on пищевые взаимоотношения организмов.
экологические системы в природе виды животных и растений распределяются не случайно; они всегда образуют определснные, сравнительно постоянные комплексы сообщества.
мы их хорошо различаем в обыденной жизни, называя лесом, лугом, болотом, степью.
состав таких сообществ обусловлен не только сходством потребностей входящих в них видов к физическим условиям мест обитания, но и тесной зависимостью друг от друга.
функциональную 281.
систему, включающую в себя сообщество живых существ и их среду обитания, называют экологической системой или экосистемой.
связи между компонентами ес возникают прежде всего па основе пищевых связей и способов получения энергии.
по способу получения и использования питательных материя лов и энергии все организмы, как нам известно стр.
171, разделяются на две резко различные группы автотрофы и гете - ротрофы.
в процессе питания аэробные гетеротрофы в конечном счете разлагают органическое вещество до углекислоты, воды и минеральных солей, т.
е.
веществ, пригодных для повторного использования автотрофами.
в некоторые экосистемы например, в почву входят и анаэробные микроорганизмы.
таким образом, в природе возникает непрерывный круговорот биогенных веществ: необходимые для жизни химические вещества извлекаются автотрофами из окружающей среды и через ряд гетеротрофов вновь в нес возвращаются.
для осуществления этого процесса необходим постоянный приток энергии извне.
его источником служит лучистая энергия солнца.
круговорот веществ возник в процессе эволюции как необходимое условие существования жизни.
движение вещества, вызванное деятельностью организмов, происходит циклически, и оно может быть использовано вновь и вновь, а энергия в этом процессе представлена однонаправленным потоком.
лучистая энергия солнца лишь трансформируется организмами в другие формы: световая в химическую, механическую и, наконец, в тепловую.
в соответствии с законами термодинамики такие превращения всегда сопровождаются рассеиванием части энергии в форме тепла.
цепи питания.
если общая схема круговорота веществ сравнительно проста, то в реальных условиях природы этот процесс принимает очень сложные формы.
ни один вид гетеротрофных организмов не способен сразу расщеплять органическое вещество растений до конечных минеральных продуктов 002, на0, nhg и др.
каждый вид использует лишь часть содержащейся в органическом веществе энергии, доводя его распад до определснной стадии.
непригодные для данного вида, но ещс богатые энергией, остатки используются другими организмами.
таким образом, в процессе эволюции в экологических системах сложились цепи взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих материалы и энергию из исходного пищевого вещества.
примеры пищевых цепей можно видеть всюду.
самый про - стой пример когда травоядные животные поедают растения, а выделениями животных и их трупами питаются различные навозные и трупоядные насекомые и гнилостные микроорганизмы.
но в естественной обстановке цепи состоят из большего числа звеньев, так как в них включаются плотоядные животные хищники и паразиты.
органические остатки образуются в результате жизнедеятельности всех членов цепи.
схема рис.
130 282 показывает связи между организмами в цепи питания.
ь автотрофные 1 растения 1 1 р астительно - ядные животные плотоядные животные 1, сапрофаги, разрушители j органических остатков' органические остатки рис.
130.
схема пищевой цепи.
потери энергии в цепях питания.
все виды, образующие пищевую цепь, существуют за счст органического вещества, построенного зелсными растениями.
при этом действует важная закономерность, связанная с эффективностью использования и превращения энергии в процессе питания.
сущность ес заключается в следующем.
суммарно лишь около 1 лучистой энергии солнца, падающей на растение, превращается в потенциальную энергию химических связей синтезированных органических веществ и может быть использовано в дальнейшем при питании гетеротрофными организмами.
когда животное поедает растение, большая часть энергии, содержащейся в пище, расходуется на различные процессы жизнедеятельности, превращаясь при этом в тепло и рассеиваясь; только 5 20 энергии пищи переходит во вновь построенное вещество тела животного.
если травоядное животное поедает хищник, то снова теряется большая часть заключенной в пище энергии.
вследствие таких больших потерь полезной энергии цепи питания не могут быть очень длинными: обычно они состоят не более чем из 3 5 звеньев пищевых уровней.
в результате потерь энергии количество образующегося органического вещества в каждом последующем пищевом уровне резко уменьшается.
так, если округленно принять, что в вещество тела животного переходит в среднем 10 энергии съеденной пищи, то очевидно, за счет1 т растительной массы может образоваться 100 кэгэ массы тела травоядного животного, а за счст последней лишь 10 кэгэ массы тела хищников.
но всегда количество растительного вещества, служащего основой цепи питания, в несколько раз больше, чем общая масса растительноядных животных, а масса каждого из последующих звеньев пищевой цепи также прогрессивно уменьшается рис.
131.
эту очень важную закономерность называют правилом экологической пирамиды.
рис.
131.
f s fl - i.
i ц.
t упрощенная экологическая пирамида чисел.
можно различать несколько категорий экологических пирамид.
пирамида чисел отражает число особей на каждом уровне пищевой цепи; пирамида биомассы количество органического вещества биомассу; пирамида энергии количество энергии в пище.
все они, различаясь в абсолютном значении, имеют одну и ту же направленность.
пищевые цепи в экосистемах не являются прямолинейными.
почти всегда разные компоненты питаются разными объектами и сами служат пищей различным членам экосистемы.
в результате получается сложная сеть пищевых связей.
