Produktivnost ekosistema je osrednji ekološki koncept, ki se uporablja za razumevanje raznolikosti in razlik med različnimi okolji na Zemlji. Ta parameter je temeljna osnova, na kateri sloni delovanje ekoloških omrežij.
Kakšni so temelji produktivnosti ekosistema? Katere vrste obstajajo? V naslednjih vrsticah bomo odgovorili na vprašanja o njegovem delovanju in osnovah.
Produktivnost v ekosistemu
Živali in rastline uporabljajo energijo, ki jo dobijo s hrano, da izpolnjujejo svoje vitalne funkcije. Prav tako bo ta energija porabljena za rast živega bitja.S funkcionalnega vidika rast ni nič drugega kot povečanje biomase - energije, shranjene v obliki snovi v živih bitjih.
To povečanje biomase je učinkovit način za določanje dinamike ekosistemov in ga je mogoče izmeriti na različne načine.
V ekologiji je produktivnost ali primarna proizvodnja ekosistema povečanje biomase na enoto površine in časa. Za tako preprosto definicijo se skriva merljiv parameter, ki vpliva na veliko kompleksnost ekoloških sistemov, prisotnih na Zemlji.
Produktivnost torej meri spremembo števila živih bitij v določenem času in kraju. Obstajajo različne vrste produktivnosti, o katerih bomo razpravljali v naslednjih razdelkih.
Primarna produktivnost: energetski prehod
Včasih ljudje pozabimo na pomen rastlin za življenje. Zaradi svojega načina prehranjevanja veljajo rastlinski organizmi za primarne proizvajalce: prehod energije v ekosisteme.
Kot vemo, rastline same proizvajajo hrano na podlagi fotosinteze. Z nizom zapletenih biokemičnih reakcij rastline sintetizirajo sladkorje iz organskih in anorganskih snovi ter svetlobe. Zahvaljujoč temu lahko gojijo svojo biomaso, ne da bi morali zaužiti druge organizme.
No, pri rastlinah je povečanje biomase na enoto časa in površine znano kot primarna produktivnost. Ta produktivnost je ključnega pomena za dinamiko ekosistemov, saj so rastline "vrata" sončne energije v prehranjevalne mreže.
Ločimo lahko med bruto primarno proizvodnjo - preprosto povečanje biomase - ali neto - povečanjem biomase, od katerega se odšteje energija, porabljena za dihanje -. Neto vrednost je tista, ki poroča o največji uporabnosti na splošno.
Osrednji pomen primarne proizvodnje
Primarna produktivnost je dejavnik, ki določa strukturo trofičnih verig, to je prehranske in etološke odnose med živimi bitji v ekosistemih.
Tako je, ker so rastline osnova hrane za rastlinojede živali, rastlinojede za mesojede in tako naprej, vse do vrhunskih plenilcev. Zato bo proizvodnja biomase v rastlinah na koncu vplivala na vse elemente trofične mreže.
Po portalu Encyclopedia Britannica se le 1 ali 2 % sončne energije, ki doseže zemljo, lahko pretvori v organsko snov. Vendar so edini organizmi, ki so sposobni narediti to pretvorbo, fotosintetični organizmi. Zato so tako pomembni za prehranjevalne verige.
Za ponazoritev tega lahko pomislimo na travniški ekosistem. Če je v določenem letu produktivnost trave nizka - na primer zaradi pomanjkanja dežja -, bodo imeli zajci (rastlinojedci) manj hrane in njihova populacija se bo zmanjšala. To bo vplivalo tudi na volkove (plenilce), saj bo na voljo manj rastlinojedih živali za lov.
Ekosistemi z zelo visoko produktivnostjo
Med različnimi ekosistemi na našem planetu se produktivnost zelo razlikuje. Obstajajo zelo produktivna okolja, kjer živalska biomasa iz leta v leto izjemno raste. Med ekosistemi z večjo produktivnostjo lahko izpostavimo naslednje:
- Mokrišča.
- Koralni grebeni.
- Estuariji.
- Obalna območja.
- Ekvatorialni gozdovi.
Vsem tem območjem je skupna visoka primarna produktivnost, ki je podvržena ogromni skupnosti potrošnikov - rastlinojedih in mesojedih -. Te vrste ekosistemov poleg tega, da so zelo produktivni, podpirajo ogromno biotsko raznovrstnost.
Ekosistemi z nizko produktivnostjo
Po drugi strani pa je v drugih ekosistemih primarnih proizvajalcev (fotosintetskih) izjemno malo in močno omejujejo okoljsko produktivnost.Tak primer so puščave, polarna območja in osrednja območja oceanov. Kot je logično, odsotnost primarnih proizvajalcev popolnoma omejuje prisotnost potrošnikov.
Sekundarna produktivnost
Sekundarna produktivnost se nanaša na rast potrošniške biomase na površino in leto. Kot smo že omenili, so ti omejeni s strani primarnih proizvajalcev.
Poleg tega obstajajo velike omejitve pri sekundarnih proizvajalcih zaradi slabe učinkovitosti transformacije. Od primarnih proizvajalcev je le med 40 in 50 % energije, ki jo shranjujejo, prenosljive na druge živali. Vendar pa so rastlinojede in mesojede živali sposobne asimilirati le med 5 in 25 % svoje hrane.
To pomeni, da ko pridete na vrh prehranjevalne verige, je energije, ki jo dobite s hrano, zelo malo. Zato je treba porabiti ogromne količine, da bi zadovoljili energetske potrebe vrste.Odvisno od kakovosti ekosistema in vrst, ki ga sestavljajo, je količina energije, ki prehaja iz ene trofične ravni v drugo, različna.
Več energije ko žival porabi za svoj metabolizem, manj biomase ustvari.
Za zaključek je produktivnost ekosistema parameter, ki nam daje pomembne informacije o dinamiki ekosistemov in močno vpliva na trofične mreže živali in rastlin.
