Трофічна структура біоценозу

Будь-який біоценоз можна розглядати як складну сукупність трофічних ланцюгів між видами, що входять до складу цього угруповання. Завдяки кормовим взаємостосункам у біоценозах відбуваються трансформація біогенних речовин, акумуляція енергії і розподіл її між видами (популяціями). Чим багатший видовий склад біоценозу, тим різноманітніші напрями і швидкість потоку речовин і енергії.

Ланцюги живлення, або канали живлення, якими постійно перебігає енергія, прямо чи опосередковано об'єднують всі організми в єдиний комплекс (рис. 4.1).

Перший трофічний рівень представлений первинними продуцентами, або автотрофами. До них належать зелені рослини, здатні використовувати сонячне проміння для утворення хімічних сполук, багатих на енергію. Первинні продуценти — це найважливіша частина біоценозу, оскільки практично решта організмів, що входять до його складу, прямо чи опосередковано залежать від постачання енергії, якою запаслися рослини.

Крім первинних продуцентів, до складу біоценозу входять гетеротрофи (від грецьк. "гетеро" — інший, "трофе" — корм) — організми, які використовують для споживання (корму) готові органічні речовини, представлені консументами і деструкторами. Перша група утворює ланцюги поїдання, а друга — ланцюги розкладу. Другий трофічний рівень утворюють травоїдні тварини, яких називають первинними консументами. М'ясоїдних, які живляться травоїдними, називають вторинними консументами, або первинними хижаками; вони перебувають на третьому трофічному рівні. Хижаки, які живляться первинними хижаками, в свою чергу, становлять четвертий трофічний рівень і називаються третинними консументами. Тварин, що споживають вторинних хижаків, називають третинними хижаками, або ж четвертинними консументами, і т.д.

Оскільки чимало тварин всеїдні (живляться як рослинами, так і тваринами), тобто одночасно набирають енергію з декількох різних трофічних рівнів, їх не можна віднести до відповідного рівня. Звичайно вважають, що такі організми входять одразу до декількох трофічних рівнів, а їхня участь у кожному рівні пропорційна складу вживаної ними їжі.

Окрему ланку кормового ланцюга утворюють так звані деструктори, або біоредуктори — організми, які розкладають органічні речовини. Це переважно мікроорганізми (бактерії, дріжджі, гриби-сапрофіти), які поселяються на трупах і екскрементах і поступово їх руйнують. Завдяки їхній діяльності відбувається повернення в мінеральне царство елементів, які вгістяться в органічних речовинах. Гриби, наприклад, в основному беруть участь у розкладі клітковини рослин, а бактерії розкладають трупи тварин. Мікроорганізми-деструктори виконують й інші функції: вони продукують інгібітори (наприклад, антибіотики) або навпаки — речовини-стимулятори (наприклад, деякі вітаміни), екологічне значення яких дуже важливе, однак ще мало вивчене.

Основні біогеографічні правила.

Правило Бергмана. Якщо два систематично близьких види теплокровних тварин відрізняються розмірами, то більш великі мешкають у більш холодному, а малі — в більш теплому кліматі. Оскільки втрата тепла відбувається через поверхню тіла, то чим більша за розмірами тіла тварина, тим менше відношення — поверхня/об'єм.
Правило Аллена. У ссавців, що мешкають в районах з холодним кліматом, спостерігається значне зменшення частин тіла, що виступають (вуха, хвіст, шия, лапи; тіло стає більш приземкуватим). Наприклад: порівняйте за зовнішнім виглядом лисичку — Фенька (мешкає в пустелях і напівпустелях), руду лисицю (мешкає в наших широтах) та песця (мешкає на півночі). Песець має більш короткі вуха, лапи, хвіст.

Правило Глогера говорить про те що види тварин, які мешкають у холодних та вологих зонах, мають інтенсивнішу пігментацію тіла (найчастіше чорну або темно-коричневу), ніж мешканці теплих та сухих областей.

Пояснення

Вважають, що така особливість забарвлення дозволяє акумулювати тваринам достатньо велику кількість тепла.

Встановлено, що правило Глогера поширюється на птахів, ссавців, а комах − на метеликів. Правило діяло у 80% досліджених видів ссавців та птахів. Однак метелики лише частково підкоряються цьому правилу, а деякі комахи зовсім не підпадають під нього.

Згадані зміни у забарвленні підвищують рівень адаптованості тварин.

Фізіологічний сенс змін забарвлення не зовсім зрозумілий, оскільки правило Глогера поширюється навіть на види, які ведуть нічний спосіб життя.

Правило Глогера має значення у систематиці тварин.

ПравилоРіше та Рюбнера - Теплокровні тварини згідно з цим правилом у теплокровних тварин з 1 м2 тіла протягом доби виділяється 1000 ккал енергії між теплопродукцією та тепловіддачею існує певна продукція. Обєм або маса теплокровних тварин збільшується відносно поперечника, а площа поверхні пропорційна квадрату поперечника, у звязку з цим відношення площі поверхні тіла до його обєму у дрібних тварин значно більше ніж у крупних. Тому для балансу температури тіла дрібних тваринпотрібно витрачати більше тепла.

Правило Жордана у вологих солоних водоймах зростає кількість хребців у кісткових риб порівняно із прісними у порожнині тіла

Правило Гессе у холодних широтах теплокровні тварини мають значно більшу масу або обєм тіла ніж у теплих

19 Екологічні групи організмів за відношенням до освітленості

По відношенню до світла виділяють такі екологічні групи рослин:

геліофіти (світлолюбні);

сціофіти (тіньолюбні);

тіньовитривалі (факультативні геліофіти).

Геліофіти. Світлові рослини. Мешканці відкритих місць проживання: лугів, степів, верхніх ярусів лісів, ранньовесняні рослини, багато культурних рослини.

Характеризуються наступними ознаками:

дрібні розміри листя; зустрічається сезонний диморфізм: навесні лестощі дрібні, влітку - більше;

листя розташовуються під великим кутом, іноді майже вертикально;

листова платівка блискуча або густо опушена;

утворюють ряджені насадження.

Сціофіти. Чи не виносять сильного світла. Місця проживання: нижні затемнені яруси; мешканці глибоких шарів водойм. Перш за все, це рослини, що ростуть під пологом лісу (кислиця, костинь, снить).

Характеризуються наступними ознаками:

листя великі, ніжні;

листя темно-зеленого кольору;

листя рухливі;

характерна так звана листова мозаїка (тобто особливе розташування листів, при якому листя макимально не заступають один одного).

Тіньовитривалі. Займають проміжне положення. Часто добре розвиваються в умовах нормального освітлення, але можуть при цьому переносити і затемнення. За своїми ознаками займають проміжне положення.