Пищевые
цепи

Пищевая
цепь —  перенос энергии от ее источника
(автотрофы либо растения) через ряд организмов методом поедания одних другими.
Пищевые цепи можно поделить на два главных вида.

Пастбищная
пищевая цепь начинается с зеленоватого растения и тянется к пасущимся
растительноядным животным и хищникам. В таковой цепи при переносе большая часть
(80-90%) возможной энергии пропадает, переходя в тепло.

Детритная
цепь – перенос энергии от мертвого органического вещества к микробам, а
потом к детритофагам и к их хищникам.

В
экосистемах пищевые цепи не изолированы одна от другой, а тесновато переплетены,
образуя пищевые сети. В сложных природных обществах организмы, получающие
энергию от Солнца через однообразное число ступенек, относятся к одному и тому же
трофическому уровню. К примеру, зеленоватые растения занимают 1-ый трофический
уровень (уровень продуцентов), травоядные – 2-ой уровень (уровень первичных
консументов), первичные хищники, поедающие травоядных – 3-ий (уровень
вторичных консументов), а вторичные хищники – 4-ый (уровень третичных
консументов).

Популяции
1-го и такого же вида могут занимать один либо несколько трофических уровней в
зависимости от источников, которые они употребляют. К примеру, человек употребляет
в еду мясо животных, которые едят травку, улавливающую энергию Солнца. В этом
случае – вторичный консумент на 3-ем трофическом уровне. Пищевая цепь может
быть и поболее недлинной, если человек питается только пищей из растений.
В случае смешанного питания (смесь растительной и животной еды) он
сразу является первичным и вторичным консументом. При таком типе питания
поток энергии делится меж 2-мя либо несколькими трофическими уровнями в
пропорции, соответственной толикам растительной и животной еде в рационе.

При
каждом переносе энергии в актуальной цепи значимая ее часть пропадает,
как следует, число консументов, которые могут прожить при данном выходе
первичной продукции, находится в зависимости от длины цепи.

Продуктивность

Автотрофные
экосистемы можно сопоставить с фабричным предприятием, которое производит
разные органические вещества. Используя солнечную энергию, диоксид углерода
и элементы минерального питания, экосистемы создают биологическую продукцию
– древесную породу, листовую массу растений, плоды, животную биомассу.
Производительность экосистемы, измеряемая количеством органического вещества,
которое сотворено за единицу времени на единицу площади, именуется био продуктивностью. Единицы
измерения продуктивности: г/кв.м. в денек, кг/кв.м. в год, т/кв.км в год.

Различают первичную биологическую продукцию,
которую делают растения в процессе фотосинтеза из диоксида углерода, воды и
минеральных частей, и вторичную
биологическую продукцию, которую делают гетеротрофы (консументы и
редуценты) в итоге переработки растительной и животной биомассы. Первичную
продукцию подразделяют на валовую –
полное количество сделанного органического вещества и чистую – то, что
осталось после расходов на дыхание и корневые выделения. Практически у всех
растений  незапятнанная продукция составляет
приблизительно половину от валовой.

Так как
консументы только употребляют ранее сделанные органические вещества, вторичную
продукцию на валовую и чистую не делят. Но ее количество зависит также от
расходов на дыхание, которое тем больше, чем больше энергии затрачивает
организм. При насыщенной физической нагрузке (к примеру, у птиц во время передвижения)
продукция миниатюризируется. Привесы у сельскохозяйственных животных убывают, если им
приходится затрачивать много энергии на переходы с отдаленных пастбищ либо
согревание тела в прохладном помещении.

При
переходе энергии с 1-го трофического уровня на другой (от растений к
фитофагам, от фитофагов к хищникам первого порядка, от хищников первого порядка
к хищникам второго порядка) с какашками и затратами на дыхание пропадает
приблизительно 90% энергии. Не считая того, фитофаги съедают только около 10% биомассы
растений, остальная часть пополняет припас детрита и потом ее разрушают
редуценты. Потому вторичная био продукция в 20-50 раз меньше, чем
первичная.

По
продуктивности экосистемы делятся на четыре класса.

1. Экосистемы очень высочайшей
био продуктивности – выше 2 кг/кв.м в год.  К ним относятся заросли тростника в дельтах
Волги, Дона и Урала. По продуктивности они близки к экосистемам тропических
лесов и коралловых рифов.

2. Экосистемы высочайшей
био продуктивности – 1-2 кг/кв.м в год .Это липово-дубовые леса,
прибрежные заросли рогоза либо тростника на озере, посевы кукурузы и долголетних
травок при орошении и удобрении высочайшими дозами минеральных удобрений.

3.
Экосистемы умеренной био продуктивности – 0,25-1 кг/кв.м в год. Такую
продуктивность имеют многие посевы, сосновые и березовые леса, сенокосные луга
и степи, заросшие водорослями озера, “морские луга” из водных растений в
Японском море.

4.
Экосистемы низкой био продуктивности – наименее 0,25 кг/кв.м в год. Это
арктические пустыни островов Северного Ледовитого океана, тундры, полупустыни
Прикаспия, вытоптанные скотом степные пастбища с низким и редчайшим травостоем,
горные степи, которые развиваются на почвах шириной менее 5 см и состоят из
растений-камнелюбов, покрывающих поверхность земли на 20-40%. Такая же низкая
продуктивность и у большей части морских 
экосистем.

Средняя
продуктивность экосистем Земли не превосходит 0,3 кг/кв.м в год, потому что на
планетке преобладают низкопродуктивные экосистемы пустынь и океанов.

Био продуктивность экосистемы отличается от припаса биомассы. Некие организмы в
экосистеме живут много лет (деревья, большие животные), и их биомасса перебегает
из года в год как некий капитал.

Биомасса
леса велика за счет долголетних частей деревьев – стволов, ветвей, корней.
Потому каждогодний прирост био продукции – новые листья, юные
веточки и корешки, еще одно годовое кольцо древесной породы и травяной покров – в
30-50 раз меньше, чем припас биомассы. На лугу припас биомассы существенно
меньше, и он образован в главном корнями, живущими в почве по пару лет, и
корневищами растений. Он больше био продуктивности исключительно в 3-5 раз.
В полях био продуктивность и припас биомассы фактически равны, так
как сбор наземных частей растений (и подземных, если это корнеплоды) убирают,
а пожнивные остатки ржи либо пшеницы запахивают в почву, где они к весне
перегнивают. Как в луговой экосистеме, так и в экосистеме поля продолжительность
жизни бессчетных почвенных беспозвоночных измеряется неделями и месяцами.
Их био продуктивность или равна припасу биомассы, или больше.
Водные растения и маленькие беспозвоночные животные в водоемах живут по некоторое количество дней
либо недель и поэтому за лето дают несколько поколений. В каждый определенный
момент биомасса организмов в озере либо пруду меньше, чем их био
продукция за вегетационный сезон.

В неких
аква экосистемах за счет того, что рыбы живут по пару лет, а жизнь
организмов фитопланктона недолговременна, припас биомассы животных может быть
выше припаса биомассы растений. Превышение биомассы животных над биомассой
растений в морских экосистемах является правилом.

На
суше 99,2% — биомасса растений, 0,8% — биомасса животных.

На
море 6,3% — биомасса растений, 93,7% — биомасса животных.

Статьи по теме:
Систематизация экосистем
Примеры экосистем
Состав и условия функционирования экосистемы
Энергия в экосистемах