екология
Eнергетика на екосистемите
Хранителни вериги и хранителни мрежи на екосистемите
Пренасянето на енергия , на храната от нейният източник-растенията , през определена
редица от организми по пътя на изяждането на един организъм от другх се нарича
хранителна (трофична верига).
В резултат на хранителните взаймоотношения на организмите в биоценозите възникват
устойчиви хранителни вериги.Всяка биоценоза се характеризира с определен тип
хранителна верига,което от своя страна определя енергичните особености на
екосистемата
Опростената схема на хранителната верига включва три звена:продуценти, консументи
от различен порядък и редуценти.Всяко от тези три звена на хранителната верига
образува хранителните равнища-характеризиращо се с различна интензивност на
потока на веществата и енергията.(фиг1)
Всички звена в хранителната верига са взаимосвързани .Предаването на енергията в
биоценозата става от нискостоящо към високостоящо равнище и е в съответствие с
първия и втория закон за термодинамиката т.е протича с с разсейване на топлина .По
тази причина хранителната верига не може да бъде с голям брой звена –най много от 4-
6.Съществуват различни типове хранителни вериге :хранителна верига на хищнецете,-
започва от афтотрофни растения,където енергията и веществата преминават в към
потребителите –растителноядни животни.Такава хранителна верига се характеризира с
преминаването на хранителни вещества и енергия през последователно нарастващи по
големина консументи .
Хранителните вериге на паразитете започва с животински и растителен организъм-
гостоприемник, след което веднага следват паразитните организми които от своа
Животни
консумент
и Iпорядък
2
Растения
продуцент
и `1
Животни
консумент
и II
порядък 3
Животни
консумент
и III
порядък 4
Микроорган
изми
редуценти 5
I
II
III
ФИГ1 –I II III -съответните хранителни звена:1,2,3,4,5-съответните
енергетични равнища.
1
екология
страна също могат да бъдат от първи, втори и т.н ред.Хранителната верига на
сапрофагите започва от растителните и животинските органични остатъци, използувани
като източник на вещества и енергия за сапрофагите . След тях е последното звено от
хранителнота верига-микроорганизмите. Отделните типиве хранителни вериги не се
срещат в чист вид в природота, защото един вид , както вече споменахме, може
едновремено да участва в вяколко различни звена на една хранителна верига или в
няколко хранителни вериги. По този начин в природота се създават сложни хранителни
взаимоотношения, представляващи сложни, единни комплекси на веригите на хранене ,
наричани хранителни мрежи.
Хранителната структура е най-чувствителното звено в екосистемата.В бедни биоценози
тя може да бъде нарушена, докато отпаданета на някой вид на хранителната верига в
богата биоценаза не оказва влиание върху функционалната и отзивчивост, тъй като той
може да бъде заменен от друг, равностоен в екологично отношение вид.По тази
причина понятието „вреден вид” е неправилно.Така наречените „операции за
унищожаване на вредните видове”Често се оказват фатални и за „полезните
Нехище
н бентос
Хищен
бентос
Нехищт
ни риби
Хищни
риби
филтратори
Хищен
зоопланктон
мекотели
бактерии
тиняулов
Схема на хранителна верига в езеро
2
Фитопланктон
Макрофити
Перифитон
екология
видове”Борбата с вредителите в народното стопанство трябва да се води след
съответни екологични проучвания, и то така, че да не се нарушава равновесието на
екосистемите.По добре е да се говори не за унищожаване на даден”вреден вид”, а за
поддържане на неговата численост в оптимални граници.
Екологични пирамиди-Хранителните взаимоотношения на организмите в
екосистемата са падчертани на определени количествени закономерности, които се
изразяват с различните типиве екологични пирамиди.Прогресивното намаляване на
броя на индивидите, количеството на биомасата или на енергията във всяко следващо
звено на дадена хранителна верига, изобразена пад формата на графичен модел, се
нарича екологична пирамида.Тези закономерности показват, че преминаването на
веществата и енергията от едно енергетично хранително равнище на друго винаги е
свързано с известни загуби в резултат на което всяко следващо звено в хранителната
верига съдържа па малко маса и енергия от предишното.Ето защо графичното
изразяване на количеството вещество и енергия в звената на хранителната верига е под
формата на пирамида(фиг3)
Само малка част от веществата и енергията се използват за синтез на биомаса и
натрупване на енергия;Повечето се израсходват за дишене, движение, размножаване,
поддържане на температурата на тялото и пр.При това биомасата на едно звено не
може да бъде преработена напълно от следващата, в противен случай биха изчезнали
ресурсите на Земята, необходими за развитието на живата материя.Екологичните
пирамиди биват три вида –пирамида на числат, пирамида на биомасата и пирамида на
енергията.Екологичната пирамида на числата отразява броя на индивидите във всяко
звено на хранителната верига.Това явление е изучено най-напред от Ч.Елтон, поради
което често пирамидата на числата се нарича”пирамида на Елтон”.Според нея броят на
индивидите във всяко следващо равнище на хранителната верига е по-малък от този в
предидещото, като големината на индивидите расте обратнопропорционално на
числеността в отделните звена.Основата на пирамидата се образува от растенията
продуценти.Следващото звено е представено от растителноядните животни –
консументи от I порядък с численост по-малка от тази на афтотрофните
4консументи трети
порядък
3 консументи втори порядък
2консументи първи порядък
1 прдуценти растения
3
31
