Get Adobe Flash player

Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Раздел 1

Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 46

Повышение эффективности эксплуатируемой биологической системы (выхода валовой продукции на единицу энергии) связано с увеличением затрат на ее поддержание. Всегда наступает предел, после которого выигрыш от повышения эффективности сводится на нет в связи с увеличением расходов на ее поддержание.

Имеется предел и в поддержании стабильного состояния экосистемы, что сопряжено с непропорционально высокими затратами энергии.

На зрелых (климаксных) стадиях биомасса, поддерживаемая потоком доступной энергии А, достигает максимума. При неизменном количестве А, поступающей на вход экосистемы, отношения А/Б, П/Б и Д/Б уменьшаются. В состоянии, когда энергия, поступающая на вход в экосистему, ассимилируется и расходуется на поддержание ее структуры, Б —> шах, А = Amax = Д, Π —> min, в сообществах отношение Д/А приближается к 1. Вследствие этого количество вторичной продукции экосистемы ВП - урожай в единицу времени - велико на ранних стадиях и мало или близко к нулю в зрелой экосистеме (рис. 1.7). По мере развития сукцессии возрастает эффективность использования вещества и энергии, отрицательные взаимодействия менее заметные.

Из наземных экосистем наиболее зрелые аутогенные сукцессии характерны для почв, из морских - для коралловых рифов.

Экосистемы с низкой степенью зрелости (пашня, биореактор для накопления биомассы) можно эксплуатировать интенсивнее других. При этом, чем интенсивнее эксплуатация такой системы, тем она менее зрелая. При гетеротрофных (деструктивных) сукцессиях энергетические запасы могут постепенно исчезать, а из-за отсутствия автотрофного процесса климакс может не наступить; после исчерпания энергетических запасов экосистема может исчезнуть. Примеры таких сукцессий - сукцессии, развивающиеся на трупах животных, погибших деревьях и др.