Экологические пирамиды - Предмет и задачи экологии

Функциональные взаимосвязи, т. е. трофическую структуру, можно изобразить графически, в виде экологических пирамид. Основанием пирамиды служит уровень продуцентов, а последующие уровни питания образуют этажи и вершину пирамиды. Известны три основных типа экологических пирамид:

Пирамида чисел, отражающая численность организмов на каждом уровне (пирамида Эптона);

Пирамида биомассы, характеризующая массу живого вещества, - общий сухой вес, калорийность и т. д.;

Пирамида продукции (энергии), имеющая универсальный характер и показывающая изменение первичной продукции на последовательных трофических уровнях.

Пирамида чисел отображает отчетливую закономерность, обнаруженную Эптоном: количество особей, составляющих последовательный ряд звеньев от продуцентов к консументам, неуклонно уменьшается. Следовательно:

    1) для уравновешивания массы большого тела необходимо много маленьких тел; 2) от низших трофических уровней к высшим теряется количество энергии (от каждого уровня до последующего доходит только 10% энергии); 3) имеет место обратная зависимость метаболизма от размера особей (чем мельче организм, тем интенсивнее обмен веществ, тем выше скорость роста их численности и биомассы).

В наземных экосистемах действует правило пирамиды биомасс: суммарная масса растений превышает массу всех травоядных, а их масса превышает всю биомассу хищников. Биомасса всей цепочки изменяется с изменением величины чистой продукции, отношение годового прироста которой к биомассе экосистемы невелико и колеблется в лесах разных географических зон от 2 до 6%; и только в луговых растительных сообществах оно может достигать 40 - 55%, а в отдельных случаях, в полупустынях - 70 - 75%.

Правило пирамиды продукции (энергии): на каждом трофическом уровне количество биомассы (или энергии), создаваемой за единицу времени, больше, чем на предыдущем. Пирамида продукции отражает законы расходования энергии в трофических цепях.

Возвращаясь к пирамиде энергии, можно дать определение важному закону пирамиды энергий, согласно которому с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой переходит не более 10% энергии. Этот закон, сформулированный в 1942 г. Р. Линдерманом, называют иногда законом Линдермана. Его следствием является ограниченная длина пищевых цепей. Из закона вытекает очень важное правило, заключающееся в том, что максимальный (порядка 10%) переход энергии с одного трофического уровня на другой не ведет к пагубным для экосистемы последствиям.

Похожие статьи




Экологические пирамиды - Предмет и задачи экологии

Предыдущая | Следующая