Глава 3. Энергия в экосистемах

Таблица 3.2

Распределение живых организмов по трофическим уровням

Трофические уровни	Функции организмов	Организмы	Примеры
1	Продуценты	Растения	Лиственные деревья, травы, водоросли
II	Первичные консументы	Растительноядные животные	Гусеницы, насекомые, заяц, корова, плотва
III	Вторичные консументы	Хищники 1-го порядка	Лиса, волк, дрозд, щука
IV	Третичные консументы	Хищники 2-го порядка	Гриф, сова, тигр
V	Четвертичные консументы	Хищники 3-го порядка	Ястреб, акула, крокодил

Пищевые цепи знакомы каждому: человек может потреблять мясо коров, которые едят траву, улавливающую солнечную энер­гию, но он может использовать и более короткую пищевую цепь, питаясь зерновыми культурами. В первом случае он является вторичным консументом на третьем трофическом уровне, а во втором - первичным консументом на втором трофическом уров­не. Но чаще всего человек является одновременно и первичным, и вторичным, и даже третичным консументом. Таким образом, поток энергии разделяется между двумя или несколькими трофи­ческими уровнями в пропорции, соответствующей долям расти­тельной и животной пищи в рационе.

Лучистая энергия, усваиваемая растениями - продуцентами, накапливаемая в химических связях органических веществ, назы­вается первичной продукцией, а всеми животными - консу-ментами -вторичной продукцией.

На рис. 3.7 изображен принцип организации пищевой сети. Более половины образующейся валовой первичной продукции П_врасходуется на дыхание растений Д,. В результате чистая продукция углеводов растений П, определяется как разность меж­ду валовой продукцией и дыханием:

П, = П_в - Д„

Определенное количество созданных продуцентами веществ слу­жит кормом для первичных консументов А₂, остальное (Н,) отмира­ет и служит кормом потребителям детрита ДФ. Следовательно, энергетический поток, проходящий через уровень продуцентов (А,), разделяется на чистую продукцию (П,), затраты на дыхание (Д,) и неиспользованную продукцию (Н,):

А, = П, + Д, + Н,.

Корм, ассимилированный первичными консументами (А₂), лишь в небольшом количестве используется для образования продук­ции (П₂); в основном же он затрачивается на дыхание (Д₂), частично остается неиспользованным (Н₂) и выводится из орга­низма с экскрементами (Э,). Таким образом, энергетический поток, проходящий через второй трофический уровень (А₂), равен

Рис. 3.7. Поток энергии в пастбищной и детритной пищевых цепях: П. - валовая первич­ная продукция; П, - чистая первичная продукция; П₂, П₃ - вторичная продукция; А, - поглощенный растениями солнечный свет; А₂ и А₃ - корм, ассимилиро­ванный первичными и вторичными консументами; Д,, Д₂, Д^ - траты энергии на дыхание; Н,, Н₂, Н₃ - неиспользованная часть корма; Э,, Э, - экскременты; ДФ - детритофаги; Р - редуценты

104

105