БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (БИ)
Понятие Б. п. во многих отношениях аналогично понятию плодородие почвы, но по содержанию и объёму шире последнего, т.к. может быть отнесено к любому биогеоценозу, или экосистеме. Изредка термин «Б. п.» применяется по отношению к культурным сообществам (см. Агро-биоценоз, Агрофитоценозы), производительность которых в большой мере — результат приложения общественного труда. Однако и природные наземные и водные экосистемы находятся под прямым или косвенным воздействием человека. Поэтому с ростом численности и научно-технической вооружённости человечества Б. п. всё более разнообразных экосистем отражает не только их исходные естественно-исторические особенности, но и результат влияний человека.
Общей и адекватной мерой Б. п. служит продукция, но не биомасса сообщества или его компонентов. Биомасса отдельных видов или всего населения в целом может служить для оценки продукции и продуктивности только при сравнении экосистем одинаковой или сходной структуры и видового состава, но совершенно непригодна в качестве общей меры Б. п. Например, в результате высокой интенсивности фотосинтеза одноклеточных водорослей планктона в наиболее продуктивных участках океана за год синтезируется на единицу площади примерно столько же органических веществ, сколько и в высокопродуктивных лесах, хотя их биомасса в сотни тысяч раз больше биомассы фитопланктона.
Продукция каждой популяции за определённое время представляет собой сумму приростов всех особей, включающую прирост отделившихся от организмов образований и прирост особей, устранённых (элиминированных) по тем или иным причинам из состава популяции за рассматриваемое время. В предельном случае, если нет элиминации и все особи доживают до конца изучаемого периода, продукция равна приросту биомассы. Если же начальная (B1) и конечная (B2) биомассы равны, то это означает, что прирост компенсирован элиминацией, т. е. что при этом условии продукция (Р) равна элиминации (Е). В общем случае P=|B2— B1|+E.
Иногда определённую таким образом продукцию называют «чистой продукцией», противопоставляя ей «валовую продукцию», в которую включают не только приросты, но и затраты на энергетический обмен. Термины «чистая» и «валовая продукция» укрепились по отношению к растениям. В приложении к животным «валовая продукция» представляет собой усвоенную пищу, или «ассимиляцию», а термин «продукция» употребляется в смысле чистой продукции.
Продукцию автотрофных организмов, способных к фото- или хемосинтезу, называют первичной продукцией, а сами организмы — продуцентами. Основная роль в создании первичной продукции принадлежит зелёным растениям, высшим — на суше, низшим — в водной среде. Продукцию гетеротрофных организмов обычно относят ко вторичной продукции, а сами организмы называют консументами. Все виды вторичной продукции возникают на основе утилизации вещества и энергии первичной продукции; при этом энергия, в отличие от вещества, многократно возвращающегося в круговорот, может быть использована для выполнения работы только один раз. Схематически сложные трофические связи можно представить в виде «потока энергии» через экосистему, т. е. ступенчатого процесса утилизации энергии солнечной радиации и вещества первичной продукции. Первый трофический уровень утилизации солнечной энергии составляют фотосинтезирующие организмы, создающие первичную продукцию, второй — потребляющие их растительноядные животные, третий — плотоядные животные, четвёртый — хищники второго порядка. Каждый последующий трофический уровень потребляет продукцию предыдущего, причём часть энергии потребленной и ассимилированной пищи идёт на нужды энергетического обмена и рассеивается. Поэтому продукция каждого последующего трофического уровня меньше продукции предыдущего (например, выход на основе одной и той же первичной продукции растительноядных животных всегда больше, чем живущих за их счёт хищников). Часто при переходе от низших трофических уровней к высшим снижается не только продукция, но и биомасса. Однако, в отличие от продукции, биомасса последующего уровня может быть и выше биомассы предыдущего (например, биомасса фитопланктона меньше суммарной биомассы всего живущего за его счёт животного населения океана). Видное место в механизме Б. п. занимают гетеротрофные микроорганизмы, которые утилизируют поступающее со всех трофических уровней мёртвое органическое вещество, частично минерализуя его, частично превращая в вещество микробных тел. Последние служат важным источником питания для многих водных (фильтраторы и детритофаги бентоса и планктона) и сухопутных (почвенная фауна) животных.
По другому принципу продукцию делят на промежуточную и конечную. К промежуточной относят продукцию, потребляемую другими членами экосистемы, вещество которой вновь возвращается в осуществляемый в её пределах круговорот; к конечной — продукцию, в той или иной форме отчуждаемую от экосистемы, т. е. выходящую за её пределы. К конечной продукции относятся и используемые человеком виды продукции, которые могут принадлежать к любому трофическому уровню, включая первый, занятый растениями.
Возрастающие потребности и растущая техническая мощь человечества быстро увеличивают возможности его влияния на живую природу. Возникает необходимость управления экосистемами. Все средства влияния на Б. п. экосистем и управления ею направлены либо на повышение полезной первичной продукции (разные: формы удобрения, мелиорации, регулирования численности и состава потребителей первичной продукции и пр.), либо на повышение эффективности утилизации первичной продукции на последующих трофических уровнях в нужном для человека направлении. Это требует хорошего знания видового состава и структуры экосистем и экологии отдельных видов. Наибольшие перспективы имеют такие формы хозяйственной эксплуатации живой природы и управления ею, которые основаны на знании особенностей местных экосистем и характерных для них форм Б. п.
Лит.: Зенкевич Л. А., Фауна и биологическая продуктивность моря, т. 1—2, М., 1947—51; Макфедьен Э., Экология животных, пер. с англ., М., 1965; Наумов Н.П. Экология животных 2 изд. М 1963; Основы лесной биогеоценологии, под ред. В. Н. Сукачева и Н. В. Дылиса, М., 1964; Дювиньо П., Танг М., Биосфера и место в ней человека, пер. с франц. М., 1968.
Г. Г. Винберг.
Биологические журналы
Биологи'ческие журна'лы. Сообщения на биологические темы выдающихся естествоиспытателей стали публиковать в первых научных журналах сразу же после их основания во 2-й половине 17 в.: «Journal des Sçavans» (P., 1665—1792); «Philosophical Transactions» (L., 1665—1886); «Acta Eruditorum» (Lpz., 1682—1731). Появление специальных Б. ж. связано с возникновением научных обществ (см. Биологические общества) и академий. Старейшая из них — Леопольдинская академия (Швейнфурт, Германия) начала издавать свои труды с 1670 («Miscelanea curiosa médico-physica...»), выходящие под разными названиями и поныне. Существенное место в этих трудах занимали биологические вопросы. Возникшие позже в большинстве стран Европы АН общегосударственного значения (Парижская, Берлинская, Петербургская, Шведская и др.) также стали издавать свои труды.
Биологические журналы в дореволюционной России и в СССР. В появившихся в 18 в. русских периодических научных изданиях биологические статьи первых русских академиков, рассчитанные на специалистов, публиковались Петербургской академией в основном на латинском языке: «Соммепtarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae» (1728—51); «Novi Commentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae» (1750—76); «Acta Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae» (1778—86) и «Nova Acta Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae» (1787—1806). Академия выпускала также краткие изложения этих изданий на русском языке [«Краткое описание комментариев Академии наук на 1726 год» (СПБ, 1728)]; «Содержание учёных рассуждений императорской Академии наук» (СПБ, 1748, 1750, 1752, 1754). Гораздо большее распространение имели первые научно-популярные издания АН на русском языке: «Ежемесячные сочинения к пользе и увеселению служащие»(СПБ, 1755—57); «Сочинения и переводы к пользе и увеселению служащие» (СПБ, 1758—62); «Ежемесячные сочинения и известия о ученых делах» (СПБ, 1763—64): «Академические известия» (СПБ, 1779—81) и «Новые ежемесячные сочинения» (СПБ, 1786—96). Первым изданием, полностью посвящённым естествознанию, в том числе и биологии, был выпускавшийся А. А. Прокоповичем-Антонским журнал «Магазин натуральной истории, физики и химии» (М., 1788—90), содержавший только переводные статьи. «Новый магазин естественной истории, физики, химии и сведений экономических» (М., 1820—30), издававшийся И. А. Двигубским, помещал переводные статьи и составляемые Двигубским совместно с А. Л. Ловецким и М. А. Максимовичем обзоры по истории наук, рефераты и сообщения о новых открытиях и книгах. «Вестник естественных наук и медицины» (М., 1828—29, 1831—32), издававшийся А. А. Иовским, уделял значительное место достижениям физиологии и критике натурфилософского направления.
