Пищевые цепи, пищевые сети и трофические уровни.

Пищевые цепь- перенос энергии пищи от ее источников автотропов через ряд организмов, происходящих путем поедания одних организмов другими, при каждом очередном переносе большая часть энергии теряется,переходя в тепло.Чем ближе организм к началу,тем больше количества энергии доступно для данной популяции.

В пищевой цепи идет разложение на трофические уровни(1-й-растения, последний-

хищники)

 

Уменьшение количества

Увеличение количества

 

Трофический уровень- сложная экосистема. Организмы получающие свою энергию через одинаковое количество ступеней считаются принадлежащими к одному трофическому уровню.По мере того как в этой цепи ↓ количество энергии пропорционально на каждом этапе ↑ та ее доля, которая перешла в новую форму энергии.

 

17. Принцип качества энергии. Изменение количества энергии в цепях ее переноса. А – пищевая цепь. Б – цепь использования электроэнергии.

Эффективность самопроизвольного превращения кинетической энергии,например светового излучения, в потенциальную энергию химических соединений протоплазмы всегда меньше 100%.

 

А=В+Б. В- первичная энергия.

Уменьшение количества

Увеличение количества

 

Уменьшение количества

Увеличение количества

 

 

18. Трофическая структура и экологические пирамиды. Пирамида численности, пи­рамида биомассы и пирамида потока энергии.

Экологическая пирамида

 

 

1.Численности 2. Биомассы 3. Энергии

1.-отражает количество организмов на данном уровне

2.- массу общего количества существ на одном уровне

3.-показывает величину энергии на всех трофических уровнях.

пирамиды численности, которые отражают количество организмов (отдельных особей) на каждом трофическом уровне. Для удобства анализа эти количества отображаются прямоугольниками, длина которых пропорциональна количеству организмов, обитающих в изучаемой экосистеме, либо логарифму этого количества. Часто пирамиды численности строят в расчёте на единицу площади (в наземных экосистемах) или объёма (в водных экосистемах).

В пирамидах численности дерево и колосок учитываются одинаково, несмотря на их различную массу. Поэтому более удобно использовать пирамиды биомассы, которые рассчитываются не по количеству особей на каждом трофическом уровне, а по их суммарной массе. Построение пирамид биомассы – более сложный и длительный процесс.

Пирамиды биомассы не отражают энергетической значимости организмов и не учитывают скорость потребления биомассы. Это может приводить к аномалиям в виде перевёрнутых пирамид. Выходом из положения является построение наиболее сложных пирамид –пирамид энергии. Они показывают количество энергии, прошедшее через каждый трофический уровень экосистемы за определённый промежуток времени (например, за год – чтобы учесть сезонные колебания). В основание пирамиды энергии часто добавляют прямоугольник, показывающий приток солнечной энергии. Пирамиды энергии позволяют сравнивать энергетическую значимость популяций внутри экосистемы. Так, доля энергии, проходящей через почвенных бактерий, несмотря на их ничтожную биомассу, может составлять десятки процентов от общего потока энергии, проходящего через первичных консументов.

 

 

Пример сезонного изменения в пирамиде биомассы.

 

19.. Теория сложности. Энергетика размеров, закон уменьшения отдачи и концепция поддерживающей емкости среды. Примеры.

 

 

При увеличении размеров и сложности экосистем действуют два закона:

1.Закон увеличения отдачи- При увеличении сложности экосистемы возрастает качество и устойчивость экосистемы к различного рода нарушающим воздействиям

2. Закон уменьшения отдачи-при увеличении сложности экосистемы возрастают

расходы, связанные с поддержанием данной экосистемы и ее структуры.

Количество биомассы, которая может поддерживаться в системе в этих условиях равных скоростях 2-х процессов, называют максимальной поддерживающей

емкостью среды.

 

 

20. Понятия максимальной и оптимальной поддерживающей емкости среды.

размер

 

время

Максимальная емкость среды - когда на малом участке очень много организмов,

но их число путем отбора стабилизируется. Однако, такая система очень нестабильна, и подвержена влиянию из вне.

Оптимальная емкость среды- когда наилучшее сочетание размера популяции

и площади экосистемы. Примерно это 1/2 от max.

Пример из лекции: На площадь в 10 га. поместили 6 оленей, и обеспечили

Свободное размножение. Прошло время, количество особей составило 100 штук-

Max. Но стало не хватать пищи. Путем отбора осталось 45.

ЕМКОСТЬ СРЕДЫ –

1) число особей или их сообществ, потребности которых могут быть удовлетворены ресурсами данного местообитания без заметного ущерба для его дальнейшего благосостояния;

2) способность природной среды включать в себя (абсорбировать) различные (загрязняющие) вещества, сохраняя устойчивость.