Produktivnost ekosustava središnji je ekološki koncept koji se koristi za razumijevanje raznolikosti i razlika među različitim okolišima na Zemlji. Ovaj je parametar temeljna osnova na kojoj počiva funkcioniranje ekoloških mreža.
Koje su osnove produktivnosti ekosustava? Koje vrste postoje? U sljedećim redovima odgovorit ćemo na pitanja o njegovom radu i osnovama.
Produktivnost u ekosustavu
Životinje i biljke koriste energiju koju dobivaju iz hrane kako bi ispunile svoje vitalne funkcije. Isto tako, ta energija će se koristiti za rast živog bića.Rast, s funkcionalne točke gledišta, nije ništa drugo nego povećanje biomase - energije pohranjene u obliku materije u živim bićima.
Ovo povećanje biomase je učinkovit način za određivanje dinamike ekosustava i može se mjeriti na različite načine.
U ekologiji, produktivnost ili primarna proizvodnja ekosustava je povećanje biomase po jedinici površine i vremena. Iza tako jednostavne definicije krije se mjerljiv parametar koji utječe na ogromnu složenost ekoloških sustava prisutnih na Zemlji.
Produktivnost, dakle, mjeri promjenu broja živih bića u određenom vremenu i na određenom mjestu. Postoje različite vrste produktivnosti, o kojima ćemo govoriti u sljedećim odjeljcima.
Primarna produktivnost: energetski pristupnik
Ponekad ljudi zaboravljaju važnost biljaka za život. Zbog svog načina prehrane, biljni organizmi smatraju se primarnim proizvođačima: energetskim ulazom u ekosustave.
Kao što znamo, biljke same stvaraju hranu na temelju fotosinteze. Nizom složenih biokemijskih reakcija biljke sintetiziraju šećere iz organskih i anorganskih tvari te svjetlosti. Zahvaljujući tome, oni mogu uzgajati svoju biomasu bez potrebe da konzumiraju druge organizme.
Pa, kod biljaka je povećanje biomase po jedinici vremena i površine poznato kao primarna produktivnost. Ova produktivnost ključna je za dinamiku ekosustava, jer su biljke "ulaznica" Sunčeve energije do hranidbenih mreža.
Možemo razlikovati bruto primarnu proizvodnju -jednostavno povećanje biomase- ili neto -povećanje biomase oduzimanjem energije potrošene na disanje-. Neto vrijednost je ona koja daje najveću korisnost općenito.
Središnja važnost primarne proizvodnje
Primarna produktivnost je faktor koji određuje strukturu trofičkih lanaca, odnosno prehrambene i etološke odnose između živih bića u ekosustavima.
To je tako jer su biljke osnova hrane za biljojede, biljojede za mesojede, i tako dalje, sve do vrhunskih grabežljivaca. Stoga će proizvodnja biomase u biljkama na kraju utjecati na sve elemente trofičke mreže.
Prema portalu Encyclopedia Britannica, samo 1 ili 2% sunčeve energije koja dospije na zemlju može se transformirati u organsku tvar. Međutim, jedini organizmi koji su sposobni izvršiti ovu pretvorbu su fotosintetski organizmi. Zato su toliko važni za prehrambene lance.
Za primjer, možemo zamisliti ekosustav travnjaka. Ako je određene godine produktivnost trave niska - na primjer zbog nedostatka kiše - kunići (biljojedi) će imati manje hrane i njihova populacija će se smanjiti. To će zauzvrat utjecati na vukove (grabežljivce), jer će biti manje biljojeda dostupnih za lov.
Ekosustavi s vrlo visokom produktivnošću
Među različitim ekosustavima na našem planetu, produktivnost se jako razlikuje. Postoje vrlo produktivna okruženja, gdje životinjska biomasa enormno raste iz godine u godinu. Među ekosustavima s većom produktivnošću možemo istaknuti sljedeće:
- Močvare.
- Koraljni grebeni.
- Ušća.
- Obalna područja.
- Ekvatorijalne šume.
Sva ova područja imaju zajedničku visoku primarnu produktivnost, koja je zauzvrat podložna velikoj zajednici potrošača - biljojeda i mesoždera-. Ovi tipovi ekosustava, osim što su vrlo produktivni, podržavaju ogromnu biološku raznolikost.
Ekosustavi niske produktivnosti
S druge strane, u drugim ekosustavima, primarni proizvođači (fotosintetski) izuzetno su rijetki i uvelike ograničavaju produktivnost okoliša.Takav je slučaj pustinja, polarnih zona i središnjih područja oceana. Kao što je logično, nepostojanje primarnih proizvođača u potpunosti ograničava prisutnost potrošača.
Sekundarna produktivnost
Sekundarna produktivnost odnosi se na rast potrošačke biomase po površini i godini. Kao što smo već komentirali, oni su ograničeni primarnim proizvođačima.
Također, postoji veliko ograničenje u sekundarnim proizvođačima zbog niske učinkovitosti transformacije. Od primarnih proizvođača, samo između 40 i 50% energije koju pohranjuju može se prenijeti na druge životinje. Međutim, biljojedi i mesojedi sposobni su asimilirati samo između 5 i 25% svoje hrane.
To znači da kada dođete na vrh hranidbenog lanca, energija koju dobivate iz hrane je vrlo mala. Stoga se moraju konzumirati ogromne količine kako bi se zadovoljile energetske potrebe vrste.Ovisno o kvaliteti ekosustava i vrstama koje ga čine, količina energije koja prelazi s jedne trofičke razine na drugu je različita.
Što više energije životinja potroši na svoj metabolizam, to stvara manje biomase.
U zaključku, produktivnost ekosustava je parametar koji nam daje važne informacije o dinamici ekosustava i uvelike utječe na trofičke mreže životinja i biljaka.