Трофическая структура экосистем

Любая экосистема насчитывает несколько трофических уровней, обычно 5-6, после чего вся энергия запасенная продуцентами оказывается рассеянной. Первый уровень представлен продуцентами то есть автотрофами и хэмотрофы, 2-4 – консументы, 5 – редуцентами или деструкторами. Взаимосвязанный ряд трофических уровней образует трофическую цепь, которая расширяясь и усложняясь образует трофическую сеть. Назначение цепей питания заключается в обеспечении малого биологического круговорота веществ и высвобождении запасенной в органическом веществе энергии. Трофическую структуру можно отобразит графически в виде пирамид чисел биомассы продукции или энергии.

 

Функциональная модель экосистем

Свет

 

Продуктивность экосистем

 

Одним из свойств живого вещества является способность образовывать органическое вещество, которое является продукцией. Образование продукции в единицу времени на единицу площади или объема выраженная в единицах массы – называется продуктивностью экосистем.

Если продукция образованна растениями она называется первичными, если животными – вторичными. Наряду с продукцией выделяю понятие биомассы, под которой понимают все живые составляющие экосистемы или ее компонентов. Биомасса определяется по формуле:

Б = ∑П – Д,

где П – сумма продукции; Д – траты на дыхание;

До 50-ых годов прошлого столетия считалось что наиболее продуктивными являются экосистемы океанов, затем было установлено что отдаленные экосистемы морей и океанов по продуктивности можно отнести к экосистемам пустынь. И наиболее продуктивными считаются экосистемы тропических лесов, тайги и искусственных насаждений созданных человеком. В биосфере выделяют зоны с высокой продуктивностью живого вещества (сгущение живого вещества), или по Вернадскому пленку жизни. Это явление, как правило, приурочено к так называемому краевому эффекту, когда на стыке различных сред складываются наиболее благоприятные условия развития и жизнедеятельности организмов.

В океане выделяют:

- планктонную или поверхностную пленку;

- донную или бентосную.

На суши выделяют:

- приземно-воздушную пленку, заключенную между верхним слоем почвы и верхушкой растительного покрова;

- почвенную пленку, мощность которой составляет 1-2 метра и ограниченна, в основном, глубиной проникновения корней.

Кроме того различают локальные сгущения живого вещества,

В океане выделяют:

1. Прибрежные зоны океана – на стыке наземной водной и воздушной сред, особенно в местах впадения рек в моря и океаны, так называемые – эстуарии.

2.Каралловые рифы – высокая численность живого вещества, обусловленная благоприятным температурным режимом, фильтрующим типом питания большинства организмов и большим количеством симбиотических отношений.

3.Апвелинговые зоны – возникают на участках, где имеет место восходящий ток воды от дна к поверхности, который несет собой большое количество органики, а в результате перемешивания различных слоев, вода обогащается кислородом.

4.Саргассовые сгущения – представлены большим количеством плавающих водорослей, например саргассовы в саргассовом море и филофорных в черном море.

5.Рифтовые глубоководные сгущения – открыты и 70 годах прошлого столетия располагаются на глубине 2-3 тыс. м., организмы получают тепло из разломов морского дна которые называются рифами, а энергию для жизнедеятельности получают за счет хемосинтеза (за счет расщепления химических соединений в основном серосодержащих);

На суше выделяют:

1. Экосистемы пойм рек, периодически заливаемых водой

2.Экосистемы тропических и субтропических берегов морей в местах хорошо обеспеченных теплом.

3.Экосистемы небольших внутренних водоемов, богатых органикой (прудов и озер)