Для воплощения всех актуальных процессов нужна энергия. Единственным источником энергии для земных растений является Солнце. Солнечная энергия, попадающая на фотосинтезирующие органы растений, аккумулируется во вновь образующихся органических соединениях. Эта энергия употребляется продуцентами по-разному. Часть ее тратится на дыхание, т.е. на био окисление, часть запасается в виде вновь появившейся биомассы.

Биомасса – это масса организмов определенной группы либо общества в целом. Некую долю сделанной продуцентами биомассы съедают травоядные животные. Хищники потребляют травоядных животных и получают долю энергии. Большая часть энергии, приобретенная консументами с едой, тратится на процессы, происходящие в клеточках, также выводится с продуктами жизнедеятельности в окружающую среду. Наименьшая часть энергии идет на повышение массы тала, рост и размножение. Часть биомассы продуцентов, не съеденная животными, отмирает, и с отмершей биомассой аккумулированная в ней энергия поступает в почву в виде растительного опада.

Растительный и животный опад (трупы, какашки) еда редуцентов. Определенное количество энергии запасается в биомассе редуцентов, а часть рассеивается. Таким макаром, энергия аккумулируется на уровне продуцентов, проходит через консументы и редуценты, заходит в состав органических веществ, земли, и рассеивается при разрушении ее различных соединений. Через всякую экосистемы проходит поток энергии, определенная часть которого употребляется каждым живым существом.

Биомасса представляет собой концентрацию живого вещества. Вторым принципиальным показателем экосистемы является продуктивность, которая выражается в скорости нарастания биомассы. За счет фотосинтеза на Земле создается 98 % органического вещества; 2 % приходится на хемосинтез. Различают валовую первичную продукцию (ВПП), которая представляет собой все органическое вещество экосистемы с затратами на дыхание. Незапятнанная первичная продукция (ЧПП) – это то количество органического вещества, которое остается в экосистеме после издержек на дыхание. Формулой это можно выразить так:

ЧПП = ВПП – издержки на дыхание.

ЧПП очень различается в различных экосистемах. К примеру, на коралловых рифах она составляет 2500 г/м кв. в год, во мокроватых тропических лесах – 2300 г/м кв. в год. Коралловые рифы и мокроватые тропические леса являются самыми продуктивными экосистемами. Более бедными экосистемами являются открытый океан (125 г/м кв. в год) и пустыня (3 г/м кв. в год).

Цепь питания – перенос энергии от его источника через ряд организмов. Все живы организмы связаны меж собой энергетическими отношениями, так как являются объектами питания других организмов. Травоядные животные (потребители первого порядка) поедают растения, первичные хищники (потребители второго порядка) поедают травоядных, вторичные хищники (потребители третьего порядка) поедают хищников помельче.

Таким макаром, создаются пищевые цепи из продуцентов и консументов, которые на различных шагах смыкаются с обществом редуцентов.

Цепи питания представляют собой вероятные варианты поедания организмами друг дружку. Цепи питания, обычно, состоят из 3-х звеньев:

Продуценты  консументы  редуценты  неорганические вещества

Приведем несколько примеров пищевых цепей, где для удобства изображения опустим группу редуцентов, представленных микробами.

В лесу: малина  рыжеватая полевка  ушастая сова

На лугу: трава  корова  блоха  паразитирующее простейшее

В озере: диатомовая водоросль  дафния  карась

Приведенные пищевые цепи естественно являются очень облегченными. На практике цепи питания разветвляются и образуют пищевую сеть, потому что любой из консументов не может потреблять в еду только один вид организмов.

Конфигурации в биогеоценозах. Предпосылки смены биогеоценозов. Агроценоз.

Любой из уровней питания именуется трофическим уровнем. Практически при поедании организмами друг дружку по трофическим уровням переносится энергия. В каждом следующем трофическом звене количество энергии убывает. Это связано с тем, что какое-то количество энергии, поступившей в трофический уровень, всегда будет рассеиваться в виде тепла.

Состояние экосистемы описывается при помощи экологической пирамиды. Экологическая пирамида представляет собой график состояния каждого трофического уровня. Эти графики строятся на базе конфигурации в каждом следующем трофическом уровне таких характеристик как численность на единицу площади; биомассе на единицу площади, энергии. Пирамиды, построенные на базе конфигураций численности и биомассы могут иметь перевернутый вид, а на базе конфигураций энергии – никогда.

В традиционной пирамиде каждое последующее основание меньше предшествующего. При составлении экологической пирамиды в нижних основаниях пирамиды оказываются продуценты, а вверху – консументы.

Согласно исследованиям южноамериканского гидробиолога Линдеманна только часть энергии поступает на последующий трофический уровень (закон передачи энергии по цепям питания). Это количество энергии равно 10–20 % от предшествующего. Согласно этому закону в природе не может быть более 3–5 трофических звеньев в одной цепи. Более прибыльные с энергетической точки зрения цепи, содержащие 2 – 3 звена.

Пищевые цепи делятся на два типа:

Цепь выедания – начинается с растений, идет к растительноядным животным, дальше к хищникам.
Цепь разложения – начинается от растительных и животных остатков, какашек животных, дальше маленькие животные и мельчайшие организмы.
Все типы пищевых цепей всегда есть в обществе таким макаром, что член одной цепи является также членом другой. Соединения цепей образую пищевую сеть экосистемы. Подавление либо разрушение хоть какого звена экосистемы с неизбежностью отразится на экосистеме в целом.

Категория: Экология