ТРОФІЧНА СТРУКТУРА ЕКОСИСТЕМИ
Трофічна структура екосистеми (від грецького «трафе» — харчування) – спеціалізація живих організмів як виробників (синтез органічних речовин із мінеральних в процесі фотосинтезу) або споживачів (споживання готових або розклад органічних речовин) складних органічних речовин в екосистемах .
Для процесів життєдіяльності живі організми можуть використовувати енергію світла або енергію хімічних реакцій.
Екосистема не може існувати за відсутності хоча б однієї ланки в ланцюгу живлення (продуцента, консумента або редуцента).
• Продуценти (англ. a producer – виробник) — організми в екосистемі, які здатні утворювати органічні речовини з неорганічних (рослини, водорості, деякі бактерії, лишайники, тобто організми, що мають здатність здійснювати процес фотосинтезу). Продуценти — це основа кожного ланцюга живлення.
• Консументи (англ. a consumer – споживач) — організми, які є споживачами готових органічних речовин (рослиноїдні, всеїдні та хижі тварини, гриби та багато бактерій).
• Редуценти (від лат. редуктіо – відновлювати) — організми, які розкладають відмерлі рештки інших організмів, вони завершують ланцюг живлення (належить чимало представників грибів, бактерій, личинок, хробаків та інших тварин).
РОЛЬ ОРГАНІЗМІВ У КОЛООБІГУ РЕЧОВИН
В екосистемі продуценти із неорганічних речовин у процесі фотосинтезу утворюють органічні речовини. Їх споживають консументи (травоїдні тварини, всеїдні, хижі). Унаслідок життєдіяльності живих організмів в екосистемі накопичуються різні органічні продукти життєдіяльності. Редуценти Їх розкладають на вуглекислий газ, воду та різні мінеральні речовини, які потрапляють у навколишнє середовище й повторно використовуються продуцентами для створення нових органічних речовин. Таким чином, в екосистемі замикається колообіг.
ЛАНЦЮГИ ЖИВЛЕННЯ
Ланцюги живлення, або харчові (трофічні) ланцюги (з грецьк. трофе – харчування, їжа) — послідовність організмів, пов'язаних харчовими зв'язками.
Харчова мережа — сукупність ланцюгів живлення.
Загальна схема трофічного ланцюга
Продуцент (рослина) — консумент І порядку (рослиноїдні тварини) — консумент ІІ порядку — консумент ІІІ порядку і т. д.
Консументом нижчого порядку живиться консумент наступного порядку. Іншими словами ланцюг живлення — це послідовно взаємопов'язані види організмів, де кожен попередній вид є їжею для наступного.
|
• У реальних екосистемах один вид може живитися різними організмами або бути джерелом їжі для декількох видів одночасно, утворюючи харчові мережі живлення. • Багато видів тварин здатні живитися різними видами їжі, тому в різних ланцюгах живлення можуть опинятися на різних трофічних рівнях (сіра ворона може живитися зерном, пташенятами зерноїдних комахоїдних птахів). Зерно — сіра ворона — … Зерно — пташеня — сіра ворона — … • У ланцюзі живлення органічні речовини та енергія передаються від одного виду до іншого: від нижчого трофічного рівня до вищого. На верхівці ланцюга живлення зазвичай перебувають тварини, які не мають природних ворогів або їх небагато. • Під час переходу з нижчого трофічного рівня на вищий майже 90% енергії тварини використовують для забезпечення належного функціонування власного організму, а запасають приблизно 10%, тому кількість можливих ланок ланцюга живлення обмежена і зазвичай не перевищує чотирьох-п'яти.
|
Приклади трофічних ланцюгів
Рослина —► гусінь —► дятел —► яструб.
Рослина —► попелиця —► дятел —► яструб.
Пшениця —► миша —► гадюка —► змієїд.
Жито —► миша —► змія —► орел.
Пилок —► бабка —► жаба —► лелека
Рослина (кульбаба) —► заєць —► вовк —► жук-гнойовик.
Опале листя —► черв’як —► жук —► їжак.
Водяні рослини —► рослиноїдні риби —► хижі риби —► бактерії.
Водорості, хламідомонада, водні рослини —► інфузорії, дрібні ракоподібні, планктонні організми —► окунь, рак —► щука, рибоїдні птахи —► великі хижі птахи.
Водорості —► дрібні ракоподібні —► окунь —► щука —► орел.
Водорості —► інфузорії —► водні комахи —► жаба —► лелека.
Яблуня —► гусінь —► синиця —► сокіл.
Трава —► заєць —► вовк —► ведмідь.
ЕКОЛОГІЧНА ПІРАМІДА
Екологічна піраміда — це графічне зображення структури екосистеми, яка показує число особин або біомасу органічної речовини кожного трофічного рівня.
Оскільки кількість живих організмів на нижньому рівні завжди повинна бути, ніж на вищому (частина енергії при перетворенні втрачається живими організмами у вигляді тепла), тому структура нагадує піраміду
Правило екологічної піраміди: «продукція організмів кожного наступного трофічного рівня в середньому до 10 разів менша за продукцію попереднього».
Екологічну піраміду складають певні трофічні рівні екосистеми:
• Перший трофічний рівень — це сукупність продуцентів, вони є основою екологічної піраміди.
• Другий трофічний рівень формують рослиноїдні тварини, тобто консументи першого порядку.
• Третій трофічний рівень — це консументи другого порядку, вони їдять консументів першого порядку.
• Четвертий трофічний рівень — це консументи третього порядку, вони їдять консументів другого порядку і т. д.
Примітка. Редуцентів не зображують, оскільки вони є на всіх рівнях, крім початкового.
|
• На кожному трофічному рівні спожита організмами продукція (їжа) засвоюється не повністю, значна її частина втрачається та зрештою розсіюється у вигляді тепла. • Екологічна піраміда показує співвідношення продукції біомаси різних трофічних рівнів. • В екосистемах за біомасою переважають продуценти, оскільки всі консументи споживають вироблені продуцентами органічні речовини. • У наземних екосистемах основними продуцентами є рослини, які за рахунок енергії світла в процесі фотосинтезу утворюють органічні речовини. |