Экологическая физиология видов

Количественное выражение участия популяций отдельных видов в общих процессах превращения веществ и трансформации энер­гии в водоемах и экосистемах возможно лишь при наличии знания характерных скоростей их роста и обмена

Поэтому большое значение имеют данные об экологической физиологии отдельных видов, с помощью которых могут быть количественно выражены важнейшие жизненные функции организмов и определены их ско­рости, зависящие от изменений условий среды (температуры, со­держания кислорода в воде, активной ее реакции, содержания органических веществ и т.д.). Все необходимые данные могут быть получены в результате количественных сборов представите­лей флоры и фауны и экспериментальных исследований в лабора­торных и естественных условиях.

Трофические связи и потоки энергии в экосистемах сложны и разветвлены. В процессы трансформации энергии вовлекается как энергия членов сообществ организмов, так и абиотических компонентов (энергия света, механическая, тепловая энергия воды, растворенных минеральных веществ и т.д.).

Важной продукционной характеристикой популяций или сооб­ществ водных организмов служит относительная величина продук­ции, которая показывает соотношение между продукцией (Р), жи­вотных и их биомассой (В). Отношение продукции к биомассе (Р/В-коэффициент) для популяции или сообществ животных пер­вым ввел Л. А. Зенкевич [47], когда были возможны лишь грубые оценки только годовой продукции, например животных планктона, бентоса, рыб. Затем стали определять и рассчитывать продукцию за короткие отрезки времени (месяц, декаду, сутки и т.д.). В ре­зультате удалось установить, что суточное значение Р/В-коэффи­циента представляет собой средневзвешенное суточных удельных приростов всех особей в популяции. Эту величину, по сути, суточ­ный P/fi-коэффициент, было предложено называть удельной про­дукцией [44, 45].

В тех случаях, когда продукция оценивается как скорость, Р/В-коэффициент представляет собой отношение продукции в кон­кретный момент времени к биомассе. В этом случае

где В — биомасса гидробионтов, выраженная в единицах массы или энергии;Т — время.

Когда рассчитывается интегральная продукция за некоторый промежуток времени, значение Р/В-коэффициента определяется с учетом средней за этот же отрезок времени биомассы. В этих случаях Р/В-коэффициент — величина безразмерная и показывает, во сколько раз продукция больше или меньше биомассы.

Продукция может быть рассчитана за любой отрезок времени — сутки, неделю, месяц, год и т. п. Поэтому получают суточный, не­дельный, месячный, годовой и т. п. Р/В-коэффициенты. В качестве знаменателя обычно берут среднюю биомассу за конкретный от­резок времени. В англоязычной литературе встречается понятие «время оборота» (turnover time), которое представляет собой, по сути дела, величину, обратную Р/В-коэффициенту, рассчитанному с учетом интегральной продукции за определенный период или отрезок времени.

В некоторых случаях, а иногда и специально Р/Б-коэффициент рассчитывают как отношение продукции к максимальной или ми­нимальной биомассе, отмечавшейся в течение длительного (сезон, год) периода времени, или, например, к весенней, осенней био­массе и т. п. Форма Р/Б-коэффициента, используемая при расчетах, зависит от биологических особенностей изучаемого вида, условий его обитания и целей исследования. Необходимо непременно ука­зывать, как именно рассчитаны Р/Б-коэффициенты, к какому вре­мени года или периоду исследования они приурочены и к каким условиям относятся взятые значения продукции и биомассы.