В любом биоценозе существует круговорот веществ. Это значит, что они непрерывно движутся, а также переходят из неживой природы в живую и обратно. Источником энергии для осуществления данного процесса является солнце. Его энергия в ходе круговорота сначала преобразуется в энергию химических связей, потом в механическую и далее в тепловую вследствие пищевых отношений организмов внутри биоценоза.
Эти взаимоотношения также носят название трофических цепей.
Общее понятие
Для полного исследования биоценотических взаимоотношений разных организмов в науке применяется понятие цепи питания. Биология дает ему следующее определение: это ряды видов или групп организмов, между которыми пищевые отношения носят упорядоченный характер, и каждое предыдущее звено цепи является пищей для последующего.
Звенья пищевых цепей
В любой цепи питания существует несколько звеньев.
Первым звеном являются продуценты, или производители. Их роль исполняют автотрофные растения, которые в процессе фотосинтеза преобразуют солнечную энергию в энергию химических связей.
Второе звено представляют консументы. К ним относятся травоядные (первичные потребители) и плотоядные (вторичные и третичные потребители) животные.
Третье звено – это редуценты. Они представлены микроорганизмами, которые разлагают органические остатки до неорганических веществ.
Экологическая пирамида
При переходе от одного трофического (питательного) звена к другому всегда происходит потеря веществ и энергии в десятикратном размере. Это считается закономерностью и в экологии называется правилом экологической пирамиды.
В основании пирамиды располагаются продуценты. Над ними находятся первичные потребители. Следующей ступенью являются вторичные и третичные потребители. На вершине располагаются хищники. Высота пирамиды может быть различной в зависимости от длины пищевой цепи. Обычно она не превышает 4-5 звеньев из-за быстрого убывания энергии.
Важно, что в состав каждого звена может входить несколько видов, питающихся однообразной пищей. А животные, употребляющие разную пищу, могут занимать неодинаковое положение в цепи или вообще входить в разные цепи.
Виды пищевых цепей
Во всех биоценозах представлены определенные виды цепей питания. Они носят следующие названия: дендритные, пастбищные. Каждый вид имеет свои особенности и начинается с определенных организмов. Так, пастбищная цепь питания – пример пищевых отношений, которые начинаются с зеленых растений, способных к фотосинтезу. Такая цепь обычно лежит в основе биоценоза. Дендритный вид начинается с организмов, использующих освобождающуюся энергию при переработке ими отработанных органических веществ.
Примеры пищевых цепей
Трофические взаимодействия организмов в биоценозах носят довольно сложный характер. Часто встречаются параллельные цепи питания. Примеры: травянистая растительность – мелкие грызуны – хищные животные; травянистая растительность – травоядные (копытные) животные – крупные хищные животные. Такие цепи объединяют представителей разных ярусов биоценозов и осуществляют устойчивые связи между ними. Данные взаимодействия - это пастбищная цепь питания. Пример, приведенный выше, показывает последовательность построения звеньев в ней.
Сложная система трофических взаимоотношений внутри биоценоза обеспечивает его устойчивость, динамичность и целостность. При нарушении равновесия внутри вида (сокращении его численности в результате эпидемии, человеческой деятельности), который является звеном цепи, происходит полное или частичное разрушение всего биоценоза.
Что представляет собой пастбищная цепь питания? Пример можно привести следующий: человек истребил мелких грызунов для сохранения своих зерновых угодий. В результате погибло от недостатка пищи множество хищников, для которых они служили кормом. Далее редуценты стали перерабатывать мало органических (мертвых) остатков и производить недостаточное количество минеральных веществ. Следствием этого со временем стала скудная растительность из-за недостатка неорганических веществ. В итоге весь биоценоз может оскудеть и превратиться в иной тип.
Также водоем представляет собой интересные и наглядные взаимоотношения организмов. Это тоже внутрипастбищная цепь питания. Пример: почистили водоем, в результате чего исчезли водоросли и зоопланктон. Следствием этого стало вымирание мелких рыб, питающихся им. Далее происходит и исчезновение хищных рыб. В итоге снижается количество всех микроорганизмов, видовое разнообразие растений и животных, нарушается вся система. Восстановление ее потребует значительного времени и определенных условий.
Таким образом, пищевые связи внутри биоценоза являются главными факторами его устойчивости и развития.
