Трофічна структура екосистеми

Трофічна структура. Види, що входять до складу екосистеми, пов'язані між собою харчовими зв'язками, так як служать об'єктами харчування друг для друга.

У водоймі продуцентами є зелені водорості. Їх поїдають дрібні травоїдні ракоподібні (дафнії, циклопи) - консументи (споживачі) першого порядку. Цих тварин споживають в їжу м'ясоїдні личинки різних водяних комах (наприклад, бабок). Це консументи (споживачі) другого порядку. Личинками живляться дрібні риби (наприклад, плотва) - консументи (споживачі) третього порядку. А риби стають здобиччю щуки - консумента (споживача) четвертого порядку. Таку послідовність харчуються один одним організмів називаютпіщевой. ілітрофіческой, ланцюгом. Окремі ланки трофічного ланцюга називають трофічними рівнями.

Харчові ланцюги складаються, як правило, з трьох - п'яти ланок, наприклад: рослини вівці людина; рослини коники ящірки Прилуки; рослини комахи жаби змії Прилуки.

Розрізняють два типи трофічних (харчових) ланцюгів. Харчові ланцюги, які починаються з рослин, йдуть через рослиноїдних тварин до інших споживачів, називають пасовищними або ланцюгами виїданням. Їх приклади наведені вище. Харчові ланцюги іншого типу починаються з відмерлих рослин, трупів або посліду тварин і йдуть до дрібних тварин і мікроорганізмів. Ці ланцюги називають детритной, або ланцюгами розкладання. Наприклад: мертві тканини рослин гриби багатоніжки кивсяки гриби ногохвостки коллемболи хижі кліщі хижі багатоніжки бактерії.

Лінійні харчові ланцюги - велика рідкість в природі. Як правило, харчові ланцюги в екосистемі тісно переплітаються. Сукупність харчових зв'язків в екосистемі образуетпіщевие мережі. в яких багато консументи служать їжею декільком членам екосистеми. У той же час деякі тварини можуть належати відразу до декількох трофічних рівнів, так як харчуються і рослинної, і тваринної їжею, тобто є всеїдними (наприклад, ведмідь).

Цікавий приклад харчових мереж можна виявити при прочитанні вірші Е. Дарвіна, діда знаменитого еволюціоніста Ч. Дарвіна:

"Лютий вовк з Шалені вовченят вовчиця - гроза невинних стад;

Орел, прагнучи з-під небес стрілою, загрожує голубці смертю злою;

Голубка ж, як вівця, повинна, годуючи, губити паростки і насіння.

Хижаком-сові, серед ночі темної, не жаль співака любові і млості томної,

А соловей з'їдає світляка, не подивившись на красу вогника.

Світляк ж, ночі світоч жвавий, вповзаючи вгору, квітка з'їдає сонний ".

Через складну структури харчової мережі зникнення виду, як правило, майже не позначається на екосистемі. Харчувалися особинами цього виду організми знаходять інші джерела їжі. А їжу, яку споживали тварини зниклого виду, починають використовувати інші споживачі. Це забезпечує екосистемі тривалий і стійке існування. І чим багатша видова структура екосистеми, тим вона стійкіше.

Правило екологічної піраміди. Харчові мережі, що виникають в екосистемі, мають структуру, для якої характерно певна кількість організмів на кожному трофічному рівні. Помічено, що число організмів прямо пропорційно зменшується при переході з одного трофічного рівня на інший. Така закономірність отримала назву "правило екологічної піраміди". В даному випадку розглянута піраміда чисел. Вона може порушуватися, якщо дрібні хижаки живуть завдяки груповий полюванні на великих тварин.

Для кожного трофічного рівня характерна своя біомасса- сумарна маса організмів будь-якої групи. У харчових ланцюгах біомаса організмів на різних трофічних рівнях різна: біомаса продуцентів (перший трофічний рівень) значно вище, ніж біомаса консументів - рослиноїдних тварин (другий трофічний рівень). Біомаса кожного з наступних трофічних рівнів харчового ланцюга також прогресивно зменшується. Ця закономірність отримала назву піраміди біомас.

Аналогічну закономірність можна виявити при розгляді передачі енергії по трофічних рівнів, тобто в піраміді енергії. Рослини засвоюють в процесі фотосинтезу лише незначну частину сонячної енергії. Рослиноїдні тварини, складові другий трофічний рівень, засвоюють лише деяку частину (20-60%) від поглиненого корми. Засвоєна їжа йде на підтримку процесів життєдіяльності організмів тварин і зростання (наприклад, на побудову тканин, запаси у вигляді відкладення жирів).

Організми третього трофічного рівня (хижі тварини) при поїданні рослиноїдних тварин знову втрачають більшу частину укладеної в їжі енергії. Кількість енергії на наступних трофічних рівнях знову прогресивно зменшується. Результатом цих втрат енергії є невелике число (три-п'ять) трофічних рівнів в харчовому ланцюгу.

Підраховано, що з одного трофічного рівня на інший передається лише близько 10% енергії. Ця закономірність отримала назву "правило десяти відсотків".

Таким чином, піраміда чисел відображає число особин в кожній ланці харчового ланцюга. Піраміда біомас відображає кількість утвореного на кожній ланці органічної речовини - його біомасу. Піраміда енергії показує кількість енергії на кожному трофічному рівні.

Графічно це правило зображують у вигляді пірамід з широкою основою і вузькою вершиною. Піраміду складають прямокутники, які зображують різні ланки харчового ланцюга.