8. Экологические пирамиды.
Трофическую структуру экосистем можно изобразить графически, в виде так называемых экологических пирамид.
Основанием пирамиды служит уровень продуцентов, а последующие уровни питания образуют этажи и вершину пирамиды.
Существует три типа экологических пирамид:
пирамида чисел, отражающая численность организмов на каждом уровне,
пирамида биомассы, характеризующая массу живого вещества,
пирамида продукции (энергии), отражающая изменение первичной продукции на последующих трофических уровнях.
Правило пирамиды чисел: пирамида чисел отображает следующую закономерность: количество особей, составляющих последовательный ряд звеньев от продуцентов к консументам, неуклонно уменьшается. В основе этой закономерности лежит:
тот факт, что для уравновешивания массы большого тела необходимо много маленьких тел,
от низших трофических уровней к высшим теряется количество энергии,
обратная зависимость метаболизма от размера особей (чем мельче организм, тем интенсивнее обмен веществ, тем выше скорость роста их численности и биомассы).
Правило пирамиды биомасс: суммарная масса растений превышает массу всех травоядных, масса травоядных превышает всю биомассу хищников.
Правило пирамиды продукции: на каждом предыдущем трофическом уровне количество биомассы, создаваемой за единицу времени, больше, чем на последующем.
9. Экологическая сукцессия.
Сукцессия – последовательная смена биоценозов, преемственно возникающая на одной и той же территории (биотопа) под влиянием природных факторов (в т.ч. и внутренних противоречий самих биоценозов) или воздействия человека. Изменения в сообществе в результате сукцессии носят закономерный характер и обусловлены взаимодействием организмов между собой и с окружающей абиотической средой.
Экологическая сукцессия происходит в определенный отрезок времени, в который изменяется видовая структура сообщества и абиотическая структура его существования вплоть до кульминации его развития – возникновения стабилизированной системы – климакса.
В этом состоянии система находится тогда, когда в ней на единицу энергии приходится максимальное количество симбиотических связей между организмами.
Стабильность сообщества может быть длительной лишь в том случае, если изменения среды, вызванные одними организмами, точно компенсируются деятельностью других, с противоположными экологическими требованиями. Это условие нарушается при нарушении круговорота веществ, и тогда часть популяций, которые не могут выдержать конкуренцию, вытесняются другими, для которых эти условия благоприятны, и гомеостаз восстанавливается.
Для возникновения сукцессии необходимо свободное пространство. В зависимости от первоначального состояния субстрата различают первичную и вторичную сукцессию.
Первичная сукцессия – это если формирование сообществ начинается на первоначально свободном субстрате.
Вторичная сукцессия – это последовательная смена одного сообщества, существовавшего на данном субстрате, другим, более совершенным для данных абиотических условий.