Кіріспе

Берілген аумақтағы тірі организмдердің жалпы массасы (барлық түрлер немесе таңдалған түрлер) – экологиялық өлшем.

Көп сурет
| align = right
| direction = vertical
| width = 260
| image1 = 7 Itahuania Août 2008. JPG
| alt12 =
| caption1 = Жердегі жалпы тірі биомасса шамамен 550 миллиард тонна көміртегіге тең деп есептелген. Бұл массаны бірлік аумаққа шаққандағы орташа масса немесе қоғамдағы жалпы масса ретінде көрсетуге болады. Биомассаны қалай өлшеу, оның не үшін өлшеніп жатқанына байланысты. Кейде биомасса организмдердің табиғи массасы ретінде қарастырылады, дәл сол қалпында. Мысалы, лосось балық аулауда лосось биомассасы, егер лосось судан шығарылса, оның жалпы ылғал салмағы ретінде қарастырылуы мүмкін. Басқа жағдайларда биомасса құрғақ органикалық массасы бойынша өлшенуі мүмкін, сондықтан нақты салмақтың 30% ғана есептелуі мүмкін, ал қалғаны су. Басқа мақсаттар үшін тек биологиялық тіндер ғана есептеледі, ал тістер, сүйектер мен қабықшалар ескерілмейді. Кейбір жағдайларда биомасса органикалық байланыстағы көміртектің (С) массасы ретінде өлшенеді. 2018 жылы Бар-Он және авторлар тобы Жердегі тірі биомассаның жалпы көлемін шамамен 550 миллиард (5.5×1011) тонна С деп бағалады, оның көп бөлігі өсімдіктерде. 1998 жылы Филд және авторлар тобы биомассаның жылдық жалпы негізгі өндірісі 100 миллиард тоннадан астам С/жыл құрайды деп есептеді, бірақ соңғы зерттеулер оның одан әлдеқайда аз екенін көрсетеді. Жердегі ДНҚ негіздерінің жалпы саны, әлемдік биологиялық әртүрліліктің шамамен бағасы ретінде, 5,3 деп есептеледі және салмағы 50 миллиард тоннаға жетеді. 2020 жылға қарай антропогендік масса (адам жасаған материал) Жердегі барлық тірі биомассадан асып түсуі күтілуде.

Экологиялық пирамидалар

Экологиялық пирамида – белгілі бір экожүйе үшін биомасса немесе биологиялық өнімділік және трофикалық деңгейлер арасындағы қатынасты көрсететін графикалық бейнелеу. Биомасса пирамидасы әрбір трофикалық деңгейдегі биомасса мөлшерін көрсетеді. Өнімділік пирамидасы әрбір трофикалық деңгейде биомассаның өндірісін немесе айналымын көрсетеді. Экологиялық пирамида – экологиялық қауымдастықтың белгілі бір уақыттағы көрінісі. Пирамиданың төменгі жағында негізгі өндірушілер (автотрофтар) орналасқан. Негізгі өндірушілер қоршаған ортадан энергияны күн сәулесі немесе минералдық емес химиялық заттар түрінде алып, оны көмірсулар сияқты энергияға толы молекулалар құруға пайдаланады. Бұл механизм бастапқы өндіріс деп аталады. Пирамида содан кейін әртүрлі трофикалық деңгейлер арқылы жоғарыдағы ең жоғарғы хищниктерге дейін жалғасады. Энергия бір трофикалық деңгейден екінші деңгейге ауысқанда, әдетте оның тек он пайызы ғана жаңа биомасса құруға жұмсалады. Қалған 90 пайызы метаболизм процестеріне немесе жылу ретінде таралады. Бұл энергияның жоғалуы өнімділік пирамидасының ешқашан кері бұрылмауын білдіреді және әдетте тағам тізбегін шамамен алты деңгейге дейін шектейді. Дегенмен, мұхиттарда биомасса пирамидалары толығымен немесе жартылай кері бұрылуы мүмкін, яғни жоғары деңгейлерде биомасса көбірек болуы мүмкін.

Жер бетіндегі биомасса

Жер бетіндегі биомасса, әдетте, әр жоғары трофикалық деңгейде (өсімдіктер, шөпқоректілер, етқоректілер) айқын түрде төмендейді. Жер бетіндегі өнімділердің мысалдары – шөптер, ағаштар және бұталар. Олардың биомассасы оларды жейтін жануарларға, мысалы, бұғы, зебра және жәндіктерге қарағанда әлдеқайда жоғары. Азық тізбегіндегі ең жоғары хищниктер, мысалы, түлкілер мен бүркіттер, ең аз биомассаға ие. Температуралық белдеудегі шабындықта шөптер және басқа да өсімдіктер пирамиданың негізіндегі негізгі өнімділер болып табылады. Одан кейін бірінші деңгейдегі тұтынушылар келеді, мысалы, шегірткелер, тышқандар және бизондар, одан соң екінші деңгейдегі тұтынушылар – кішкентай жануарлар, бүркіттер және шағын мысықтар. Соңында үшінші деңгейдегі тұтынушылар – ірі мысықтар мен қасқырлар. Биомасса пирамидасы әр жоғары деңгейде айқын түрде төмендейді. Жер экожүйесіндегі өсімдік түрлерінің өзгеруі топырақ декомпозерлерінің биомассасының өзгеруіне әкелуі мүмкін. C3 және C4 өсімдік түрлеріндегі биомасса CO2 концентрациясының өзгеруіне жауап ретінде өзгеруі мүмкін. C3 өсімдік түрлерінің биомассасы CO2 концентрациясы 900 ppm-ге дейін артуына жауап ретінде көбейгені байқалды.

Бактериялық биомасса

Бактериялар мен археялар екеуі де прокариоттарға жатқызылады, ал олардың биомассасы көбінесе бірге есептеледі. Прокариоттардың жаһандық биомассасы шамамен 30 миллиард тонна көміртегіге (C) бағаланады. Жер астының терең қабаттарында жаһандық биомассаның шамамен 70% орналасқан деп есептеледі. Әлемдегі прокариоттық жасушалардың саны 11–15 × 1029-ға бағаланған, бұл Deep Carbon Observatory бағалауымен сәйкес келеді.

Әлемдік биомасса

Жалпы әлемдік биомасса шамамен 550 миллиард тонна көміртегіге бағаланған. Көп бөлігін күнінің басым бөлігін терең, қараңғы суларда өткізеді. Киттер мен дельфиндер сияқты теңіз сүтқоректілері шамамен 0,006 миллиард тонна көміртегіні құрайды. Құрлықтағы жануарлар осы өсімдік биомассасының шамамен 18%-ын жейді. Алайда, теңіз жануарлары теңіз автотрофтарының көп бөлігін жейді, және теңіз жануарларының биомассасы теңіз автотрофтарының биомассасынан артық.

Түрлер саны
Бағалау күні
Жеке сандық көрсеткіш
Жеке орташа салмағы (тірі)
Көлемдік биомасса (құрғақ) %
Әлемдік құрғақ биомасса миллион тоннамен
Әлемдік ылғалды (жаңа) биомасса миллион тоннамен
Құрлықтағы Адамдар 1 қараша 2022 8 миллиард 50 кг (балалармен қоса) 40% 160 400 2005 4.63 миллиард ересектер 62 кг (балаларсыз)
Ірі қара мал 1 2021 1.5 миллиард 300 кг 30% 125 416 30% 8 2022
10–100 2016 10 мг (құрғақ салмағы) 10–25% 400 440
Нематодалар 2019 4.4×1020 20%1
Кит аулаудан бұрын 340,000 40% 36 2023
50,000 2022 30% 3,000 9,000 0.486 г