12.Трофические цепи и трофические уровни.

Биосфера существует, поскольку на Земле постоянно происходят круговорот биологически важных веществ и перенос энергии пищи от ее источника (растений) через ряд организмов. Перенос энергии пищи путем поедания одних организмов другими называется пищевой или трофической (от греч. trophe — пища, питание) цепью.

Пищевые цепи можно разделить на два основных типа: пастбищную и детритную. Пастбищная начинается от зеленого растения, далее охватывает пасущихся растительноядных животных и затем хищников. В качестве примера приведем травянистые луговые сообщества. Детритная цепь начинается от мертвого органического вещества, идет к микроорганизмам, детритофагам и их хищникам (рис. 4.1) (Одум, 1986). Детритная пищевая цепь характерна для водных экосистем и лесов.

Отдельные звенья трофической цепи образуют трофические уровни — совокупности организмов, связанных потребляемой пищей. Организмы последующего звена поедают организмы предыдущего звена, и таким образом осуществляется цепной перенос энергии и вещества, лежащих в основе круговорота веществ в природе.

В зависимости от этапа питания выделяют следующие трофические уровни:

1) продуценты — зеленые растения, которые в процессе фотосинтеза создают органическое вещество — первичную биологическую продукцию;

2) консументы, или потребители, питающиеся первичной биологической продукцией. Различают консументы первого порядка (растительноядные животные, или фитофаги), второго (плотоядные животные, питающиеся фитофагами) и третьего (вторичные хищники) и т.д.;

3) редуценты, или деструкторы,— организмы, питающиеся мертвым органическим веществом и минерализующие его до простых минеральных соединений.

Средняя эффективность переноса энергии между трофическими уровнями в целом составляет не более 20%, так как растения и животные производят немало трудно перевариваемого органического вещества (целлюлоза, лигнин, хитин), а также химические ингибиторы, препятствующие поеданию органической массы ее возможными потребителями — консументами.

Важнейшим звеном в трофической цепи являются продуценты. Если луговые сообщества не в состоянии обеспечить пищей растительноядных животных в связи с увеличением их численности, эти травяные сообщества деградируют, что затем ведет к гибели фитофагов и их хищников. Таким образом, в природе существует механизм регуляции отношений между организмами в пищевой цепи

13. Основные законы экологии.

З-н незаменимости БСФ: БСФ – это единственная с-ма, обеспечив. устойчивость среды обитания при любых возник. возмущениях. Нет никаких оснований надеяться на построение искусственных сообществ, обеспечив. стабилизацию окр. среды в той же степени, что и естеств. сообщества.

Закон биогенной миграции атомов (В.И..Вернадского): миграция хим. эл-тов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участии живого вещества - биогенная миграция.

З-н физико-химич. единства жив. в-ва: живое в-во физико-химически едино; при всей разнокачественности жив. орг-мов они настолько физико-химически сходны, что вредное для одних не безразлично для др.(загрязнители).

Принцип Реди: живое происходит только от живого, м/д живым и неживым в-вом сущ. непроходимая граница, хотя и имеется постоянное взаимодейст.,

**Закон единства «организм-среда»: жизнь развивается в результате постоянного обмена веществом и информацией на базе потока энергии в совокупном единстве среды и населяющих ее организмов.

Закон необратимости эволюции (Л.Долло): организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков, даже вернувшись в среду их обитания.

З-н (правило) 10 % Р.Линдемана: среднемаксимальный переход с одного трофич. уровня экологич. пирамиды на другой 10% энергии как правило, не ведет к неблагоприятным последствиям для экосистемы и теряющего энергию трофич. уровня.

*Закон толерантности (В.Шелфорда): лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологич. воздействия, диапазон м/д кот. определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.

* Закон оптимума: любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы.

*Закон ограничивающего фактора (закон минимума ЮЛибиха): наиболее значим тот фактор, кот. больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений; от него зависит в данный момент выживание особей: в-вом, присутствующим в минимуме управляется рост.

*З-н отражения: В силу взаимодействия всех частей и эл-тов БСФ любое воздействие общ-ва на природу ч/з некоторое время возвращается в виде ответного воздействия природы на общество. Это возвратное действие тем сильнее, чем существеннее было вмешательство со стороны человека.

Законы Коммонера. (1974):

1) Все связано со всем (о всеобщей связи вещей и явлений);

2) Все должно куда-то деваться (закон сохранения);

3)Природа знает лучше (о главном критерии эволюцион. отбора);

4) Ничто не дается даром; 5)На всех не хватит.