5*. Рассчитайте продукцию, созданную в биосфере всеми живыми организмами за 2, 3 и 4 млрд лет при неизменном уровне суммарной годовой продукции. Куда может деваться эта продукция? Какие группы живых существ были главными продуцентами в разные эпохи?

Краткое пояснение:

Расчет продукции биосферы за длительные периоды времени зависит от исходных данных о годовой продукции. Однако, даже при упрощенных расчетах, становится очевиден огромный масштаб накопления органического вещества и его дальнейшая судьба, а также эволюция основных продуцентов.

Ответ:

Примечание: Для точного расчета необходимо знать значение суммарной годовой продукции биосферы. Предположим, что это значение составляет X тонн органического вещества в год (X — очень большое число, отражающее общую биомассу, производимую в год).

• За 2 млрд лет:
• Общая продукция = X тонн/год * 2,000,000,000 лет = 2X * 10⁹ тонн.
• За 3 млрд лет:
• Общая продукция = X тонн/год * 3,000,000,000 лет = 3X * 10⁹ тонн.
• За 4 млрд лет:
• Общая продукция = X тонн/год * 4,000,000,000 лет = 4X * 10⁹ тонн.

Куда может деваться эта продукция?

Огромная часть созданной продукции может:

• Быть потребленной: Животные (консументы) поедают растения и других животных, перерабатывая органическое вещество.
• Разлагаться: После гибели организмов бактерии и грибы (редуценты) разлагают органическое вещество, возвращая элементы в круговорот.
• Накапливаться: В определенных условиях (например, в болотах, на дне океанов) органическое вещество может накапливаться, не разлагаясь полностью, и со временем превращаться в полезные ископаемые (торф, уголь, нефть).
• Участвовать в круговороте веществ: Продукция является частью биогеохимических циклов (углерода, азота и т.д.).

Какие группы живых существ были главными продуцентами в разные эпохи?

• Ранняя история Земли (архей, протерозой): Главными продуцентами были цианобактерии (сине-зеленые водоросли). Они были одними из первых организмов, освоивших фотосинтез, что привело к насыщению атмосферы кислородом.
• Палеозойская эра: Появление и развитие водорослей (в том числе в морях) и первых наземных растений (мхи, папоротники, позже голосеменные). Леса начали играть существенную роль в производстве органического вещества.
• Мезозойская и Кайнозойская эры (современная эпоха): Главными продуцентами являются покрытосеменные (цветковые) растения на суше и фитопланктон в водоемах. Это наиболее разнообразные и продуктивные группы организмов.