8 .Трофические связи: консументы, продуценты, редуценты

Жизнь любого существа невозможна без других.

Все живые организмы взаимодействуют со средой и друг с другом. Эти взаимосвязи именуются экологическими, а их изучение – задача экологии.

Основные типы экологических взаимодействий:

• Информационные

• Пищевые (трофические)

• Конкурентные

• Репродуктивные

• Пространственные

• Все живые организмы подразделяются на три экологических категории:

• Продуценты: зеленые растения производят из неорганических веществ первичную биомассу, усваивают с помощью хлорофилла солнечную энергию – процесс фотосинтеза.

• Консументы: животные, потребляющие биомассу растений (консументы 1-го порядка: копытные) большинство грызунов, зерноядные птицы, растительноядные насекомые) и вторичную биомассу животных (консументы 2го порядка – плотоядные виды: хищники, падальщики)

• Редуценты: бактерии и грибы, разрушающие мертвую биомассу до исходных минеральных веществ, тем самым, возвращая их в биологический круговорот веществ.

При наличии необходимого количества неорганических соединений постоянного потока внешней (экзогенной) т.е. солнечной энергии и трехзвенной структуры продуцентов консументов и редуцентов формируются и функционируют разнообразные экосистемы образующие общеземную биосферу.

Выделяют три основные группы организмов:

продуценты — зеленые растения, способные к фотосинтезу, и бактерии, осуществляющие хемосинтез, т.е. организмы, дающие первичную продукцию;

консументы — организмы, потребляющие первичную или вторичную продукцию, т.е. потребляющие готовое органическое вещество и переводящие его в другие формы органического вещества (животные, паразитические растения и др.);

редуценты (деструкторы) — организмы, живущие за счет мертвых органических веществ и разлагающие их до минеральных веществ (многие бактерии, грибы и некоторые животные).

В свою очередь, консументы подразделяются на три подгруппы;

консументы первого порядка — растительноядные организмы, фитофаги, потребители органического вещества, доставляемого растениями;

консументы второго порядка — хищники и паразиты, питающиеся растительноядными организмами;

консументы третьего порядка — хищники и паразиты, питающиеся хищными животными и паразитами; представители последних двух групп называются зоофагами. Это подразделение в известной степени условно: имеется значительное количество всеядных животных, эврифагов, питающихся и растительной и животной пищей. Кроме того, животные, как указывал М.С. Гиляров (1965), не только переводят органическое вещество из одного вида в другой, но и выделяют минеральные или органические легкоминерализующиеся вещества, т.е. являются как консументами, так и в некоторой степени редуцентами. Таким образом, разделение организмов на три группы соответствует их роли в превращении вещества. Обмен веществ, происходящий в природе, возможен только при участии представителей всех трех групп организмов.

9.Трофические цепочки и трофические пирамиды. Правило 100%

Продуценты начинают собой трофические (пищевые) цепи. Трофические цепи образуют последовательность иерархических уровней, начинающуюся уровнем создания продукции, за которым следуют несколько уровней потребления.

Трофические цепи можно разделить на три важнейшие группы:

1. Цепи зеленых растений, или так называемые "пастбищные" пищевые цепи, которые начинаются зелеными растениями или водорослями, создающими органическое вещество путем фотосинтетической фиксации СО₂. Затем эта цепь разветвляется на несколько потоков, в том числе продолжается фитофагами (потребителями зеленых растений) — насекомыми, нематодами, моллюсками, млекопитающими, птицами и т.д., — а далее потребителями фитофагов: хищниками и паразитами.

2. Детритные пищевые цепи, которые начинает мертвое органическое вещество, созданное ранее растениями и не использованное в пастбищной цепи. Здесь возможно несколько вариантов цепи, в том числе цепи морского и пресноводного планктона, где первое звено гетеротрофов представлено бактериями — потребителями растворенного или дисперсного органического вещества, а далее цепь продолжают бактериофаги и хищники нескольких трофических уровней. Другой вариант — цепи почвенных микофагов (потребителей грибов), которые начинают грибы, разлагающие мертвые растительные остатки, а продолжают бесчисленные потребители грибов, их хищники и паразиты. Существуют и цепи "собственно детритофагов" (дождевых червей, моллюсков, грунтоядов морей и пресных вод), которые, заглатывая разлагающиеся органические вещества, переваривают в первую очередь микробов, осуществляющих это разложение, и продукты их метаболизма. У этих животных есть множество своих врагов (хищников и паразитов), так что эта цепь, особенно в море, может состоять из 5-6 звеньев.

3. Цепи "хемобиоса", образующиеся в донных осадках, на разломах океанической коры и в почвах автотрофными бактериями, способными к получению энергии за счет восстановления серы или окисления неорганических веществ. Такие цепи рассмотрены в главе "Биогеография Мирового океана".

Приводимая типология трофических цепей, как было показано Д.А. Криволуцким и А.Д. Покаржевским (1988), не является единственно возможной: ее можно строить не только по движению по цепи органического вещества, т.е. соединений углерода, но также и по азоту, водороду или сере. Интересно отметить, что в любой трофической цепи обязательно присутствует "микробиальное звено" или в виде "внешнего" компонента в открытой среде, или же в виде "внутреннего" звена в кишечниках потребляющих органические вещества животных, поскольку основные по массе органические соединения экосистем (гумус, лигнины, целлюлозу) могут перерабатывать только микробы.