Жаба, що вийшла ввечері на прогулянку, може з'їсти жука-листоеда, який щойно харчувався якимось городнім рослиною (і відноситься до однієї з пасовищних ланцюгів), а може роздобути і жужелицю - м'ясоїдного жука, питались підземними безхребетними з детритного харчових ланцюгів. Раз так, ми можемо сказати, що всі трофічні ланцюги, що проходять в рамках тієї чи іншої екосистеми, утворюють її трофічну мережу.
Нам залишилося ввести ще одне поняття, пов'язане з трофічної структурою спільнот, але саме це поняття ми будемо найчастіше використовувати надалі. Трофічний рівень - це сукупність організмів спільноти, які отримують енергію сонця після однакової кількості перетворень. Природно, що першим трофическим рівнем є рівень продуцентів. Продуцентів поїдають консументи I рівня, тих - консументи II рівня і так далі.
Деякі види можуть у своїх різних проявах знаходитися на різних рівнях, значить, поняття трофічного рівня характеризує не вид як такий, а особливості його способу життя в конкретній екологічній ситуації. Людина може їсти картоплю, може свинину, а може і закусити делікатесної жабою. У цих ситуаціях він виступає то як консумент I рівня, то - як II, то навіть як консумент III або IV рівня. Тим не менш, відкидаючи екзотичну і делікатесну їжу, ми можемо встановити, що людина належить до I-II рівню консументів, тобто отримує сонячну енергію, перероблену один раз (рослинами) або два рази (спочатку рослинами, а потім рослиноїдних тваринами).
Через кожен трофічний рівень йде потік енергії, причому вихід з одного рівня є входом в інший.
Енергія тече по поверхах трофічної мережі з різною швидкістю. Для опису її потоку корисної характеристикою є час переносу (оборот)=біомаса/чиста продуктивність. Для водоростей час перенесення - близько декількох днів, для степу - 3 роки, для лісу - 25 років.
. Біологічна продуктивність екосистем: первинна та вторинна продукція, правила пірамід, розподіл біологічної продукції
В узагальненому вигляді питання про ефективність екосистем формулюється просто: яку енергію може запасти рослинність у вигляді біомаси органічної речовини? На верхньому рис. 8 наведені значення питомої (на 1 м2) продуктивності основних типів екосистем lt; # 573 src= doc_zip8.jpg / gt;
Рис. 8. Біопродуктивність екосистем як енергія, накопичена продуцентами в процесі фотосинтезу.
Питома біопродуктивність відкритого океану майже настільки ж низька, як у напівпустель, а його величезна сумарна продуктивність пояснюється тим, що він займає більше 50% поверхні Землі, вдвічі перевершуючи всю площу суші.
Світове виробництво електроенергії становить близько 10 Екал/рік, а всього людство споживає 50-100 Екал/рік; 1 Екал (ексакалорія)=1000000 мільярдів ккал=К) 18 кал.
Швидкість, з яким продуценти екосистеми фіксують сонячну енергію в хімічних зв'язках синтезованої органічної вещ?? ства, визначає продуктивність співтовариств. Органічну масу, створювану рослинами за одиницю часу, називають первинною продукцією співтовариства. Продукцію виражають кількісно в сирій чи сухій масі рослин або в енергетичних одиницях - еквівалентному числі джоулів.
Валова первинна продукція - кількість речовини, створюваного рослинами за одиницю часу при даній швидкості фотосинтезу. Частина цієї продукції йде на підтримку життєдіяльності самих рослин (витрати на подих).
Частина створеної органічної маси характеризує чисту первинну продукцію, що являє собою величину приросту рослин. Чистий первинна продукція - енергетичний резерв для консументів і редуцентов. Переробляючи в ланцюгах харчування, вона йде на поповнення маси гетеротрофних організмів. Приріст за одиницю часу маси консументів - вторинна продукція співтовариства. Вторинну продукцію обчислюють окремо для кожного трофічного рівня, тому що приріст маси на кожнім з них відбувається за рахунок енергії, що надходить з попереднього.
Вторинна продукція - це біомаса, створена всіма консументами біоценозу за одиницю часу. При її підрахунку виробляють обчислення окремо для кожного трофічного рівня, тому що при русі енергії від одного трофічного рівня до іншого вона приростає за рахунок надходження з попереднього рівня. Загальну продуктивність біоценозу не можна оцінити простій арифметичній сумою первинної та вторинної продукції, тому що приріст вторинної продукції відбувається не паралельно зростанню первинної, а за рахунок знищення якоїсь її частини. Відбувається ніби вилучення, віднімання вторинної продукції із загальної кількості первинної. Тому оцінку продуктивності біоценозу виробляють по первинної продукції. Первинна продукція у багато разів більше вторинною. В цілому вторинна продуктивність коливається від 1 до 10%.
Екосистеми також розрізняються за відносної швидкості створення і витрачання як первинної, так і вторинної прод...
