12. Экологические пирамиды: численности, биомассы, энергии.

Внутри каждой экосистемы трофические сети имеют хорошо выраженную структуру, которая характеризуется природой и количеством организмов, представленных на каждом уровне различных пищевых цепей. Для изучения взаимоотношений между организмами в экосистеме и для их графического изображения обычно используют не схемы пищевых сетей, а экологические пирамиды. Экологические пирамиды выражают трофическую структуру экосистемы в геометрической форме. Они строятся в виде прямоугольников одинаковой ширины, но длина прямоугольников должна быть пропорциональна значению измеряемого объекта. Отсюда можно получить пирамиды численности, биомассы и энергии.

Пирамиды численности отражают плотность организмов на каждом трофическом уровне. В построении различных пирамид численности отмечается большое разнообразие. Нередко они перевернуты. Например, в лесу насчитывается значительно меньше деревьев (первичные продуценты), чем насекомых (растительноядные).

Пирамида биомассы. Отражает более полно пищевые взаимоотношения в экосистеме, так как в ней учитывается суммарная масса организмов (биомасса) каждого трофического уровня. Форма пирамиды биомассы нередко сходна с формой пирамиды численности. Характерно уменьшение биомассы на каждом следующем трофическом уровне.

Пирамиды биомассы, так же как и численности, могут быть не только прямыми, но и перевернутыми.

Пирамида энергии. Наиболее фундаментальным способом отображения связей между организмами на разных трофических уровнях служат пирамиды энергии. Они представляют эффективность преобразования энергии и продуктивность пищевых цепей, строятся подсчетом количества энергии (ккал), используемой организмами на каждом трофическом уровне. Закон пирамиды энергий: с одного трофичес-когоуровня экологической пирамиды переходит на другой ее уровень в среднем не более 10% энергии.

13. Сукцессии и их виды. СУКЦЕССИЯ (от лат. successio - преемственность), последовательная смена одних сообществ организмов (биоценозов) другими на определенном участке среды. Бывают первичные (возникают на незаселенных участках) и вторичные сукцессии.

Первичные: Образуются случайные сообщества видов, называемые пионерными. В пионерных нет сложных цепей питания, виды подободраны случайным выбором. Поэтому это сообщество не может долго существовать.

Вторичные: развиваются в местах нарушения экосистем. Там, где не все элементы экосистем отсутствуют.

14. Функции живого вещества в биосфере.

Биосфера – это кибернетическая система, то есть система в которой один из элементов, живое вещество, играет определяющую роль в существовании всей системы. Имеет мозаичное и иерархическое строение, то есть состоит из экосистем различного ранга и типа. Саму биосферу можно назвать глобальной экосистемой.

Важной характеристикой биосферы является биологическая миграция и биологический круговорот. Обновление живого вещества в биосфере происходит в среднем за 8 лет. Растение обновляет свою биомассу за 14 лет, биомассу океана за 33 дня.

Степень замкнутости биологического круговорота 90-98%. фундаментальным свойством биосферы является преобразование солнечной энергии в энергию органических веществ, причем растения для фотосинтеза используют около одного процента солнечной энергии, который достигает поверхности земли.

Живое вещество также участвует в круговороте веществ в экосистеме. Круговорот веществ в экосистеме осуществляется благодаря 4 компонентам:

1. абиотические (минеральные вещества)

2. продуценты, создают органическое вещество.

3. консументы (животные, грибы)

4. редуценты (растения)

Биогеоценозы устойчивы лишь в том случае, если все этих 4 компонента поддерживают круговорот веществ достаточно полно.