Концентрация токсичных cоединений при продвижении

Средняя величина перехода энергии с предыдущего трофического уровня на последующий не превышает 10% (пределы от 7 до 17%). Снижение этого показателя может привести к неблагоприятным последствиям для экосистемы (принцип «десяти процентов»).

Однако у гетеротрофных организмов выработался целый ряд способов обойти этот принцип. Одним из наиболее эффективных из них является совмещение двух трофических уровней (автотрофного и гетеротрофного) в одном организме. Так, у целого ряда видов гетеротрофных простейших (инфузории), кишечнополостных (гидра), двустворчатых моллюсков (тридакна) в клетках поселяются одноклеточные афтотрофные простейшие. Они вырабатывают на свету органическое вещество, которое почти полностью может использоваться гетеротрофными организмами.

Энергия органических веществ, которую тридакна получает от живущих в ней автотрофных простейших, превышает энергию потребляемого ею корма, извлекаемого из толщи воды. Поэтому тридакна, являющаяся самым крупным современным моллюском (размер раковины более 1 м), способна обитать в водах с очень низкой биомассой организмов зоопланктона, служащего им кормом.

«Зеленый моллюск» элизия использует в качестве симбионтов не всю водорослевую клетку, а только ее хлоропласты.

Другим интересным примером подобного симбиоза является развитие хемосинтезирующих серобактерий в тканях погонофор, обитающих в экосистемах гидротермальных источников. У погонофор вследствие этого полностью редуцирована собственная пищеварительная система, что является уникальным случаем у многоклеточных свободноживущих организмов.

У жвачных млекопитающих в желудках имеется большое количество бактерий и простейших. В процессе своего питания они расщепляют органические вещества растительного корма, в первую очередь, целлюлозу, которую сами млекопитающие усваивать не могут. В свою очередь, млекопитающие усваивают органические вещества, вырабатываемыми бактериями и простейшими.

В экосистемах, особенно водных, существует особая группа «животных-концентраторов». В водоемах это, как правило, довольно крупные и малоподвижные беспозвоночные с фильтрационным типом питания. Они питаются очень мелкими планктонными организмами, которые недоступными большинству других животных, возвращая их энергию в пищевую цепь. Сами «животные-концентраторы» эффективно потребляются хищниками. Наиболее важными животными-концентраторами в морях и океанах являются cальпы и аппендикулярии.

«Принцип 10%» не следует понимать слишком буквально. Он не означает, например, что при повышении продукции предыдущего трофического уровня в 2 раза продукция последующего также увеличится в 2 раза. Возможно, продукция предыдущего трофического уровня увеличится за счет прироста таких организмов, которые не могут быть употреблены в пищу организмами последующего. Тогда вместо повышения продукции последующего уровня произойдет ее снижение.

Организмы, не поедающиеся организмами более высоких трофических уровней, называются «трофическим тупиком». Их примером в пресных водоемах являются цианобактерии, которые практически не поедаются водными животными, а также некоторые другие группы, например, крупные двустворчатые моллюски.

Быстрый рост численности цианобактерий в летний период («цветение водоемов») приводит к вытеснению ими других видов одноклеточных водорослей, которые являются основным компонентов питания зоопланктона. Поэтому увеличение первичной продукции водоема в результате развития цианобактерий приводит не к увеличению, а снижению продукции зоопланктона, а соответственно и продукции организмов более высоких трофических уровней.

Дата добавления: 2014-01-07