Головна |
У процесі життєдіяльності автотрофні і гетеротрофні організми, в своїй сукупності становлять біоценоз, безпосередньо здійснюють фіксацію і подальшу трансформацію променевої енергії Сонця і біологічний круговорот речовин в даній природній системі. Важливим компонентом біоценозу є деструктори або редуценти (Бактерії і гриби), які перетворюють органічні залишки в первинні форми (хімічні елементи). Їх функціональна роль полягає в поверненні первинних елементів природи в фонд поживних речовин рослин.
Перенесення енергії їжі від її джерела - автотрофів (рослин) - через ряд організмів, що відбувається шляхом поїдання одних організмів іншими, називається харчової ланцюгом. При кожному черговому перенесенні велика частина (80 - 90%) потенційної енергії втрачається, переходячи в тепло. Тому чим коротше харчова ланцюг (чим ближче організми до початку), тим більша кількість енергії є для популяції. Харчові ланцюги діляться на два типи: пастбищную ланцюг, яка починається з зеленого рослини і йде до пасеться фитофагам (тобто до організмів, що поїдає живі рослинні клітини і тканини) і до хижаків (поїдає травоїдних тварин), і Детрітние ланцюг,яка від мертвого органічної речовини йде до мікроорганізмів, а потім до детритофагам і до їх хижакам.
Харчові ланцюги не ізольовані один від одного, а тісно переплітаються, утворюючи так звані харчові мережі. У складних природних співтовариствах організми, які отримують свою енергію від Сонця через однакове число ступенів, вважаються належними до одного трофічного рівня.
Місце кожної ланки в ланцюзі харчування називають трофічних рівнем, Він характеризується різною інтенсивністю протікання потоку речовини і енергії. Так, зелені рослини займають перший трофічний рівень (рівень продуцентів), травоїдні тварини складають другий трофічний рівень (рівень первинних консументів), первинні хижаки, що поїдають травоїдних тварин - третій рівень (рівень вторинних консументів), вторинні хижаки - четвертий (рівень теоретичних консументов) (рис.3.3).
рис.3.3. Спрощена схема ланцюга харчування (В. В. Денисов та ін., 2002)
Ця трофічна класифікація відноситься до функцій, а не до видів як таким. Популяція одного виду може займати один або кілька трофічних рівнів, в залежності від того, які джерела енергії вона використовує. Потік енергії через трофічний рівень дорівнює загальній асиміляції (А) на тому ж рівні, що в свою чергу дорівнює (Р) біомасі плюс дихання (Д).
Наприклад, людина з'їдає велику рибу, а вона харчується дрібними рибами, які, в свою чергу - зоопланктоном, зоопланктон - фітопланктоном, які використовують сонячну енергію. Людина споживає м'ясо тварин, які їдять траву, рослина трансформує сонячну енергію в харчову. Людина може використовувати більш коротку харчовий ланцюг, харчуючись зерновими культурами, які вловлюють сонячну енергію. У харчовому ланцюгу трава - корова - людина) людина є вторинним консументів на третьому трофічному рівні. В останньому випадку він є первинним консументам на другому трофічні рівні. Але найчастіше людина є одночасно і первинним, і вторинним консументів, так як в його дієту входить суміш рослинної і тваринної їжі. Це в повній мірі можна віднести і до хижих тварин, які харчуються і рослинної, і тваринної їжею.
На рис.3.4 показана схема перенесення енергії між рослинами-продуцентами, тваринами-консументами і мікроорганізмами-редуцентами. З цієї схеми видно, один і той же організм споживає в їжу і тварин, і рослини: хижак може харчуватися консументами I і II порядку; багато тварин їдять як живі, так і відмерлі рослини.
Витрати на дихання
Гетеротрофи I, II і III порядку
посаді-
полон
енергії
фотосін-
теза
Рис.3.4. Потік енергії в природному співтоваристві (Денисов та ін.)
Завдяки складності трофічних зв'язків випадання якогось одного виду майже не позначається на харчуванні спільноти. Зниклий вид, споживаний в їжу іншими видами, замінюється новим джерелом харчування, і в цілому в суспільстві зберігається рівновага.
У тваринному співтоваристві зазвичай буває від 2 до 5 харчових ланцюгів, але найчастіше - 3 або 4. Всі ланки харчового ланцюга серед гетеротрофів характеризуються однією і тією ж особливістю: використанням максимум 30%, а то і всього лише 1% енергії, спожитої на одному трофічні рівні, і яка доступна для поглинання з їжею на наступному рівні. Якщо консументи мають більше 3 - 4 харчових ланцюгів, то останні будуть відчувати сильний харчової недолік, внаслідок чого вони не зможуть вижити.
Усередині біоценозу формуються в тій чи іншій мірі тісні угруповання, комплекси популяцій, які залежать від рослин - едіфікаторов або від інших елементів біоценозу, які Л. Г. Раменський назвав консорциями.
Консорция - це сукупність популяцій організмів, життєдіяльність яких в межах одного біоценозу трофически або топічні тісно пов'язані з центральним видом - автотрофним рослиною. Наприклад, фітофаги-листоїди тісно пов'язані трофически і топічні з деревом, в той же час як деякі комахи та птахи можуть бути пов'язані тільки топічні або трофически.
За В. Б. Мазіну, організми, пов'язані трофически або топічні з детермінантою консорции, - консорт - Утворюють ряд концентров. Це показано на прикладі залежності розростання конюшини від чисельності кішок (Ч. Дарвін «Походження видів»). Так, наприклад, конюшина розмножується насінням, насіння утворюються в результаті запилення квіток джмелями, миші поїдають стільники і джмелів, і розоряють їхні гнізда, а кішки, в свою чергу, поїдають мишей. Це є ідеальним випадком консорции. Консорция - умовно виділена частина складних взаємин в біоценозі і іменується ще биоценотические Коннекс.
Системні зв'язки в біосфері | Принципи та теорії систем в екології | Фундаментальні закони екології | Під системою розуміються впорядковано взаємодіючі і взаємозалежні компоненти, що утворюють єдине ціле. | Предмет і методи екологічних досліджень | Зв'язок екології з іншими науками | Поняття про середовище існування та адаптації | Екологічні фактори та типи реакцій організмів на зовнішні впливи | Загальний характер дії екологічних факторів і поняття про лімітують умовах навколишнього середовища | Фітоценоз і екологічна ніша |