- •31. Принцип неопределенности Гейзенберга в квантовой механике.
- •32. Отличие синтетической теории эволюции от дарвиновской.
- •33. Концепция дополнительности н.Бора и двойственная природа объектов микромира.
- •34. Алхимия как предшественница химической науки.
- •35. Основные элементы биосферы.
- •36. Понятие поля в электромагнитной картине мира.
- •37. Молекулярная биология о механизме наследственности в живых организмах.
- •38. Синергетика как концепция самоорганизации сложных систем.
- •39. «Большой взрыв» и этапы эволюции Вселенной.
- •40. Космологические парадоксы как предпосылка становления концепций изменяющейся Вселенной.
- •41. Принцип всеобщего эволюционизма.
- •42. Органогены и их роль в развитии живых организмов.
- •43. Принцип корпускулярно-волнового дуализма микрочастиц материи.
- •44. Современная концепция экологии.
- •45. Характеристика трофических цепей в современной экологии.
45. Характеристика трофических цепей в современной экологии.
Биосфера существует, поскольку на Земле постоянно происходят круговорот биологически важных веществ и перенос энергии пищи от ее источника (растений) через ряд организмов. Перенос энергии пищи путем поедания одних организмов другими называется пищевой или трофической (от греч. trophe — пища, питание) цепью.
Пищевые цепи можно разделить на два основных типа: пастбищную и детритную. Пастбищная начинается от зеленого растения, далее охватывает пасущихся растительноядных животных и затем хищников. В качестве примера приведем травянистые луговые сообщества. Детритная цепь начинается от мертвого органического вещества, идет к микроорганизмам, детритофагам и их хищникам (рис. 4.1) (Одум, 1986). Детритная пищевая цепь характерна для водных экосистем и лесов.
Отдельные звенья трофической цепи образуют трофические уровни — совокупности организмов, связанных потребляемой пищей. Организмы последующего звена поедают организмы предыдущего звена, и таким образом осуществляется цепной перенос энергии и вещества, лежащих в основе круговорота веществ в природе.
В зависимости от этапа питания выделяют следующие трофические уровни:
1) продуценты — зеленые растения, которые в процессе фотосинтеза создают органическое вещество — первичную биологическую продукцию;
2) консументы, или потребители, питающиеся первичной биологической продукцией. Различают консументы первого порядка (растительноядные животные, или фитофаги), второго (плотоядные животные, питающиеся фитофагами) и третьего (вторичные хищники) и т.д.;
3) редуценты, или деструкторы,— организмы, питающиеся мертвым органическим веществом и минерализующие его до простых минеральных соединений.
Средняя эффективность переноса энергии между трофическими уровнями в целом составляет не более 20%, так как растения и животные производят немало трудно перевариваемого органического вещества (целлюлоза, лигнин, хитин), а также химические ингибиторы, препятствующие поеданию органической массы ее возможными потребителями — консументами.
Важнейшим звеном в трофической цепи являются продуценты. Если луговые сообщества не в состоянии обеспечить пищей растительноядных животных в связи с увеличением их численности, эти травяные сообщества деградируют, что затем ведет к гибели фитофагов и их хищников. Таким образом, в природе существует механизм регуляции отношений между организмами в пищевой цепи.