водорослей, вызвавших "цветение" воды, особенно сильное в нижнем течении Невы и Невской губе Финского залива. Причиной скопления там сточных вод стали сооружения, защищающие Санкт-Петербург от наводнений. Чрезмерное количество отмирающих продуцентов вызвало накопление илистых отложений, уменьшение содержания кислорода, сокращение количества рыбы и, в конечном счете, деградацию экосистемы.
Продукция экосистем. Важные параметры любой экосистемы — биомасса и ее прирост, т.е. урожай. Самой высокой биомассой обладают тропические дождевые леса, самой низкой — тундры и пустыни. Биомасса тропических лесов составляет 500 т/га, широколиственных лесов умеренной зоны — 300 т/га, пустынь — не более 10 т/га. Среди животных наибольшей биомассой обладают почвенные беспозвоночные — дождевые черви — 300-900 кг/га, биомасса лесных позвоночных в сто раз меньше, чем червей (менее 10 кг/га).
Общая площадь листьев растений в широколиственных лесах умеренной зоны, произрастающих на 1 га почвы, составляет 4-6 га, ежегодный прирост зеленой массы — 5-6 т/га, корней — 3-4 т/га. Общая продукция биомассы лесным массивом составляет, таким образом, 10 т/га.
Биомасса водорослей океана (основу ее составляет фитопланктон) в 10 тыс. раз меньше, чем растений суши, а ее продукция меньше только в 3 раза. При беспрепятственном размножении зеленые водоросли теоретически способны накопиться в количестве, равном массе земной коры, всего за 25 суток (бактерии — за 2 суток, а слоны — за 1300 лет). Биомасса водорослей в океане воспроизводится почти ежедневно, а в широколиственном лесу — каждые 30 лет. Существенно более продолжительный цикл воспроизводства лесной биомассы обусловлен в основном значительной инертной массой древесных стволов. Пирамида биомасс большинства земных экосистем сходна с пирамидой продукции, а пирамида биомасс океана перевернута вверх основанием за счет высокой продуктивности и малой массы планктона.
На океаническом шельфе больше света и питательных веществ, поэтому в прибрежных акваториях биомассы содержится в 5-10 раз больше, чем в открытых морях.
Таким образом, каждая экосистема занимает определенную территорию, обладает конкретным видовым составом, характеризуется трофической структурой и биопродуктивностью.