Основният процес, който протича във всичкиекосистеми е пренос и циркулация на материя или енергия. В този случай загубите са неизбежни. Големината на тези загуби от ниво на ниво е това, което отразяват правилата на екологичните пирамиди.
Някои академични термини
Обменът на материя и енергия е насочен потоквъв веригата производители - консуматори. Просто казано, изяждане на едни организми от други. В същото време се изгражда верига или последователност от организми, които като брънки във веригата са свързани чрез връзката "храна - консуматор". Тази последователност се нарича трофична или хранителна верига. И връзките в него са трофични нива. Първото ниво на веригата са производителите, автотрофни организми (растения), защото само те могат да образуват органични вещества от неорганични. Следващите връзки са консуматори (животни) от различни поръчки. Тревопасните животни са консуматори от ниво 1, а тревопасните хищници ще бъдат потребители от ниво 2. Следващото звено във веригата ще бъдат разложителите - организми, чиято храна са остатъци от жизнена дейност или трупове на живи организми.
Графични пирамиди
Британският еколог Чарлз Елтън (1900-1991) през 1927 ггодина, въз основа на анализа на количествените промени в хранителните вериги, въвежда в биологията понятието екологични пирамиди като графична илюстрация на взаимоотношенията в екосистемата на производители и консуматори. Пирамидата на Елтън е изобразена като триъгълник, разделен на броя на връзките във веригата. Или под формата на правоъгълници, стоящи един върху друг.
Модели на пирамидата
гл.Елтън анализира броя на организмите във веригите и установява, че винаги има повече растения, отколкото животни. Освен това съотношението на нивата в количествено изражение винаги е едно и също - на всяко следващо ниво се наблюдава намаление и това е обективно заключение, което е отразено в правилата на екологичните пирамиди.
Правилото на Елтън
Това правило гласи, че броят на лицата впоследователната трофична верига намалява от ниво на ниво. Правилата на екологичната пирамида са количественото съотношение на продуктите на всички нива на определена хранителна верига. Той казва, че индикаторът за ниво на веригата ще бъде приблизително 10 пъти по-малък от този на предишното ниво.
Даден прост пример, който ще определи всичкоточки над "и". Помислете за трофичната верига на водораслите - безгръбначни ракообразни - херинга - делфин. Четиридесет килограмов делфин трябва да изяде 400 килограма херинга, за да оцелее. И за да съществуват тези 400 килограма риби, са ви нужни около 4 тона от тяхната храна – безгръбначни ракообразни. За образуването на 4 тона ракообразни са необходими 40 тона водорасли. Това отразяват правилата на екологичната пирамида. И само в това съотношение тази екологична структура ще бъде устойчива.
Видове екопирамиди
Въз основа на критерия, който ще се вземе предвид при оценката на пирамидите, има:
- Числова.
- Оценки за биомаса.
- Разход на енергия.
Във всички случаи правилото за екологична пирамида отразява намаляване на основния критерий за оценка с коефициент 10.
Брой индивиди и трофични стъпки
Пирамидата от числа взема предвид числотоорганизми в трофичната верига, което се отразява от правилото на екологичната пирамида. И примерът с делфин напълно отговаря на характеристиките на този тип пирамиди. Но има изключения - горска екосистема с растителна верига - насекоми. Пирамидата ще се обърне (огромен брой насекоми, хранещи се на едно и също дърво). Ето защо пирамидата от числа се счита за не най-информативната и показателна.
Какъв е остатъкът?
Пирамида на биомасата като критерий за оценкаизползва суха (по-рядко - мокра) маса от индивиди от същото ниво. Мерни единици - грам / квадратен метър, килограм / хектар или грам / кубичен метър. Но дори и тук има изключения. Правилата на екологичните пирамиди, които отразяват намаляването на биомасата на консуматорите спрямо биомасата на производителите, са изпълнени за биоценози, където и двете са големи и имат дълъг жизнен цикъл. Но за водните системи пирамидата може отново да бъде обърната. Например в моретата биомасата на зоопланктона, хранеща се с водорасли, понякога е 3 пъти по-голяма от биомасата на самия растителен планктон. Стабилността на системата се запазва от високата скорост на размножаване на фитопланктона.
Енергийният поток е най-точният индикатор
Енергийните пирамиди показват скоростта на преминаванехрана (нейната маса) по трофични нива. Законът за енергийната пирамида е формулиран от изключителния американски еколог Реймънд Линдеман (1915-1942), след смъртта му през 1942 г. той влиза в биология като правило от десет процента. Според него 10% от енергията от предишното отива за всяко следващо ниво, останалите 90% са загуби, които отиват за подпомагане на жизнената дейност на организма (дишане, регулиране на топлината).
Значението на пирамидите
Какво отразяват правилата на екологичните пирамиди, ниеразглобен. Но защо се нуждаем от това знание? Пирамидите от числа и биомаса ни позволяват да решим някои практически проблеми, тъй като описват статичното и стационарно състояние на системата. Например, те се използват при изчисляване на допустимите стойности на улова на риба или преброяване на броя на животните за отстрел, за да не се нарушава стабилността на екосистемата и да се определи максималният размер на определена популация от индивиди за даден екосистемата в нейната цялост. И пирамидата на енергиите дава ясна представа за организацията на функционалните общности, ви позволява да сравнявате различни екосистеми по отношение на тяхната производителност.
Сега читателят няма да се загуби, след като получи задача като „опишете какво отразяват правилата на екологичните пирамиди“ и смело ще отговори, че това е загубата на материя и енергия в определена трофична верига.
