13.Пищевые цепи, трофические уровни, экологические пирамиды. Биологическая продуктивность экосистем

Пищевые связи — это механизмы передачи энергии от одного организма к другому. Такая последовательность переноса энергии называется пищевой (трофической) цепью, или цепью питания. Место каждого звена в цепи питания является трофическим уровнем. Первый трофический уровень, занимают автотрофы, или так называемые первичные продуценты. Организмы второго трофического уровня называются первичными консументами, третьего — вторичными консументами и т. д. Орг-мы последующего звена поедают организмы предыдущего звена, и таким образом осущ-тся цепной перенос Е и вещ-ва, лежащий в основе круговорота в-тв в природе. При каждом пере­носе от звена к звену теряется большая часть (до 80—90 %) потенциальной Е, рассеивающейся в виде тепла. По этой причине число звеньев в цепи питания ограничено и не превышает обычно 4—5.

2 типа трофич цепей: 1) пастбищная трофич цепь-основу составляют автотрофы(синтезируют из неорганич органич-е в-ва), затем идут потребляющие их растительноядные жив (зоопланктон, питающийся фитопланктоном), потом хищники (консументы) 1-го порядка (напр, рыбы, потреб­ляющие зоопланктон), хищники 2-го порядка (например, щука, пит. др рыбами).2) детритные цепи (цепи разложения)-большая часть продукции раст не потребляется непосредственно рас­тительноядными жив, а отмирает, подвергаясь затем разложению сапрофитами(раст, грибы и бактерии, пит-ся орг вещ-вом отмерших орг-мов).и минерализации.

Пищевые сети служат осно­вой для построения экологических пи­рамид, кот выражают трофическую ст-ру экосисемы в геометрической форме. Раз­работал в 1927 г. Чарльз Элтон. Основанием пирамиды служит первый трофич уровень -уровень продуцентов, а следующие этажи пирамиды образованы после­дующими уровнями - консументами различных порядков. Высота всех блоков оди­накова, а длина пропорциональна числу, био­массе или Е на соответствующем уровне. 1. Пирамида чис-ти- отражает чис-ть ор-мов каж­дого трофич-го уровня на данной территории. Длина и S пропорциональна числу ор-мов на данной тер-рии, отражает плотность на трофич уровне.2. Пирамиды биомассы- учитывают суммарную массу ор-мов на каждом трофич уровне, отнесенная к еденицеS или объема. На каждом предыдущем трофич уровне кол-во биомассы больше, чем на последующем. Имеет превернутый вид в водной экос-ме. 3. Пира­мида Е- отражает величину потока Е, скорость прохождения массы пищи через пищевую цепь. Согласно закону 10% с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой ее уровень среднем не более 10% энергии. Последующим гетеротрофам передается только 10-20% исходной энергии. Используя закон пирамиды энергий, нетрудно подсчитать, что количество энергии, доходящее до третичных плотоядных.

Произ­водительность экосистемы, измеряемая кол-вом орг в-ва, кот создано за единицу вре­мени на единицу площади, наз биологической продуктивностью. Первичную биологическую продукцию создают продуценты и делится на валовую –общее кол-во созданного орг в-ва, и чистую – это то, что осталось после расхода на дыхание и корневые выделения. Вторичную биолог продукцию составляют консументы и редуценты.