Трофическая структура экосистемы

Виды, входящие в состав экосистемы, связаны между собой пищевыми связями, так как служат объектами питания друг для друга. Благодаря пищевым взаимоотношениям в экосистеме осуществляется трансформация биогенных веществ и энергии. Последовательность питающихся друг другом организмов или пути, по которым осуществляется постоянный поток веществ и энергии, называют цепями питания или пищевой, трофической цепью. Этот термин был предложен Чарльзом Элтоном (1934).

Цепи питания составляют трофическую структуру любой экосистемы. Каждая цепь состоит из нескольких звеньев, которые называются трофическим уровнем, последовательность которых соответствует потоку энергии.

Ø Первый трофический уровень − продуценты (автотрофные организмы, преимущественно зеленые растения).

Ø Второй трофический уровень − консументы первого порядка (растительноядные животные).

Ø Третий трофический уровень − консументы второго порядка (первичные хищники, питающиеся растительноядными животными).

Ø Четвертый трофический уровень − консументы третьего порядка (вторичные хищники, питающиеся плотоядными животными).

В пищевой цепи редко бывает больше 4− 5 трофических уровней. Последний трофический уровень − редуценты (сапрофитные бактерии и грибы). Они осуществляют минерализацию – вращение органических остатков в неорганические вещества.

Виды с широким спектром питания могут включаться в пищевую цепь на различных трофических уровнях. Например, человек, в рацион которого входят и растительная и животная пища, может явиться в разных пищевых цепях консументом первого, второго и третьего порядков.)

Пищевые цепи состоят, как правило, из трех - пяти звеньев, например:

растения овцы человек;

растения кузнечики ящерицы орел;

растения насекомые лягушки змеи орел.

Различают два типа трофических пищевых цепей.

Ø Цепи выедания (или пастбищные) − пищевые цепи, которые начинаются с растений, идут через растительноядных животных к другим потребителям. Их примеры приведены на схеме ниже.

Ø Цепи разложения (или детритные) − пищевые цепи, начинающиеся с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных, идут к мелким животным и микроорганизмам (в которых мёртвое вещество возвращается в кругооборот, минуя полное разложение). Например, листовой опад, может быть потреблен детритофагами – дождевыми червями, а те будут съедены птицами или другими хищниками (барсук), и питательные элементы, которые содержатся в детрите, будут повторно использованы, минуя стадию разложения.

Любая трофическая цепь питания заканчивается редуцентами.

Пищевые цепи: пастбищная (выедания) и детритная (разложения).

В сообществах пищевые цепи не изолированы друг от друга, они темно переплетаются и образуют пищевые сети. В состав пищи каждого вида входит обычно не один, а несколько видов, каждый из которых в свою очередь может служить пищей нескольким видам. С одной стороны, каждый трофический уровень представлен многими популяциями разных видов, с другой стороны, многие популяции принадлежат сразу к нескольким трофическим уровням. В результате, благодаря сложности пищевых связей, выпадение какого-то одного вида часто не нарушает равновесия в экосистеме.

Питавшиеся особями этого вида организмы находят другие источники пищи. А пищу, которую потребляли животные исчезнувшего вида, начинают использовать другие потребители. Это обеспечивает экосистеме длительное и устойчивое существование. И чем богаче видовая структура экосистемы, тем она устойчивее.