Под продуктивност на екосистемите разбираме количеството органична материя, което се синтезира от растенията и останалите трофични равнища.
Макар че процентът на енергията, въвлечена в кръговрата на веществата, е малък, общото количество продукция на живата материя на Земята е голямо. За 1 година на Земята се произвежда 115 - 160 милиарда тона биомаса. Това количество е около 10% от общата съществуваща биомаса на земното кълбо.
Следователно за 10 години се възобновява цялото количество биомаса на Земята.
Различаваме няколко вида продукция:
- Обща продукция - количеството произведена биомаса от дадено трифично равнище.
- Чиста продукция - биомасата, която остава, след като организмите употребят за собствени енергийни нужди част от общата продукция.
- Първична продукция - общата продукция на растенията (автотрофния организъм).
- Вторична продукция - продукцията на консументите от различен ред.
Продуктивност и биомаса
Трябва да се прави разлика между биомаса и продуктивност. С биомаса се означава количеството органична материя, а с продуктивност - количеството произведена органична материя за единица време.
В една гора например биомаса е цялото количество органична материя (растения, гъби, животни и микроорганизми). Продуктивност на гората обаче е количеството органична материя, което се произвежда от различните трофични равнища за единица време.
Невинаги по-голямата продуктивност е свързана с по-голяма биомаса. Това е така, защото продуктивността зсависи от скоростта, с която енергията преминава през трофичните равнища. Колкото по-продължителен е животът на организмите, толкова по-бавно протича енергията. Дърветата например имат голяма биомаса, която се задържа в тях дълго време. Някои дървета живеят стотици, дори хиляди години. През това време тяхната материя не се включва изцяло в кръговрата на веществата. Обратно, някои едноклетъчни зелени водорасли живеят само часове и за това време удвояват масата си, защото се делят. Ето защо голямата биомаса на гората има по-ниска продуктивност от малката биомаса на растителния планктон.
Продуктивността на екосистемите е различна и зависи от редица абиотични фактори. Най-често това са интензивността на слънчевото греене, наличието на различни минерални соли, вода и така нататък. Тези фактори, чийто недостиг определя границите на продуктивността, наричаме ограничаващи фактори. На сушата това най-често е водата, в по-големите географски ширини - топлината, в океаните - ограниченото проникване на светлината в дълбочина, недостигът на соли (най-вече фосфати) и т.н.
Продуктивност на сушата
Екосистемите на сушата могат да се разпределят в няколко групи: гори (от всякакъв тип), открити пространства (степи, прерии и други) и пустини (тук се включват и пространствата на Антарктида).
Продуктивност на океана
Основният продуцент на океана е фотопланктонът. Той се възпроиузвежда много бързо и затова въпреки малката му биомаса продуктивността му е много висока.
Средната продуктивност на океана е много висока - 0,15 g/m2 за денонощие, което прави около 30 милиарда тона органично вещество за година.
Следователно продуктивността на сушата и океана е приблизително еднаква. Като вземеме предвид обаче, че океанът има площ около 363 милиона квадратни километра, а сушата - 148 милиона квадратни километра, то излиза, че сушата има повече от 2 пъти по-голяма обща продуктивност.
Отделните части на океана имат различна продуткивност. Ако приемем за единица продуктивността на открития океан, то в крайбрежните води тя е 2 пъти по-висока, а в районите, където се вливат реките, продуктивността на раства до 20 пъти. Причината за това е, че край брега и в устията на реките има голямо количество соли.