Трофические цепи, пирамиды численности и пирамиды биомассы.

Любая экосистема включает несколько трофических (пищевых) уровней или звеньев. Первый уровень представлен растениями – автотрофами или продуцентами (создающими свои тела за счёт неорганики). Второй и последующие уровни представлены животными – гетеротрофами или консументами (потребляющими органическое вещество продуцентов или других консументов и транспортирующие его в новые формы).

Последний уровень – микроорганизмы и грибы – редуцентами (живущие за счёт мёртвого органического вещества, переводя его в неорганические соединения). Взаимосвязанный ряд трофических уровней представляет цепь питания, или трофическую цепь. Главное свойство цепи – осуществление биологического круговорота веществ и высвобождение запасённой в органическом веществе энергии. Итак, каждый вид включён в одну или нескольких пищевых цепей, в которых происходит перенос энергии пищи от её источника – растений через ряд организмов путём поедания одних организмов другими.

Направление связей, потоки вещества и энергии выражают пищевые цепи, а количественные соотношения разных по способу питания организмов – экологические пирамиды чисел и биомассы, энергии.

Биомасса продуцентов и консументов в конкретных экосистемах зависит от соотношения темпов накопления органического вещества на определённом трофическом уровне, передачи его на вышестоящий уровень. При этом важную роль играет скорость оборота генераций основных продуцентов и консументов.

В большинстве наземных экосистем действует правило пирамидбиомасс: «Суммарная масса растений оказывается больше, чем масса фитофагов[32], а масса тех, в свою очередь, превышает массу хищников».

А в океане пирамида биомасс как бы перевёрнута, т.е. биомасса животных, потребляющих растительную продукцию больше биомассы растительных организмов.

В тех случаях, когда в трофических цепях передача энергии происходит через связь хищник – жертва, часто выдерживается правило пирамид чисел: «Общее число особей, участвующих в цепях питания в каждом звене уменьшается (в пирамиде от основания к вершине)». Это связано с тем, что хищники крупнее объектов своего питания.

Экологические действия человека.

С середины 80 – 90 х г.г. идёт интенсивная экологизация общественного сознания. В мире проводятся митинги и демонстрации против строительства новых и реконструкции старых производств. Население настойчиво требует от властей принятия решительных и неотложных мер вплоть до закрытия источников интенсивного загрязнения окружающей среды (заводы, фабрики и др.). Резко активизировались неформальные группы и объединения граждан, появились новые экологические общественные организации (1987 г. – 38 неправительственных организаций, 1991 г. – 1000).

Стали создаваться конкретные программы действий, увязывающие задачи охраны природы с решением социально-экономических проблем. Это движение – борьба людей за нормальные условия жизни, за здоровую среду обитания. Экологическое движение состоит в том, что оно возникло, как реакция на углубление кризисных процессов в природе и была нацелена на защиту и сохранение природных основ жизнеобеспечения. На развитие движения влияние оказывает концепция «экологического гуманизма» , т.е. призыв к формированию подлинно человеческого отношения к природе, и тем самым создание условий жизни для людей в гармонии с природой.

Современное экологическое движение выражается в его составе, включающим все экологические силы: государственные, общественные, самодеятельные, коммерческие, которые участвуют в решении экологических проблем.

Билет №12.

Экологическая ниша.

В биосфере в круговороте веществ и передаче энергии участвуют популяции разных видов. Популяции каждого из них занимают определённое место, и потребляет различные ресурсы в определённое время суток, сезона года. Совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование популяции (место обитания используемых её ресурсов и ритма их потребления в экосистеме), называется экологической нишей. В природе она формируется под воздействием экологических условий и процессов эволюционного развития видов.

Процесс разделения популяциями видов пространства и ресурсов называют дифферентацией экологической ниши (озеро: одни организмы плавают в толще воды, другие – на дне). Главный результат – снижение конкуренции. К примеру, ярусность в лесу: разный режим освещения, влажности, температуры и различные источники пищи.

У организмов каждого вида могут быть две ниши: фундаментальная[33] и реализованная[34]. Правило конкурентного исключения для близких по экологии видам, может быть выражено тем, что два вида не уживаются в одной экологической нише (Г.Ф.Гаузе). Выход из конкуренции достигается благодаря расхождению требований к среде, изменению образа жизни, что является экологических разграничением ниш видов. В этом случае обретается способность существования в одном биоценозе (речной бобр и нутрия).