– запасаемое автотрофными организмами органическое вещество, которое идет на рост фитомассы. Такая продуктивность выражается как разность между валовой первичной продуктивностью и количеством органического вещества, израсходованного на поддержание системы (дыхание и пр.). Это энергия, которую могут использовать организмы следующих трофических уровней.
Валовая первичная продуктивность – валовой фотосинтез, или общее количество органического вещества, продуцируемого автотрофами в процессе фотосинтеза в течение определенного периода времени, включая ту органику, которая расходуется на дыхание.
Общее количество живого вещества, произведенного совокупностью всех автотрофных и гетеротрофных организмов на единицу площади за единицу времени (обычно за год) называют вторичной валовой продуктивностью.
Вторичную продукцию вычисляют отдельно для каждого трофического уровня, так как прирост массы на каждом из них происходит за счет энергии, поступающей с предыдущего. Гетеротрофы, включаясь в трофические цепи, в конечном итоге живут за счет чистой первичной продукции сообщества. Полнота ее расхода в разных экосистемах различна. Постепенное увеличение общей биомассы продуцентов отмечается, если скорость изъятия первичной продукции в цепях питания отстает от темпов прироста растений.
Мировое распределение первичной биологической продукции весьма неравномерно. Чистая продукция меняется от 3000 г (м2/год) до нуля в экстрааридных пустынях, лишенных растений, или в условиях Антарктиды с ее вечными льдами на поверхности суши, а запас биомассы – соответственно от 60 кг/м2 до нуля.
Р. Уиттекер (1980) делит по продуктивности все сообщества на четыре класса:
• 1-й – сообщества высшей продуктивности, 3000–2000 г (м2/год). Сюда относятся тропические леса, посевы риса и сахарного тростника. Запас биомассы в этом классе продуктивности весьма различен и превышает 50 кг/м2 в лесных сообществах, равен продуктивности у однолетних сельскохозяйственных культур;
• 2-й – сообщества высокой продуктивности, 2000–1000 г (м2/год). В этот класс включены листопадные леса умеренной полосы, луга при применении удобрений, посевы кукурузы. Максимальная биомасса приближается к биомассе 1-го класса. Минимальная биомасса соответственно равна чистой биологической продукции однолетних культур;
• 3-й – сообщества умеренной продуктивности, 1000– 250 г (м2/год). К этому классу относится основная масса возделываемых сельскохозяйственных культур, кустарники, растительные сообщества степи. Биомасса степей меняется в пределах 0,2–5 кг/м2;
• 4-й – сообщества низкой продуктивности, ниже 250 г (м2/ год) – пустыни, полупустыни, тундры.
Биомасса и первичная продуктивность основных типов экосистем представлена в табл. 2.2.
