Трофические взаимодействия в экосистемах.
Растения и животные в сообществе объединены в пищевые (трофические) цепи, совокупность которых образует пищевую (трофическую) сеть сообщества. Пищевые цепи начинаются с зеленых растений, образующих в процессе жизнедеятельности богатые энергией органические вещества, от которых, в конце концов, зависит существование всех других организмов. Одни животные – растительноядные – питаются непосредственно зелеными растениями. Другие – хищники – потребляют травоядных или других хищников. Всеядные используют в пищу как растения, так и животных.
Важнейший вид взаимоотношений между организмами в биоценозе, фактически формирующими его структуру, — это пищевые связи хищника и жертвы: одни — поедающие, другие — поедаемые. При этом все организмы, живые и мертвые, являются пищей для других организмов: заяц ест траву, лиса и волк охотятся на зайцев, хищные птицы (ястребы, орлы и т. п.) способны утащить и съесть как лисенка, так и волчонка. Погибшие растения, зайцы, лисы, волки, птицы становятся пищей для детритофагов (редуцентов или иначе деструкторов).
Пищевая цепь — это последовательность организмов, в которой каждый из них съедает или разлагает другой. Она представляет собой путь движущегося через живые организмы однонаправленного потока поглощенной при фотосинтезе малой части высокоэффективной солнечной энергии, поступившей на Землю. В конечном итоге эта цепь возвращается в окружающую природную среду в виде низкоэффективной тепловой энергии. По ней также движутся питательные вещества от продуцентов к консументам и далее к редуцентам, а затем обратно к продуцентам.
|
|
|
Каждое звено пищевой цепи называют трофическим уровнем. Первый трофический уровень занимают автотрофы, иначе именуемые первичными продуцентами. Организмы второго трофического уровня называют первичными консументами, третьего — вторичными консументами и т.д. Обычно бывают четыре или пять трофических уровней и редко более шести (рис. 16).
Существуют два главных типа пищевых цепей — пастбищные (или «выедания») и детритные (или «разложения»).
В пастбищных пищевых цепяхпервый трофический уровень занимают зеленые растения, второй — пастбищные животные (термин «пастбищные» охватывает все организмы, питающиеся растениями), а третий — хищники. Так, пастбищными пищевыми цепями являются:
РАСТИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ (например, нектар) => МУХА => => ПАУК => ЗЕМЛЕРОЙКА =^> СОВА
СОК РОЗОВОГО КУСТА => ТЛЯ => БОЖЬЯ КОРОВКА => => ПАУК => НАСЕКОМОЯДНАЯ ПТИЦА => ХИЩНАЯ ПТИЦА.
Детритная пищевая цепьначинается с детрита по схеме:
ДЕТРИТ -> ДЕТРИТОФАГ ~ ХИЩНИК
|
|
|
Рис. 16. Пищевые цепи биоценоза по Н.Ф. Реймерсу: обобщенная (а) и реальная (б). Стрелками показано направление перемещения энергии, а цифрами — относительное количество энергии, приходящей на трофический уровень
Характерными детритными пищевыми цепями являются:
ЛИСТОВАЯ ПОДСТИЛКА ЛЕСА => ДОЖДЕВОЙ ЧЕРВЬ => => ЧЕРНЫЙ ДРОЗД => ЯСТРЕБ-ПЕРЕПЕЛЯТНИК
МЕРТВОЕ ЖИВОТНОЕ => ЛИЧИНКИ ПАДАЛЬНОЙ МУХИ =^> => ТРАВЯНАЯ ЛЯГУШКА => ОБЫКНОВЕННЫЙ УЖ.
Концепция пищевых цепей позволяет в дальнейшем проследить круговорот химических элементов в природе, хотя простые пищевые цепи в природе встречаются редко. Реальные пищевые связи намного сложнее, ибо животное может питаться организмами разных типов, входящих в одну и ту же пищевую цепь или в различные цепи, что особенно характерно для хищников высших трофических уровней.
Всеядные животные (в частности, человек) питаются и консументами, и продуцентами. Таким образом, в природе пищевые цепи переплетаются, образуют трофические сети.
Правило увеличения видового разнообразия при движении с севера на юг в 1859 году сформулировал А. Уоллес. К. Бергман предложил правило, по которому при движении с севера на юг происходит измельчение размеров тела теплокровных животных. К. Глогер сформулировал правило, по которому виды животных северных и влажных географических зон имеют более интенсивную окраску, чем обитатели южных сухих регионов. Р. Линдеман вывел правило 10 %, согласно которому на каждом этапе передачи вещества и энергии по пищевой цепи теряется примерно 90 % энергии. Это принцип Линдемана.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1056; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!