Потік енергії в екосистемах

Підтримання життєдіяльності організмів і кругообіг речовин в екосистемі можливі лише за рахунок постійного притоку енергії. В кінцевому рахунку все життя на Землі існує за рахунок енергії Сонця, яка переводиться фотосинтетиками в хімічні зв`язки органічних сполук. Гетеротрофи отримують енергію з їжею. Всі живі істоти є об`єктами живлення інших, тобто пов`язані між собою енергетичними стосунками. Трофічні зв`язки в угруповуваннях – це механізм передачі енергії від одного організму до іншого. В кожному угруповуванні трофічні зв`язки сплітаються у складну сітку. Створюється враження, що енргія в сітці може довго мігрувати від одного організму до іншого. Насправді шлях кожної конкретної порції енегії, накопиченої зеленими рослинами, короткий. Вона може передаватись не більше ніж через 4-6 членів ряду, що складається із послідовно під`єднаних один до одного організмів. Такі ряди, в яких можна прослідкувати шлях витрачання початкової дози енергії, називаються ланцюгамиживлення.

Місце кожної ланки в ланцюгу живлення називають трофічнимрівнем. Перший трофічний рівень це завжди продуценти, що створюють рослинну біомасу і рослинноїдні консументи належать до другого трофічного рівня, і хижаки, що живуть за рахунок рослиноїдних форм – до третього; ті,що поїдають інших хижаків – відповідно до четвертого.

Отже, розрізняють консументів першого, другого і третього порядку, що займують різні рівні в ланцюгах живлення. Види з широким спектуром живлення можуть включатися в трофічні ланцюги на різних рівнях. Види, спеціалізовані на рослинній їжі завжди є другою ланкою в ланцюгах живлення.

Асимільована організмом їжа використовується двояко. Більша частина енергії використовується на підтримання робочих процесів у клітинах. Енергетичні затрати на підтримування робочих процесів у клітинах. Енергетичні затрати на підтримання всіх метаболічних процесів умовно називають затратами на дихання, тому що загальні їх масштаби можна оцінити, враховуючи виділення СО2 організмом. Менша частина засвоєної їжі трансформується в тканини самого організму. Основна частина енергії іде у тварин на підтримування їх життєдіяльності.Іншими словами, більша частина енергії при переході із однієї частини ланцюга до іншої витрачається, тому що до наступного споживача може поступити лише та енергія в яка міститься в масі з`їденого організму. За грубими підахунками ці втрати складають близько 90 % при кожному акті передачі енергії через трофічний ланцюг.

Отже, при калорійності рослинного організму 1000 Дж, при повному поїданні його травоїдною твариною в тілі останньої залишиться із цієї порції всього 100, а в тілі хижака – лише 10 Дж, а якщо цей хижак буде з`їдений іншим, та на його частину припаде лише 1 Дж, тобто 0,1 %.

Тому запас енергії, накопичений зеленимми рослинами в ланцюгах живлення швидко вичерпується. Тому ланцюг живлення включає звичайно всьго 4-5 ланок. Втрачена в ланцюгах живлення енергія може поповнюватись лише надходженням, нових її порцій. Тому в екосистемах не може бути кругообігу речовини. Екосистема функціонує лише за рахунок спрямованого пошуку енергії, постійного надходження її зовні у вигляді сонечного випромінювання або готових запасів оранічної речовини. Графічні ланцюги, які починаються з фотосинтетиків, називають ланцюгами виїдання(пасовищні, ланцюги споживання), а ланцюги, які починаються в відмерлих решток рослини, трупів та екскерментів тварин – детритними ланцюгами розпаду.

Поиск по сайту: