ГЛАВА 3. ЭКОСИСТЕМНАЯ И ПОПУЛЯЦИОННАЯ ЭКОЛОГИЯ

Состав и структура экосистемы.

Экосистема является основным объектом изучения экологии, она образованы живыми организмами и факторами неживой (абиотической) среды, которые связаны друг с другом и находятся в постоянном взаимодействии.

Экосистема – совокупность в определенном пространстве живых организмов и среды их обитания, связанных информационными и вещественно-энергетическими взаимодействиями.

В экологию термин «экосистема» был введен английским ботаником А. Тенсли в 1935 году [1]. К экосистемам относят как искусственные простые комплексы (аквариум, космический корабль, горшок с цветком), так и естественные сложные комплексы (лес, озеро). Живые и неживые компоненты этих комплексов оказывают взаимное влияние друг на друга, за счет чего осуществляется поддержание жизни на Земле.

Экосистемы можно разделить на две большие группы: водные и наземные.


Абиотический компонент наземной экосистемы называется биотопом или экотопом (гр. topos — место) и включает в себя всю совокупность условий неживой природы (ландшафт, почвенные и климатические условия).

Биотический компонент наземной экосистемы называется биоценозом и представляет собой множество всех живых организмов, обитающих в данном экотопе. (рис.3.1).

Поскольку абиотические и биотические компоненты в рамках экосистемы неразрывно связаны друг с другом биоценоз невозможно изучать в отрыве от биотопа, поэтому используют понятие – биогеоценоз (биотоп+биоценоз).

 

Трофический уровень определяется как совокупность

Рис. 3.1 Структура экосистемы [1]

Биогеоценозом является совокупность биотических и абиотических компонентов в рамках определенного участка земной поверхности. Термин «биогеоценоз» был введен В.Н. Сукачевым в 1942 г. [2]. В отличие от экосистемы к биогеоценозу относятся лишь природные образования (луг, лес и т.п.), поэтому эти два термина не являются синонимами. Понятие экосистемы более широкое, поскольку подразумевает любую совокупность организмов и абиотических факторов среды обитания, т.е. относится как к природным, так и искусственным комплексам.

Экосистема не зависит от внешних источников веществ и энергии, кроме энергии солнечного света, в рамках экосистемы осуществляется круговорот веществ. Биосфера нашей планеты является самой крупной экосистемой.


В не зависимости от размеров экосистемы обычно не имеют четких границ, между ними существует переходная зона, называемая экотоном.

В экотонеобитают представители обеих смежных экосистем, а так же могут встречаться виды живых организмов, не относящихся к данным экосистемам, поэтому экотон характеризуется большим разнообразием организмов.

По типу питания все живые организмы можно разделить на две большие группы – автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофы способны самостоятельно производить органическое вещество своего тела из неорганических (от лат. auto-сам, troрhe-пища, т.е. «сами являющийся пищей»).

Гетеротрофы потребляют готовое органическое вещество, посредством питания другими организмами или продуктами их жизнедеятельности (гр. heteros — другой, trophe — пища, т.е. «питающиеся другими»).

В зависимости от источников питания биотические компоненты можно разделить на три группы.

Первая группа организмов – продуценты (лат. producens – создающий, производящий). Продуценты по типу питания являются автотрофами, они выполняют функцию образования нового органического вещества в экосистеме. В качестве источников питания эти организмы используют простые неорганические вещества: воду, углекислый газ, нитраты, фосфаты и др.). Источниками энергии для таких организмов являются либо солнечный свет, либо энергия химических реакций. На основании используемого источника энергии можно выделить фото- и хемоавтотрофов.


Фотоавтотрофы осуществляют процесс фотосинтеза за счет энергии солнечного света, питательными веществами для них в основном являются углекислый газ и вода. Фотоавтотрофами являются зеленые растения и некоторые бактерии.

В ходе процесса фотосинтеза образуются углеводы и сахара (СН2О)n, являющиеся продуктами питания гетеротрофных организмов.

nСО2 + nН2O = (СН2О)n + O2

Фотосинтез (гр. photos – свет, synthesis – соединение, составление) – процесс синтеза клетками растений, водорослей и некоторых бактерий органических веществ из неорганических (CO2, H2O, NH3, PO43-) под воздействием энергии солнечного света. В качестве побочного продукта выделяется кислород.

6CO2 + 6H2O + солнечная энергия = C6H12O6 + 6O2

Хемоавтотрофы используют энергию, образующуюся при химических реакциях. К этой группе принадлежат, например, нитрифицирующие бактерии, окисляющие аммиак до азотистой и затем азотной кислоты:

2NH3 + 3О2 = 2HNO2 + 2Н2О + Q.

iv>

2HNO2 + О2 = 2HNO3+ Q

Химическая энергия (Q), выделенная при этих реакциях, используется бактериями для синтеза органических веществ.

Зеленые растения играют главную роль в синтезе органических веществ. Роль хемосинтезирующих бактерий в этом процессе относительно невелика.  Фотосинтезирующими организмами на Земле ежегодно производится около 150 млрд. т органического вещества, аккумулирующего солнечную энергию.

Ко второй группе организмов относятся консументы (лат. consume — потреблять), являющиеся гетеротрофными организмами.

Консументы потребляют готовое органическое вещество в процессе питания и осуществляют процесс разложения органических веществ. Их делят на фаготрофов (rp. phagos — пожирающий) и сапротрофов (гр. sapros — гнилой).

К Фаготрофам относятся в основном крупные животные (макроконсументы), питающиеся  непосредственно растительными или животными организмами.

К Сапротрофам относятся как мелкие организмы (муравьи, черви и др.), так и крупные животные (гиены, шакалы, вороны и др.), использующие для питания органические вещества мертвых остатков.

В зависимости от источников питания фаготрофы подразделяются на три основных класса:

фитофаги (растительноядные) являются консументами первого порядка, питающиеся исключительно растениями. Например, птицы питающиеся семенами, травоядные животные.


хищники (плотоядные) – консументы второго порядка, питающиеся только растительноядными животными (фитофагами), а также консументы третьего порядка, питающиеся исключительно плотоядными животными. Например, птицы, питающиеся хищными насекомыми, тунец, питающийся сельдью являются вторичными консументами. Ястреб и сокол, которые охотятся на змей и горностаев, а также акула, питающаяся другими рыбами – третичные консументы.

эврифаги (всеядные) употребляют в пищу как растительную, так и животную пищу (свиньи, крысы, лисы, человек).

Третьей группой организмов являются редуценты (лат. reductio — восстановление), или деструкторы (лат. destructio — разрушение).

Редуценты участвуют в последней стадии разрушения (минерализации) органических веществ, которые они преобразуют в неорганические соединения (СО2, Н2О и др.). Таким образом, редуценты возвращают вещества в круговорот, превращая их в формы, доступные для продуцентов.

Редуцентами являются в основном микроскопические организмы (бактерии, грибы и др.) — микроконсументы.

Редуценты играют существенную роль в круговороте веществ. Обеспечивая переработку органических остатков и предотвращая их накопление в биосфере, редуценты восстанавливают запасы минеральных веществ, необходимые продуцентам.

В каждом биоценозе облик определяется одним или несколькими видами. Например, в лесу может сосуществовать несколько десятков видов растений, но только один или два вида дают 90% древесины. Такие виды называют доминирующими. Те виды, которые живут за счет доминирующих видов являются предоминантами (например, насекомые, обитающие на сосне).

>

Некоторые виды осуществляют средообразующую функцию и являются эдификаторами (от лат. эдификатор — строитель). В качестве примера можно привести таежные еловые леса, где под пологом ели создается особый микроклимат (затененность, повышенная влажность воздуха), обеспечивающий существование специфических видов животных и растений.

Поскольку все виды в биоценозе связаны с доминирующими видами и эдификаторами, формируются своеобразные структурные единицы – консорции.

Консорция (от лат. консорциум –сотоварищество) представляет собой совокупность популяций организмов, жизнедеятельность которых в пределах одного биоценоза связана с центральным видом – автотрофным растением.

Центральным видом, как правило, является эдификатор, который определяет особенности биоценоза. Популяции остальных видов консорции образуют ее ядро. В качестве примера консорции можно привести растение со всеми организмами, которые связаны с ним (паразиты, вредители и др.).

Распределение организмов в биогеоценозе имеет ярусный характер. Ярусность обусловлена вертикальным расслоением биоценоза на разновысокие структурные части. Ярусность наиболее четко выражена в растительных сообществах. Органы питания растений располагаются на разной глубине (или высоте), благодаря чему могут свободно сосуществовать. За счет ярусного строения биогеоценоза обеспечивается увеличение плотности популяции, ослабление конкуренции между видами, более полному и разнообразному использованию условий среды.


В лесу выделяют шесть ярусов:

1. Ель, сосна, осина, береза (деревья первой величины)

2. рябина, черемуха (деревья второй величины)

3. шиповник, лещина (кустарники)

4. багульник, иван-чай (подлесок из высоких кустарничков и крупных трав)

5. клюква, кисличка ( низкие кустарнички и мелкие травы)

6. напочвенные лишайники, мхи.

Разнообразие организмов по видам и формам питания создает сложные трофические (пищевые) взаимодействия. Одни из них производят продукцию, другие потребляют, третьи преобразуют ее в неорганическую форму, создавая цепь последовательной передачи вещества от одних организмов к другим, которая называется трофической цепь.

Пищевые цепи. Трофические уровни

Живые организмы в рамках биогеоценоза различаются по способам ассимиляции веществ и энергии. Продуценты (растения и некоторые бактерии) наращивают свою биомассу за счет потребления неорганических веществ и солнечного света, животные в отличие от растений и бактерий получают энергию из органического вещества, созданного продуцентами. Следовательно, в биогеоценозе формируется цепь последовательной передачи веществ и энергии от одних организмов к другим, такая цепь называется пищевой или трофической.


Примерами таких цепей могут служить:

· ягель ® олень ® волк (экосистема тундры);

· трава ® корова ® человек (антропогенная экосистема);

микроскопические водоросли (фитопланктон) ® жучки и дафнии (зоопланктон) ® плотва ® щука ® чайки (водная экосистема) Самый простой пример трофической цепи представлен на рис 3.2.

Среди гетеротрофных организмов существенную часть составляют сапрофаги или детритофаги и сапрофиты (грибы). Сапрофаги — это гетеротрофные организмы, питающиеся остатками растений и животных (мертвым органическим веществом), к ним относятся черви, личинки, гнилостные бактерии, насекомые, участвующие в образовании почвы, донных отложений, торфа. В свою очередь редуценты завершают деструктивную функцию консументов и сапрофагов, полностью минерализуя органические вещества до углекислого газа, воды и минеральных элементов.

 

. Трофический уровень определяется как совокупность

Рис. 3.2. Пример трофической цепи [1]

Все пищевые цепи можно разделить на две группы:

1) пастбищная цепь, начинающаяся с зеленого растения и далее продолжающаяся пасущимися растительноядными животными (организмами, питающимися растительными живыми клетками или тканями) и хищниками (организмами, поедающими животных)

2) детритная цепь начинается с микроорганизмов, питающихся мертвым органическим веществом, и продолжается детритофагами и хищниками.


Пищевые цепи существуют не изолировано друг от друга, а тесно переплетаются друг с другом, за счет чего образуются пищевые сети.

Пищевые цепи не изолированы одна от другой, а тесно переплетаются друг с другом, образуя, так называемые пищевые сети.  

Поскольку каждый организм в пищевой цепи занимает свое определенное место, и получает энергию от солнца через одинаковое количество ступеней в экологии используют понятие трофический уровень.

Трофический уровень — это совокупность организмов, занимающих определённое место в пищевой сети.

Зеленые растения принадлежат к первому трофическому уровню (уровень продуцентов), травоядные организмы занимают второй трофический уровень (уровень первичных консументов), хищники, поедающие травоядных животных (консументы второго порядка), занимают третий трофический уровень, а вторичные хищники (третичные консументы) – четвертый.

Человек может употреблять в пищу хищную рыбу, питающуюся мелкими рыбами, которые в свою очередь поедают зоопланктон, питающийся фитопланктоном, улавливающим солнечную энергию, или же человек может употреблять в пищу мясо коров, которые едят зеленые растения, улавливающие солнечную энергию, он может использовать и гораздо более короткую трофическую цепь, питаясь зерновыми культурами, которые улавливают солнечную энергию. В последнем случае человек является первичным консументом на втором трофическом уровне. В пищевой цепи трава — коровы — человек выступает в роли  вторичного консумента на третьем трофическом уровне. Но чаще человек является одновременно и первичным и вторичным консументом, так как употребляет в пищу одновременно продукты и животного и растительного происхождения.


Источник: studopedia.net

Структура пищевой цепи

Пищевая цепь представляет собой связную линейную структуру из звеньев, каждое из которых связано с соседними звеньями отношениями «пища — потребитель».

В качестве звеньев цепи выступают группы организмов, например, конкретные биологические виды. Связь между двумя звеньями устанавливается, если одна группа организмов выступает в роли пищи для другой группы. Первое звено цепи не имеет предшественника, то есть организмы из этой группы в качестве пищи не используют другие организмы, являясь продуцентами.

Чаще всего на этом месте находятся растения, грибы, водоросли. Организмы последнего звена в цепи не выступают в роли пищи для других организмов.

Каждый организм обладает некоторым запасом энергии, то есть можно говорить о том, что у каждого звена цепи есть своя потенциальная энергия. В процессе питания потенциальная энергия пищи переходит к её потребителю. При переносе потенциальной энергии от звена к звену до 80—90 % теряется в виде теплоты.

Данный факт ограничивает длину цепи питания, которая в природе обычно не превышает 4—5 звеньев. Чем длиннее трофическая цепь, тем меньше продукция её последнего звена по отношению к продукции начального.

Трофическая сеть

Обычно для каждого звена цепи можно указать не одно, а несколько других звеньев, связанных с ним отношением «пища — потребитель».

Так, траву едят не только коровы, но и другие животные, а коровы являются пищей не только для человека.

3.2 Пищевые цепи. Трофические уровни

Установление таких связей превращает пищевую цепь в более сложную структуру — трофическую сеть.

Трофический уровень

Трофический уровень — условная единица, обозначающая удалённость от продуцентов в трофической цепи данной экосистемы.

В некоторых случаях в трофической сети можно сгруппировать отдельные звенья по уровням таким образом, что звенья одного уровня выступают для следующего уровня только в качестве пищи.

Такая группировка называется трофическим уровнем.

Типы пищевых цепей

Существуют два основных типа трофических цепей — пастбищные и детритные.

В пастбищной трофической цепи (цепь выедания) основу составляют автотрофные организмы, затем идут потребляющие их растительноядные животные, консументы 1-го порядка (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном), потом консументы (консументы) 2-го порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон), консументы 3-го порядка (например, щука, питающаяся другими рыбами).

Особенно длинны трофические цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка.

В детритных трофических цепях (цепи разложения), наиболее распространённых в лесах, большая часть продукции растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь затем разложению сапротрофными организмами и минерализации.

Таким образом, детритные трофические цепи начинаются от детрита (органических останков), идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям — хищникам. В водных экосистемах (особенно в эвтрофныхводоёмах и на больших глубинах океана) часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи.

Наземные детритные цепи питания более энергоёмки, поскольку большая часть органической массы, создаваемой автотрофными организмами, остаётся невостребованной и отмирает, формируя детрит. В масштабах планеты, на долю цепей выедания приходится около 10 % энергии и веществ запасённых автотрофами, 90 же процентов включается в круговорот посредством цепей разложения.

Примечания

  1. ↑[1] Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И. И. Дедю. 1989.
  2. ↑Трофическая цепь / Биологический энциклопедический словарь / глав. ред. М. С. Гиляров. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — С. 648—649.

Литература

  • Трофическая цепь / Биологический энциклопедический словарь / глав.

    ред. М. С. Гиляров. — М.: Советская энциклопедия, 1986. — С. 648—649.

CC© wikiredia.ru

Пищевые (трофические) цепи и уровни

12Следующая ⇒

Экосистема

Экосисте́ма, или экологи́ческая систе́ма— биологическая система (биогеоценоз), состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними.

Одно из основных понятий экологии.

Пример экологической системы — лиственный лес в средней полосе России с определённым составом лесной подстилки, характерной для этого типа лесов почвой и устойчивым растительным сообществом. Немаловажным аспектом, позволяющим определять типы и границы экосистем, является трофическая структура сообщества и соотношение производителей биомассы, её потребителей и разрушающих биомассу организмов, а также показатели продуктивности и обмена вещества и энергии.

Взаимоотношения живых организмов экосистемы

Есть различные виды взаимоотношений живых организмов между собой.

Но ученые разделяют их на три крупные группы:

I. группе объединены все те виды взаимоотношений между организмами, которые можно назвать положительными, результат которых помогает существовать без противоречий двум организмам.

группе относятся те виды взаимоотношений, которые называются негативными. В результате взаимодействия двух организмов выгоду извлекает только один, а второй угнетен. Порой последний может даже погибнуть в результате подобных взаимоотношений. К этой группе относится также и такое взаимодействие организмов, которое негативно сказывается и на первой, и на второй особи.

III. считается самой малочисленной. К этой группе относятся взаимоотношения между организмами, которые не приносят ни пользы, ни вреда обеим сторонам.

Пищевые (трофические) цепи и уровни

Энергия, содержащаяся в органическом веществе одних организмов, потребляется другими организмами.

Перенос веществ и заключенной в них энергии от автотрофов к гетеротрофам, что происходит в результате поедания одними организмами других, называетсяпищевой цепью (цепью питания, трофической цепью)

Огромную роль в воспроизводстве жизни играет энергия Солнца. Количество этой энергии очень велико (примерно 55 ккал на 1 см2 в год).

Из этого количества продуценты — зеленые растения — в результате фотосинтеза фиксируют не более 1-2 % энергии, а пустыни и океан — сотые доли процента.

Число звеньев в пищевой цепи может быть различным, но обычно их 3-4 (реже 5). Дело в том, что к конечному звену пищевой цепи поступает так мало энергии, что ее не хватит в случае увеличения числа организмов.

Совокупность организмов, объединенных одним типом питания и занимающих определенное положение в пищевой цепи, носит названиетрофический уровень. К одному трофическому уровню принадлежат организмы, получающие свою энергию от Солнца через одинаковое число ступеней.

Первый трофический уровень занимают автотрофы, зеленые растения (продуценты), первичные потребители солнечной энергии;второй — растительноядные животные (фитофаги, консументы первого порядка);третий — хищники, питающиеся растительноядными животными (консументы второго порядка), и паразиты первичных консументов; вторичные хищники (консументы третьего порядка) и паразиты вторичных консументов образуютчетвертый трофический уровень.

Организмы, стоящие на каждом трофическом уровне, приспособлены природой для потребления определенного вида пищи, в качестве которой выступают организмы предыдущего трофического уровня (или нескольких предыдущих уровней).

Простейшая пищевая цепь (или цепь питания) может состоять из фитопланктона, затем идут более крупные травоядные планктонные ракообразные (зоопланктон), а заканчивается цепь китом (или мелкими хищниками), которые фильтруют этих ракообразных из воды.

Природа сложна.

Все ее элементы, живые и неживые, — одно целое, комплекс приспособленных друг к другу, взаимодействующих и взаимосвязанных явлений и существ. Это звенья одной цепи. И если удалить из общей цепочки хотя бы одно такое звено, результаты могут быть непредвиденными.

Особенно негативно разрыв цепей питания может сказаться на биоценозах леса — будь то лесные биоценозы умеренной зоны либо отличающиеся богатым видовым разнообразием биоценозы тропического леса.

Многие виды деревьев, кустарников или травянистых растений пользуются услугами определенного опылителя — пчелы, осы, бабочки или колибри, обитающих в пределах ареала данного растительного вида. Как только погибнет последнее цветущее дерево или травянистое растение, опылитель вынужден будет покинуть данное местообитание.

В результате погибнут питающиеся этими растениями или плодами дерева фитофаги (травоядные). Без пищи останутся охотившиеся на фитофагов хищники, а далее изменения последовательно коснутся остальных звеньев пищевой цепи. В итоге они скажутся и на человеке, поскольку у него есть свое определенное место в пищевой цепи.

Общее правило, касающееся любойпищевой цепи, гласит:на каждом трофическом уровне сообщества большая часть поглощаемой с пищей энергии тратится на поддержание жизнедеятельности, рассеивается и больше не может быть использована другими организмами.

Трофический уровень. Пищевые цепи и трофические уровни

Таким образом, потребленная пища на каждом трофическом уровне ассимилируется не полностью. Значительная ее часть расходуется на обмен веществ. При переходе к каждому последующему звену пищевой цепи общее количество пригодной для использования энергии, передаваемой на следующий, более высокий трофический уровень, уменьшается.

Современная энергетика и состояние окружающей среды

Производство энергии, являющееся необходимым средством для существования и развития человечества, оказывает воздействие на природу и окружающую человека среду.

С одной стороны в быт и производственную деятельность человека настолько твердо вошла тепло- и электроэнергия, что человек даже и не мыслит своего существования без нее и потребляет само собой разумеющиеся неисчерпаемые ресурсы. С другой стороны, человек все больше и больше свое внимание заостряет на экономическом аспекте энергетики и требует экологически чистых энергетических производств.

Это говорит о необходимости решения комплекса вопросов, среди которых перераспределение средств на покрытие нужд человечества, практическое использование в народном хозяйстве достижений, поиск и разработка новых альтернативных технологий для выработки тепло- и электроэнергии и т.д.

12Следующая ⇒

Дата добавления: 2017-03-18; просмотров: 98 | Нарушение авторских прав

Поиск на сайте:

— совокупность организмов, объединяемых типом питания. Представление о трофическом уровне позволяет понять динамику потока энергии в экосистеме. Первый трофический уровень занимают продуценты (растения), второй — консументы I порядка (растительноядные животные), третий — консументы II порядка (хищники, питающиеся растительноядными животными), четвертый — консументы III порядка (вторичные хищники).

Организмы разных пищевых цепей, но получающие пищу через равное число звеньев этих цепей, находятся на одном трофическом уровне.

Трофический уровень

В то же время различные популяции одного и того же вида, входящие в различные  пищевые цепи, могут находиться на разных трофических уровнях. Соотношение различных трофических уровней в экосистеме можно изобразить графически в виде экологической пирамиды (рис. 1).

Трофический уровень определяется как совокупность

Рис.

1. Экологические пирамиды: 1 — сужающая пирамида; 2 — перевернутая пирамида

Т.Л. Богданова  «Пособие для поступающих в вузы»

трофический уровень

Совокупность организмов, объединяемых типом питания. Представление о Т. у. позволяет понять динамику потока энергии и определяющую его трофич. структуру. Автотрофные организмы (преим. зелёные растения) занимают первый Т. у. — (продуценты), растительноядные животные — второй (консументы первого порядка), хищники, питающиеся растительноядными животными,— третий (консументы второго порядка), вторичные хищники — четвёртый (консументы третьего порядка).

Организмы разных трофич. цепей, но получающие пищу через равное число звеньев в трофич. цепи, находятся на одном Т. у. Так, питающиеся листьями люцерны корова и жук долгоносик рода ситона являются консументами первого порядка. Реальные взаимоотношения между Т. у. в сообществе очень сложны. Популяции одного и того же вида, участвуя в разл. трофич. цепях, могут находиться на разных Т. у., в зависимости от источника используемой энергии.

На каждом Т. у. потреблённая пища ассимилируется не полностью, т. к. значит, часть её тратится на обмен. Поэтому продукция организмов каждого последующего Т. у. всегда меньше продукции предыдущего Т. у., в среднем в 10 раз. Относит, кол-во энергии, передающейся от одного Т. у. к другому, наз. экология, эффективностью сообщества или эффективностью трофич. цепи. Соотношение разл. Т. у. (трофич. структуру) можно изобразить графически в виде экологической пирамиды, основанием к-рой служит первый уровень (уровень продуцентов).

Экологич. пирамида может быть трёх типов: 1) пирамида чисел — отражает численность отд. организмов на каждом уровне; 2) пирамида биомассы — общий сухой вес, энергосодержание или др. мера общего кол-ва живого вещества; 3) пирамида энергии — величина потока энергии. Основание в пирамидах чисел и биомассы может быть меньше, чем последующие уровни (в зависимости от соотношения размеров продуцентов и консументов).

Пирамида энергии всегда суживается кверху. В наземных экосистемах уменьшение кол-ва доступной энергии обычно сопровождается уменьшением биомассы и численности особей на каждом Т. у.

Трофический уровень определяется как совокупность

↑ Типы экологических пирамид упрошенной трофической цепи люцерна — телята — мальчик. Пирамида чисел (1) показывает, что если бы мальчик питался в течение одного года только телятиной, то для этого ему потребовалось бы 4, 5 телёнка, а для пропитания телят необходимо засеять поле в 4 га люцерной (2-107 растений,).

В пирамиде биомассы (2) число особей заменено величинами биомассы. В пирамиде энергии (3) учтена солнечная энергия. Люцерна использует 0,24% солнечной энергии. Для накопления продукции телятами в течение года используется 8% энергии, аккумулированной люцерной.

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ

На развитие и рост ребёнка в течение года используется 0,7% энергии, аккумулированной телятами. В результате чуть более одной миллионной доли солнечной энергии, падающей на поле в 4 га, используется для пропитания ребёнка в течение одного года (по Ю. Одуму).

Трофический уровень

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ, совокупность организмов, объединяемых типом питания. Представление о трофическом уровне позволяет понять динамику потока энергии и определяющую его трофическую структуру.

Автотрофные организмы (преимущественно зеленые растения) занимают первый трофический уровень (продуценты), растительноядные животные — второй (консументы первого порядка), хищники, питающиеся растительноядными животными, — третий (консументы второго порядка), вторичные хищники — четвертый (консументы третьего порядка).

Организмы разных трофических цепей, но получающие пищу через равное число звеньев в трофической цепи, находятся на одном трофическом уровне. Так, питающиеся листьями люцерны корова и жук долгоносик рода ситона являются консументами первого порядка. Реальные взаимоотношения между трофическими уровнями в сообществе очень сложны. Популяции одного и того же вида, участвуя в различных трофических цепях, могут находиться на разных трофических уровнях, в зависимости от источника используемой энергии.

На каждом трофическом уровне потребленная пища ассимилируется не полностью, т. к. значительная часть ее тратится на обмен. Поэтому продукция организмов каждого последующего трофического уровня всегда меньше продукции предыдущего трофического уровня, в среднем в 10 раз.

Относительное количество энергии, передающейся от одного трофического уровня к другому, называется экологической эффективностью сообщества или эффективностью трофической цепи.

Соотношение различных трофических уровней (трофическую структуру) можно изобразить графически в виде экологической пирамиды, основанием которой служит первый уровень (уровень продуцентов).

Экологическая пирамида может быть трех типов:
1) пирамида чисел — отражает численность отдельных организмов на каждом уровне;
2) пирамида биомассы — общий сухой вес, энергосодержание или другая мера общего количества живого вещества;
3) пирамида энергии — величина потока энергии.

Основание в пирамидах чисел и биомассы может быть меньше, чем последующие уровни (в зависимости от соотношения размеров продуцентов и консументов).

Пирамида энергии всегда суживается кверху.

трофический уровень

В наземных экосистемах уменьшение количества доступной энергии обычно сопровождается уменьшением биомассы и численности особей на каждом трофическом уровне.

Пирамида чисел (1) показывает, что если бы мальчик питался в течение одного года только телятиной, то для этого ему потребовалось бы 4,5 телёнка, а для пропитания телят необходимо засеять поле в 4 га люцерной (2×10 (7) растений).

В пирамиде биомассы (2) число особей заменено величинами биомассы. В пирамиде энергии (3) учтена солнечная энергия Люцерна использует 0,24% солнечной энергии.

Для накопления продукции телятами в течение года используется 8 % энергии, аккумулированной люцерной. На развитие и рост ребенка в течение года используется 0,7% энергии, аккумулированной телятами В результате чуть более одной миллионной доли солнечной энергии, падающей на поле в 4 га, используется для пропитания ребенка в течение одного года. (по Ю. Одуму)

Источник: ekoshka.ru

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ, совокупность организмов, объединяемых типом питания. Представление о трофическом уровне позволяет понять динамику потока энергии и определяющую его трофическую структуру.

Автотрофные организмы (преимущественно зеленые растения) занимают первый трофический уровень (продуценты), растительноядные животные — второй (консументы первого порядка), хищники, питающиеся растительноядными животными, — третий (консументы второго порядка), вторичные хищники — четвертый (консументы третьего порядка). Организмы разных трофических цепей, но получающие пищу через равное число звеньев в трофической цепи, находятся на одном трофическом уровне. Так, питающиеся листьями люцерны корова и жук долгоносик рода ситона являются консументами первого порядка. Реальные взаимоотношения между трофическими уровнями в сообществе очень сложны. Популяции одного и того же вида, участвуя в различных трофических цепях, могут находиться на разных трофических уровнях, в зависимости от источника используемой энергии. На каждом трофическом уровне потребленная пища ассимилируется не полностью, т. к. значительная часть ее тратится на обмен. Поэтому продукция организмов каждого последующего трофического уровня всегда меньше продукции предыдущего трофического уровня, в среднем в 10 раз. Относительное количество энергии, передающейся от одного трофического уровня к другому, называется экологической эффективностью сообщества или эффективностью трофической цепи.

Соотношение различных трофических уровней (трофическую структуру) можно изобразить графически в виде экологической пирамиды, основанием которой служит первый уровень (уровень продуцентов).

Экологическая пирамида может быть трех типов:
1) пирамида чисел — отражает численность отдельных организмов на каждом уровне;
2) пирамида биомассы — общий сухой вес, энергосодержание или другая мера общего количества живого вещества;
3) пирамида энергии — величина потока энергии.

Основание в пирамидах чисел и биомассы может быть меньше, чем последующие уровни (в зависимости от соотношения размеров продуцентов и консументов). Пирамида энергии всегда суживается кверху. В наземных экосистемах уменьшение количества доступной энергии обычно сопровождается уменьшением биомассы и численности особей на каждом трофическом уровне.

Типы экологических пирамид упрощенной трофической цепи
Типы экологических пирамид упрощенной трофической цепи

Пирамида чисел (1) показывает, что если бы мальчик питался в течение одного года только телятиной, то для этого ему потребовалось бы 4,5 телёнка, а для пропитания телят необходимо засеять поле в 4 га люцерной (2×10 (7) растений). В пирамиде биомассы (2) число особей заменено величинами биомассы. В пирамиде энергии (3) учтена солнечная энергия Люцерна использует 0,24% солнечной энергии. Для накопления продукции телятами в течение года используется 8 % энергии, аккумулированной люцерной. На развитие и рост ребенка в течение года используется 0,7% энергии, аккумулированной телятами В результате чуть более одной миллионной доли солнечной энергии, падающей на поле в 4 га, используется для пропитания ребенка в течение одного года. (по Ю. Одуму)

Источник: bioword.ru