Relația funcțională, structura și anume. E. trofice pot fi reprezentate grafic într-un așa-numitele piramide ecologice. producând baza piramidei este nivele și nivelului de putere ulterior formează un planșeu și un vârf al piramidei. Există trei tipuri principale de piramide de mediu 1) numere piramidale. reflectă numărul de organisme din fiecare nivel (Elton piramidă); 2) piramida biomasei. caracterizând masa materiei vii, - greutatea totală uscată, conținutul caloric, etc.;. 3) Ieșirea piramidei (sau energie) având un caracter universal, care arată o producție variație primară (sau energie) la niveluri trofice succesive.
Piramida numerelor prezinta modele distincte de găsit Elton: Numărul de persoane care alcătuiesc numărul de serie de link-uri de la producători la consuments scade constant (figura 5). La baza acestei legi constă în primul rând, faptul că, în scopul de a echilibra masa mare a corpului aveți nevoie de o mulțime de corpuri mici; în al doilea rând, din nivelurile trofice inferioare pentru cantitatea de energie mai mare pierdute (la fiecare nivel la predschuschego dohoditlish 10% energie) și, în al treilea rând - metabolismul relație inversă cu specimene de mărime (mai mici ale corpului, metabolismul mai intens, cu atât mai mare rata de creștere a abundența și biomasa).
Fig. 5. Diagrama simplificată piramida lui Elton
Cu toate acestea, numărul de piramida va varia foarte mult în formă în diferite ecosisteme, astfel încât numărul de rezultate mai bune în formă de tabel, iar aici - biomasa - în Acceleratelor-TION. Aceasta indică în mod clar numărul tuturor Insulele substanței care trăiesc în acest nivel trofic, de exemplu, în unități de masă pe unitatea de suprafață - g / m2 sau volum - g / m 3, etc ...
În ecosistemul terestru ca urmare a biomasei regula piramidei. masa totală a plantelor depășește pe cea a tuturor ierbivore, iar greutatea lor depășește întreaga biomasă pradatorilor. Această regulă se observă, și întregul lanț al biomasei variază cu schimbarea produsului net, în care raportul dintre creșterea anuală a ecosistemului biomasa este mică și variază în diferite zone geografice ale pădurilor de la 2 la 6%. Numai în comunitățile de plante luncă poate ajunge la 40-55% și, în unele cazuri, semi - 70-75%. Fig. 6 prezintă unele biocenozei biomase piramidă. După cum se vede din figură, regula pentru biomase oceanului piramidale de mai sus nevalid - este inversat vedere (inversat).
Fig. 6. Piramida biomasei unor biocenoze: P - producători; RK - consuments erbivore; PC - carnivore consuments; F - fitoplanctonului; W - zooplancton
Ecosistemul oceanului au o tendință de biomasă se acumulează la niveluri ridicate în pradatori. Predators trăi o lungă perioadă de timp și rata de generare a cifrei de afaceri este mic, dar producătorii - alge fitoplancton, cifra de afaceri poate fi de sute de ori mai mare decât furnizarea de biomasă. Acest lucru înseamnă că produsele lor sunt pure și sunt mai mari decât producția absorbită de consumatori, adică. E. Prin nivelul producătorilor a avut loc mai multă putere decât toate consumatori.
Prin urmare, este clar că reflecția chiar mai perfectă a efectului relațiilor trofice din ecosistem ar trebui să fie o regulă a piramidei de producție (sau energie), în fiecare nivel trofic anterior cantitatea de biomasă produsă pe unitatea de timp (sau energie), mai mult decât pe viitor.
lanțurile trofice sau produsele alimentare pot fi sub forma unei piramide. Valoarea numerică a fiecărui nivel al piramidei poate fi exprimată ca număr de indivizi, sau energia de biomasă acumulată în aceasta.
În conformitate cu legea R.Lindemana energetice piramida și zece la sută regula. cu fiecare etapă de la etapa următoare devine aproximativ 10% (7 până la 17%), energie sau substanță în termeni de energie (Fig.7). Rețineți că la fiecare nivel succesiv, reducând în același timp cantitatea de energie crește calitatea, adică, capacitatea de a efectua activitatea unităților de biomasă animale în număr corespunzător de ori mai mare decât aceeași biomasă vegetală.
Un exemplu frapant este marea trofice cu lanț furnizate planctonului și balene. planctonul Mass împrăștiate în apa oceanului și pe mare deschisă bioeficacitate mai mică de 0,5 g / m2 ziua -1. cantitatea de energie potențială pe metru cub de apa oceanului este infinitezimal în comparație cu greutatea balenă de energie, care poate ajunge la câteva sute de tone. După cum se știe, balenă ulei - un produs de calorii, care este folosit pentru iluminare uniformă.
În conformitate cu ultima cifră a formulat o regulă de un procent. la stabilitatea biosferei împărtășesc în general posibila utilizare finală produsului primar pur nu trebuie să depășească 1% din punct de vedere energetic.
Figura 7. pepedachi Pipamida enepgii lanțul alimentar (pentru Yu.Odumu)
Degradarea materiei organice, de asemenea, există secvența corespunzătoare: din moment ce aproximativ 90% din energia producției primare nete de microorganisme libere și fungi, mai puțin de 10% - nevertebrate și mai puțin de 1% - animale vertebrate, care sunt kosumentami finite.
În cele din urmă, toate cele trei reguli de piramide reflecta ENER-energetic
relații în ecosistemul, și produsul piramida (energie) are un caracter universal.
În natură, într-un sisteme stabile de biomasă variază ușor, adică. E. Natura urmărește să utilizeze în totalitate producția brută. Cunoașterea ecosistemului și a indicatorilor cantitativi sale de energie poate lua cu precizie în considerare posibilitatea de retragere a ecosistemului natural al unui număr de plante și animale biomasssy fără a submina eficiența acestuia.
Omul devine o mulțime de produse de la sistemele naturale, cu toate acestea, principala sursă de hrană pentru el este agricultura. Crearea agricole, omul se străduiește să obțină cât de mult producția vegetală pură este posibil, dar trebuie să-și petreacă jumătate din materii vegetale de hrănire erbivorelor, păsări și așa mai departe. D. O parte semnificativă a producției merge la industrie și a pierdut în moloz, adică. E., și a pierdut în jurul valorii de aici 90% din produs pur și doar aproximativ 10% este utilizată direct pentru consumul uman.
În ecosistemele naturale, fluxurile de energie, de asemenea, variază în intensitate și caracterul lor, dar acest proces este reglementat prin acțiunea factorilor de mediu, care se manifestă în dinamica ecosistemului în ansamblu.
Bazat pe lanțul alimentar, ca baza funcționării ecosistemului, poate explica, de asemenea, cazurile de acumulare în țesuturile anumitor substanțe (de exemplu, otrăvuri sintetice), care cel puțin pentru mișcarea lanțului alimentar nu sunt implicate în metabolismul normal al organismelor. Conform regulilor de amplificare biologică are loc creștere de aproximativ zece ori mai mare a concentrației de poluanți în tranziția la un nivel mai ridicat al piramidei de mediu. In particular, s-ar părea radionuclizi nesemnificative au crescut în apa râului la primul nivel al lanțului trofic stăpânit mikpoopganizmami și planctonul apoi kontsentpipuetsya pyb tisulară și atinge valori maxime la pescăruși. ouăle lor au un nivel de radionuclizi în 5000 paz mai mare comparativ cu poluarea de fond.
Există mai multe clasificări ale ecosistemelor. În primul rând ecosistemele sunt împărțite cu privire la natura și originea sunt împărțite în naturale (marsh, luncă) și artificială (teren arabil, grădini, o navă spațială).
Prin dimensiunea ecosistemului este împărțit în:
1. Microecosistem (de exemplu, trunchiul unui copac căzut sau o compensare în pădure)
2. mezoekosistemy (silvostepă sau peg)
3. makroekosistemy (pădure boreală, mare)
4. Ecosistemul la nivel mondial (planeta Pământ)
Energie - baza cea mai convenabilă pentru clasificarea ecosistemelor. Există patru tipuri de bază de ecosisteme tip de sursă de energie:
- condus de Soare, malosubsidiruemye
- condus de Soare, subvenționat de alte surse naturale
- condus de soare și persoana subvenționată
- combustibil mobil.
În cele mai multe cazuri, acesta poate fi utilizat, și două putere-sursă - Soare și combustibil.
ecosistemelor naturale, condus de Soare, malosubsidiruemye - este oceane, păduri montane înalte. Toate acestea obține energia lor aproape exclusiv dintr-o singură sursă - soare și au o productivitate scăzută. Consumul anual de energie este estimat la aproximativ 10 3 -10 4 kcal m 2. Organismele care trăiesc în aceste ecosisteme, adaptate să se sprijine cantitatea de energie și de alte resurse și să le utilizeze în mod eficient. Aceste ecosisteme sunt foarte importante pentru biosferă, deoarece acestea ocupă suprafețe mari. Ocean acoperă aproximativ 70% din suprafața globului. De fapt, aceste sisteme de bază de susținere a vieții, mecanisme, pentru stabilizarea și menținerea condițiilor de pe „nava spatiala“ - Pământul. Aici sunt curățate zilnic volume uriașe de aer înapoi în apă circulație, format condițiile climatice, temperatura este menținută, și efectuează alte funcții care susțin viața. În plus, fără nici un cost pentru persoana care se face o anumită cantitate de alimente și alte materiale. Trebuie spus despre valorile estetice incalculabile ale acestor ecosisteme.
ecosistemelor naturale, condus de Soare, subvenționate de alte surse naturale. - acest ecosistem având fertilității naturale și produc materii organice în exces, care se poate acumula. Ei au obținut subvenții naturale de energie sub formă de energie mareelor, surf, curenții care curg din bazinul cu ploaie și organice vânt și substanțe minerale etc. Consumul de energie variază în ea de la 1 x 10 4 la 4 × 10 4 kcal * m .. - * 2 ani -1. Partea de coastă a estuarului, cum ar fi Golful Neva - un bun exemplu de astfel de ecosisteme, care sunt mai fertile decât zonele înconjurătoare de teren care au primit aceeași cantitate de energie solară. fertilitate excesivă poate fi observată în pădurile tropicale.
Ecosystem, condus de soare și persoana subvenționate. - un terestre și acvatice agrosistemele, nu numai că primește energie de la soare, dar, de asemenea, de la o persoană sub formă de subvenții de energie. Productivitate ridicată a menținut energia lor de energie și a combustibilului uzat musculare pe cultivare, irigare, fertilizare, reproducere, prelucrare, transport, etc. Pâine, porumb, cartofi „parțial obținut din petrol brut.“ Agricultura cea mai productivă primește aproximativ aceeași cantitate de energie ca ecosistemele naturale cele mai productive de al doilea tip. Producția acestora ajunge la aproximativ 50 000 kcal m -2 yr -1. Diferența dintre ele constă în faptul că o persoană trimite la fel de multă energie pe producția de alimente de tip mărginit și natura le distribuie printre cele mai multe tipuri și stochează energie pentru o „zi ploioasă“, ca și în cazul în care a fost așezat la diferite buzunare. Această strategie se numește „strategie de creștere a diversității, în scopul de a supraviețui.“
ecosistemele urbane și industriale, conduse de combustibil. - coroana de realizare umană. Orașele industriale ale energiei de combustibil extrem de concentrată este complementară, și înlocuiește energia solară. sisteme de produse, conduse de soare - - produse alimentare în oraș sunt importate din străinătate. Particularitatea acestor ecosisteme este o mare nevoie de dens populate zone urbane din energie - este de două până la trei ordine de mărime mai mare decât în primele trei tipuri de ecosisteme. În cazul în care ecosistemele nesubvenționate aflux de energie variază de la 10 aprilie 3-10 kcal m -2 ani -1. și sisteme de al doilea și al treilea tip subvenționat - de la 10 la 4 × 4 10 4 kcal m -2 ani -1. în orașele industriale mari, consumul de energie ajunge la mai multe milioane de calorii pe 1 m 2. New York -4.8 * 10 6. Tokyo - 3 * 10 6. București - Iunie 10 kcal m -2 an -1.
Consumul de energie la om, într-o medie de mai mult de 80 de milioane kcal * an -1; la putere are nevoie de doar aproximativ 1 milion de kcal * an -1. Prin urmare, toate celelalte activități (gospodării, transport, industrie și așa mai departe. d.) o persoană care consumă de 80 de ori mai multă energie decât este necesar pentru corpul funcționare psihologi-agenție. Desigur, în țările în curs de dezvoltare, schihsya situația este oarecum diferită.