Sự phân bố của năng suất sơ cấp trong sinh quyển doc

Sự phân bố của năng suất sơ cấp trong
sinh quyển


Thực vật tạo nên nguồn thức ăn sơ cấp cho
mọi sinh vật dị dưỡng. Sức sản xuất sơ cấp
hay thứ cấp của các hệ sinh thái hoặc một
phần bất kỳ của chúng đều được xác định như
tốc độ, với nó năng lượng được đồng hóa bởi
sinh vật sản xuất hay sinh vật tiêu thụ.
Nói chung, năng suất sinh học (Productivity)
của một hệ sinh thái là khả năng hay điều kiện
tốt đảm bảo cho sự thành tạo năng suất hay là
mức độ giàu có, phì nhiêu của hệ. Trong một
quần xã sinh vật giàu có hay một quần xã sinh
vật có năng suất cao, số lượng sinh vật có thể
nhiều hơn những quần xã nghèo, năng suất
thấp, nhưng đôi khi lại không đúng như vậy,
nếu như sinh vật trong quần xã giàu bị biến
đổi hay thoát đi nhanh. Chẳng hạn một thửa
ruộng mật điền lắm sâu bọ thì mùa màng thu
hoạch lại thấp hơn một thửa ruộng xấu, tuy
nhiên, tổng năng lượng lại cao hơn Nói đến
năng suất sinh học ta thấy có bao hàm ý niệm
lợi ích đối với con người, bởi vậy không nên
lầm lẫn sinh khối (Biomass) hiện hữu hay mùa
màng trên mặt đất trong một khoảng thời gian
nào đó với năng suất sinh học. E. P. Odum
(1983) còn nhấn mạnh rằng, năng suất sinh
học của hệ thống hay sản lượng của các
thành phần cấu trúc nên quần thể hoàn toàn

không thể xác định được bằng cách cân hay
đếm một cách đơn giản những cơ thể có mặt,
mặc dù những dẫn liệu về mùa màng thu
hoạch trên mặt đất là cơ sở để đánh giá
đúng đắn năng suất sinh học sơ cấp,
nếu như đại lượng đo đạc của các sinh vật
đủ lớn và chất sống được tích lũy theo thời
gian không bị phát tán.
Đối với mặt đất, năng suất sơ cấp phân bố tập
trung chủ yếu trên bề mặt, ở dưới sâu rất ít.
Hơn nữa trong vùng vĩ độ thấp, sinh khối trên
mặt đất cao hơn so với vùng vĩ độ trung bình.
Ngược lại, dưới mặt đất, sinh khối thực vật ở
vùng vĩ độ trung bình cao hơn so với vĩ độ
thấp.
Điều đương nhiên, trong quá trình phân
huỷ, lớp đất màu mỡ ở vùng vĩ độ trung
bình dày hơn rất nhiều so với vùng thuộc vĩ độ
thấp. Do vậy, ở vùng nhiệt đới xích đạo, nếu
rừng bị chặt trắng, những trận mưa rào sẽ
nhanh chóng rửa trôi lớp đất mõng màu mỡ
này, và trời nắng, nhất là vào mùa khô, nước
bốc hơi sẽ kéo lên bề mặt những oxyt sắt,
nhôm làm cho đất bị kết vón trở thành đá
ong hoá. Tuy nhiên, ở vùng vĩ độ thấp, nền
nhiệt cao quanh năm, độ ẩm và lượng mưa
lớn nên năng suất sinh học của các hệ sinh
thái tự nhiên rất cao. O. Dum (1983) đã đánh
giá năng suất sơ cấp của các hệ sinh thái
trong sinh quyển như sau :

Các hệ
sinh thái
Diện tích

(106km
2
)
PG
(kcal/m
2
/năm)

Tổng PG
(106kcal/m
2
/nă
m)
Biển:
Khơi đại
dương
Khối
nư
ớc gần
bờ
Vùng
nước trồi

Cửa
sông
và rạn

san hô
Tổng số

326,0
34,0
0,4
2,0
362,4

1.000
2.000
6.000
20.000

32,6
6,8
0,2
4,0
43,6
Trên cạn:

Hoang
mạc và
đồng rêu

Đồng cỏ
và bãi

40,0
42,0

9,4
10,0

200
2.500
2.500
3.000

0,8
10,5
2,4
3,0
chăn thả
Rừng khô

Rừng lá
kim ôn
đớI Bắc
bán cầu
Đất cày
cấy
(không
đầu tư
hay đầu
tư ít)
Rừng
ẩm
ôn đớI
Các hệ
nông

nghiệp
thâm
canh
Rừng
ẩm
thường
xanh
nhiệt đớI
và cận
nhiệt đớI


10,0
4,9
4,0

14,7
135,0

3.000
8.000
12.000

20.000

3,0
3,9
4,8

29,0

57,4
Tổng số
Tổng số
chung
và giá
trị trung
bình PG

(Không
tính nơi
băng
tuyết và
số liệu
đư
ợc làm
tròn)
500,0 2.000 100,0
Ở biển và đại dương sự sống phân bố theo
chiều thẳng đứng sâu hơn, dĩ nhiên tầng
quang hợp (tầng tạo sinh) chỉ nằm ở lớp
nước được chiếu sáng, tập trung ở độ
sâu nhỏ hơn 100m, thường ở 50 - 60m,
tuỳ thuộc vào độ trong của khối nước. Nước
gần bờ có độ trong thấp, nhưng giàu muối
dinh dưỡng do dòng lục địa mang ra, còn
nước ở khơi có độ trong cao, nhưng nghèo
muối. Vì thế, năng suất sơ cấp trong vùng
nước nông vùng thềm lục địa trở nên giàu
hơn. Năng suất sơ cấp của các vực nước
thuộc vĩ độ trung bình cao hơn nhiều so với

vùng nước thuộc các vĩ độ thấp, vì ở các vĩ độ
thấp, khối nước quanh năm bị phân tầng,
ngăn cản sự luân chuyển muối dinh dưỡng từ
đáy lên bề mặt, trừ những khu vực nước trồi
(Upwelling). Ngược lại ở vĩ độ ôn đới, khối
nước trong năm có thể được xáo trộn từ 1 đến
2 lần, tạo điều kiện phân bố lại nguồn muối
dinh dưỡng trong toàn khối nước.
Thu Nga