Тема:  энергетика и биологическая продуктивность

ТЕМА:  ЭНЕРГЕТИКА И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ

1. Основные типы функций биогеоценоза

Биогеоценоз можно сравнить со сложной природной лабораторией, в которой одновременно совершаются тысячи разнообразных процессов и реакций и, прежде всего, процесс фотосинтеза. (А чего стоит процесс транспирации влаги в лесу, оцениваемый непритязательной формулой: «два ведра на шестой этаж каждый час»!)

Органические функции биоценоза . Эти функции выражаются, прежде всего, через продуцирование органического вещества и пищевые взаимоотношения, т.е. трофические связи.

а. Пищевые цепи

Пищевая цепь — перенос вещества и энергии от первичного источника через ряд организмов.

Трофические уровни — это звенья пищевой цепи.

Правило экологической пирамиды, или "Правило 10 %"

Показатель каждого уровня экологической пирамиды приблизительно в 10 раз меньше предыдущего.

С каждого трофического уровня на следующий переходит около 10% энергии.Это значит, что последнее звено 5-членной пищевой цепи получит только 0,01% энергии, запасённой продуцентами. В связи с эти пищевые цепи имеют ограниченную длину: в наземных биоценозах обычно встречаются 3-5-звенные цепи.

Каждому звену в пищевой цепи соответствует свой трофический уровень, а всего уровней – 4-6 (рис. 4).

Продуценты, или автотрофы– это первый трофический уровень в пищевой цепи. К ним относятся фотосинтезирующие зеленые растения суши и водной среды, сине-зеленые водоросли, некоторые хемосинтезирующие бактерии.

Консументы, или гетеротрофы – потребители готовых органических веществ. К ним относятся все животные и человек, насеко-мые, грибы и др. организмы. Гетеротрофы, потребляющие только растительную пищу – травоядные (корова, лошадь), или консументы 1 порядка или второй трофический уровень, питающиеся только мясом других животных - плотоядные, или зоофаги (хищники) – консументы 2 порядка, или третий трофический уровень, а также потребляющие и то и другое - «всеядные», или эврифаги (человек, вороны. медведь) – консументы 3 порядка или четвертый трофический уровень. Гетеротрофы, питающиеся отмершей органикой, называтся сапротрофами (например, грибы) а способные жить и развиваться в живых организмах за счет живых тканей – паразиты (например, клещи).

Редуценты, или деструкторы – восстановители. Возвращая биогенные элементы из отмерших организмов снова в почву или в водную среду, они, тем самым, завершают биохимический круговорот вещества. Это бактерии, большинство разных микроорганизмов и грибы. В зависимости от среды обитания микроорганизмы и бактерии подразделяют на аэробные, т. е. живущие при наличии кислорода, и анаэробные – живущие в безкислородной среде. К редуцентам можно отнести и насекомых-сапротрофов, играющих большую роль в процессах разложения мертвой органики и почвообразовательных процессах. Функционально редуценты это те же самые консументы, поэтому их часто называют микроконсументами.

Цепи, которые начинаются с продуцентов, называются цепями выедания, или пастбищными цепями(см. рис. А).

Образующееся в результате жизнедеятельности организмов и их смерти мёртвое органическое вещество ещё содержит запас энергии, которая обеспечивает существование организмов-редуцентов. Сами же редуценты служат пищей для консументов. Так образуются пищевые цепи разложения, или детритные цепи (детрит — полуразложившаяся органическая масса) (см. рис. Б).