Екологічні піраміди

Функціональна, просторова та видова структури екосистеми. Приклади.

Структуру розуміють як внутрішню будову системи і певні зв'язки між її складниками. Загалом в екології розрізняють просторову і функціональну структуру екосистем. Просторова, або морфологічна, структура відображає склад, структурні співвідношення та просторове розташування структурних елементів чи блоків екосистеми, які визначають особливості її функціонування в певних умовах середовища. Функціональна структура відображає особливості функціонування структурних компонентів екосистеми. Вона характеризує темпи, обсяги та наслідки речовинно-енергетичного обміну, стійкість і стабільність, продуктивність та інші важливі функції екосистем. Ознаки функціональної структури - засвоєння енергії;- продукування органічної маси;- переміщення речовинно-енергетичних ресурсів уздовж трофічних (харчових) ланцюгів; - деструкція мертвої органіки і біотичний кругообіг (біогеохімічні цикли);- постійна динаміка, розвиток та еволюція; - саморегуляція, стійкість і стабільність. Кожна екосистема має два основні компоненти: організми з одного боку та фактори навколишнього для них середовища - з іншого. Вся сукупність організмів - це біота екосистеми. Шляхи взаємодії різних категорій організмів - це біотична структура екосистеми. Незважаючи на велику різноманітність екосистем, їм усім властива приблизно однакова біотична структура, оскільки вони містять одні й ті самі категорії організмів: продуценти, консументи, детритофаги та редуценти. Таким чином, незважаючи на наявне різноманіття, всі екосистеми мають структурну схожість. Кожна екосистема має власне матеріально-енергетичне забезпечення і певну функціональну структуру. Організми у будь-якій екосистемі тісно взаємодіють між собою, узгоджуючи потоки речовини та енергії. їх сумісне функціонування не лише підтримує структуру і цілісність біоценозу, а й має значний вплив на абіотичні компоненти біотопу, зумовлюючи при цьому самоочищення екосистеми та її середовища.

Екологічна піраміда – трофічні взаємовідносини в екосистемах. Кількісні оцінки трофічних рівнів екосистеми вказують на наявність певної закономірності у відповідності нижчого трофічного рівня відносно іншого. Ч. Елтон встановив: кількість особин, що утворюють послідовний ланцюг, невпинно зменшується. В подальшому дане твердження Елтона неодноразово перевірялось і підтверджувалось. Сьогодні даний висновок більше відомий як "піраміда Елтона", оскільки схематичне зображення даної закономірності має форму піраміди. Піраміда енергії дала найповніше уявлення про функціональну організацію угруповань, оскільки кількість і маса організмів, які може підтримувати певний рівень за тих чи інших умов, залежать не від наявної в даний момент, на попередньому рівні фіксованої енергії, а від швидкості продукування поживи. На противагу пірамідам чисел і маси піраміда енергії подає картину швидкостей проходження поживи через ланцюг живлення. К). Одум (1986) на підставі аналізу пірамід усіх трьох типів сформулював екологічне правило: дані піраміди чисел приводять до перебільшення ролі малих організмів, а дані піраміди мас — великих. У малих організмів більш інтенсивний метаболізм, а тому лише потік енергії є найбільш придатним показником для порівняння будь-якого компонента з іншим і всіх компонентів між собою. Трофічні рівні консументів досліджені мало. Ефективність ланцюга живлення незначно змінюється при переході від одного рівня до іншого, значення його близьке 10%. На кожному ступені піраміди втрачається велика кількість енергії. Рослини вловлюють дуже невелику частину радіації, і дуже мала часточка нової тканини, виробленої на певному ступені, є джерелом живлення наступного рівня організмів. Внаслідок колосальної втрати енергії на кожному рівні, піраміда чисел рідко складається більш як з п'яти трофічних рівнів. Найефективніший кінцевий ступінь піраміди — найбільші тварини. Вартість цієї ефективності — дуже значна втрата енергії. Будова ланцюгів живлення визначається існуванням серед консументів тварин різних груп, що різняться за кількістю і складом кормів, які вони споживають. Це — стенофаги і поліфаги. Стенофаги живляться обмеженою кількістю видів кормів. Так, гусениці капустянки живляться лише рослинами з родини хрестоцвітих. Крайнім виразом стенофагії є монофагія (людська аскарида, малярійний плазмодій, низка рослиноїдних безхребетних, які живляться одним видом рослин). Поліфаги мають різноманітну поживу (рослинну і тваринну). Це олені, гризуни, кішки, леви, тигри, комахоїдні птахи. Крайній вираз поліфагів — еврифагія (всеїдність). Це — бурий ведмідь, хом'як, борсук, дикий кабан та ін. Серед поліфагів є певна спеціалізація. Це є характерною особливістю тварин — мешканців певного біоценозу. Вона ослаблює конкуренцію і дає можливість уживатися великій групі тварин. У процесі спеціалізації ряд тварин сильно відхилилися від близьких форм. Виникли групи тварин, які живляться екскрементами — капрофаги, трупами тварин — некрофаги і т.д. Із спеціалізацією живлення пов'язані і способи добування та сприймання їжі. Серед рослиноїдних форм є сисні, гризуни, лизуни та інші. Твариноїдні розрізняються за способами полювання: одні тварини вистежують свою жертву, інші — доганяють, переслідують, треті — викопують з нір. Птахи беруть здобич на льоту, на землі, дістають з-під кори, щілин тощо.

Дата добавления: 2015-05-24