Величина первичной продукции в различных водоемах. Для оценки биологической продуктивности отдельных водоемов и всей гидросферы наиболее удобно выражать продукцию ее величиной, отнесенной к единице площади. Эта величина в большинстве случаев выражается весом органического углерода или биомассой органического вещества. Принимается, что 1 весовой единице образующегося углерода соответствуют 2 единицы сухого веса фитопланктона. Оценка первичного продуцирования белков, жиров и углеводов делается на основе определения прироста биомассы фитопланктона, в которой доля перечисленных веществ принимается равной соответственно 6,1 и 4% от сырого веса (Богоров, 1967). Так как величина первичной продукции в отдельных водоемах и их участках подвержена значительным сезонным колебаниям, в качестве сравниваемых показателей используют среднегодовые величины. Имеющиеся данные говорят о том, что средняя продуктивность водных экосистем заметно ниже, чем наземных. Согласно Одуму (1968), в водах открытых океанов среднесуточное продуцирование выражается величинами менее 0,5 гС/м2, что на суше соответствует уровню продуцирования пустынь. В степях, лесах и на влажных лугах продуцируется 0,5—10 гС/м2, в водах континентального шельфа морей и глубоких озерах —0,5—3 гС/м2. До 10 гС/м2 продуцируется в мелких озерах, 10—25 гС/м2 — в эстуариях.
В Мировом океане величина первичного продуцирования в различных участках колеблется от нескольких миллиграммов до нескольких граммов углерода в день на 1 м2 и в основном определяется степенью перемешиваемости вод (вынос в поверхностный слой биогенов). Средняя суточная продукция в водах Тихого океана равна 127 мгС/м2, в Атлантическом океане—190 мгС/м2, в Индийском— 222 мгС/м2.
Валовая первичная продукция Мирового океана в настоящее / время оценивается в 25—30 млрд. т углерода в год, чистая — в 15— 18 млрд. т (Кобленц-Мишке и др., 1968). Из всей энергии, аккумулированной фитопланктоном в Мировом океане, 95% используется в толще воды, около 5% —донными животными и 0,2% переходит в органическое вещество грунта (Богоров, 1968). Утилизация солнечной энергии в Мировом океане равна 0,02% в олиготрофных водах (годовая продукция — 28 гС/м2), 0,11%—в мезотрофных (91 гС/м2) и 0,033%—в эвтрофных (237 гС/м2), составляя в среднем для всей акватории 0,04%.
Первичная продукция океана в основном определяется фотосинтетической деятельностью организмов фитопланктона и в гораздо меньшей степени — фитобентоса. По подсчетам В. Г. Богорова (1967), сырая биомасса фитопланктона в Мировом океане равна 1,5 млрд. т, продукция — 560 млрд. т, Р/В-коэффициент составляет в среднем 366. Учитывая среднее содержание белков, жиров и углеводов в фитопланктонных организмах (соответственно 6, 1 и 4%), можно принять, что годовая продукция этих веществ планктонными и донными водорослями равна соответственно 33, 55 и 22 млрд. т., биомасса фитобентоса равна 0,2 млрд. т, годовая продукция — 10,2 млрд. т, Р/В-коэффициент:—1. В процессе первичного продуцирования в Мировом; океане растения выделяют в атмосферу 36 млрд. т кислорода, потребляют 4 млрд. т азота, 0,5 млрд. т фосфора, 1,2 млрд. т железа. Заметно выше, чем в Мировом океане, темп продуцирования органического вещества в наземных водоемах, и в частности в озерах
В мезотрофных и эвтрофных озерах темп образования первичной продукции значительно (в 5— 10 раз) выше, чем в океанской воде. Это объясняется большим поступлением в озера биогенов с суши и высокой перемешиваемостью воды. Благодаря циркуляции, часто охватывающей в те или иные сроки всю водную массу озер, происходит значительная мобилизация биогенов из донных отложений. Содержание соединений фосфора в грунтах эвтрофных озер может достигать нескольких сотен граммов на 1 м2 и в десятки раз превышать их количество, растворенное в столбе воды над 1 м2 дна. Еще больше содержат грунты соединений азота. Поэтому процессы взаимодействия между водной толщей и донными отложениями, протекающие в озерах гораздо интенсивнее, чем в Мировом океане, оказываются дополнительным фактором, благоприятствующим существованию фитопланктона и увеличению его продукции. В очень глубоких озерах первичная продукция становится заметно меньшей, особенно если поверхностный сток невелик по сравнению со всей водной массой озера. Например, в Байкале фитопланктоном утилизируется всего 0,09% всей падающей радиации.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.