Трофические цепи и трофические уровни.

Живые организмы, входящие в состав биоценоза не одинаковы с точки зрения специфики ассимиляции ими вещества и энергии. Животные в отличие от растений и бактерий не могут осуществлять реакции фото и хемосинтеза, а вынуждены использовать солнечную энергию опосредованно, то есть через органическое вещество созданное фотосинтетиками. В биогеоценозе образуется, таким образом, цепь последовательной передачи вещества и эквивалентной ему энергии от одних организмов к другим или так называемая трофическая цепь.

Поскольку растения строят свой организм без посредников, их называют самопитающимися или автотрофами. Будучи автотрофами, они создают первичное органическое вещество, продуцируя его из неорганического и они носят название продуцентов.

Организмы, которые не могут строить собственное вещество из минеральных компонентов вынуждены использовать то, что создано автотрофами, поедая их, поэтому они называются гетеротрофами, что означает «питаемый другими или консументами» (от латинского консума – потреблять). Далеко не все организмы могут для удовлетворения своих физиологических потребностей ограничиваться потреблением растительной пищи, строя белки своего тела непосредственно из белков растений. Многим видом эволюция предопределила необходимость использования животных белков со специфичным набором аминокислот, это плотоядные. Они также являются консументами, но в отличие от растительноядных, консументами вторичными или второго порядка. Часто на этом трофическая цепь может не закончиться и вторичный консумент может служить источником пищи для консументов третьего порядка и так далее. Разные трофические цепи, связанные между собой общими звеньями в очень сложную систему, которая носит название трофической сети. Звенья и входящие в них организмы, образующие пищевую или трофическую цепь не равнозначны в первую очередь с точки зрения занимаемого места. В экологии принято говорить не просто о звеньях цепи, а об определенных трофических уровнях. На первом уровне очевидно находятся зеленые растения – продуценты, следующий трофический уровень составляют растительноядные организмы, за ними следуют представители более высокого уровня плотоядные организмы, которые в свою очередь служат источником питания для следующего уровня плотоядных второго порядка.

В процессе питания на всех трофических уровнях образуются «отходы». Зеленые растения ежегодно частично или полностью сбрасывают листья, значительная часть организмов по тем или иным причинам постоянно отмирает, в итоге все созданное органическое вещество так или иначе должно замениться в результате минерализации органики, это происходит благодаря наличию в экосистеме особых трофических цепей – цепей деструкторов. Эти организмы преимущественно бактерии, грибы, простейшие, мелкие беспозвоночные разлагают органические остатки всех трофических уровней, продуцентов и консументов до минеральных веществ. Разлагающиеся органические остатки служат пищей деструкторам. Эти организмы называются сакрофагами (от греческих сакрос – гнилой, фагос – пожиратель) или биоредуцентами (от латинского редуцио – возвращает). Минеральные вещества, а также диоксид углерода, выделяющиеся при дыхании сакрофагов поступает в распоряжение продуцентов.

Растительные остатки, поступающие в почву включают примерно 45% кислорода, 42% углерода, около 6,5% водорода и примерно 1,5% кальция, кремния, калия и фосфора, так называемых зольных элементов.

Велика роль микроорганизмов в процессах разложения мертвого вещества в почве. На 1 гектар черноземной почвы масса бактерий достигает сотен килограмм. Бактерии делятся на аэробные и анаэробные. Первые используют для дыхания свободный кислород, а вторые отбирают кислород из каких – либо соединений, например оксидов. Процессы преобразования органического вещества весьма разнообразны. Целлюлоза под влиянием микроорганизмов разрушается либо до диоксида углерода и воды в присутствии кислорода, либо до водорода и метана в анаэробных условиях. Смолы и жиры подвергаются окислению до углекислого газа и воды, однако в анаэробных условиях практически не разлагаются.

Дата добавления: 2015-09-02