Цепи питания и трофические уровни в экосистеме

Все живые организмы биосферы связаны друг с другом общим фактором, то есть пищей, которая содержит не только энергию, но и материалы, которые необходимы организмам.

Пищевые цепи и пищевые сети – это методы описания того, как энергия передается от одного вида к другому в экосистеме. Пищевые цепи и пищевые сети описывают последовательньность передачи энергии от растений к животным, которые их едят, и так далее. Пищевые сети можно рассматривать как взаимосвязанные и пересекающиеся пищевые цепи.

Пищевая цепь представляет собой ряд этапов, с помощью которых энергия получается, используеся и преобразуется живыми организмами. Например, солнечный свет помогает растениям расти, растения поедаются скотом, и львы едят крупный рогатый скот. В пищевой сети будет меньше организмов на каждом уровне, так звенья сети следует по цепочке, образуя пирамиду.

Пищевая цепь всегда начинается с продуцентов, главным образом, зеленых растений. Следующие в цепочке всегда следуют травоядные, которых называет основными консументами.

Продуценты (от лат. ptoducentis — производящий) — это автотрофные организмы (в основном зеленые растения), которые способны синтезировать органическое вещество из неорганических составляющих в процессе фотосинтеза путем преобразования солнечной энергии в химическую энергию. Их называют также автотрофами, поскольку они сами снабжают себя органическим веществом.

Все продуценты по характеру источника энергии для синтеза органических веществ подразделяются на фотоавтотрофов и хемоавтотрофов. Первые используют для синтеза энергию солнечного излучения в части спектра с длиной волны 380—710 нм. Это главным образом зеленые (хлорофиллоносные) растения, но к фотосинтезу способны и представители некоторых других царств органического мира. Среди них особое значение имеют цианобактерии (синезеленые «водоросли»), которые, по-видимому, были первыми фотосинтетиками в эволюции жизни на Земле. Способны к фотосинтезу также многие бактерии, которые, правда, используют особый пигмент — бактерио-хлорин — и не выделяют при фотосинтезе кислород.

Консументы - гетеротрофные организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые продуцентами, но в ходе потребления не доводящие разложение органических веществ до простых минеральных составляющих.

К консументам относятся все растительноядные, паразитические и хищные животные, часть микроорганизмов, паразитические и насекомоядные растения. В экосистемах консументы играют роль управляющего звена. Различают консументы первого (растительноядные животные), второго и других порядков (хищники и паразиты).

Редуценты - к этой экологической категории относятся организмы-гетеротрофы, которые, используя в качестве пищи мертвое органическое вещество (трупы, фекалии, растительный опад и пр.), в процессе метаболизма разлагают его до неорганических составляющих. В категорию редуцентов входят многие виды бактерий и грибов. По характеру метаболизма это организмы-восстановители. Полный цикл редукции органического вещества более сложен и вовлекает большее число участников. Он состоит из ряда последовательных звеньев, в череде которых разные организмы-разрушители поэтапно превращают органические вещества сначала в более простые формы и только после этого в неорганические составляющие действием бактерий и грибов.

Компоненты пищевых цепей и пищевых сетей – продуценты, консументы и редуценты существуют на разных этапах передачи энергии в экосистеме. Положение каждой группы организмов, получающих пищу одним способом известно как трофический уровень.

Положение организма в пищевой цепи (трофический уровень) характеризуется его удаленностью от основного источника поступающей в сообщество энергии. Автотрофы занимают первый трофический уровень, а гетеротрофы - все последующие трофические уровни: растительноядные организмы - второй, плотоядные - третий, хищники, питающиеся плотоядными животными, - четвертый и т. д.

Трофическая пирамида- графическая модель, описывающая распределение энергии, биомассы или других измеряемых величин между различными трофическими уровнями в экосистеме.