Пирамиды биомассы

Неудобств, связанных с использованием пирамид чисел можно избежать путем построения пирамид биомассы, в которых учитывается суммарная масса организмов (биомасса) каждого трофического уровня.

Для таких оценок надо взвесить типичных представителей каждого вида, что, конечно, трудоемко и может потребовать дорогого оборудования. В идеале сравниваются сухие биомассы. Их либо оценивают приблизительно по «сырым» данным, либо определяют разрушающим методом (опыт 11.2).

Обратите внимание, что биомасса продуцентов (фитопланктона) меньше, чем биомасса первичных консументов (зоопланктона), и лишь выше этого уровня пирамида приобретает характерную для нее форму.

При взятии образцов, иными словами в какой-то данный момент времени, всегда определяется биомасса на корню, или урожай на корню. Важно понимать, что эта величина не содержит никакой информации о скорости образования биомассы (продуктивности) или ее потребления. В противном случае могут возникнуть ошибки по двум причинам.

1. Если скорость потребления (поедания) биомассы примерно равна скорости ее образования, то урожай на корню не позволит судить о продуктивности, т. е. о количестве вещества (и энергии), переходящих с одного трофического уровня на другой за определенный период времени, скажем, за год. Например, на хорошем, но интенсивно используемом пастбище биомасса травы в любой момент времени может быть ниже, а продуктивность выше, чем на пастбище плодородном, но мало используемом.

2. Если продуценты мелкие, такие как планктонные водоросли, то у них высоки темпы возобновления, т. е. быстрые рост и размножение компенсируют интенсивное потребление и гибель. В результате их биомасса на корню будет меньше, чем у крупных продуцентов, например деревьев, но продуктивность за определенный период времени может оказаться и выше.

Иначе говоря, при одинаковой продуктивности планктон, который гораздо легче дерева, сможет прокормить такое же по биомассе количество животных. В целом, если особи крупные и долгоживущие, то темпы возобновления вида ниже, чем тогда, когда они мелкие и короткоживущие, т. е. вещества и энергия в первом случае накапливаются медленнее.

Одно из возможных последствий этого отражает рис. 10.7, на котором пирамида биомассы для двух низших трофических уровней перевернута. Масса зоопланктона больше, чем масса фитопланктона, которым кормится зоопланктон. Это характерно для океанических и озерных планктонных сообществ в определенные времена года.

Биомасса фитопланктона становится выше, чем биомасса зоопланктона, в период весеннего «водорослевого цветения», а в прочие сезоны соотношение обратное. Такой кажущейся аномалии можно избежать, использовав описанную ниже пирамиду энергии.

Однако, если знать эти тонкости, сравнительный анализ пирамид биомассы даст ценную информацию. Например, в водной экосистеме их устойчивая пирамидальная форма с широким основанием позволит сделать вывод о постоянном «водорослевом цветении», т. е. далеко зашедшем процессе эвтрофикации (разд. 10.8.2).

Аналогичным образом, частые инверсии морских пирамид наводят на мысль, что эксплуатировать автотрофную (фитопланктонную) основу водных экосистем более рискованно, чем наземных.

Литература. Биология : в 3 т. Т. 1 / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут ; под ред. Р. Сопера

AOF | 13.01.2021 14:41:12