Кучерявий В.П. Екологія - Потік енергії і продуктивність у кормових мережах (частина 2)

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом Скачати підручник Екологія

Рис. 6.23. Модель передачі енергії в екосистемі Д.Ф.Оуена. (доступно при скачуванні повної версії книжки)

Модель Ліндемана включає редуценти, які одержують енергію від продуцентів усіх інших трофічних рівнів, але не розміщує самих редуцентів на різні трофічні рівні (аналогічний підхід і в моделі Еленберга (рис. 6.23). Однак таке розміщення стає необхідним, – зазначає Д.Ф.Оуен, – коли ми маємо справу з редуцентами мертвих продуцентів, а також із редуцентами мертвих тварин, оскільки ці групи із різних трофічних рівнів: мертві тіла рослин споживають одні редуценти, а тварин – зовсім інші і в іншому місці.
Свою модель Д.Ф.Оуен ілюструє на прикладі терміта, який живиться мертвою деревиною. Терміт, без сумніву, первинний редуцент, і коли він вмирає, то ним може поживитися личинка мухи – вторинний редуцент, але його ще живим може з'їсти комахоїдний птах, в даному випадку вторинний консумент. Дійсно, кормові ланцюги консументів і редуцентів йдуть паралельно, що й враховано в модифікованій моделі Д.Ф.Оуена.
В обох схемах відбувається втрата енергії у вигляді тепла, виробленого в процесі життєдіяльності організмів. Обидві схеми, на жаль, не враховують ті види, які, споживаючи, належать то до одного, то до іншого трофічного рівнів або ж частково є консументами, а частково – редуцентами того ж самого рівня. Більше того, за цими моделями не можна встановити, живим чи мертвим цей організм вживається. Однак нас цікавлять не стільки види, скільки трофічне становище особини у кожному конкретному випадку, коли вона одержує корм.
Д.Ф.Оуен влучно описує трофічний рівень людини. Як вид людина є одночасно первинним і вторинним консументом. Вона діє як первинний консумент, коли їсть хліб, хоча речовина, із якої він спечений, була "вбита" іншими членами виду. Коли ж людина їсть яловичину, вона є вторинним консументом і, за виключенням риби, лише невелика частина харчових продуктів ставить її в ряд третинного або ж ще вищого трофічного рівнів.
Вивчення потоку енергії в кормових ланцюгах дає можливість зробити висновок про низьку ефективність використання біогеоценозами сонячної енергії. В лісовому біогеоценозі споживається лише незначна частина біомаси. Більшість її стає об'єктом корму лише тоді, коли перетворюється на мертвий відпад. Натомість у водних екосистемах (велике озеро чи океан), в яких продуценти підтримуються водою, а тому відрізняються нескладною будовою організму, спостерігається надзвичайно їх інтенсивне розмноження і майже 100%-не "поїдання" первинними консументами.
Різниця між наземними і водними екосистемами полягає у відмінності самої природи води і повітря: вода може фізично підтримувати продуценти, однак надземні рослини не можуть підтримуватися лише одним повітрям. У спілому листопадному лісі лише 1,2-2,5% чистої первинної продукції використовується первинними консументами. Для пасовищ, на яких випасається худоба, цей показник значно вищий – 35-40%. У відкритому океані, де продуцентом є плаваючий фітопланктон, первинні консументи використовують 60-99% його біомаси.
Різниця між наземними і водними біогеоценозами (рис. 6.24) зумовлює необхідність регулювання популяції на різних трофічних рівнях. Зрозуміло, що чисельність організмів, взятих як одне ціле, лімітується кормом. Однак у наземних екосистемах, особливо в лісах, біомаса первинних консументів незначна стосовно біомаси продуцентів, і тому первинні консументи мають незначний вплив на продуценти. Наприклад, листогризучі комахи лише під час інвазій сильно пошкоджують ліс. З іншого боку, чисельність консументів вторинного і вищого порядків часто обмежується чисельністю первинних консументів, що є причиною нестачі корму. Редуценти живляться усією органічною речовиною мертвих продуцентів і консументів, а тому ця група може бути теж обмежена кормовими ресурсами (наприклад, біогеоценози міських садів і скверів, звідки постійно виноситься мертвий відпад).

Рис. 6.24. Порівняння надземної (лукопасовищної) і водної (озерної або морської) екосистем: І – автотрофи: А – трави, В – фітопланктон; ІІ – рослиноїдні тварини: А – комахи і ссавці лукопасовищних угруповань, В – зоопланктон в товщі води; ІІІ – детритоїдні: А – ґрунтові безхребетні на суші, В – донні безхребетні в воді; IV – хижаки: А – птахи і інші тварини на суші, В – риби у воді; V – сапротрофи: розкладаючі бактерії і гриби. (доступно при скачуванні повної версії книжки)

Рис. 6.25. Потік енергії в ланцюгу харчування організмів покинутого поля на півдні Мічігана (США). Цифрові значення в ккал/га/рік. (доступно при скачуванні повної версії книжки)

Сонячна енергія, потрапляючи в кормовий ланцюг, немовби розчиняється в розгалуженій кормовій мережі, витрачаючи свій початковий потенціал. За даними Голлі (Дажо, 1975), потік енергії в екосистемі перелогу степу в штаті Мічіган (США) виглядає так: із сонячної енергії 47,1·108 ккал/м кв·рік, яка надходить на земну поверхню, хижак (консумент другого порядку) використовує лише 0,00005% (рис. 6.25). Більша частина втрат пов'язана із диханням: рослини витрачають на нього 15% накопиченої енергії, полівка – 68%, а куниця – 93%.

◄ Потік енергії і продуктивність у кормових мережах (частина 1)

Зміст підручника "Кучерявий В.П.Екологія."

Потік енергії в популяції ►

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом Скачати підручник Екологія

Загрузка...