Вопрос 2. Трофические цепи и уровни

Большая часть межвидовых взаимодействий связана с взаимным положением видов в трофических (пищевых) цепях экосистем, т.е. в структуре экосистем преобладают пищевые взаимоотношения.

Все живые организмы делятся на продуцентов и консументов. Организмы, которые способны с помощью энергии ОС синтезировать необходимые им органические вещества из неорганических, называются продуцентами (главным образом фотосинтезирующие растения). Остальные, потребляющие органические вещества как источник вещества и энергии, называются консументами.

Фотосинтезирующие растения продуцируют пищу для остальных организмов, используя энергию света, которая накапливается в синтезируемых органических соединениях. В ходе своей жизнедеятельности продуценты потребляют воду, углекислый газ, минеральные соли, из которых за счет энергии солнца и синтезируют органические вещества. Побочным результатом фотосинтеза оказывается кислород, который они выделяют в атмосферу или в воду.

Первичные консументы - питающиеся непосредственно продуцентами, их употребляют в пищу вторичные консументы, т.д. Первичные консументы - растительноядные (фитофаги), консументы вторичного порядка - плотоядные; всеядные - употребляют как растения, так и животных.

Консументы, питающиеся мертвыми раститениями и животными остатками - детритофаги. Грибы и бактерии - детритофаги - редуценты. Они разлагают мертвое органическое вещество, минерализуя органику, возвращают в круговорот тикае биогенные эелементы, как азот, фосфор, сера,и другие, делая их вновь доступными для растений.

Переходы вещества и энергии от продуцентов к фитофагам и далее к плотоядным представляют пищевую цепь; взаимосвязанные пищевые цепи образуют пищевую сеть; разные этапы переноса вещества и энергии - трофические уровни.

Продуценты - 1 трофический уровень; первичные консументы - 2 трофический уровень; организмы, питающиеся первичными консументами - 3 трофический уровень. Пищевая цепь заканчивается детритофагами и редуцентами, которые приводят материал в форму, пригодную для использования растениями.

Классификация организмов по способу питания

Трофический уровень	Роль организмов в пищевой цепи	Категория организмов
IV	Разложение органических веществ до неорганических	Редуценты (деструкторы)	Гетеротрофы
III	Питание мелкими остатками разложившихся животных, растений и грибов	Детритофаги
	Питание живым органическим веществом животного происхождения	Консументы вторичные (зоофаги)
II	Питание живым органическим веществом растительного происхождения	Консументы первичные (фитофаги)
I	Создание органических веществ из неорганических с использованием энергии Солнца или энергии химических связей	Продуценты (гелиотрофы, хемотрофы)	Автотрофы

Движение вещества и перенос энергии отобразим на примере идеальной экосистемы.

Продуценты

Консументы 1 порядка

Консументы 2 порядка

Редуценты

Минеральные соли

При условии замкнутости экосистемы должно выполнятся следующее условие. Продуценты должны потреблять ровно столько углекислого газа, сколько его выделяют консументы, которые в свою очередь, должны использовать ровно столько кислорода, сколько было выделено продуцентами. Такое же равновесие должно соблюдаться между количеством минеральных веществ, потребляемых продуцентами и выделяемых во внешнюю среду редуцентами. В природе существуют области накопления минеральных веществ, воды, кислорода и углекислого газа (атмосфера, природные воды, почва), поэтому в реальных экосистемах указанное условие может и не соблюдаться. Однако, его выполнение в масштабах биосферы как глобальной экосистемы является важнейшим условием сохранения ее биогеохимического равновесия.