Экологические пирамиды

В основе существования пищевых цепей лежат размерные закономерности поедаемых организмов.

В трофический оборот экосистемы включается в среднем 1% поступающей в нее солнечной энергии. На каждом следующем трофическом уровне сохраняется лишь около 10 % энергии, усвоенной организмами предыдущего трофического уровня, а 80-90 % ее рассеивается в экосистеме в виде тепла. Поэтому чем выше уровень консумента, тем меньше суммарная биомасса его особей.

Соотношение между продуцентами, консументами и редуцентами в экосистеме может быть выражено через один из видов экологических пирамид.

Различают три вида экологических пирамид:

1. Пирамида чисел Элтона - отражает соотношение численности особей в пищевой цепи.

2. Пирамида биомасс - отражает соотношение масс живого вещества каждого звена трофической цепи.

3. Пирамида энергий - отражает соотношение энергетических эквивалентов в единицу времени каждого звена трофической цепи.

Пирамиды чисел и биомасс отражают статику системы (количество организмов в данный момент). Пирамида энергий отражает скорость прохождения массы пищи через пищевую цепь (динамику системы). Если учтены все источники энергии, пирамида всегда будет иметь типичный вид, как это диктуется вторым законом термодинамики.

Экологические пирамиды позволяют иллюстрировать количественные отношения в отдельных, представляющих особый интерес случаях, например, в звеньях «жертва-хищник» или «хозяин-паразит».

45 Консументы IV порядка

300 Консументы III порядка

2000 Вторичные консументы

13000 Первичные консументы

1300000 Продуценты

Рис.2.3. Пирамида биомасс в Мировом океане (млн. т.) (сырая масса)

Антропогенные воздействия приводят к перераспределению потоков энергии по пищевым цепям экосистем или замене одной пищевой цепи другой. Эти изменения широко распространены и предшествуют вымиранию видов.

Кроме этих воздействий на тонкую структуру энергетических потоков в экосистеме оказывают немаловажное воздействие и другие, не связанные с пищевыми сетями. Таковы воздействия, нарушающие обычные для экосистемы потоки тепловой энергии:

1) Антропогенные выбросы (эмиссии) тепла, связанные с энергетикой и промышленностью.

2) Изменение баланса приходящей солнечной радиации вследствие изменения отражающей способности (альбедо) поверхности экосистемы (сведение лесов и замена их др. экосистемами - уменьшается доля поглощаемой экосистемой солнечной радиации. Или «почернение» поверхности - расширение водной поверхности, или выжигание растительности).

В результате рассмотрения вышеизложенных вопросов, можно сделать вывод, что главными задачами охраны экосистем являются:

1) Поддержание важнейших экологических процессов и жизнеобеспечивающих систем;

2) Сохранение генетического разнообразия;

3) Придание использованию видов и экосистем устойчивого, неистощительного характера.

Дата добавления: 2014-01-05