Распределение биомассы на Земле характеризуется крайней неравномерностью. Несмотря на то, что океан занимает около 70% поверхности планеты, основная часть живого вещества сосредоточена на суше. Ниже приведен подробный обзор распределения биомассы по ключевым сферам в пересчете на углерод ( — гигатонны углерода), что является стандартной мерой в экологии. 1. Биомасса суши (Наземная биосфера) Суша является абсолютным лидером по объему биомассы. Здесь сосредоточено около 80% всего живого вещества планеты.
- Доминирующие организмы: Подавляющее большинство биомассы суши (около 450 Гт С) приходится на растения. Животные, грибы и микроорганизмы составляют лишь малую часть общего веса.
- Лесные экосистемы: Тропические, бореальные и умеренные леса являются главными «хранителями» биомассы. На деревья приходится основная доля углерода, запасенного в древесине и корнях.
- Особенности: На суше преобладают долгоживущие организмы с медленным циклом обновления (деревья), что позволяет накапливать огромные запасы вещества.
2. Биомасса почвы (Педосфера) Почва является уникальной средой, где живая биомасса тесно переплетена с неживым органическим веществом (гумусом).
- Микробиом: Основную часть живой биомассы почвы составляют бактерии, археи и грибы. Суммарная биомасса подземных микроорганизмов оценивается примерно в 15–20 Гт С.
- Беспозвоночные: Существенную роль играют дождевые черви, членистоногие и нематоды. Хотя их масса меньше, чем у микробов, они критически важны для переработки органики.
- Корневые системы: Часто корни растений учитывают в составе биомассы суши, однако физически они являются частью почвенного слоя и составляют значительную долю (до 30%) растительной массы.
- Запас углерода: Важно различать биомассу (живое) и почвенный органический углерод (мертвое). Почва содержит в 2–3 раза больше углерода в виде гумуса, чем вся атмосфера или живая растительность.
3. Биомасса Мирового океана Несмотря на колоссальный объем водной массы, суммарная биомасса океана значительно ниже сухопутной и составляет всего около 1–2% от общемировой.
- Основа жизни: Главным компонентом является фитопланктон. Несмотря на огромную продуктивность (создание кислорода и первичной органики), его биомасса невелика, так как планктон быстро поедается или отмирает (высокая скорость оборота).
- Инвертированная пирамида: В океане часто наблюдается эффект «перевернутой пирамиды», когда биомасса потребителей (рыб, китов, зоопланктона) может временно превышать биомассу производителей (водорослей) за счет быстрого воспроизводства последних.
- Глубоководная биомасса: Значительная часть морской биомассы представлена бактериями и археями, обитающими в толще воды и в донных отложениях.
Сравнительная таблица (Приблизительные значения)
| Сфера | Доля в общей биомассе | Основные носители | Характер обновления |
|---|---|---|---|
| Суша | ~80–85% | Наземные растения (леса) | Медленный (десятилетия) |
| Почва | ~10–15% | Грибы, бактерии, корни | Средний |
| Океан | ~1–2% | Фитопланктон, рыбы, бактерии | Очень быстрый (дни/недели) |
Ключевые закономерности
- Преобладание растений: В глобальном масштабе растения составляют около 80% всей биомассы Земли.
- Микромир: Бактерии и археи являются вторыми по значимости (около 15%), доминируя в глубоких слоях почвы и океана.
- Роль животных: На всех животных (включая человека, скот и диких зверей) приходится менее 0.5% от общей биомассы планеты.
Я могу подготовить для вас сравнительный анализ биомассы диких животных и домашнего скота, если это необходимо для вашего исследования.