20. Трофические уровни. Правило 10%.

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ

совокупность организмов, занимающих определенное положение в общей цепи питания. Удаленность организмов от продуцентов одинакова. Они характеризуются определенной формой организации и утилизации энергии. Организмы разных трофических цепей, получающие пищу через равное число звеньев в трофической цепи, находятся на одном трофическом уровне. На каждом трофическом уровне потребленная пища ассимилируется не полностью, т. к. значительная ее часть теряется, тратится на обмен. Поэтому продукция организмов каждого последующего трофического уровня всегда меньше (в среднем в 10 раз) предыдущего. Соотношение различных трофических уровней можно графически изобразить в виде экологической пирамиды. См. также Экологическая эффективность.

Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989.

Первый трофический уровень – Уровень первичной продукции – образуют автотрофы. Это организмы, которые синтезируют органические вещества (углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты) из неорганических соединений, используя энергию Солнца. Первичная продукция – это биомасса растительных тканей. Первичные продуценты – растения, фотоавтотрофные бактерии и хемосинтезирующие бактерии (хемотрофы). Хемотрофы – микроорганизмы, синтезирующие органическое вещество за счет энергии окисления аммиака, сероводорода и других веществ, имеющихся в воде и почве.

Второй трофический уровень представляют Консументы (гетеротрофы):

1) первого порядка – фитофаги – используют в качестве пищи растения;

2) второго порядка – питаются животной пищей.

Консументы – животные, бактерии, грибы, паразитические и насекомоядные растения – накапливают в тканях своего тела энергию, которая используется в пищу консументами высших порядков. Эта энергия составляет вторичную продукцию экосистемы.

На третьем трофическом уровне – Редуценты. Это организмы, разлагающие до минеральных веществ, диоксида углерода и воды отходы жизнедеятельности и отмершие организмы. Консументы также участвуют в минерализации органических веществ.

Все организмы используют в пищу биомассу предыдущих трофических уровней, теряя энергию с потерями на дыхание, обогрев тела, на различные формы деятельности, на выделение экскрементов.

Между видами разных трофических уровней существуют взаимоотношения, образующие систему трофических цепей (цепей питания). Использование ресурсов на каждом трофическом уровне зависит от видового разнообразия экосистемы.

Видовое разнообразие может снижаться в зонах загрязнения, вызывая упрощение трофической структуры.

Сегодня фиксируются нарушения структуры биоценозов вследствие загрязнения окружающей природной среды. Токсиканты передаются по цепям питания и способствуют гибели животных, птиц, гидробионтов, а также накапливаются в пищевых продуктах, потребляемых человеком.

Правило 10% При переходе от одного трофического уровня к другому часть доступной энергии расходуется на дыхание часть невоспринемается, часть расходуется в виде тепла. Таким образом теряется 80-90% потенциальной энергии В среднем при переходе с одного на другой энергия уменьшается в 10 раз. Поэтому че короче пищевой цепь тем больше энергии доступно для популяции.

На первом трофическом уровне растения превращают в энергию химической связью всего 1% от поглощаемой энергии.

Вторичная продуктивность на каждом последующем трофическом уровне компонентов составляет около 10% от предыдущей.