Екологія: біологія взаємодії. 3.11. Трофічні зв'язки і рівні
Автотрофи отримують біогени та необхідну енергію із середовища і створюють органічні речовини. Органічні речовини автотрофів споживають одні гетеротрофи, цих гетеротрофів — інші, і так доти, доки синтезована автотрофами органічна речовина не зруйнується майже без залишку. Ці від...
Українська мова (найновіша версія) / Російська мова (оновлення припинено)
3.10. Природа і характеристики угруповань
Д. Шабанов, М. Кравченко. Екологія: біологія взаємодії
Розділ 3. Біогеоценологія та екологія угруповань
3.12. Екологічні ефективності
3.11. Трофічні зв'язки і рівні
Передача речовини й перетворення енергії в екосистемах відбуваються завдяки живленню організмів. Глобальні процеси, що забезпечують життєдіяльність біосфери й створюють можливість існування людства, пов'язані з живленням безлічі окремих живих істот.
Автотрофи отримують біогени та необхідну енергію із середовища і створюють органічні речовини. Органічні речовини автотрофів споживають одні гетеротрофи, цих гетеротрофів — інші, і так доти, доки синтезована автотрофами органічна речовина не зруйнується майже без залишку. Ці відносини, що ґрунтуються на живленні, називаються трофічними (харчовими) зв'язками. Їхні послідовності утворюють трофічні ланцюги.
Трофічний ланцюг — шлях перенесення органічної речовини та енергії, що міститься в ній, від її перших одержувачів (автотрофів) через ряд організмів, які поїдають один одного. Виділяють два типи трофічних ланцюгів. Пасовищні ланцюги ведуть від зелених рослин до рослиноїдних тварин і далі до хижаків. Детритні ланцюги — від мертвої органічної речовини (детриту) до мікроорганізмів, детритофагів та їхніх хижаків (рис. 3.11.1).
Рис. 3.11.1. Пасовищні та детритні трофічні ланцюги взаємопов'язані
Розглядаючи, де і як розташовані елементи пасовищних та детритних ланцюгів, ми побачимо, що більшість біогеоценозів поділені на два яруси: автотрофний ярус, добре освітлений, у якому переважає продукція, і гетеротрофний ярус, позбавлений світла, у якому переважає дихання. У наземних біогеоценозах автотрофний ярус розташований над ґрунтом, а гетеротрофний — під його поверхнею. У водних екосистемах автотрофний ярус — це товща води, освітлена сонячним світлом, а гетеротрофний — темна глибина й донні осади. Пасовищні ланцюги простягаються в автотрофному ярусі екосистем, а детритні — у гетеротрофному. Проте ці послідовності не є незалежними. Деякі тварини можуть одержувати енергію з різних ланцюгів. Жаба, яка вийшла ввечері на прогулянку, може з'їсти жука-листоїда, що щойно живився якоюсь городньою рослиною (і належить до одного з пасовищних ланцюгів), а може здобути й жужелицю — хижого жука, що живився підземними безхребетними з детритних харчових ланцюгів. Отже, ми можемо сказати, що всі трофічні ланцюги, які проходять у межах тієї чи іншої екосистеми, утворюють її трофічну мережу.
Нам залишилося ввести ще одне поняття, пов'язане з трофічною структурою угруповань, але саме це поняття ми найчастіше використовуватимемо надалі. Трофічний рівень — це сукупність організмів угруповання, які одержують енергію Сонця після однакової кількості перетворень. Природно, що першим трофічним рівнем є рівень продуцентів. Продуцентів поїдають консументи I рівня, тих — консументи II рівня і так далі.
Деякі види можуть у своїх різних проявах перебувати на різних рівнях, отже, поняття трофічного рівня характеризує не вид як такий, а особливості його способу життя в конкретній екологічній ситуації. Людина може їсти картоплю, може свинину, а може й закусити делікатесною жабою. У цих ситуаціях вона виступає то як консумент I рівня, то як II, то навіть як консумент III або IV рівня. Проте, відкинувши екзотичну й делікатесну їжу, ми можемо встановити, що людина належить до I–II рівня консументів, тобто одержує сонячну енергію, перероблену один раз (рослинами) або двічі (спочатку рослинами, а потім рослиноїдними тваринами).
Через кожний трофічний рівень іде потік енергії, причому вихід з одного рівня є входом в інший.
Енергія тече поверхами трофічної мережі з різною швидкістю. Для опису її потоку корисною характеристикою є час перенесення (оборот) = біомаса/чиста продуктивність. Для водоростей час перенесення — близько кількох днів, для степу — 3 роки, для лісу — 25 років.
У лісовій підстилці час перенесення коливається від 3 місяців у вологому тропічному лісі до 100 років у хвойному лісі в горах. Експерименти з внесенням в екосистему радіоактивних індикаторів, передачу яких по трофічних мережах можна простежити, дають змогу побачити картину переміщення речовини по екосистемі в часі.
Колообіг речовин в окремій екосистемі пов'язаний із колообігом речовин у біосфері загалом. Іноді говорять про мале і велике кола обміну речовин.
3.10. Природа і характеристики угруповань
Д. Шабанов, М. Кравченко. Екологія: біологія взаємодії
Розділ 3. Біогеоценологія та екологія угруповань
3.12. Екологічні ефективності