Экологические системы

Читайте также в разделе: Экологические системы

Энергетика экологической системы

Между организмами биогеоценоза устанавливаются прочные пищевые отношения. В них различают несколько уровней (звеньев):
1 уровень - зеленые растения (автотрофы)
2 уровень - живые организмы, поедащие растительные (фитофаги, консументы первого рода)
3 уровень - хищники (зоофаги) - вторичные консументы
4 уровень - в основном микроорганизмы и грибы, питающиеся мертвым органическим веществом (редуценты, сапрофаги).

Первичные продуценты способны преобразовывать солнечную энергию в химическую, заключенную в химических связях органических соединений (зеленые растения, сине-зеленые водоросли, некоторые бактерии).

Первичными консументами являются многие насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие, а среди млекопитающих - грызуны и копытные. В водных экосистемах - моллюски, мелкие ракообразные.

Вторичные и третичные консументы - хищники и охотники. Организмы, питающиеся животными - гетеротрофы.

Редуценты - микроорганизмы, разлагающие тела погибших растений и животных, а также их прижизненные выделения. Кусочки частично разложившегося органического материала - это детрит. Животные, питающиеся им или способствующие его разложению - детритофаги.

Трофическая (пищевая) цепь - взаимоотношения между организмами, в результате которых происходит трансформация вещества и энергии в экосистеме. В трофической цепи при переносе энергии от одного звена к другому большая часть энергии теряется.

Правило трофической цепи:
При переходе от одного звена трофической цепи к другому происходит перенос материи и энергии, причем общее количество перешедшей энергии в среднем составляет не более 10%.

- часть энергии, перешедшей с n-го звена на (n+1); En - общее количество энергии на n-ом уровне.

Различают 2 основных вида трофических цепей:
- пастбищные
- детритные

В пастбищной цепи (цепь выедания): первое звено - автотрофные организмы; далее - фитофаги; далее - хищники первого, второго и т.д. порядка.
В пастбищных цепях выделяют:

• Пищевые цепи хищников - они идут от продуцентов к травоядным животным, которые поедаются мелкими плотоядными, те в свою очередь являются пищей для хищников и т.д. По мере продвижения по цепи животные увеличиваются в размерах, уменьшаютсяв числе. Примеры такой пищевой цепи: трава - кролик - лисица; сосна - тли - божья коровка - пауки - насекомоядные птицы - хищные птицы.
• Пищевые цепи паразитов - для них характерно постепенное уменьшение размеров организмов и увеличение их численности. Пример такой пищевой цепи: трава - травоядные млекопитающие - блохи - жгутиконосцы.

В детритной цепи (цепь разложения): первое звено занимают детритофаги (мелкие животные, живущие в почве и питающиеся опавшей листвой, бактерии и грибы); хищники. Детритная цепь наиболее распространена в лесах. При изображении детритной цепи первое место занимает субстрат, затем - питающиеся им животные. Как правило, деятельность детритофагов согласована между собой. Животные создают условия для работы микроорганизмов, разделяя трупы животных и растения на мелкие части.

Совокупность организмов, объединенных одним типом питания - это трофический уровень. Любая трофическая цепь включает в себя несколько уровней.

Относительное количество энергии, передающейся олт одного трофического уровня к другому - это экологическая эффективность трофической цепи ().