Трофічні ланцюги (мережі). Екологічна піраміда

В природі постійно відбувається коло обіг речовин, необхідних для життя. Автотрофи під час фотосинтезу створюють органічну речовину, ними живляться гетеротрофи, а редуценти знову їх мінералізують. Тому в екосистемах склалися ланцюги живлення (трофічні; від грецького „трофо” – живлення).

Ланцюги живлення (трофічний ланцюг) – послідовність груп організмів, кожна з яких (ланка ланцюга) є поживою для наступної тобто поєднана зв`язними їжа – споживач.

А основі ланцюгів живлення складається екологічна піраміда.

Продуценти	ð	консументи І пор	ð	консументи ІІ пор	ð	консументи ІІІ пор
(рослини)		(комахи)		(синиця)		(яструб)

Ланцюг живлення, як правило складається з 2 – 5 ланок і включає представників продуцентів, консументів і редуцентів.

Кількісні оцінки трофічних рівнів екосистеми вказують на існування певної закономірності у відповідності нижчого трофічного рівня відносно іншого. Ч. Елтон встановив, що кіль­кість особин, що утворюють послідов­ний ланцюг, невпинно зменшується. В подальшому дане твердження Елтона неодноразово перевірялось і підтвер­джувалось. На сьогодні даний висновок більше відомий як '” піраміда Елтона", так як схематичне зображення даної закономірності має вигляд піраміди.

Подальший аналіз енергетичних зв'язків в екосистемі показав, що встановлена "пірамідальна" закономір­ність має своє відображення і при оцінці параметрів біомаси та енергії.

Отже, існує три типи пірамід: піраміда чисел, піраміда біомаси та піраміда енергії.

Піраміда чисел

	Хлопчик 1
	Телята 4,5
Люцерна 2Х107

Піраміда мас

	Хлопчик 48кг
	Телята 1035кг
Люцерна 8211кг

Піраміда енергії

	Хлопчик 34,7кДж
	Телята 4,98Х104 кДж
	Люцерна 6,24Х104 кДж
Використана сонячна енергія 2,6Х 10 кДж

 

Концепція потоку енергії дає можливість не тільки порівнювати екосистеми між собою, але й пропонує спосіб оцінки відносної ролі популяцій в них.

Піраміда енергії дала найповніше уявлення про функціональну організацію угруповань, оскільки кількість і маса організмів, які може підтримувати певний рівень за тих чи інших умов, залежать не від наявної зданий момент, на попередньому рівні фіксованої енергії, а від швидкості продукування поживи. На протилежність пірамідам чисел і біомаси, що відображають статику системи, тобто, кількість біомаси в даний момент, піраміда енергії подає картину швидкостей проходження поживи через ланцюг живлення.

Ю.0дум(1986) на підставі аналізу пірамід усіх трьох типів, сформулю­вав екологічне правило: дані піраміди чисел приводять до перебільшення ролі малих організмів, а дані піраміди мас - великих. У малих організмів більш інтенсивний метаболізм, а тому лише потік енергії є найбільш придатним показником для порівняння будь-якого компонента з іншим і всіх компонентів між собою.

Трофічні рівні консументів досліджені мало. Ефективність ланцюга живлення незначно змінюється при переході від одного рівня до іншого, значення його близьке 10%. На кожному ступені піраміди втрачається велика кількість енергії. Рослини вловлюють дуже невелику частину радіації, і дуже мала часточка нової тканини, виробленої на певному ступені, є джерелом живлення наступного рівня організмів. Внаслідок колосальної втрати енергії на кожному рівні, піраміда чисел рідко складається більш як з п'яти трофічних рівнів. Найефективніший кінцевий ступінь піраміди - найбільші тварини. Вартість цієї ефективності - дуже, значна втрата енергії.

Загальне визначення правила екологічної піраміди: кількість рослинної маси приблизно в 10 більша за масу рослинних тварин, а маса тваринних у стільки ж разів більша за масу хижаків

 

þ Резюме

- Екосистемою називають сукупність організмів, які спільно проживають, та умови їх існування, що знаходяться в закономірному зв'язку одне з одним.

- Біогеоценоз - це синонім екосистеми, але має чітко визначені межі.

- В екосистемах зв'язком "їжа - споживач " охоплюються всі живі орга­нізми. Це приводить до виникнення харчових, або трофічних ланцюгів.

- В екології співвідношення чисельності організмів, їх біомас або зв'язаної в біомаси енергії зазвичай зображують у формі екологічних пірамід.

- Стійкість організмів, популяцій або екосистем проявляється у самому факті їхнього існування протягом тривалого часу.

Закріплення знань.

1. Перерахуйте ознаки, за якими розрізняються різні екосистеми.

2. У чому полягає різниця понять "екосистема" та "біогеоценоз"?

3. Що собою являє екологічна піраміда?

Домашнє завдання.

Білявський Г.О., Фурдуй Р.С., Костіков І.Ю. "Основи екологічних знань", Київ. "Либідь", 2000 р.§ 10,9

þ Теми рефератів, доповідей і контрольних робіт

1. Екосистема та її функції.

2. Показники, що характеризують біогеоценоз.

3. Структура біогеоценозу.

4. Принципи стійкості екосистем.

Заняття 4

Тема «Угруповання та екосистеми»

Організаційна частина.