Питание гидробионтов. Водный и солевой обмен у гидробионтов. Дыхание гидробионтов. Круговорот веществ и энергопоток в гидробиоценозах. Водные экосистемы, страница 38

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ ВОДОЕМОВ

В результате роста и развития организмов в водоемах происходит непрерывное новообразование биомассы. Этот процесс называется биологическим продуцированием, а вновь создаваемая биомасса — биологической продукцией. От биологической продукции следует отличать продукцию органических веществ: в первом случае речь идет о приросте биомассы живых организмов, во втором — об образовании органического вещества в любых формах. Изучение продукции органических веществ ведется в геохимическом аспекте с целью выяснения закономерностей круговорота веществ, в то время как разработка проблемы биологической продуктивности — центральная задача гидроэкологии.

Биологическое продуцирование происходит и форме образования первичной и вторичной продукции, под которыми понимается соответственно прирост биомассы автотрофов и гетеротрофов. Само явление биологического продуцирования можно рассматривать в двух аспектах: как свойство популяций и водоемов, соответственно чему различают биологическую продуктивность популяций и водоемов. Биологическая продуктивность популяций определяется их видовыми особенностями и условиями существования. Так, в сельском хозяйстве говорят о продуктивности (урожайности) различных сортов растений и пород животных, хотя она в сильнейшей мере зависит от внешних условий. Под биологической продуктивностью водоемов понимается их свойство обеспечивать тот или иной темп воспроизводства организмов. Так, в сельском хозяйстве говорят о плодородии почв, их способности давать тот «ли иной урожай, хотя он в значительной степени зависит не только от качества почвы. Таким образом, биологическая продуктивность популяций и водоемов — это только различные аспекты одного явления.

В процессе биологического продуцирования возникают полезные, бесполезные и вредные для человека организмы. Поэтому с хозяйственной точки зрения важно знать как количественную выраженность продукционных процессов, так и конкретные формы, в которых они протекают, т.е. какие организмы образуются в водоеме. При этом степень полезности или вредности организмов определяется не только их абсолютными качествами, но также отражает эволюцию социальных интересов человека. Организмы, используемые в качестве объектов промысла, образуют биологические ресурсы водоемов. Осваивая водоемы в промысловом отношении, человек стремится получить из них как можно больше биологических продуктов, подобно тому, как он старается наиболее полно использовать природные биологические богатства необрабатываемых земельных участков, организуя на них охоту или сбор полезных растений. С повышением уровня цивилизации народов такая форма использования земельных участков все более сменяется культурным ведением хозяйства, когда человек не только собирает урожай, но и прилагает большие или меньшие усилия к обеспечению его. Аналогичный сдвиг происходит в формах использования водоемов, хотя здесь в связи с большими техническими трудностями наблюдается значительно меньший прогресс в переходе от простого промысла к организации воспроизводства его сырьевой базы. Только в хорошо поставленном прудовом хозяйстве степень культурного освоения водоемов сходна с той, какая наблюдается в отношении обрабатываемых земельных участков.

Продуцирование органического вещества

автотрофными гидробионтами

Процесс автотрофного питания гидробионтов, т.е. образование ими органических веществ своего тела из минеральных, является единственным, при котором в водоеме возникает первопища. За счет ее живут все гетеротрофные гидробионты, как растительноядные, так и, в конечном счете, плотоядные, питающиеся растительноядными животными. Подавляющее большинство органических веществ синтезируется из минеральных в процессе фотосинтеза, т.е. за счет утилизации солнечной энергии. В неизмеримо меньшем количестве органическое вещество образуется хемосинтезирующими бактериями с использованием энергии экзотермических процессов окисления некоторых восстановленных соединений. Важно отметить, что вещества, окисляемые хемосинтетиками, в большинстве случаев представляют собой продукты анаэробного распада органических соединений, создаваемых фотосинтезирующими растениями. Следовательно, роль хемосинтетиков заключается не столько в создании первопищи, сколько в трансформации энергии, аккумулированной фотосинтетиками, мобилизации той части ее, которая не вовлекается в круговорот другими организмами.