3. Трофическая структура биоценоза

По участию в биологическом круговороте веществ в биоценозе различают три группы организмов [9, с. 122].

1. Продуценты. Скорость, с которой в ходе фотосинтеза солнечная энергия преобразуется в органическое вещество, в пересчете на единицу площади носит название первичной продукции. Она выражается либо в единицах энергии (джоуль на 1 м² за сутки), либо в единицах сухого органического вещества (килограмм на 1 га за сутки).

2. Консументы. Консументы сами не могут строить органическое вещество из неорганического и получают его в готовом виде, питаясь другими организмами. В своих телах они преобразуют органику в специфические формы белков и других веществ, а в окружающую среду выделяют отходы, которые образуются в процессе их жизнедеятельности. Скорость образования биомассы консументами носит название вторичной продукции.

3. Деструкторы (разрушители), или редуценты. К редуцентам относятся бактерии, грибы, простейшие.

Энергия, содержащаяся в одних организмах, потребляется другими организмами. Такой перенос энергии, происходящий в результате поедания одними организмами других, называется пищевой цепью (рис. 2). Число звеньев в ней может быть различным, но обычно их бывает от 3 до 5. Совокупность организмов, объединенных определенным типом питания, носит название трофического уровня (рис. 3).

В развитых сложившихся биоценозах существуют сложные пищевые взаимодействия между автотрофами и гетеротрофами.

Простейшая пищевая цепь (или цепь питания) может состоять из фитопланктона, затем более крупных планктонных ракообразных и заканчиваться китом, который фильтрует этих ракообразных из воды. Всем известная примета погоды, когда ласточки летают низко над землей, тоже повинуется биологическому закону цепей питания. Как известно, при низком полете ласточек обычно ожидаются ухудшение погоды и дождь. Комары – любимое лакомство ласточек – постоянны в своей зависимости от атмосферного давления. Если оно понижается, то меняют «воздушный коридор» и комары, а за ними вниз к земле устремляются и ласточки. Комары для них – одно из основных звеньев пищевой цепи.

Рис. 2. Передача энергии в пищевой цепочке

Рис. 3. Упрощенная схема переноса вещества (сплошная линия) и энергии (пунктирная линия) в процессе биологического круговорота

Пищевая цепь, идущая от цветка через бабочку, стрекозу, лягушку, ужа к ястребу, указывает путь органических веществ, а также содержащихся в них энергии и неорганических питательных веществ.

Общее правило, касающееся любой пищевой цепи, гласит, что на каждом трофическом уровне сообщества большая часть поглощаемой с пищей энергии рассеивается в виде тепла, движения, а у светящихся организмов – в виде света, причем ни одна из этих форм энергии может быть использована другими организмами. Таким образом, потребленная пища на каждом трофическом уровне ассимилируется неполностью. Значительная ее часть тратится на обмен веществ. При переходе к каждому последующему звену пищевой цепи общее количество пригодной для использования энергии, передаваемой на следующий, более высокий трофический уровень, уменьшается. Продукция каждого последующего уровня примерно в 10 раз меньше, чем предыдущего (табл. 1).

Таблица 1

Типичные схемы пищевых цепей (В.М. Ивонин, 1996 )

Тип цепи	продуценты	Консументы
		1 порядка	II порядка	III порядка
Лесная	Кедр	Белка	Куница	Рысь
Детритная	Лесная подстилка	Дождевой червь	Дрозд	Ястреб-перепелятник
Морская	Одноклеточные водоросли	Веслоногие	Сельдь	Акула
Садовая	Черная смородина	Тля	Божья коровка	Паук

Пищевая цепь – основной канал переноса энергии в сообществе.

Выделите, какие организмы в биотическом сообществе занимают первый трофический уровень…

[1] гетеротрофные организмы – макроконсументы – хищники, питающиеся растительноядными животными (консументы второго порядка – плотоядные);

[2] всеядные животные, питающиеся как растениями, так и животными;

[3] гетеротрофные организмы – растительноядные животные (консументы первого порядка – травоядные);

[4] зеленые растения – автотрофы (от греческого слова авто - сам и трофо-питание, т. е. самопитающиеся), способные фиксировать световую энергию и использовать в питании неорганические вещества;

[5] гетеротрофные организмы – микроконсументы (редуценты), разлагающие сложные составные компоненты мертвой цитоплазмы, доводя их до простых органических соединений.